武汉工业学院课程设计设计说明书设计题目:日处理稻谷100吨米厂工艺流程设计姓名郭勋学院食品科学与工程专业粮食工程课程谷物加工工程指导教师黄学林2012年5月24日目录一、前言 (1)1.设计目的 (1)2.设计要求 (1)3.设计原则 (1)二、设计任务书 (2)三、工艺流程分析 (3)1.基本工艺流程 (3)2.清理工序的分析 (4)3.砻谷及谷糙分离工序的分析 (5)4.碾米及成品整理工序的分析 (6)5.下脚及副产品整理工序的分析 (7)6.大米后处理工序的分析 (7)7.风网流程的确定 (7)四、设计计算 (8)1.流量的计算及设备的选用与台数的确定 (8)2.仓容的计算 (11)3.设备清单 (12)附图一、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)根据原粮的质量和成品要求,积极采用成熟的先进技术、先进设备,使生产过程连续化、机械化。
(2)充分利用原粮,保证合理加工,提高产品纯度,提高产品出率。
(3)遵循同质合并、减少回路、尽量避免恶性循环的原则,在保证产品质量的前提下,简化工艺流程,发挥各工序最大效率。
(4)优先选用国家定型的、生产效率高的设备,以发挥最大的加工效能,冲减少动力消耗降低生产成本。
在投资较为充足的条件下,也可适当引进国外某些关键性主机设备。
(5)组合流程应有一定的灵活性,以适应原料的变化。
(6)为了保证车间及周围环境的卫生,清理流程应考虑各种设备的吸风除尘,组成合理的风网。
(7)在保证工艺过程连续性的前提下,尽量减少风运和机械输送设备。
3、设计原则(1)工艺一定要合理;(2)工艺一定要完善;(3)设备一定要先进;(4)工艺灵活,适应性强二、设计任务书一、设计主要项目名称日处理稻谷100吨米厂工艺设计二、课程设计的参数及依据(一)生产规模:日处理稻谷100吨(二)成品要求:国标精米(三)加工精度:以国标标二以上为主(四)原粮工艺特性:(1)品种:籼稻;(2)水份:15%;(3)总杂含量:3.2%,其中含石14粒/公斤,含稗250粒/公斤。
(4)不完善粒:正常(5)成品种类与规格:国标精米,以国标标二以上为主(五)主要经济指标:(1)出糙率77%;(2)糙出白率90%;(3)出米率52%。
(六)国家标准(七)物料提升方式:升运三、课题设计内容米厂工艺流程设计(图)、工艺设备明细表、米厂工艺流程设计说明书。
四、设计要求设计思想与方法正确;态度端正科学;能正确运用所学的理论知识;能解决实际问题,具备专业基本工程素质;具备正确获取信息和综合处理信息的能力;文字和语言表达正确、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。
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。
五、时间安排两个教学周。
六、主要参考资料1、《谷物加工工程》《碾米工艺与设备》《制粉工艺与设备》《粮食工厂设计原理》等;及同类教材、参考书籍。
2、《粮食工厂手册》等及本行业相关标准、规范等。
3、本行业相关专业期刊、论文及其它资料。
武汉工业学院食品科学与工程学院粮工专业教研室制定三、工艺流程分析1.基本的工艺流程:原粮→圆筒初清筛→计量秤→毛谷仓→振动筛→头道去石→二道去石→磁选→净谷仓→砻谷机→重力谷糙分离机→净糙仓→磁选→头道米机仓→砂辊喷风米机→二道米机仓→铁辊喷风米机→流化床→磁选→抛光机仓→抛光机→白米分级筛→色选机→磁选→成品仓→打包→皮带输送。
2. 清理工艺分析:2.1 清理段的工艺流程原粮→圆筒初清筛→计量秤→毛谷仓→振动筛→头道去石→二道去石→磁选→净谷仓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,含稗不应超过120粒/kg。
2.2.1 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,清理工序应具有先进性、灵活性、适应性,并且整个工艺设备一定要完善和合理。
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TSCY63型圆筒初清筛,目的是分离大型杂质。
工艺指标:去大杂效率100%,大杂中不得含有饱满粮粒。
2.2.2筛选工序振动筛的作用是利用风筛结合分离出大、中、小、轻杂质。
振动筛有两层筛面,第一层去大杂,筛孔配备为Ф6.3;第二层去小杂,筛孔配备为Ф2.0,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。
工艺指标:除大、中杂100%;除小杂(85-90)%;除轻杂100%杂中不得含完整饱满粮粒。
2.2.3去石工序去石工序的作用是去除并肩杂质。
去石工序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,为此采用主流连续两道去石。
头道选用吸式去石机,二道采用吹式去石机。
2.2.4磁选工序磁选的作用是去除磁性杂质。
原料中混有铁磁性杂质不仅会损坏设备影响后续的生产,而且与高速运动构件碰撞时易产生火花,成品中混有铁磁性杂质会影响成品的质量。
故磁选设备的位置应在主要工作构件高速运动之前(如砻谷机、碾米机、打麦机、磨粉机等)、清理工序之后、成品包装之前。
3.砻谷及谷糙分离工序的工艺分析3.1 砻谷及谷糙分离段的工艺流程净谷仓→砻谷机→头道谷糙分离→二道谷糙分离→净糙仓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,使稻壳与糙米分开,脱壳有三种基本方式:挤压搓撕脱壳;端压搓撕脱壳;撞击脱壳。
砻谷的工艺指标有:脱壳率:籼稻75%-85%,梗稻80%-90%;稻壳含粮:不超过80粒/100千克;砻下物含壳:不超过0.3%。
由于砻谷机性能限制,尚不能以此将所有的稻谷都脱壳,所以砻下物含有未脱壳稻谷稻谷,稻壳,糙米,碎糙,不完善粒。
为了获得净糙,必须利用重力谷糙分离机将砻下物中未脱壳的稻谷分离进行二次脱壳,谷糙分离是利用稻谷和糙米在比重、表面光洁度、粒度物理性上的差异,借助于表面具有特殊性质且表面具有特殊性质且做往复直线运动的双向倾斜工作面,谷糙混合物在工作面上形成相对运动并充分自动分级。
采用流程如下图:回本机头道谷糙分离砻谷二道谷糙分离净糙回砻谷4 .碾米及成品整理工艺分析:碾米及成品整理工序主要包括碾米与成品整理两个部分,糙米碾白是碾米工序中最重要的部分,由于碾米加工标二精度大米故采用2机碾白工艺,遵循砂铁结合的原则,头道为砂辊米机,并采用喷风米机冷却米温。
组合流程如下:糙米→头道米机仓→头道碾米→二道米机仓→二道碾米→白米仓(喷风砂辊)(喷风铁辊)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、精选、包装等,其顺序如下:白米→凉米→磁选→抛光机仓→抛光→白米分级平转筛→色选→磁选→成品仓→包装称→皮带输送4.1碾米工序碾米工序的目的是去除糙米表面皮层(米糠)并分离出皮层。
加工时采用两道碾米设备,并且砂铁配合。
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,确保大米精度的情况下尽量降低碾米过程的增碎率。
本设计的原粮为籼稻,所生产的大米为国标二级以上。
所以本次设计的碾米工艺配置量为砂辊→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。
多机碾米时,前道米机米糠含油率变高,后道米机含脂肪较高抛光机是起擦光、擦亮的作用,我们将它们产生的米糠同时收集起来通过糠粞分离直接分离出整米和小碎,米糠则直接外运处理。
4.3凉米工序凉米工序的目的是降低米的温度以减少因米温过高而在抛光等后路工序中引起碎米率的增加、去除浮糠,以利于储藏。
4.4抛光工序大米抛光是生产优质大米必不可少的一道工序,有上光作用,使大米表面光洁、透明,抛光机必须配备吸风系统,其作用有:(1)持大米清洁;(2)从米粒表面擦下米糠,借助吸风系统吸出米糠;(3)给抛光室降温,有效降低增碎率。
抛光工序的目的是擦去粘附在大米表面上的浮糠,使米粒表面光洁,提高成品的外观色泽,同时也利于大米的储藏和米糠的回收利用。
为提高产品质量,本工艺在碾米后设置抛光工序目的是恢复大米的表面特性,保证其良好的光洁度及其外观色泽。
4.5白米分级工序白米分级的目的是提取碎米。
为提高产品的质量和价值,对白米进行分级4.6色选工序色选是利用光电原理,从大量散装产品中将颜色不正常的个体以及外来杂物检出并分离的单元操作,色选所使用的设备即为色选机。
色选的目的是去除有色米粒和石子。
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.下脚及副产品整理工序分析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高的副产品,我们根据其利用价值将之作不同的处理,一来防止浪费,二来可以增加利润。
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。
下脚整理即为石子整理,将分离出的石子再利用去石机进行整理,回收石子中的粮食;副产品整理为米糠整理,目的是回收米糠中的米粒(整米、碎米)和米粞,确保米糠纯度。
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、营养强化米的生产等。
由于生产的是普通大米,则无需大米后处理工序。
7.风网流程的确定以风作为工作源的设备需设立单独风网,同时可以一起组合成单独风网。
由各设备及风网组合原则共确立了6条风网,分别是初清除杂风网、振动筛选及去石风网、砻谷除稻壳风网、头道碾米及糠粞分离风网、后道碾米及糠粞分离风网、凉米抛光风网。
主要参考设计手册完成。
四、设计计算以设计任务书及加工标准为主要计算依据,设备选型均参照最新设备参数,过程中兼顾实用性、经济性及合理性。