时产10吨鸡用配合饲料生产工艺设计说明书.docx

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时产10吨鸡用配合饲料生产工艺设计说明书

武汉轻工大学

题目：

时产10吨鸡用配合饲料生产工艺

设

计

说

明

书

姓名___王宝鼎____

学院动物科学与营养工程学院

专业水产养殖学

年级___2009级____

指导教师李建文

2013年6月

摘要

我国饲料加工业已经走过30多年的历程,蛋鸡饲料加工一直沿用传统的加工工艺,一般都是粉碎料较粗的粉状配合饲料。

随着人们生活水平的提高和对食品安全的高度关注,饲料安全也越来越引起人们的重视,因此如何从加工工艺上对蛋鸡饲料的生产这个专题进行研发、改进,以保证和提升产品的品质和安全性变得十分重要。

本设计并提出了一些新的加工工艺。

设计包括工艺的设计、设备的选型计算和设备布置、通风除尘的设计、料仓的设计等内容。

本设计能够满足生产一般鸡用饲料的需要。

选用先进优良的饲料生产设备进行科学合理的布设，在能够生产满足各级品质标准的产品前提下能够有效的降低能耗和物耗。

整条生产线均能在中央控制室控制，打包可以在现场控制，具有高度的自动化、机械化和灵活性。

关键词：

工艺设计设备料仓风网

Summary

ProcessoffeedindustryinChinahasgonethrough30years,feedprocessinghasbeenusedthetraditionalprocessingtechnology,ingeneralarecrushingpowdercoarsefeed.Withtheimprovementofpeople'slivingstandardandhighattentiontofoodsafety,foodsafetyhasattractedmoreandmoreattention,sohowtofromtheprocessingoffeedproductioninthedevelopment,improvement,inordertoensureandimprovetheproductqualityandsafetybecomeveryimportant.Thedesignandputsforwardsomenewprocessingtechnology.Thedesignincludestheprocessdesign,equipmentselectionandcalculationofventilationanddustremovalequipmentlayout,design,materialdesignetc..Thisdesigncanmeettheneedofgeneralchickenfeedproduction.Selectionoffeedproductionequipmentadvancedtolayoutreasonable,caneffectivelyreduceenergyconsumptionandmaterialconsumptioninproductionatalllevelstomeetthequalitystandardofproductsunderthepremiseof.Thewholeproductionlineareinthecentralcontrolroomcontrol,packagedinfieldcontrol,withahighdegreeofautomation,mechanizationandflexibility.

Keywords:

Processdesign,equipment,silos,windnetwork

1.概述

1.1概况

项目名称：

时产10吨鸡用配合饲料加工工艺。

设计生产能力：

10吨/时。

产品形式：

60%粉状，40％颗粒状；包装形式：

30kg/包。

1.2设计依据

鸡用配合饲料配方；

原料名称

原料配比%

营养成份

营养浓度

玉米

60.000

干物质%

88.047

次粉

2.800

粗蛋白%

15.253

大豆粕

18.000

鸡代谢能Mcal/kg

2.634

菜籽粕

3.000

蛋白/代谢能g/Mcal

57.903

玉米胚芽粕

5.000

粗脂肪%

2.843

石灰石粉（白）

8.200

亚油酸%

1.658

磷酸氢钙

1.450

粗纤维%

2.805

食盐

0.320

无氮浸出物%

53.774

L-赖氨酸.盐酸盐

0.030

粗灰分%

12.256

DL-蛋氨酸

0.140

Ca%

3.652

复合维生素

0.030

总P%

0.628

氯化胆碱

0.100

Ca/总P

5.814

矿物质添加剂

0.200

非植酸P%

0.387

复合酶制剂

0.015

赖氨酸%

0.730

复合益生素

0.200

赖氨酸/禽MEg/Mcal

2.771

大豆油

0.200

蛋氨酸%

0.367

抗氧喹

0.015

蛋+胱%

0.622

亚硒酸钠-维生素E粉

0.100

蛋+胱/禽MEg/Mcal

2.363

沸石粉

0.200

苏氨酸%

0.572

色氨酸%

0.165

精氨酸%

0.978

亮氨酸%

1.330

异亮氨酸%

0.589

苯丙氨酸%

0.729

苯丙+酪%

1.253

缬氨酸%

0.737

组氨酸%

0.395

赖/蛋+胱

1.173

精/赖

1.340

配方说明：

该配方根据海兰父母代蛋鸡产蛋高峰期设计。

该使用配方父母蛋鸡产蛋率高、种蛋孵化率高，雏鸡健康活泼。

该配方用于伊莎及罗曼蛋种鸡效果也理想，但该配方不得用于肉种鸡。

1.3设计内容

本设计包括：

生产的工艺流程，设备的选型计算，设备的安装布置，风网的设计，料仓的设计计算。

本设计共完成图纸12份,分别是生产工艺流程图，设备安装布置主视图，地坑布置平面图，一层布置平面图，二层布置平面图，三层布置平面图，四层布置平面图，五层布置平面图，配料仓设计计算图，粉碎仓设计计算图，配料仓设计计算图；设计说明书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与清理工序、粉碎工序、配料混合工序和成品打包工序。

其技术要求如下：

清杂要求

饲料谷物中常夹杂着一些沙土、皮屑、秸杆等杂质。

少量杂质的存在对饲料成品的质量影响大。

由于成品饲料对含杂的限量较宽，所以饲料原料清理除杂的目的，不单是为了保证成品的含杂不要过量，而是为了保证加工设备的安全生产，减少设备损耗以及改善加工时的环境卫生。

饲料加工厂常用的清理方法有两种：

筛选法：

用以筛除大于及小于饲料的泥沙、秸杆等大杂质和小杂质；磁选法：

用以分除各种磁性杂质。

粉碎要求

粉碎品的粒度可根据需要能方便地调节，通用性好；粉碎成品的粒度均匀，粉碎后的饲料不产生高热；可方便连续地进料及出料；工作部件耐磨、更换迅速，标准化程度高，整机使用维修方便；有吸铁装置、安全室等安全设施，不易发生事故；作业时粉尘少，噪声小。

配料要求

加工所用的配料必须是经过认证的有机原料、天然的或认证机构许可的。

这些有机配料在终产品中所占的质量或体积不得少于配料总量的95%。

也就是说，在生产工艺需要或在受客观条件限制时，允许在加工中使用非人工合成的常规配料，但不得超过所有配料总量的5%。

但是，要注意的是，如果可以获得有机原料的来源，就不应该再使用非有机的同一种原料。

混合要求

对于树脂为粉状物料、各添加组分也为粉状物料的配方，要求不同粉状添加物的粘度应尽可能一致，这样才可能混合均匀；对于树脂为粒状物料、而各种添加组分为粉状物料的配方，要使其粒度相差太大组分混合均匀，一般要加进助混剂。

常用的助混剂为一些高粘度液体物质，加进配方后，不影响配方预期性能，而且能起到润滑性能，并能适当改善加工活动性能。

包装要求

产品包装用的的袋子及包装扎带性能应符合标准汇编《包装材料技术要求》的规定；产品经检查确认其外观、性能及质量均符合产品技术条件要求后方可进行包装,并附带产品合格证。

经检验合格的产品，应按照相应的产品标准中的规定做好防护工作；包装袋的外形尺寸和包装件重量应符合运输部门超限超重的有关规定。

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：

原料接收的作用是接收物料，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。

清理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。

流程如方框图所示

粉碎工序

粉碎工序由待粉碎仓、粉碎机和出料系统组成，常见的粉碎工艺组合类型有一次粉碎工艺、二次粉碎工艺和多次粉碎工艺等。

在实践中，一般畜禽配合饲料的加工多采用一次粉碎工艺，当粉碎粒度要求较细时，则采用二次粉碎工艺或多次粉碎工艺。

流程方框图如图所示

2.2.3配料与混合工序

配料工序一般有一秤式、二秤式和多秤式三种类型，为了缩短配料周期和提高配料的精度，预混合饲料厂及中大型配合饲料厂应配置两台以上的配料秤。

选用两台配料秤时，大秤可按饲料厂生产能力配备，而小配料秤的最大称量值宜为大秤的四分之一。

为保证混合机与前后设备有良好的匹配性，保证生产连续均匀进行，应根据整体工艺在混合机前或后配置缓冲斗，其容积不小于混合机混合室的容积。

流程如方框图所示

2.2.4成品打包工序

成品打包可分为散装和包装两种形式，根据包装作业中的称重，灌包和封包的自动化程度，又可分为人工打包、半自动打包和全自动打包三种类型。

打包类型的选用，可根据项目建设方的要求、饲料厂的规模及投资大小等情况决定。

3.设备选择及计算

3.1原料清理

下料坑（101#）

生产车间配置1011、1012号2个下料坑，1011号投粉料，1012号投粒料，2个下料坑的形状为截头方椎体形，大小一致。

取上端长为2.0米，宽为1.5米，下方与埋刮板输送机尺寸对应，下端长为0.16米，宽为0.16米，高为1.5m。

则根据下料坑的体积计算公式V=h/6（2ab+ab1+a1b+2a1b1）得下料坑体积为1.1m³。

式中：

V——截头方锥体体积，m³；

a,b——截头方锥体上部矩形的两个边长，m；

a1,b1——截头方锥体下部矩形的两个边长，m；

h——方椎体的深度，m。

脉冲除尘器（102#）

根据机器设备的吸风量可知,下料坑粉料吸风量：

2200—2500m³/h，粒料吸风量：

2500—3000m³/h。

由此来配备LNGM18型脉冲除尘器，共两台，其处理风量：

2160—4320m³/h。

（103#）

风机的吸风量要大于除尘器的吸风量，因此选用4-72-3.6A式风机，其参数为：

转速2900r/min，功率3KW，处理风量为2930-5408m³/h，可满足要求。

（104#）

104号埋刮板输送机用于输送需要粉碎的物料，其生产能力按生产车间生产能力（10t/h）的70%计，即7t/h。

根据埋刮板输送机计算公式Q=3600B×h×v×γ×η

式中：

Q——计算输送量，m³/h；

B——机槽宽度，m；

h——承载机槽高度，m；

v——刮板链条运行速度，玉米v取0.3m/s；

　γ——物料容重，玉米γ取0.8t/m³；

η——输送机的输送效率，水平（α=0°）布置时，取η=0.8。

则有：

7=3600B×h×0.3×0.8×0.8

得：

Bh=7/（3600×0.3×0.8×0.8）=0.01则有：

B=h=100mm

。

因此选用MS16型埋刮板输送机，其主要技术参数为机槽宽度160mm，机槽高度160mm。

此时Q=3600×0.16×0.16×0.3×0.8×0.8=17.69t/h

（2）刮板链条张力计算

根据公式当0°﹤α≤15°时

F=mg（2.1f1Lb-0.1H0）+10mvg[f+f1（nh1/B）Lh+H0]

若α=0°，f1=0.5时，

F=L0（1.1G+Gv[f+f1（nh1/B）]）

式中：

F——刮板链条绕入头端的张力，即刮板链条的最大张力（kg）；

G——刮板链条每米重量，kg/m；取5.6kg/m；

f1——输送物料时刮板链条与壳体的摩擦系数，建议取f1=0.5；

Lb——输送机投影长度，m；

L0——输送机长度，m；L0=20m

H0——输送机高度，m；

Gv——物料每米质量，kg/m，

Gv=Qmax/3.6v=7/3.6×0.3=6.5kg/m

Q0——计算输送量，m³/h，17.69t/h；

ρ——物料松散密度，t/m³；

v——刮板链条速度,m/s,玉米取v=0.3m/s；

f——物料内磨擦系数,f=tanφ,对于玉米f=tg32°=0.62,；

f1——物料与机槽的摩擦系数，f1=tanφ,f1=tanφ1=tan230=0.42,；

φ——物料内摩擦角即堆积角；

φ1——物料外摩擦角；

n——物料对机槽两侧的侧压系数，

n=

ｘ/1+sinφ=1.0/1+sin32=0.654

x——动力系数，当v≤0.32m/s时，ｘ=1.0，当v≥0.32m/s时，ｘ=1.5；

h1——输送物料的料层高度，m，

h1=Qmaxh/Q0=7×0.16/17.69=0.06m

Qmax——选用要求的最大输送量，t/h；Qmax=7t/h

则有

F=20×（1.1×5.6+6.5[0.62+0.42（0.654×0.06/0.16）

=217.2kg

（3）输送机电机功率计算

根据公式：

N=KpV/102ηm

式中：

N——电动机计算功率，kw；

K——备用系数，取K=1.1-1.3，此处取1.2

P——驱动轮圆周力（㎏），对于MS型，P=S，S为刮板链条绕入机头轮端的张力；

η2——驱动装置的传动效率；

ηm=η1·η2

式中：

η1——JZQ减速器的传动效率，取η1=0.92-0.94，此取η1=0.93；

η2——开式链传动的传动效率，取η2=0.85-0.90，此取η2=0.87。

则ηm=0.93×0.87=0.8091，故N=1.2×217.2×0.30/（102×0.8091）=0.95kw。

选用：

电机Y802—2型，额定功率为1.1kw，电流2.6A，转速2825r\min，效率76%，功率因数0.86。

（105#）

105号埋刮板输送机用于接收粉料，105号埋刮板输送机的生产能力按生产车间生产能力（10t/h）的50%计，即5t/h。

根据埋刮板输送机计算公式Q=3600Bhvγη

式中：

Q——计算输送量，m³/h；

B——机槽宽度，m；

v——刮板链条运行速度，面粉v取0.2；

　　γ——物料容重，面粉取0.5t/m³；

η——输送机的输送效率，水平（α=0°）布置时，取η=0.8。

则有：

5=3600B×h×0.2×0.5×0.8

得：

Bh=5/（3600×0.2×0.5×0.8）=0.0174

取B=h,则有：

B=h=132mm

因此选用MS16型埋刮板输送机，其主要技术参数为机槽宽度160mm，机槽高度160mm。

此时Q=3600×0.16×0.16×0.2×0.5×0.8=7.37t/h。

（2）刮板链条张力计算

根据公式当0°﹤α≤15°时

F=mg（2.1f1Lb-0.1H0）+10mvg[f+f1（nh1/B）Lh+H0]

若α=0°，f1=0.5时，

F=L0（1.1G+Gv[f+f1（nh1/B）]）

式中：

F——刮板链条绕入头端的张力，即刮板链条的最大张力（kg）；

G——刮板链条每米重量，kg/m；取5.6kg/m；

f1——输送物料时刮板链条与壳体的摩擦系数，建议取f1=0.5；

L0——输送机长度，m；L0=10m

H0——输送机高度，m；

Gv——物料每米质量，kg/m，

Gv=Qmax/3.6v=5/3.6×0.2=6.9kg/m

Q0——计算输送量，m³/h，7.37t/h；

f——物料内磨擦系数,f=tanφ,对于粉料f=tg57°=1.54；

f1——物料与机槽的摩擦系数，f1=tanφ,f1=tanφ1=tan35°=0.7；

φ——物料内摩擦角即堆积角；

φ1——物料外摩擦角；

n——物料对机槽两侧的侧压系数，

n=

ｘ/1+sinφ=1.0/1+sin57=0.544

x——动力系数，当v≤0.32m/s时，ｘ=1.0，当v≥0.32m/s时，ｘ=1.5；

h1——输送物料的料层高度，m，

h1=Qmaxh/Q0=5×0.20/7.37=0.14m

Qmax——选用要求的最大输送量，t/h；Qmax=5t/h

则有

F=10×（1.1×5.6+7.37[1.54+0.7（0.544×0.14/0.20）

=194.8kg

（3）输送机电机功率计算

根据公式：

N=KpV/102ηm

式中：

N——电动机计算功率，kw；

K——备用系数，取K=1.1-1.3，此处取1.2

P——驱动轮圆周力（㎏），对于MS型，P=S，S为刮板链条绕入机头轮端的张力；

η2——驱动装置的传动效率；

ηm=η1·η2

式中：

η1——JZQ减速器的传动效率，取η1=0.92-0.94，此取η1=0.92；

η2——开式链传动的传动效率，取η2=0.85-0.90，此取η2=0.85。

则ηm=0.92×0.85=0.782，

故N=1.2×194.8×0.20/（102×0.782）=0.6kw。

选用：

电机Y802—2型，额定功率为1.1kw，电流2.6A，转速2825r\min，效率76%，功率因数0.86。

（106#）

106号斗式提升机提升104号埋刮板输送机输送的待清理的需粉碎的原料，106号斗式提升机的最大产量为17.69t。

根据Q=KQ实

式中：

Q——选型输送量（t/h）；

Q实——实际需要提升的输送量，（17.69t/h）；

K——为防止密集进料发生过载或堵塞而考虑的不均匀系数，取K=1.2-1.6，此处取1.2；

则Q=KQ实=1.2×17.69=21.2t/h；

且Q=3.6ivγф/a

式中：

v——畚斗带速度，m/s,颗粒料采用离心式卸料，v取1.8m/s；

γ——被输送物料的容重，t/m3,玉米容重取0.8；

ф——畚斗的装满系数，玉米取0.5；

i——畚斗容积；

a——畚斗间距。

故i/a=Q∕3.6vγф＝21.2/（3.6×1.8×0.8×0.5）=8.2L/m。

根据垂直斗式提升机型式与基本参数选用TD400型系列的中深型料斗配置，畚斗间距a取560mm，由此得i=8.2a=4.6L。

根据垂直斗式提升Zd型料斗参数尺寸，选用TD400型带式斗式提升机，配置Zd400型料斗（中深型）。

其主要参数：

料斗斗宽400㎜，料斗斗容5.9L，畚斗间距560㎜，输送带宽度500㎜，传动滚筒直径630㎜，从动滚筒直径500㎜，料斗运行速度1.8m/s，主轴转速54.6r/min。

Q=3.6ivγф/a=3.6×4.6×1.8×0.8×0.5/0.56=21.2t/h。

（2）驱动功率的计算

轴功率计算

根据公式N轴=QH（1.15+k2k3v）/367

式中：

Q——计算输送量，Q=21.2t/h；

H——提升高度，H=20m；

k2——提升物料的阻力系数，取k2=0.50；

k3——系数，对带式提升机，取k3=1.6。

故N轴=21.2×20×（1.15+0.50×1.6×1.8）∕367=3.0kw。

电动机功率的计算

根据N=k4×N轴/η

式中k4——储备系数，H＞10m，取k4=1.15；

η——总传动效率，减速箱=0.94。

故N=1.15×3.0/0.94=3.7kw。

因此电动机选用Y112M2-2型，其主要参数：

额定功率4.0kw，电流8.2A，转速2890r\min，效率85.5%，功率因数0.87。

（107#）

107号斗式提升机提升105号埋刮板输送机输送的粉料，107号斗式提升机的最大产量为7.37t。

根据Q=KQ实

式中：

Q——选型输送量（t/h）；

Q实——实际需要提升的输送量，（7.37t/h）；

K——为防止密集进料发生过载或堵塞而考虑的不均匀系数，取K=1.2-1.6，此处取1.2；

则Q=KQ实=1.2×7.37=8.8t/h；

且Q=3.6ivγф/a

式中：

v——畚斗带速度，m/s,颗粒料采用离心式卸料，v取1.8m/s；

γ——被输送物料的容重，t/m3,粉料容重取0.5t/m3；

ф——畚斗的装满系数，粉料取0.5；

i——畚斗容积；

a——畚斗间距。

故i/a=Q∕3.6vγф＝8.8/（3.6×1.8×0.5×0.5）=5.4L/m。

根据垂直斗式提升机型式与基本参数选用TD315型系列的浅型料斗配置，畚斗间距a取500mm，由此得i=5.4a=2.7L。

根据垂直斗式提升Q型料斗参数尺寸，选用TD315型带式斗式提升机，配置Q315型料斗（浅型）。

其主要参数：

料斗斗宽315㎜，料斗斗容3.75L，畚斗间距500㎜，输送带宽度400㎜，传动滚筒直径500㎜，从动滚筒直径400㎜，料斗运行速度1.2m/s，主轴转速45.8r/min。

此时，Q=3.6ivγф/a=3.6×2.7×1.8×0.5×0.5/0.5=8.7t/h。

（2）驱动功率的计算

轴功率计算

根据公式N轴=QH（1.15+k2k3v）/367

式中：

Q——计算输送量，Q=8.7t/h；

H——提升高度，H=20m；

k2——提升物料的阻力系数，取k2=0.50；

k3——系数，对带式提升机，取k3=1.6；

故N轴=8.7×20×（1.15+0.50×1.6×1.8）∕367=1.2kw。

电动机功率的计算

根据N=k4×N轴/η

式中k4——储备系数，H＞10m，取k4=1.15；

η——总传动效率，减速箱=0.94。

故N=1.15×1.2/0.94=1.5kw。

因此电动机选用Y90L-2型，其主要参数：

额定功率2.2kw，电流4.7A，转速284