谷物加工课程设计

武汉工业学院《谷物加工工程》课程设计说明书设计题目：日处理稻谷400吨米厂工艺流程设计姓名丁秋学院食品科学与工程专业粮食工程学号100107320指导教师秦先魁2013年1月10日1目录一．前言………………………………………………………………………21.设计目的……………………………………………………………………22.设计要求……………………………………………………………………23.设计目的……………………………………………………………………24.米厂工艺流程设计参数和依据……………………………………………2二．工艺流程分析………………………………………………………………41.基本工艺流程……………………………………………………………42.清理工艺分析……………………………………………………………53.砻谷及谷糙分离段的工艺分析…………………………………………64.碾米及成品整理工序的分析………………………………………………65.成品米整理…………………………………………………………………76.大米后处理工序分析……………………………………………………77.风网流程的确定……………………………………………………………7三．设计计算与设备的选择……………………………………………………81流量的计算…………………………………………………………………82.设备的选用与台数计算…………………………………………………83.仓容的计算………………………………………………………………114.设备清单………………………………………………………………12五、感想及参考文献………………………………………………………………121.参考文献…………………………………………………………………122.感想………………………………………………………………………132一、前言1.设计目的通过课程设计的训练，使学生巩固所学到的理论知识，提高解决实际问题的能力，增强运算、绘图和使用技术资料等的技能，培养粮食加工的基本工程素质。2.设计要求（1）要求学生应熟练掌握粮食加工厂工艺流程设计的方法、设备选择的原则、设备的计算、工艺流程图的绘制、设计说明书的正确书写。（2际问题。（3言表达正确、流畅、刻苦钻研、不断创新、按时按量独立完成、图文工整、规范、设计计算准确合理。（4）整体设计方案要重点突出其先进性、科学性、合理性和实用性。3.设计原则（1）（2）（3）（4）4.米厂工艺流程设计参数和依据4.1设计主要项目名称：日处理稻谷400吨配制米车间工艺设计4.2主要设计依据主要设计依据主要设计依据主要设计依据生产规模：400吨/日原料主要特性：（1）产地：南方；（2）品种：籼稻；（3）水分：14%~16%原粮工艺特性：（1）品种：籼稻；（2）水份：14%～16%；（3）总杂含量：2.2％，其中含并肩石12粒/kg，含稗200粒/kg。主要经济指标：（1）出糙率77％；（2）糙出米率88％；（3）出米率53％。4.3成品种类与规格成品要求：国标精米加工精度：国标标一以上为主包装规格：常规，兼顾生产小包装大米4.4物料提升方式：升运4.5国家标准3籼米国家标准一级总碎≤15.0%小碎≤1.0%不完善米粒≤3.0%总杂≤0.25%糠粉≤0.15%矿物质≤0.02%带壳稗粒≤3粒/kg稻谷粒≤4粒/kg水分≤14.5%黄粒米≤1.0%互混≤5.0无异常色泽、气味1.4.6课题设计内容米厂工艺流程设计（图）、米厂工艺流程设计说明书。1.4.7时间安排两个教学周。二、工艺流程分析1.基本工艺流程原粮→圆筒初清筛→计量→毛谷→筛选（振动筛）→吸式去石机→平面回转筛→二次去石→磁选→净谷仓→砻谷机→重力谷糙分离机（二次）→净糙仓→砂辊喷风米机→白米仓1→砂辊喷风米机→白米仓2→铁辊碾米机→白米仓3→磁选→抛光→白米分级筛→色选机→精选→成品仓→打包→皮带输送。2.清理工艺分析2.1清理段工艺流程原粮→圆筒初清筛→计量→毛谷→筛选→吸式去石机→平面回转筛→吸式去石机→磁选→净谷2.2清理工序的说明谷物加工厂的稻谷由于选种、收割、脱粒、堆晒、干燥、运输和储藏过程中混入各种各样的杂质，如石头、土块、麻绳、异种粮粒、砖头等。清理的目的就是根据这些杂质与谷物在物理特性上的不同并借助于一定的风力或机械运动设备将杂质和谷物分离。在加工中经过清理后的净谷总杂含量不应超过0.6%，其中含砂石不应超过1粒/kg。2.3初清工序在谷物加工的清理工序中我们遵循先先易后难、先大后小的原则，此工序主要是去除稻谷中较容易去除的特大型杂质，如稻草、麻绳、土块、砖头等，所以首先应该进行此工序。这样才能有效防止了这类杂质堵塞溜管或加工设备的进出口或缠绕在设备的工作部件上，以免影响生产的正常进行。在此根据产量和工艺的实用性我们选用SCY63型圆筒初清筛，目的主要是去除特大型杂。2.4筛选、风选工序在该清理流程中，选用两道清理效果较好的筛选设备进行主流连续两道筛选以确4保筛选效果。振动筛有两层筛面，第一层去大杂，第二层去小杂，垂直风道去除轻杂，风速的大小大于轻杂的悬浮速度小于谷物的悬浮速度以保证良好的效果。平面回转筛的筛面规格当然与振动筛不一样，目的是去除振动筛尚未除尽的大、中、小杂。2.5去石工序稻谷经过风选和筛选，仅剩下粒度和谷物相似的并肩杂质和稗子。去石工序都是清理中最关键的工序，其对后路工序及产品质量影响较大。为此我们在这次设计中采用两道去石，采用TQSX132型吸式去石机。保证了去石效果，也确保了石子含粮达到要求，做到“两头清”的效果。TQSX132型吸式去石机是一种较为新型的国家定型产品，其结构简单，运转平稳，振动小，噪音低，去石效果较高；密闭性好，机内呈负压状态，无灰尘外扬现象。所以它需要配用单独风网。2.6磁选工序本道磁选是进净谷仓之前必须有的工序，保障没有各种磁性物质进入后路的砻谷等工序，不仅影响加工效果，还有可能损坏设备。故选用TCXT40型磁选器，它采用不锈钢结构，清理杂质效率高，维护方便。3.砻谷及谷糙分离段的工艺分析3.1砻谷及谷糙分离段的工艺流程3.2砻谷及谷糙分离工序砻谷是根据稻谷籽粒结构特点，对其施加一定的机械作用力而使稻壳脱离糙米的过程。目前世界上都是采用物理方法，即利用砻谷机直接对稻谷施加机械作用力，使稻壳遭到破坏并与糙米分开。根据稻谷脱壳时受力状况和脱壳方式，砻谷有以下三种方法：挤压擦撕脱壳；端压擦撕脱壳；撞击脱壳。砻谷的工艺指标有：砻谷机重力谷糙分离机净糙回本道回砻谷重力谷糙分离机5脱壳率：籼稻75%-85%，梗稻80%-90%；稻壳含粮：不超过30粒/千克；砻下物含壳：不超过0.8%。由于砻谷机性能的限制，不能一次将所有的稻谷脱壳，所以砻下物中含有稻谷，稻壳，糙米等，为了获得净糙，采用流程如下图：净谷→砻谷→稻壳分离→谷糙分离→糙米精选→调质→净糙4.碾米及成品整理工序的分析碾米工序主要包括碾米与成品处理两个部分，糙米碾白是碾米工序中最重要的部分，由于碾米加工标一精度大米故采用3机碾白工艺，采用多机轻碾时遵循砂铁结合的原则，并采用喷风米机冷却米温。组合流程如下：糙米→净糙仓→头道碾米（喷风、砂辊）→中间仓→二道碾米（喷风、砂辊）→中间仓→三道碾米（喷风、铁辊）→白米仓头道、二道、三道中均有糠粞糙米经碾制后，米粒表面往往粘有糠粉，米粒中混有碎米，同时出机米温度较高，不利于储藏，此外碾出的米粒还得对其表面进行抛光，故糙米碾制后得进行后处理。后处理一般分为抛光、白米分级、色选、包装等，其顺序如下：碾米→凉米→磁选→抛光→白米分级筛→色选→精选→成品仓→过秤→打包→成品米4.1碾米工序碾米是加工过程中的关键工艺，对产品的质量和整精米率的影响最大。为满足任务书的要求，加工是采用多级轻碾工艺，其主要任务是：根据加工成品等级标准，碾去糙米的皮层，除去米糠糠粉，尽量降低糙米过程的增碎率。本设计的原粮为籼稻，所生产的大米为国标一及以上。所以本次设计的碾米工艺配置量为砂辊→砂辊→铁辊，砂辊开糙，铁辊擦米。4.2米糠的收集将糠粞分离与米糠的气力输送有机的结合起来，把碾米机和抛光机排出的米糠用风力吸至集糠器收集沉降，然后再用筛选的方法将米糠、米粞分离，这种方法既有利于米糠的输送和整理，又有利于降低碾米机内碾白室温度，改善碾米工艺效果。5.成品米整理5.1凉米采用的凉米工序是降低米的温度，以减少因米温过高而在抛光等后路工序引起碎米率的增加。5.2大米抛光为提高产品质量本工艺在碾米后设平面回转筛更好对物料进行分级处理，在凉米之后采用了一次抛光，后路主要是再次恢复大米的表面特性，保证其良好的光洁度6及其外观特征。5.3白米分级为提高产品的质量和价值所以对白米进行分级是将大米按粒度分离的一种筛选设备，共有3层筛面分别提取整米、大碎、中碎和小碎分离出不同粒度产品作不同用处，在此选用的设备是平面回转白米分级筛。5.4色选在此是除去大米中的黄米粒和其他异色米，这是加工黄米粒含量高的稻谷和生产高档大米不可缺少的。5.5副产品整理大米加工过程中我们收集到括碎米、稻壳、米粞、腹白粒、米糠等综合利用价值很加利润。下脚及副产品整理工序的目的是回收可利用的粮食、增加副产品的附加值。米糠纯度。6.大米后处理工序分析大米后处理工序一般是指对常规稻谷加工工艺所生产的普通成品大米进行再处理的整个生产过程。它主要包括免淘洗大米生产、配制米的生产、留胚米的生产、营养强化米的生产7.风网流程的确定风网组合原则共确立了6除稻壳风网、头道碾米及糠粞分离风网、后风网。主要参考设计手册完成三、设计计算与设备的选择1.流量的计算生产任务为日处理稻谷400t，生产时间为24小时连续生成。在设计中不考虑乘以系数，所以Qcs=400/24=16.7t/h。（流量均近似为整数）因为原粮的含杂总量X=2.2%，所以清理后的净稻流量Qls=16.7×[1－（2.2%－0.25%）]=16.7×0.9805=16.37t/h设定稻谷的出糙率为77%，故砻谷段糙米流量为：7G1=16.4×77%=12.6t/h设定出米率为52%，故碾米工序的生产能力Gn=12.6×52%≈7.0t/h。2.设备的选用与台数的确定（1）圆筒初清筛处理流量为16.7t/h，选用SCY63型初请筛1台，其Q为20t/h,其主要技术参数如下：筛筒直径：630筛筒长度：800筛筒转速：20外形尺寸：1707×840×1250减速器:WD-73质量：290kg动力：0.75kw吸风量：8m³/min产量:20t/h（2）称选用6CJ1001/1型自动秤，其机械特性如下：杠秤比例：1︰1额定产量：9-18t/h精度：1/10000额定秤量：50-100kg/次秤量速度：18-20次/min机重：50kg（3）振动筛一般选用TQLZ型振动清理筛，处理流量为16.7kg/h，TQLZ100型振动筛的处理能力为8~20t/h，故一台即可满足要求，其技术参数如下：产量：8-20t/h配备动力：0.37×2kw筛面角：5-12°吸风量70-80m3/min振幅：3.5-5.5mm振动角：0-45°筛面宽度：1000mm筛面长度：2000机重：810kg振动频率920-950次/min（4）去石机目前一般使用吸式比重去石机，一方面可以达到去石效果，另一方面可以防止去石过程中灰尘外扬，保证生产环境。选用TQSX132型去石机，处理能力为5~10t/h，选两台，其技术参数如下：产量：5-10t/h筛面倾角：5-9°工作转速：930r/min振幅：3-5mm吸风量：90m³/min配备动力：0.4kw外形尺寸：1705×2020×1550（5）平面回转筛目前一般使用TQLM平面回转筛，为满足流量的要求，选用TQLMZ125型平面回转筛，其处理能力为7-10t/h，选两台。其主要技术参数如下：8产量：7-10t/h配备动力：1.1kw筛面宽度：1250mm筛面长度：1500mm转速：400r/min筛面倾角：8°筛面回转半径：6-7mm筛体往复振幅：12-13mm吸风量：1290m3/h（6）去石机同上台