方便面厂食品机械设计.docx
《方便面厂食品机械设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《方便面厂食品机械设计.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
方便面厂食品机械设计
《食品机械设计》课程
设计说明书
项目名称：
方便面厂设计说明书
学生姓名：
孙瑜
学生学号：
421211205033
指导教师：
王维坚
设计时间：
2012年11月25日
食品工程分院
年产10000吨方便面工厂设计
1总论
1.1背景介绍
方便面始于日本。
1958年日本日清公司首创方便面生产，发明人安藤百福。
由于其具备食用方便，价格低廉等优点，得到迅速发展，已被全世界所接受。
虽然中国是世界上方便面最大的生产国和消费国,但人均消费数量大大低于同样身为亚洲国家的日本和韩国,我国农村居民的方便面消费水平尚不及城市的1/3,市场需求很大。
国内方便面作为近20年发展起来的方便食品,上升态势明显,在经历了发展初期品牌多但档次低的竞争后,方便面市场走上了稳定健康的发展道路。
1.2目前状况
目前国内厂家所使用的生产线可分为三类。
首先是以日本的富士、大竹、东京面机为代表的生产线，为90年代的国际水平（其实国际水平也不高），但由于价格高，主要为外资、合资及少数大规模国内厂家采用,其次是台湾和国内合资企业生产的设备.其中台湾设备除在台资企业有少数分布外，在国内其他区域未有广泛推广，国内合资设备以“中威”为代表，技术已达到国际80年代末的水平。
此类设备主要是对日本生产线的仿制，在关键性能上已接近、有些甚至达到国际水平，这种设备在国内自1997年开始已被部分厂家采用。
第三类是国内设备制造企业生产的。
近年来虽有所改进，并出现了大型设备，可靠性也有一定提高，但技术未有质的突破。
特别是在压延的稳定性、同步控制，以及油温的稳定性的关键环节上缺陷较多。
但由于此类产品价格较低，且具备了基本生产性能，占据了国内的绝大部分市场。
方便面行业对相关行业的依赖性较大，如食品机械、基础原料、食品添加剂、包装机械、包装材料等。
没有先进的机械设备，就无法提高产量，无法保证质量；没有专用粉、专用油，方便面的质量就没有最基本的保证；没有食品添加剂，就没有现代食品；没有先进的包装机械和包装材料，方便面就无法提高档次。
因此我国在面条方面的研究领域还急待拓宽，研究程度还有待加深。
只有实现基础原辅材料、食品添加剂、加工设备、包装材料、包装机械高度规格化、系列化、专业化、专用化；检测手段先进，质量监控体系健全，认真贯彻ISO9000质量认证体系，提高员工的文化素质,重视培养、储备和吸引高科技人才，高度重视技术创新和新产品开发，积极采用各种高新技术成果，才能使方便面行业的产品质量有最可靠的保证，方便面行业才会有质的飞跃。
1.3发展趋势
采用新工艺和设备取代油干燥，且使产品具有油炸产品同样的内部结构，复水性良好，如采用高温热风干燥或微波加热干燥，普通干燥与油炸干燥相结合等，使产品含油大幅度降低。
采用新的配方提高方便面的复水性和口感，如添加变性淀粉等。
研制和生产高质量的方便面专用面粉，对湿面筋提出质量要求，这是生产高质量方便面的重要条件。
采用挤压成型同时完成糊化，不用油炸而且增强嚼劲。
根据各地饮食习惯改变产品配方，采用不同谷物产生不同风味的方便面，如玉米面，绿豆面，大豆粉等，进行营养成分均衡。
添加营养强化剂，生产营养型方便面。
2厂址选择
2.1厂址概述
方便面因其具有食用方便、价格低廉、易于保存等特点，经过四十多年的发展，已成为最畅销的方便食品，我国已是世界上方便面最大的生产国和消费国
厂址的选择原则
（1）防止厂区因周围环境的污染而造成企业污染，厂区周围不得有粉尘、烟雾、有害气体、放射性物质和其他矿物性污染物，不得有垃圾场、污水处理厂、废渣场等。
（2）防止企业污水和废弃物对居民区的污染，应设有废水和废弃物处理设施。
（3）要建立必要的卫生防护带，如屠宰场距居民区的最小防护带不得少于500m，酿造厂、酱菜厂、乳品厂等不得少于300m，蛋品加工批发部门不得少于100m。
（4）有利于经处理的污水和废弃物的排出。
（5）要有足够、良好的水源、能承载较高负荷的动力电源。
（6）要有足够可利用的面积和较适宜的地形，以满足工厂总体平面合理的布局和今后扩建发展的要求。
（7）厂区应通风、采风良好、空气清新。
（8）交通要方便，便于物资的运输和职工的上下班。
3产品方案
3.1依据
年产量10000吨方便面
3.2产品方案
首先确定季节性产品的生产季节和班次，然后考虑调节性产品。
做到产品产量、劳动力、班次、设备生产、水、电、汽基本平衡，达到经济运行的目的。
产品方案：
袋装麻辣牛肉方便面，袋装海鲜风味方便面，桶装酸辣牛肉方便面，桶装香菇炖鸡方便面，营养强化方便面，碳烤鸡翅干脆面
包装规格：
袋装100g一袋，桶装120g一桶
产品标准：
参照国内和国际标准，以及客户需求制定产品标准。
3.3劳动生产率核算
工作制度：
每天班次分二班，每班8小时
每天16小时生产，全年生产天数300天
4平面布置
4.1总平面布置
食品工厂总平面设计一般围绕生产车间进行排布，也就是说生产车间是食品工厂的主体建筑物，一般把生产车间布置在中心位置，其他车间、部门及公共设施都围绕主体。
本设计是年产10000吨方便面工厂设计，由于工艺要求、周围环境、车间组成以及数量上的不同，进行了总平面布置图中的建筑物的布置。
由于常年风向是西北风，所以本设计锅炉房设置在工厂的最东南角，依次设计煤场和煤渣场，并设计大门，以便煤车、大型货车的通车。
并在成品库旁边设有大型货车停车场。
成品库距离加工车间3.5m，加工车间位于中心，距离东围墙约35m。
将污水处理中心和厕所都布置在工厂的东南边，周围设有隔离绿化带。
加工车间距离食堂及宿舍均为21m。
车间进行排布
食品工厂中主要的建筑物：
食品工厂中有较多的建筑物，根据它们的使用功能可分为：
生产车间、辅助车间、动力部门（锅炉房）、仓库（成品库、各种堆场）、供排水设施（水处理设施、废水处理设施）、全厂性设施（办公室、食堂、厕所、门卫、围墙、宿舍、车库）。
锅炉房应尽可能布置在使用蒸汽较多的地方，这样可以使管路缩短，减少压力和热能损耗。
在其附近应有燃料堆场，煤、灰场应布置在锅炉房的下风向。
煤场的周围应有消防通道及消防设施。
污水处理站应布置在厂区和生活区的下风向，并保持一定的卫生防护距离；同时应利用标高较低的地段，使污水尽量自流到污水处理站。
污水排放口应在取水的下游。
污水处理站的污泥干化场地应设在下风向，并要考虑汽车运输条件。
4.2车间布置
生产车间的布置应按工艺生产过程的顺序进行配置，生产线路尽可能做到径直和短捷，但并不是要求所有生产车间都安排在一条直线上。
如果这样安排，当生产车间较多时，势必形成一长条，从而使仓库、辅助车间的配置及车间管理等方面带来困难和不便。
为使生产车间的配置达到线性的目的，同时又不形成长条，可将建筑物设计成T形、L形或U形。
由于方便面生产的特殊需求，要求生产线尽量安排在一条直线上，所以本次设计只有最后包装步骤进行了一次弯折，用以节省空间，以及成品的暂时堆放及运输。
本次车间平面图的设计，力求车间简洁，房屋隔断尽量减少，以节省空间和建筑成本。
本次设计以6m为一跨度，宽为8跨度加4m，长为13跨度加4m。
窗子的大小C1为2000mm；C2为1500mm。
单层，设有原料暂存、除尘机组、称量间、男更衣间、女更衣间、洗手池、容器具清洗暂存、化验间、机修间等。
其中化验间由于有危险性物品，因此特意向外有开门，以免从内部运输污染原料成品等。
5方便面生产工艺流程
5.1方便面生产工艺流程图
粉包：
原料预处理→混合→过筛→包装→成品
肉酱包：
原料预处理→熬煮→绞碎→调味→加热→包装→灭菌→冷却→脱水→成品
6物料衡算
6.1产量计算
本次设计为年产10000吨方便面。
考虑到节假日及大修时间，按每月25天，每年300天，每日16小时计算，每日两班，每班8小时，则可算出每小时产量2125kg。
设每小时需加面粉量为Xkg：
X（1+24.6%+1.5%+0.2%+5%）（1-0.2%）（1-0.3%）（1-0.1%+2%）（1-0.4%）（1-15%）=2125
算出每小时需加面粉量：
x=1885.4548kg
生产的损耗增加一览表
名称
项目损失量（%）
热化、复合压延
0.2
切条成型
0.3
蒸面
0.1
定量切断
0.4
油炸干燥
15.0
名称
项目增加量（%）
水
24.6
盐
1．5
碱
0.2
淀粉
5．0
添加剂
2.0
面粉
1885.4548
6.2物料衡算表
盐 +1.5%（17.72）
碱+0.2%（2.363）
水+24.6%（290.67）
淀粉+5%（59.08）
和面
2475.6021
—0.2%（3.103）
熟化、复压
-0.3%（4.645）
切条成型
损失—0.1%（1.544）
添加剂+2%（30.874）
蒸面
—0.4%（6.292）
定量切断
-15%（235.005）
2125
油炸干燥
7车间设备选型
7.1双轴和面机
和面机结构特点：
和面机机身各油孔或油杯中加适量润滑油并坚持每班加2-3次.接通电源，查看旋转方向.（搅拌器向后转）运转应平稳，无异响.空车运行30分钟后复查各坚固件，再进行工作.均采用齿轮减速传动结构，具有结构简单，紧凑，操作方便，不需复杂的维修，使用寿命长等优点.面斗，采用不锈钢材料和特殊的表面处理，专业和面机绝对符合卫生标准.和面机安装与调试：
机器四脚应放平，多功能和面机减少振动；在机架底部（等电位接线端子）处接好地线，以防漏电发生危险检查各紧固件是否松动，检查电源线开关是否完好.齿轮处加适量的润滑油.因为产量不算太大，每小时产量500kg，按80g/包来计算，大约50000包/天的生产量。
加入原料面粉为443.64kg/h，故可选用HMJ-200kg型双轴和面机每条生产线两台，真空式型和面机和面量：
15kg/次和面时间：
4—10分/次电源电压：
220v-380电机型号功率：
YC90L-4-1.5外形尺寸：
800*800*750mm。
非真空式型方管架和面机和面量：
25kg/次和面时间：
4—10分/次电源电压：
220v-380v电机型号功率：
YC90L-4-1.5外形尺寸：
900*800*820mm。
参数如下：
项目参数
规格型号HMJ-200kg型
容量（kg/次）200
外形尺寸（mm）L2650×W800×H1000
和面桶（mm）L1500×W780×H700
电动功率（kw）11
7.2喂料机
全新开发的链板式喂料机|给料机具有牵引力大、功耗小、磨损小、漏料少、运行平稳、工作可靠、使用寿命长、检修方便等突出的优点，不同厂家的产品结构，在工艺上大同小异槽板采用双圆弧板，有效防止漏料。
牵引链采用承重与牵引分开的结构，提高了板喂机承受冲击载荷能力。
尾部拉紧装置设有碟形弹簧，能减速缓链条冲击载荷，提高了链条的使用寿命。
链板式喂料机由头部驱动装置、尾轮装置、拉紧装置、链板及机架等五个部分组成。
尾部有枕木吸震，中部有特殊的吸震托辊支承，改善大块物料冲击两侧滚轮和槽板的受力力条件，提高运行部件的寿命。
特别加强的头部罩壳下罩左右是可分式，不妨碍起吊破碎机转子体。
头部装置链轮13-15齿，奇偶数齿分开传动，寿命增加。
头部装置链轮切割成3瓣齿，不需拆卸链板即可更换轮齿，易维护。
传动型式有开式型、行星型、悬挂型，可供选用链板式喂料机是由称重系统、链板输送机构、料仓及机架构成；其中输送机构的链板、链条、插销、滚轮等为易损件，以不同的使用强度和频率，率先出现磨损变形，需要用户更换；链板式喂料机刚度高，可适应一定粒度的大块物料，料仓容积大，可有效缩短铲车送料时间，但同时链板传动速度较慢，承载能力大。
每小时需盐、碱、水、淀粉一共160kg左右，采用WSAL-300G型喂料机，每条生产线2台。
参数如下：
项目参数
规格型号WSAL-300G
储料桶容量（L）7.5
外形尺寸（mm）34×34×59
输送能力（kg/h）300
送料管内径（mm）φ38
净重（kg）12
7.3复合连续压延机
每小时需复合延压的物料量为582kg/h,采用MT7-63型水果破碎机,通过轧辊的挤压，将散状面料挤压成两条面带。
再由复合辊把两条面片重叠，以较大的压延比挤压复合为一条厚度为4mm的面片，接着再经7对轧辊组成的直径逐步减少．转速逐步提高的连续压延机把面片压至工艺所要求的厚度。
产品特点：
高低易于控制防漏料方面有显著提高动力配套更趋合理不晃动易清理现场装载机30-50型皆可输送速度：
10m/分钟额定载荷：
10-30T皮带宽度：
800-1000（mm）厚度：
11-15（mm）长度：
10M机器总长：
6M高度3M防护斗2、过滤网3、输送机（系统）4、电子部件5、底座配套喂料机的几个条件：
需要30-50型装载机球磨机集中、整齐统一的配料。
参数如下：
项目参数
规格型号MT7-63
开片450
钢辊（对）7
电动功率14
外形尺寸3175×910×610
台数1
7.4蒸面机
蒸面机是由蒸槽（成“凹”字形状）和上盖组成的。
蒸槽和上盖皆有内外两层壳板，壳板之间是隔热层。
长12000mm，生产产商：
吴川市江山食品机械厂。
蒸面机的规格可根据生产车间的大小而设计制造，以下只列出材料清单：
蒸槽内封板：
SUS304#；板厚：
t=1.2mm
蒸槽外封板：
SUS304#；板厚：
t=1mm
封头板：
SUS304#；板厚：
t=8mm
脚架：
SUS304#方管50*50*1.2mm
链轨：
SUS304#4#角钢
链条：
SUS304#C2052
网带：
SUS304#
喷气管：
SUS304#Φ32*2.5mm
排潮罩：
SUS304#；板厚：
t=1.2mm
排潮管：
SUS304#；板厚：
t=0.5mm
保温：
纤维棉
密封：
耐温胶
截止阀：
Dg40=1个；Dg25=2个；
仪表型号及数量：
双金属温度表：
WSJ-0-150°-L75=2个
压力表：
y-100*1Mpa=1个
7.5方块面切断分排机
每小时需定量切断的物料为590kg左右，可以采用BBA—16H生产线的切断分排机，采用行星轮差速机构，不用停机无限量调整面块整齐度。
配有淋液装置。
参数如下：
项目参数
规格型号BBA—16H
切刀形式旋转式、切刀速度≤60转/min
输入行数6
电动功率2.2
外形尺寸2900×850×530
7.6油炸机
油水节能油炸锅有电加热，煤加热，气加热等多种方式，是一种无烟型，多功能，油水混合式油炸设备，该设备采用了国际上最选进的油水混合油炸工艺，彻底改变了传统油炸设备的结构，从根本上解决了传统式油炸锅的弊端，可同时炸制各种食物，互不串味，一机多用，该工艺采取从油层中部加热的方式，控制上下油层的温度，有效缓解炸油的氧化程度，抑制酸介质升高，在油炸过程中自动过滤残查，自动控温，从而延长炸油的使用寿命。
具有先进的油水一体技术，先进的机械配置和控制。
本机的自动过滤能够大大延长炸油的使用寿命，无须频繁换油，产品炸制过程中所消耗的油相当于产品所吸收的油，节油效率毋庸质疑。
先进高效的加热系统更大限度的避免了能源浪费，节约大量的能源支出。
本机连续工作的实现提高了单位工作效率，有效降低了单位成本，对劳动力支出和管理支出也极有帮助。
采用本设备能大幅度提高产品质量，降低生产过程中发生的各项成本，使您的产品更具市场竞争力。
由物料衡算可知，每小时需处理物料600kg左右,采用XLR-SYZ80型自动油炸锅，采用盘管式燃煤或燃气、燃油加热系统，具有明显的节能作用。
增加了强制循环泵，保证食用油在加热器中不断循环，从而提高了食用油的使用寿命。
参数如下：
项目参数
规格型号XLR-SYZ8
电压（v）380
净重（kg）7
额定功率550
外形尺寸2800×1400×1100
台数1
7.7风冷机
风冷机又称水冷风机，是一种集降温、换气、防尘、除味于一身的蒸发式降温换气机组。
由电机、风机叶轮、水帘外壳及设有进风筒、出风筒的风机构成，在风机上还设置水喷管和排污水管，出风筒的出风口位于底部设有反射帽的集尘罩内，集尘罩与风机相联，水喷管的喷水口与叶轮相对应，使风冷机具有结构简单，体积小，噪声低，能将气水充分混合雾化，达到降温而且去除气体中的尘粒及有害物的目的。
采用高效的“直接蒸发制冷”技术，其原理是水在蒸发过程中吸收到热能，即在焓值不变的条件下，吸收空气的显热，使空气的温度（干球温度）降低。
此现象在我们的日常生活中广泛存在，如当我们站在海边，以及风吹过沾了水的皮肤时会感觉特别凉爽等，这就是水在蒸发的过程中，吸收了空气的热量，使空气温度下降的结果。
每小时产量500kg，故可选用FLC-8风冷机，冷却时间短，生产效率高，任意调节风量，控制出料温度，工作平稳，能自动清洗。
参数如下：
项目参数
规格型号FLC-8
风冷形式吹风式
外形尺寸（mm）5000×1380×1700
风冷能力（M3/h）8-12
出料温度（℃）可调38℃
总功率（KW）5.25
进料口高（mm）700
出料口高（mm）1080
7.8自动包装机
随着自动化程度的提高，包装机的操作、维护和日常保养更加方便简单，降低了对操作人员的专业技能要求。
产品包装质量的好坏，直接与温度系统、主机转速精度、追踪系统的稳定性能等息息相关。
追踪系统是包装机的控制核心，采用正反向双向追踪，进一步提高了追踪精度。
机器运行后，薄膜标记传感器不断的在检测薄膜标记（色标），同时机械部分的追踪微动开关检测机械的位置，上述两种信号送至PLC，经程序运算后，由PLC的输出Y6（正追）、Y12（反追）控制追踪电机的正反追踪，对包装材料在生产过程中出现的误差及时发现同时准确的给予补偿和纠正，避免了包装材料的浪费。
检测若在追踪预定次数后仍不能达到技术要求，可自动停机待检，避免废品的产生；由于采用了变频调速，大幅减少了链条传动，提高了机器运转的稳定性和可靠性，降低了机器运转的噪音。
保证了该包装机高效、低损耗、自动检测等多功能、全自动的高技术水平。
自动包装机所用传动系统虽然应用功能比较简单，但对传动的动态性能有较高的要求，系统要求较快的动态跟随性能和高稳速精度。
因此必须考虑变频器的动态技术指标，选用高性能变频器才能满足要求。
因为产量不算太大，每小时产量500kg，按80g/包来计算，大约6250包/小时的生产量。
可采用TDB-320型方便面自动包装机。
参数如下：
项目参数
规格型号TDB-320
包装膜厚度（mm）5-60
包装速度（包／分钟）60-200
制袋尺寸（mm）（70-300）×（20-120）×（5-60）
外形尺寸4200×1500×850
电动功率（kw）3
8展望
机械设计是根据设计目标和研制方案，按照技术原理的构思，运用科学知识和技术经验知识，使设计目标、研制方案具体化的过程。
机械设计在工程设计中占有相当重要的地位。
展望现代机械设计技术的发展前景，无疑是我们关心和研究的重要课题，同时也只有在此基础上，我们才能对机械设计的规划发展项目和关键技术提出合理的建议。
食品机械如果没有先进的机械设备，就无法提高产量，无法保证质量。
如包装机械要高度规格化、系列化、专业化、专用化。
积极采用各种高新技术成果，才能使方便面行业的产品质量有最可靠的保证，方便面行业才会有质的飞跃。
升级会员 