1、燕麦粥工厂设计说明书目录 1前言 1第一章概述 2设计的背景 2设计的意义 2设计依据 2设计任务 2产品基本概述 2燕麦的概念 2燕麦的品种特点 2燕麦制品 3营养价值 3产品质量要求 3理化指标 3第二章燕麦粥车间生产工艺设计 4班产量和产品方案确定 4班产量的确定 4产品方案的确定 4产品规格尺寸 4产品包材 4产品配方的确定 4第三章 工艺流程及物料衡算 5工艺流程 5工艺流程图 5操作要点 5物料衡算及主要计算 5物料衡算 5物料衡算图 8第四章设备选型 9设备选型内容 9设备的选型 9粗碎机 9压片机 9膨化机 10燕麦干燥设备 11干燥设备（大米用） 11搅拌机 12全自动包装机
2、 12冷却式螺旋输送设备 13输送带 14自动螺旋上料设备 14风送机 14手推车 15第五章生产车间布置设计 16车间设计一般原则 16要求 16原则 16车间布置设计的规模及内容 17生产车间设计规模 17车间布置设计的内容 17总结 18谢辞 19参考文献 20前言燕麦，禾本科禾亚科燕麦属燕麦种，一年生草本植物，株高Im左右，丛生，根 系发达，叶片扁平，表面粗糙，其籽粒瘦长，呈筒形或纺锤形，黄褐色，有腹沟，表 面生有茸毛。实践证明燕麦适应性强、产量高，耐干旱，抗盐碱，耐贫瘠，生育周期 短，为70-110d,种植风险系数低，因而分布广泛，是优良的救灾、填闲及经济作物。燕麦富含多种符合人体需
3、求的营养成分，如蛋白质、脂肪、维生素、纤维素和矿 物质元素。燕麦蚤白的品质很高，八种氯基酸结构配比合理，完全能够满足人体对于 必须氮基酸的需求。燕麦籽粒中脂肪含量高于黑麦、小麦和大麦，最多可达乐最低 为一%,比其他谷物高2-3倍。燕麦制品中燕麦片因为食用方便，且几乎保留了燕麦 中的所有营养成分，是燕麦食品的主要加工形式之一，宇航员在太空的食品，其食谱 就有燕麦粥。我国燕麦粥行业发展迅猛，其加工工艺及相关机械设备都在不断改进、创新中。 本次设计过程中除了要考虑到设计的过程满足工艺要求，另外还要考虑选定的设备有 较大生产能力。本文的主要内容为产品方案的确定、产品配方及工艺流程的确定、劳 动方案及人
4、员安排、物料衡算、设备选型、车间布置等。第一瞳概述设计的背景近年来，随着我国人民生活水平的提高，我国消费者对健康型燕麦食品的市场需 求不断提升，燕麦食品消费量也在持续增长。燕麦加工业快速发展，各类企业加盟数 量不断增多、投资规模逐渐加大，加工销售量每年都以20%-30%的速度递增，燕麦产 品种类、数量日益丰富，燕麦在医药产品、洗涤用品、造纸等非食品领域也有很重要 的应用，中国燕麦产业正面对一个巨大的消费市场。设计的意义本次燕麦粥工艺设计是根据计划、设计任务书规定的产量、产品品种来确定原料 配方、生产方法、工艺流程、设备选择和生产车间的布置。此次燕麦粥生产车间工艺 设计能使我更好的了解车间的布局
5、与生产过程。设计依据中华人民共和国劳动法中华人民共和国食品安全法中华人民共和国产品质量法食品安全国家标准食品添加剂使用标准食品工程工厂设计概论化工装置布置设计规定杂粮食品加工技术手册设计任务12kt/a燕麦粥生产车间工艺设计产品基本概述燕麦的概念燕麦(Avena L.),禾本科(Gramineae)禾亚科(Pooideae)燕麦属(Avena) 燕麦种()，一年生草本植物，株高Im左右，丛生，根系发达，叶片扁平，表面粗 糙，其籽粒瘦长，呈筒形或纺锤形，黄褐色，有腹沟，表面生有茸毛。实践证明燕 麦适应性强、产量高，耐干旱，抗盐碱，耐贫瘠，生育周期短，为70710d,种植风 险系数低，因而分布广泛
6、，是优良的救灾、填闲及经济作物。 燕麦的品种特点燕麦一般分为带殍型和裸粒型两大类。世界各国栽培的燕麦以带殍型的为主，常 称为皮燕麦。我国目前大面积种植的燕麦约有50个品种，主要产区分布在河北、内蒙 古、山西、吉林、甘肃、青海以及新疆地区，其中青海以种植饲用皮燕麦为主，其他地 区多以种植食用裸燕麦为主裸燕麦的别名颇多，在中国华北地区称为筱麦；西北地区 称为玉麦；西南地区称为燕麦，有时也称筱麦；东北地区称为铃铛麦。燕麦制品燕麦作为食品的加工形式有很多，如燕麦片、燕麦米、燕麦饮料及燕麦面制品等。 燕麦片因为食用方便，且几乎保留了燕麦中的所有营养成分，是燕麦食品的主要加工 形式之一，宇航员在太空的食品
7、，其食谱就有燕麦粥。营养价值燕麦富含多种符合人体需求的营养成分，如蛋白质、脂肪、维生素、纤维素和矿 物质元素。燕麦蛋白的品质很高，八种氨基酸结构配比合理，完全能够满足人体对于 必须氨基酸的需求。燕麦籽粒中脂肪含量高于黑麦、小麦和大麦，最多可达%,最低为%一%,比其他 谷物高2-3倍。产品质量要求色泽：淡色黄、白相间。气味：有麦粒烘烤的麦杳味、无异味。质地：口感滑腻，颗粒胀润适度，不散不糊；呈半透明状。烹调性：按四倍开水闷泡3-7分钟即可食用。理化指标参照GB-2009标准规定，即食燕麦粥的理化标准有：水分：W7%菌落总数：10000cfu/g霉菌及酵母菌：W50cfu/g大肠菌群：W40cfu
8、/g铅（以Pb计）：W石中（以As计）：W第二章燕麦粥车间生产工艺设计班产量和产品方案确定班产量的确定燕麦粥生产规模是以每班处理原料的吨数来表示，按设计任务书的规定设计。产 品生产规模必须确定主要产品的品种和产品的班产量，班产量是工艺设计中最主要的 计算基准。班产量的大小直接影响到设备的配套、车间的布置、占地面积、劳动定员、 经济效益以及辅助设施、公共设施的配套规格等等。而决定班产量的因素主要有：原料供应量的多少、配套设备的生产能力以及产品 市场销售状况等。一般情况下，班产量越大，单位产品的生产成本越低，经济效益越 好。但也受到投资、原料供应、产品市场的限制。食品工厂的全年工作日数一般为250
9、-300天，对于生产连续性强的食品工厂，一 般要求每天24小时、3班连续生产。对于生产连续性不强的食品工厂，每天1-2个 生产班次，旺季3班制。这样有利于劳动力平衡、设备充分利用以及产品正常销售也本设计按每年生产300天。劳动方案为：每天生产3班（采用五班三循环），每 班8小时（实际生产小时，1小时清洗消毒时间，半小时交班时间）。班产量= 一1 =16.667/母小时产量= =2565kg6.5产品方案的确定产品方案的设计能够做到满足主要产品产量的要求；满足原料综合利用的要求； 满足淡旺季平衡生产的要求；满足经济效益的要求。并且能够保证产品产量和原料供 应量的平衡；生产季节性与劳动力的平衡；生
10、产班次的平衡；设备生产能力的平衡； 水、电、汽、冷的平衡。产品规格尺寸采用小袋包装，每袋净重500g,袋的尺寸为30X25cm。产品包材采用铝箔复合袋包装。产品配方的确定燕麦粥的配方配料随各地嗜好和习惯不同而异，配方有所差异。按产品销售地区 饮食习惯不同，本次设计按膨化米粒与麦粒的比例按6: 4混合皿第三章工艺流程及物料衡算工艺流程工艺流程图大米T浸渍T膨化T碾压T烘干蒸麦T粗碎一加热膨化T干燥T冷却T调合T包装T成品图37即食燕麦粥工艺流程操作要点1、将大米净水浸渍小时，捞起沥干。2、通过挤压膨化，米粒形成细微的孔隙。3、将膨化后的米粒送入自动压片机，挤压成型。4、将碾压成型后的米片送入连续
11、式热风干燥箱中，于110烘干1h左右，至颗 粒含水量小于6机 出箱冷却后盛装于密封容器中备用。5、将去皮燕麦（含水量小于6%）送入离心旋转式粉碎机中粉碎，选择的网筛为 20目的筛具，制得粗燕麦粉粒。6、将粗燕麦粉直接通过挤压成型机，加热膨化，温度控制在200左右，时间7、把膨化燕麦粉粒送入热风干燥箱中，于110温度下烘干至含水5%以下。冷 却备用。8、按产品销售地区饮食习惯不同，按照一定比例将膨化米粒与麦粒混合。本次 选用膨化米粒与麦粒的比例为6: 4混合。9、混合颗粒用聚乙烯袋或铝箔复合袋按500g净重密封包装。物料衡算及主要计算物料衡算物料衡算是工艺计算中最基本也是最重要的内容之一，它的理
12、论依据是质量守恒 定律，根据这一定律，输入某一设备的原料量必定等于生产后所得产品的量加上生产 过程中物料损失的量。物料衡算适用于整个生产过程，也适用于生产过程的每一阶段。 工艺过程中的机械损失表见表37,表3-2,表3-3。表37大米损失率表损失（）工艺操作浸泡膨化碾压 烘干总损失表3-2燕麦损失率表工艺操作损失（%）粗碎膨化1干燥冷却总损失表3-3产品损失表工艺操作损失（%）调和搅拌包装1右 1 2 也 w 16.667x1()3母小时产重工 : =2565kg6.5其中，大米占 60$,为：2597x60% = 1559Zg194?膨化（损失率）,则膨化前物料量为：M而=仇的碾压（损失率%
13、）,则碾压前物料量为:1960(1-0.4%)= 1969 kg浸渍（损失率先,吸水率23$）,则浸渍前物料量为:1968(1-0.4%1 + 23%)= 1607 kg其中，燕麦占 40$,为：2597x40% = 1039冷却（损失率%）,则冷却前物料量为:1039(1-0.5%)=1045kg干燥（损失率%）,则冷却前物料量为:1045(1-0.3%)=1048kg加热膨化（损失率用），则加热膨化前物料量为:1048(1-0.7%)=1056Ag粗碎（损失率M）,则粗碎前物料量为:1056(1-1%)=1067Ag物料衡算图图3-2单位小时生产2565kg成品燕麦粥物料衡算图第四章设备选
14、型设备选型内容设备的选型主要是根据工艺过程及物料衡算的结果同时考虑设备的生产能力来 选择所用的设备，以及设备的数量。食品车间的生产设备总体上可以分为两类：标准 设备或定型设备，非标准设备或非定型设备。标准设备是专业设备厂家成批成系列生 产的设备，有产品目录或产品样本手册，有各种规格型号和不同生产厂家，设备计算 和选型的任务是根据工艺要求，计算并选择某种型号的设备，直接列表，以便订货。设备的选型设备的生产能力一般为，本次设计按计算。粗碎机由机架、电机、进料斗和粉碑机构四个部件组成，物料经进料斗直接进入粉碎室, 经中速旋转的动刀与定刀的强力剪切达到粉碎的目的皿。根据物料衡算图可知：单位小时粗碎去皮
15、燕麦1067kg所需设备生产能力为：E = 1524.3依已知设备生产能力为：500kg/h;1 5?4 3二=3.04、4,则选取4台设备。500表47粗碎机技术参数型号功率(kw)生产能力 (kg/h)粉碑细度(mm)主轴转速(转/s)外形尺寸(m)重量(kg)WF-400500W300X X260压片机将颗粒或粉状物料置于模孔内由冲头压制成片剂的机器称为压片机。随着市场需 求的发展，压片机的适用范围也越来越广，不再单纯的局限于压制中、西药片剂，更 可以广泛的压制保健食品、兽药片剂，化工片剂：诸如樟脑丸卫生球、洗涤块、蓝精 灵块、美术粉饼、农药片剂等，食品片剂：鸡精块、板蓝根块、神曲茶块、
16、压缩饼干 等叫A.燕麦处理部分：根据物料衡算图可知：单位小时碾压燕麦1056kg所需设备生产能力为：1 = 1508.6kg已知设备生产能力为：500kg/h = 3.01724,则选取4台设备。500表4-2压片机（燕麦用）技术参数型号 装机容量（kw） 实际耗电（kw） 生产能力（kg/h） 外形（m）YBJ 5 200-500 X XB.大米处理部分：根据物料衡算图可知：单位小时碾压大米1969kgI960所需设备生产能力为：石亍=2812.8572kg已知设备生产能力为：1500kg/h02 1 7 QC7?.工J1875%2,则选取2台设备。1500表4-3压片机（大米用）技术参数型
17、号功率（kw）电压（V）生产能力外形尺寸（m）7N8575380800-1500X X膨化机属于一种加工膨化食品的设备。其主要的工作原理就是机械能转变成热能，用机 器转动的时候产生的热量将食品挤压熟，经过膨化的食品最明显的特点就是体积变大 12 oA.燕麦处理部分：根据物料衡算图可知：单位小时膨化燕麦1056kg所需设备生产能力为： = 1508.6已知设备生产能力为：500kg/h”竺= 3.0172 六 4,则选取4台设备。500表4-4膨化机（燕麦用）技术参数型号装机容量（kw）实际耗电（kw）生产能力（kg/h）外形（m）TSE85-E11080200-500X XB.大米处理部分：已
18、知设备，每次干燥用时10min, 一次干燥体积500L由经验值可知膨化大米0.905口/ 500x0.905 = 452.5则每小时干燥452.5x6 = 2715总由根据物料衡算图可知：单位小时干燥燕麦颗粒1961kg所需设备生产能力为：* = 280L4kg至3 = 1.03。2,则选取2台设备。 2715表4-5膨化机（大米用）技术参数型号 装机容量（kw） 实际耗电（kw） 容量（L） 外形Gn）HG-85-1 I I 110 70 500 X1 X燕麦干燥设备本次设计燕麦处理部分的膨化干燥工艺选用工业烤箱完成。经过烘烤后的燕麦不 仅能达到工艺要求的含水率，而且具有一种特殊的燕麦焙烤的
19、香味。工业烤箱由角钢、薄钢板构成，另外箱体加强，外表面复漆，外壳与内胆之间用 硅酸铝纤维充填，形成可靠的保温层，工业烤箱应用的范围很广泛，可干燥各种工业 物料,是通用的干燥设备.。根据物料衡算图可知：单位小时干燥燕麦颗粒1048kg所需设备生产能力为：= 1497.1429kg已知设备生产能力为：400kg/h 1497 14?9= 3,74294,则选取4台设备。400表4-6 一层烤箱技术参数型号装机容量（kw）实际耗电（kw）生产能力（kg/h）外形（m）KX-1271820040010X X干燥设备（大米用）干燥设备又称干燥器和干燥机。用于进行干燥操作的设备，通过加热使物料中的 湿分（
20、一般指水分或其他可挥发性液体成分）汽化逸出，以获得规定含湿量的固体物 料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如另外干燥后的物料也便于运 输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能 满足生产发展的需要，各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用皿。已知设备，每次干燥用时，一次干燥体积2*10*二63由经验值可知膨化大米8004/机3, 1.2x800 = 960kg则每小时干燥960x 4 = 3840kg由根据物料衡算图可知：单位小时干燥1943kg1943所需设备生产能力为：1y = 2775.7143kg2775 7143= 0.7229氏 1,则选取1
21、台设备。3840共计两台干燥设备。表4-7干燥设备技术参数型号干燥辅料厚度(mm)干燥强度外形尺寸(m)重量(kg)功率使用温度 ()(kw)段长(m)DW-2-101050-140W60X X7500搅拌机该设备主要由锅体、架体、搅拌系统、加热系统、调速传动装竞、搅拌轴、锅体翻转系统等组成。该设备采用一次冲压成型的半球形不锈钢锅体，采用蒸汽、液化气、天然气等加 热形式，搅拌方式采用特殊的倾斜式传动，使用的行星式搅拌器与锅体充分接触，实 现传动公转与自转的不整数传动比，使锅内无搅拌死角。使用先进的传动与密封结构， 使传动部分与锅内洁净、卫生。采用变频调速动力，运行更平稳。采用液压升降，翻 锅运
22、料，兔拆装搅拌器，节省人力，降低劳动强度，是性能优良的食品加工设备已知设备最大搅拌体积500L,由经脸数据可知混合物料密度为：7004/一次生产30min,每次生产1.5x700 = 1050Zg则每小时生产1050x2 = 2100%g2SQ7计算：所需设备台数为 = 1.242,则选取2台。2100表4-8搅拌锅技术参数型号功率(kw)电源(V)机械尺寸(L)万源G76733801500全自动包装机全自动包装机主要用于五谷杂粮、塑胶颗粒、食品、等固状包装，采用了内加热 形式，是目前国内外最先进价格较低的机型。是塑胶颗粒、五谷杂粮、等食品厂最适 合用的产品。制袋式全自动包装机通常由制袋机和称
23、量机两部分组成，称量机可以是称重式也 可以是螺杆式，颗粒、粉剂物料都能包装。该机是将包装薄膜直接制袋，并在制袋过 程中完成计量、灌装、打码、切断等动作的自动包装设备，包装材料通常为塑料复合 膜，铝钧复合膜、纸袋复合膜等，特点是自动化程度高、价格高、形象好、防伪性好, 适合于调味品、膨化食品等产品的大批量自动化包装，缺点是变更包装规格不太方便15所需设备的生产能力为： 胃 = 2236kg?每袋净含量500g,则单位时间需生产：=4472袋 5004472计算：上二= 1.49,则选取两台包装机。 50x60表4-9全自动包装机技术参数型号规格热封条有效尺寸（mm）最大设备 重量 （kg）外形尺
24、寸（长义宽X高）（m）计量范围包装速度（包/mi n）功率(kw)GSM-B-LS820-01500X40015L5-505850X X冷却式螺旋输送设备冷却式螺旋输送机利用双层U型槽体，循环水的作用，迫使物料在运行过程中进 行物理降温，物料运行速度不易过快。冷却式螺旋输送机它包括筒体、带螺旋板的转轴、轴承和驱动装置，筒体外面有 外冷却水套，转轴两端为空管，螺旋板的空腔与转轴两端的空管连通，冷却水由人端 空管流经螺旋板空腔后，由出端空管流出，形成内冷却水道，物料在输送过程中冷却 较均匀,冷却效果好已知选取的一层烤箱生产能力为：500kg/h则选取对应生产能力的LQSS冷却式螺旋输送机且台数为4
25、台。表470冷却式螺旋输送机技术参数型号 装机容量（kw）实际耗电（kw） 生产能力（kg/h） 外形（m）输送带输送带，皮带输送机在农业、工矿企业和交通运输业中广泛用于输送各种固体块 状和粉料状物料或成件物品，输送带能连续化、高效率、大倾痢运输，输送带操作安 全，输送带使用简便，维修容易，运费低廉，并能缩短运输距离，降低工程造价， 节省人力物力根据生产需求，选取SDS系列输送带5条。表4-11工厂用输送带参数输送速度型号 宽度（mm） 长度（m）（m/mi n）SDS 系列 1-10 300-1200自动螺旋上料设备主要用做粉粒料上料，适用于食品、化工、建材、塑料以及包装等行业有一定高 度要
26、求的设备喂料。其特点如下： 上料电机、振动电机各自开关控制振动幅度可调, 整条螺旋可以方便拆装、清洗。 自动加料、自动停止；螺旋及料桶与料仓之间软连 接，拆卸轻松； 料筒下端有活门及正反转开关，清洗方便；上料高度根据用户要 求和工作空间决定，该机可以自由移动，加料上料快，安全可靠。料仓加配振动电 机，使物料自动进入螺旋。根据生产需求选取LXSL型自动螺旋上料机且台数为6台。表472自动螺旋上料设备技术参数型号 装机容量（kw） 实际耗电（kw） 生产能力（kg/h） 外形（m）LXSL 200-800 X X风送机该输送设备由风机、进料器、进料仓、输送管道、卸料器（仓）、除尘器构成。 垂直输送
27、，占地面积小，高效环保。物料在进入进料仓之后，依靠进料器将无聊送到 风力输送管道，特殊的引料装置保证了物料不回流，伴随风力经送料风管路送到顶端 旋风卸料器（仓）。物料进入旋风分离器后，压力得到缓解，依靠自重掉入分离器底 部，进入混合机或者待料仓已知选取的膨化机生产能力为：500kg/h则选取对应生产能力的FSJ风送机且台数为4台。表473风送机技术参数型号 装机容量（kw） 实际耗电（kw） 生产能力（kg/h） 外形（m）FSJ 200-500 X X手推车手推车以人力推、拉的搬运车辆。它是一切车辆的始祖。虽然物料搬运技术不断 发展，但手推车仍作为不可缺少的搬运工具而沿用至今。手推车在生产和
28、生活中获得 广泛应用是因为它造价低廉、维护简单、操作方便、自重轻，能在机动车辆不便使用 的地方工作，在短距离搬运较轻的物品时十分方便，搬运货物省力，省时，又省了钱 10 O表474手推车技术参数型号规格 外形尺寸（长X宽X高）（m）LHCQC65 X X第五章生产车间布置设计车间设计一般原则要求(1)生产设备要按工艺流程的顺序配置，在保证生产要求、安全及环境卫生的前 提下，尽量节省厂房面积与空间，减少各种管道的长度。(2)保证车间尽可能充分利用自然采光与通风条件，使各个工作地点有良好的劳 动条件。(3)保证车间内交通运输及管理方便。万一发生事故，人员能迅速安全地疏散。(4)厂房结构要紧凑简单，
29、并为生产发展及技术革新等创造有利条件。原则(1)各工序的设备布置要与主要流程顺序相一致，是生产线路成链状排列而无交 叉迂回现象，并尽可能自流输送，力求管线最短。(2)注意改善操作条件，对劳动条件差的工段要充分考虑朝向、风向、门窗、排 气、除尘及通风设施的安装位置。设备的操作面应迎着光线，使操作人员背光操作。(3)辅料制备车间应与适用设备靠近，但如液氯汽化、制漂等有污染和粉尘部分， 应有墙与车间隔开，应有通风等必要的设施。(4)冬天无严重冰冻地区的工厂可考虑把不适宜在车间内布置的设施，布置在室 外。高压容器等有爆炸危险的设备应布置在室外。并有安全报警和事故排空等安全措 施。(5)设备布置在楼面还是布置在底层，要视楼面荷载及是否利用位差输送等因素 而定。一般洗浆设备布在楼面，黑液槽及浆池布在底层。(6)操作平台的宽度应大于500mm,平台向上距梁底或楼板的距离应大于2000mm, 平台下若走人或有设备需检修，平台底部净高不应小于2000mm。(7)合理安排厂房的出入口，每个车间出入口不应少于2个，厂房大门的宽度应 比所需通过的设备宽度大200mm左右，比满载的运榆工具宽度要大6007000mm,总 的宽度不应小于2000-2500mm。(8)要考虑必要
