饲料加工工艺及设备课程设计指导书

饲料加工工艺及设备

课程设计

指 导 书

课程所在系：饲料科学系 适用专业： 动物科学 任课老师： 李建文

武汉工业学院动科学院饲料工程教研室

2012年12月

目 录

教学目的 ………………………………………………………………………………………2 教学内容 ………………………………………………………………………………………2 时间安排 ………………………………………………………………………………………2 设计内容及方法 ………………………………………………………………………………3 考核方法 ………………………………………………………………………………………5 说明书撰写参考格式 …………………………………………………………………………6 参考资料 ………………………………………………………………………………………8

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《饲料加工工艺及设备》课程设计指导书

一般说明

 教学目的：

饲料加工工艺课程设计，是在学习了饲料加工工艺及设备的基础上，应用已学过的机械制图、粮食运输机械、通风与除尘等专业基础课，进行的一次综合性设计技能的基本训练。

本课程设计的目的是使同学们进一步巩固和提高《饲料加工工艺及设备》理论知识，掌握一般工艺流程设计原理与方法，训练工程设计的基本技能。

 教学内容：

训练学生运用《饲料加工工艺及设备》课程中所学的知识，设计饲料加工工艺流程。要求每位学生提交一份自行设计的工艺流程图、工艺流程设计说明书和设计计算说明书。

 时间安排： 设计时间为一周。

内 容 学 时 收集资料 设计工艺流程 设备选型计算 工艺流程图绘制 设计说明书设计计算书撰写 4学时 8学时 6学时 6学时 6学时 说明：本课程设计的时间安排可根据个人情况有所调整。

设计内容及方法：

一、

1. 2. 3. 4. 5.

饲料工艺流程设计的基本原则

投资少、成本低，能最大限度地发挥生产企业的经济效益和社会效益。 流程应综合考虑其完整性，并要有一定的灵活性。 设计时，必须考虑其加工过程对饲料营养成分的影响。 设备选型，要保证流量平衡，且通畅。 尽量采用国产标准化、通用化设备。

二、 设计的一般步骤

1. 制定工艺流程方案

根据设计任务书指定的项目规模、原料品种、产品品种等，制定工艺流程方案，并绘制出流程草图。主要包括设计工艺流程的组合形式、选用与计算设备的型号与规格、料仓的个数及仓容量的大小等。

2. 设备选定

根据所设计的工艺流程，选定和主要设备，并通过计算确定各设备的型号；

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3. 绘制加工工艺流程图

根据设计绘制正式的工艺流程图。 4. 编制设计说明书和计算说明书

根据工艺流程方案的确定设备及型号的选定等设计过程，编制设计说明书和计算说明书。

三、 流程方案的确定

饲料加工工艺流程一般由原料接收与清理、粉碎、配料、混合、制粒（膨化）和成品打包（发放）等六个工序组成，具体工序组成视具体情况予以增减。流程的确定需根据项目的规模、原料品种及配方组成、产品品种等完成。

1. 根据原料的运输形式、生产规模及产品品种确定工艺类型（先粉碎后配料或先配料后粉碎）及工序组成；

2. 根据生产规模及配方组成确定清理工序及粉碎工序，确定原料接收工艺和筛选设备。

生产规模大，原料投料及清理工序可采取2-3条线，粉碎工序可采取2台以上并列粉碎机；否则，可采取1-2条线投料线，并采用1台或1台以上粉碎机。

3. 根据生产规模和配方比例确定配料混合工序的形式，确定是否需要增设预混合工序。

生产规模大时，或预混合饲料生产工艺可采用2台及2台以上配料秤；中小型配合饲料厂则可采用1秤或2秤式配料工艺。

4. 根据产品品种，确定是否采用多次粉碎多次配料混合。

当生产高档水产饲料或膨化饲料时，一般需进行微粉碎，多采用多次粉碎、多次配混工艺。 5. 根据产品品种，确定饲料成形工艺及设备（制粒、膨化），确定是否需要多级调质及是否需要后熟化和干燥；

6. 确定成品打包及发放方式。

7. 细化各工序的细节（如闸门、三通、分配器、给料器、仓斗等）； 8. 制订第二套方案； 9. 方案比较、优化。

10. 绘制工艺流程图。其要求如下：

(1) 工艺流程图统一采用2号图纸绘制，应注明设备序号，并在说明书中列出设备明细表，并相对应标注设备序号、名称、规格、数量、配套动力和备注说明等内容。

(2) 工艺图在图纸上应由左至右按工序绘制，先绘加工工序中主流程及主设备，后绘通风除尘系统，注意在图纸的右下侧留下标题栏。

(3) 首先采用2H或HB铅笔绘制底图，待按照设计说明书检查、并经指导教师审核同意后，方可用2B铅笔加粗。

(4) 用正楷铅笔笔迹正确填写标题栏。基本内容有：工程名称及图纸名称，设计者、绘制者，设计日期等内容。

四、 设备选用及计算方法

1． 原料接收工序设备的选用计算 1） 地中衡

根据生产能力决定是否选用地中衡。其称量范围可由进料时运输车辆总载重量的最大值考虑。 2） 原料接收设备的生产能力计算

原料接收工序的生产能力以车间生产能力的2～5倍考虑。一般可取3.5倍。在计算中注意，在一个连续工序中，后续设备的生产能力应比第一台设备的生产能力大20％，以保证后续设备不堵料、连续生产。

3） 立筒库

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a)容量 立筒库是用来贮存散装原料的。是否选用由生产能力大小和项目投资决定。其容量大小由原料组织的难易而定，一般以能贮存近1 个月用量计。

b)总仓容V 仓容的计算公式：

Vq  式中：q—需贮存的原料质量（吨） γ—原料的容重（吨/米3） ψ—装料的充满系数

c)仓数N 在确定仓体高度和直径后，计算出单一仓的容积v，则仓数

N=

4)常用设备

在原料接收的工序，常用的主要设备有：初清筛、磁选器、计量秤及输送设备。初清筛一般可选用圆筒初清筛和粉料清理筛。磁选器一般选用永磁筒。

2． 清理工序

清理工序的作用主要是清理饲料原料中的杂质，以保障设备安全和连续生产。一般有清理非磁性杂质和磁性杂质两类。饲料的清理视原料的特性不同而有所区别。对于粒状原料的非磁性杂质，多选用圆筒初清筛；粉状原料可选用粉料圆锥初清筛。原料中的磁性杂质的清理多采用永磁筒或永磁溜管。

3． 粉碎工序

粉碎工序主要设备有待粉碎仓、给料器、粉碎机及辅助吸风装置。

1) 待粉碎仓 待粉碎仓主要作用是保证粉碎机连续工作。其容积一般以保证粉碎机能连续工作2～3小时为宜。其个数一般不少于2个。

2) 粉碎机 根据生产能力可考虑选用1或多台。并根据粉碎粒度要求选用普通粉碎机、微粉碎机或超微粉碎机。粉碎机的实际生产能力不能少于设计生产能力的120％。

3) 辅助吸风装置 最好选用式除尘系统。吸风量可按2600～5300M3/h·M2筛面面积计算。 4、配料混合工序

配料混合工序主要设备有配料仓、给料器、配料秤、混合机和缓冲斗以及输送设备构成。 1) 配料仓的仓容以能满足生产4～8小时为宜。每种原料的仓容应计算，然后按大小分为2～3种规格。仓数根据原料品种而定。每种原料至少配一个仓，而配比大的原料则应配多于2个仓。其个数n=V/V1,其中，V为该原料的所需仓容，V1为大规格仓容。

2)配料秤 选用电子配料秤。根据生产能力和工艺要求可选用1～3台配料秤，形成多仓一秤或多仓数秤的工艺形式。

采用多台配料秤时，可将原料按配比大小分成多组。配料秤的容量应大于各组原料重量的总和。其规格为100kg、250kg、500kg、1000kg和2000kg等。

3） 给料器 给料器的生产能力应在考虑配料秤的批次重量和配料周期的同时决定。

4） 混合机 混合机一般选用分批卧式环带混合机或双轴式混合机。其容量V的计算公式为：

VVv

QT

60γ(0.6～0.8)其中：Q—生产能力（t/h）

T—混合机的混合周期（分钟） γ—粉状配合饲料的容重（t/m3）

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5)缓冲仓 缓冲仓的设置是为了连接混合机和后续输送设备的。其容积大小的计算方法同混合机容积的计算方法是一样的。

6）输送设备的生产能力：

混合机的出料输送设备的生产能力Q为

Q60q（吨） T 其中： q—混合机每批物料的重量（吨）

T—混合机的混合周期（分钟）

5.制粒工序

制粒工序包括磁选设备、待制粒仓、调质设备、制粒机、冷却器及其风网系统、破碎机、分级筛、蒸汽添加系统及输送设备等。

1） 待制粒仓 待制粒仓的容量以能保证制粒机生产2～3小时为宜。其个数一般可设为2个以上。

2） 制粒机 目前我国常用的制粒机为环模式制粒机。给料器、调质器与其做为一体。

3） 冷却器 冷却器的型式有立式、卧式和逆流式三种。可根据投资、厂房结构等因素选用。目前常见的是逆流式冷却器的效。冷却风网对冷却效果有着重大的影响。其风网的风量可取25～35M3/min·t料。风管内的风速不低于16m/s。

4） 破碎机、分级筛

5） 蒸汽系统 蒸汽量按下列公式计算：

Q=(T2－T1)×G×0.6 其中：Q—蒸汽量 kg/h

T2—调质器出料温度（℃） T1—进调质器物料温度（℃） G—制粒机的产量 t/h

锅炉的选用是根据用汽量和额定压力来进行的。满足制粒调制的锅炉的额定压力为7kgf/cm2。 6、膨化 膨化有干法膨化和湿法膨化两种方式。其中，湿法膨化的效果为好。湿法膨化工艺包括调质、膨化、稳定熟化、干燥冷却等。

7、打包 成品打包有人工打包和机械打包两种形式。其选用视投资规模决定。

8、输送设备 输送设备是饲料厂实现各主要加工设备连接的重要设备。在设计中，必须按输送设备计算结果选用设备。其产量一般按实际产量的120％计。

1) 提升机 根据产量和物料的物理特性等计算出提升机的畚斗规格、头轮直径；并确定其畚斗间距、皮带线速等参数。并据此选出提升机的型号。其配套功率不用计算。

2）螺旋式输送机 根据产量及物料的物理特性计算出螺旋体的直径，从而选用型号。

3）刮板式输送机 根据产量及物料的物理特性计算出刮板输送机的机宽与线速，从而选用型号。 9、通风除尘 本课程设计中，需完成通风除尘网络的组合。

五、 考核方法：

一）需交的任务：

1、 工艺流程图用1号图纸绘制，各设备用标准图形符号表示；

2、 设计说明书应对所设计工艺的任务、过程、指导思想加以说明。并较详细的对其工艺及特点加以介绍说明。

3、 设计计算说明书应对整个设计中各设备的计算过程加以较详细的说明。主要包括生产能力的计算、规格参数的确定及设备的选型等。 二）考核成绩：

考核成绩由三部分组成：

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平时成绩： 10％ 设计说明书及计算说明书： 50%

工艺流程方案及工艺流程图： 40％

六、 说明书撰写参考格式：

时产××吨配合饲料加工工艺

流程设计 设计说明书

封面

专 业： 学 号： 姓 名： 指导老师：

年 月 日

（换页）

目录

时产××吨配合饲料加工工艺流程设计

设计说明书目录

（以下按实际情况填写各内容的列表及页码）

（换页）

摘要：

（此处简要说明本说明书的主要内容）

（换页）

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正文

注意：以下内容是一个纲领式的示例。请按各自设计中的实际情况撰写。省略处按实际情况补写。原版抄写以下内容者以不及格论。

1. 概述 1.1．概况

项目名称：时产值吨饲料厂类型（如配合饲料厂）饲料加工工艺流程 设计生产能力：生产能力值 吨/时

产品形式：可标明各占比例粉状（颗粒状）；包装：单包数量kg/包。 1.2 设计依据

1.2.1.《饲料加工工艺及设备》课程设计大纲； 1.2.2. 指导老师下达的课题任务书；

1.2.3.《饲料工程设计规范》及国家有关标准。 1.3 设计内容：

本设计包括 项目名 主车间加工工艺流程。 本设计共完成工艺流程图1份。

本设计说明书包括：设计的性质和依据；工艺流程方案的确定过程、技术要求；流程组成说明、设备的选择和计算过程、流程的特点分析等内容。

2. 工艺流程的技术要求及方案确定过程 2.1工艺流程的技术要求

根据原料及成品特点，本工艺流程可划分为原料接收、原料清理、粉碎……等工序。其技术要求如下：

清杂要求；粉碎要求；配料要求；混合要求；制粒要求；包装要求等。

2.2工艺流程方案的确定

根据课题要求以及工艺流程的技术要求，各加工工序流程方案确定如下： 2.2.1原料接收工序

原料接收工序的作用是接收物料，完成初步清理，其中包括完成的大杂和部分轻杂的清理工作的初清筛和永磁筒完成第一次铁杂质的清理工作的永磁筒。并将物料送入立筒库中进行贮存。当立筒库中的物料贮存时间较长，或温度较高，或湿度较高时，也能完成倒仓任务。

本工序流程的确定主要考虑到原料的清理、立筒库倒仓等工艺的需要，并考虑尽量减少物料的提升次数等因素…。流程如方框图所示。

下料坑 刮板输送机 斗式提升机 2.2.2清理工序

清理工序的作用是清理原料中的杂质，其中大杂质，如绳、土块、玉米棒…等非磁性杂质和铁钉等磁性杂质，以保证产品的质量及后续加工设备的工作安全。…

本工序流程的确定主要考虑到…。流程如方框图所示。 ……

3. 设备选择及计算

以下按工序进行逐段说明计算。涉及的设备编号参阅工艺流程图。

（以下逐个设备说明选用什么类型的设备？为什么选用此类设备？其特点是什么？然后进行设备的主要技术参数及规格参数的计算，并选定该设备的型号。）

3.1 原料接收工序

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3.1.1 下料坑容量的确定 3.1.2 水平输送设备

由于此处输送量较大，输送距离一般较长，因此选用刮板输送机。

为了保证来料接收迅速，原料接收工序设备的生产能力应按车间生产能力的3～5倍取值。本设计以3.5倍考虑。故1号刮板输送机的要求生产能力为：

Q计=3.5G

其中：G为车间生产能力（吨/时）（下同）。 Q刮1计=

刮板输送机的计算(其计算的结果是：型号、强度校核、功率计算等。必须注意是由产量、物料的特性等已知条件推算出主要的结构参数，确定型号)

3.1.3 斗式提升机

在饲料加工工艺中，垂直提升任务一般由斗式提升机或气力输送来完成。相比而言，斗式提升机能耗较低，操作更简单，因此，目前多采用斗式提升机。

由于斗式提升机为刮板输送机的后续设备，考虑瞬时输送量的波动及保证生产的顺利进行，因此，斗式提升机的生产能力按刮板输送机的生产能力的1.2倍考虑，即：

Q斗1计=1.2Q刮1

其中：Q刮1为1号刮板输送机的实际最大生产能力（吨/时）。

斗式提升机的计算(其计算的结果是：型号、强度校核、配套功率计算等。必须注意是由产量、物料的特性等已知条件推算出主要的结构参数，确定型号)

3.1.4 1号初清筛

此处，物料基本为粒状谷物性原料，（考虑需同时清除大杂和细杂，便于立筒库贮存）故可选用圆筒初清筛（双层圆筒初清筛）。其生产能力按1号斗式提升机的实际最大生产能力Q斗1计算，为前面计算的实际值 吨/时。

根据圆筒初清筛（双层圆筒初清筛）的生产能力，选用圆筒初清筛的型号为： …… 3.2 清理工序 …… 4. 特点分析 …… 5.小结

五、参考资料

[1] 李建文.饲料工厂设计原理.北京：化学工业出版社，2008年9月 [2] 刘四麟.粮食工程设计手册.郑州：郑州大学出版社，2002年11月 [3] 王春维．水产饲料加工工艺学．武汉：湖北科学技术出版社，2002 [4] 饶应昌.饲料加工工艺与设备.中国农业出版社，1993年12

[5] 曹康.现代饲料加工技术.上海：上海科学技术文献出版社，2003年10月 [6] 毛广卿.粮食输送机械与应用.科学出版社，2003

[7] 无锡轻工业学院．通风除尘与气力输送．北京：中国商业出版社，1987 [8] 饲料工业杂志各期 [9]中国饲料杂志各期

饲料工程教研室 执笔人：李建文

2012年2月

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