时产20吨配合饲料厂工艺设计说明书课程设计.doc

时产20吨配合饲料厂工艺设计说明书
学院: 动物科学与营养工程学院
专业：水产养殖学
目录
一．课题名称 (2)
二．教学目的 (2)
三．设计原则 (2)
四．设计依据 (2)
五．生产工艺的基本特点 (6)
六．主要生产设备的计算与选型 (6)
七．生产车间建筑结构的基本要求 (40)
八．饲料厂厂区设施配置要求 (40)
九．参考文献 (41)
十．小结 (41)
一．课题名称：20T/H配合饲料厂工艺设计
二．教学目的:1.通过课程设计作业，学习和应用相关的专业知识；2.掌握饲料厂工艺设计的基本原理和方法；3．通过设计提高自己创新能力。

4.了解饲料生产工艺和工艺设计的基本内容，方法，步骤；5.培养自己分析问题，解决问题的能力；
三．设计总原则:
1、采用新工艺.新技术.新设备。

新建.改建.扩建.老厂技术改造，应尽量采用新的工艺.新技术.新设备，使工厂在投产后能获得较好的技术经济指标和较高的经济效益。

2、减少基本建设投资。

在保证产品质量的前提下，应尽量减少原材料消耗，节约设备费用，缩短施工周期，减少基本建设投资。

3、缩短设计时间。

在条件允许的情况下，要尽量采用通用设计和标准图纸，以简化设计工作，缩短设计时间。

4、充分考虑环保问题。

设计中要充分考虑工人的劳动环境和安全保护问题。

对车间的粉尘.噪声.防震和防火等要符合国家有关的标准和规范。

5、各项设计相互配合。

工艺设计必须同土建.动力.给排水等设计相互配合进行，
四．设计依据: 1、生产规模：时产20吨配合饲料。

2、产品形式：猪、鸡、鸭、鱼等配合饲料(粉料或颗粒料)。

3、原料接收与成品发放：原料接收有散装料和袋装料两种，成品以袋装方式发放。

4、设备选型：本设计中主要设备选用江苏牧羊集团有限公司的设备。

5、生产过程中除原料搬运，成品堆放、发放外，其它工段均为机械化作业。

6、生产线除打包机，制粒机为现场控制外，其余设备均在控制室内控制。

7、本次设计的配方采用湖北省九星饲料厂2011年实际生产使用的配方，见表一。

（1）鲤鱼饲料产品标准：SC/T1026-1997《鲤鱼配合饲料营养标准》行业标准。

（2）罗非鱼饲料产品标准：SC/T1025-1997《尼罗罗非鱼配合饲料营养标准》行业标准。

（3）鸭饲料产品标准：符合SB/T 10262-96国家行业标准。

[2]
（4）产蛋鸡、肉用鸡饲料标准：符合GB8832—88行业标准。

[2]
（5）乳猪饲料产品标准：符合GB/T 5915-93国家标准。

[2]
（6）母猪饲料产品标准：符合SB/T 10075—1992国家标准。

[3]
8、粉尘、噪声的控制要求
设计中粉尘、噪声的控制严格执行国家有关标准、法规和规定。

(1)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87—87
(2)《城市区域环境噪声标准》GB 3096-93
(3)《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348-2008
(4)《锅炉大气污染物排放标准》GWPB 3-1999
(5)《建筑项目环境保护排放规定》 GB87—85
(6) 《大气污染物综合排放标准》GB 16297-1996
(7)粉尘控制评价标准
根据相关的设计规范，一般工作区空气中含尘浓度应低于10mg/m3，经通风除尘后排放大气的含尘浓度不大于150mm/m3。

(8)噪声控制标准
饲料厂的噪声控制应按国家标准执行，应达到下列要求：工人操作区的时间为8h时，允许的噪声值为85dB（A）；工人操作区的时间为4h时，允许的噪声值为
93dB（A），最大噪声不超过115dB（A）。

五．生产工艺的基本特点:
根据课题要求以及工艺流程的技术要求，本设计根据饲料厂实际生产工艺流程，各加工工段流程方案确定如下：
1.原料接收，清理阶段
原料的接收任务是将饲料厂所需的各种原料用一定的运输设备运送到厂，并经质量检验、称重计量、初清入库存放或直接投入使用，饲料厂接收设备的接收能力一般为饲料厂生产能力的3-5倍，主要包括固体原料（粒状原料、粉状原料）和液态原料（油脂、糖蜜）的接收。

原料清理工段的目的是清理原料中的杂质，以保证产品的质量及后续加工设备的安全生产、减少设备损耗。

（1）固体原料：主要包括筛选和磁选，本工艺固体原料的清理经过3道清理设备，第一道是下料坑上的栅筛，第二道为筛选，包括圆筒初清筛和圆锥粉料清理筛，圆筒初清筛位于生产车间4楼，上接斗士提升机，下连永磁筒，侧面接脉冲除尘器，主要清理需要粉碎的物料，圆锥粉料清理筛位于生产车间的5楼，上接斗士提升机，下连旋转分配器，主要清理粉状原料，第三道为磁选设备，本设计配置4台永磁筒，其中3台位于初清筛下料口，其中两台串联与待粉碎仓相连，一台与膨化料仓体相连，另一台与制粒仓上旋转分配器相连，上接斗士提升机，主要清理磁性杂质。

（2）液态原料：液态原料的清理则在管道上放置过滤器等来清理。

2.粉碎工段
经过初清的粒状原料贮存于待粉碎仓中，经过粉碎仓缓冲斗、叶轮喂料器、粉碎机、螺旋输送机、斗式提升机、旋转分配器进入配料仓，在粉碎机旁边一般设置有辅助吸风系统。

本设计中粉碎工段的设备位于生产车间最左边的一间单独房子里，主要目的是为了隔绝噪音，四个待粉碎仓、两个叶轮喂料器、两台粉碎机均位于地面上方，每个粉碎机分别配置两个待粉碎仓，两台螺旋输送机位于地下室，两台吸风用的组合脉冲除尘器直接安装在闭风螺旋输送机上，两台斗士提升机与螺旋输送机相连，机座位于地下室，机头位于5楼，具体选型见下。

3、配料工段
根据设计要求选用江苏牧羊集团生产的SLHSJ4高效双轴桨叶式混合机1台，生产能力为20t/h，混合机除了接受电子配料秤的来料，还要配置小料添加口。

电子配料秤与混合机之间有滤气装置，混合机的出口依次连接有缓冲斗、埋刮板输送机、斗式提升机等设备。

4、制粒工段
根据设计要求选用两台江苏牧羊集团生产的MUZL610型环膜制粒机。

制粒机要持续的接受从待制粒仓经调质器调质好的待制粒原料，通过环模制粒机压制成颗粒。

制成的颗粒经逆流式冷却器、斗式提升机、缓冲斗、颗粒破碎机、回转分级筛后进入成品仓。

5、成品打包和发放工段
设置4个成品仓，两个成品仓接收来自混合机混合好的粉状成品料，另两个成品仓接受由制粒工段生产的合格产品，然后经过打包、发放。

6、其他辅助系统
1、输送设备
输送设备分两种：垂直输送和水平输送。

垂直输送用斗式提升机，水平输送用埋刮板输送机、螺旋输送机和螺旋喂料器。

整个生产车间配置有7台斗式提升机、7台刮板输送机、2台螺旋输送机、18台螺旋喂料器。

7台斗式提升机分别完成原料进入车间、粉碎后物料的提升、混合后物料的提升和颗粒成品料的提升；7台刮板输送机三台配置在人工投料坑底部，一台配置在混合机底部，一台配置在旋转分配器入口处，两台配置在冷却期下面至斗式提升机入口处；两台螺旋输送机位于粉碎机下；18台螺旋喂料器布置的2台配料秤上方，每台秤上各9台。

2、生产车间通风除尘系统
生产车间除尘系统采用传统形式，均由吸尘罩、旋风分离器、离心风机及相应的管道所组成，共有3组。

成品打包1组；冷却器吸风处配置1组；清理筛及中风网1组。

3、控制系统
本生产工艺的控制系统按饲料工厂的生产设计规范执行，配料秤、混合机采用集中控制；粉碎机、制粒机、包装机、除尘系统等采用分级控制系统。

六．设计计算及选型:
6．1原料接收初清阶段
101.下料坑(流程图编号101)
该散装汽车玉米下料坑主要完成汽车散装料玉米籽实的接收(玉米容重取γ=0.75t/m3)，设散装料汽车卸料坑每小时接收2车，每车7吨，则每小时Q=14吨。

下料坑应有的几何容积为：V=Q/γ=7/0.75=9.33 m3 。

根据汽车下料要求,该下料坑尺寸：上端长3.0m，宽3.0m,下端长0.32m，宽3.0m（下料坑
出口尺寸应对应埋刮板输送机的进口尺寸）。

下料坑的深度为：2m
由此得下料坑的几何体积V=(0.23+3)×2×0.5×3=9.96
该下料坑可一次性容纳玉米量为
Q 玉米 = γV 下料坑 =9.96×0.75 = 7.47t 。

102.01埋刮板输送机（流程图编号10201）
原料玉米占配合饲料的70%，故预设输送量 ：Q max =20×70%=14t/h
Q = 3600Bh·v·γ·η
式中：B ——机槽宽度；
h ——机槽高度；
v ——刮板链条运行速度（m/s ），玉米取v=0.35m/s ； γ——物料容量（t/m 3），玉米取γ=0.75t/m 3；
η——输送效率，对MS 型水平（α=0°）布置时，取η=0.8。

则 Bh =14/(3600×0.35×0.75×0.8)= 0.0185㎡ 取B=h ，则B=h=136㎜
取GSS32型，当v=0.35m/s 时Q=19.6t/h 。

Q ≥ Q max ，满足要求。

其主要参数：
机槽宽度B=320㎜，机槽高度h=320㎜，输送量Q 在v=0.35 m/s 时为19.6t/h ，输送距离L=4.5～58m 。

刮板链条张力计算
当刮板输送机水平安装时α=0°，且通常取f ，
=0.5时，
S=L 0[1×1G+G u [f+f 1(
B
h,
n )] 式中：S ——刮板链条绕入头轮端的张力，即最大张力（㎏）；
G ——刮板链条每米重量（㎏/m ），取G=8.2㎏/m ；
f ——输送物料时刮板链条与机槽的摩擦系数，取f ′=0.5； L 0——输送机长度，取 L 0 = 7m ；
G u ——物料每米重量（㎏/m ）。

G u =
v
6.3Qmax
=14/（3.6×0.35）=11.11kg/m ， Qmax 为选型设计的最大输送量（t/h ），v 为刮板链条运行速度，玉米取
v=0.35m/s ，
h ′——输送物料的料层高度（m ），h ′=
Q
Qmax
C = 14/67.7×1=0.21； C ——为倾斜系数，取C=1；
f ——物料的内摩擦系数，f = t
g ψ，f = tg32°=0.62；
f 1——物料与机槽的摩擦系数，f 1 =t
g ψ1 ，f 1 = tg27°=0.42；
n ——物料对机槽两侧的侧压系数，n = x/(1+sin Ф)，Ф为物料的内摩擦角，取Ф=32°，
X 为动力系数，当v>0.35m/s 时，取x=1.5，n =1.5/（1+sin32°）=0.980
则 S=7 [1×1×8.2+11.11×(0.62+0.42×0.980×0.902/0.16)]=289.68（kg ） 输送机电机功率计算
N = KPV/102ηm
式中：N ——电动机计算功率（kW ）； K ——备用系数，取k=1.2； P ——驱动轮圆周力（㎏），P=S ，S 为刮板链条绕入机头轮端的张力；
ηm ——传动效率，ηm = η1η2 ； η1——减速器的传动效率，取η1=0.93； η2——开式链传动的传动效率，取η2=0.87。

则 ηm =0.93×0.87=0.8091
故 N = 1.2×289.68×0.35/102×0.8091=1.47KW
选用电机Y100L-2型，额定功率为3.0kW 。

102.02埋刮板输送机（流程图编号10202）
埋刮板输送机完成散装料粉料卸料坑的的水平输送，原料粉料占配合饲料的30%，故预设输送量 ：Q max =20×30%=6t/h
Q = 3600Bhv γη
式中：B ——机槽宽度；
h ——机槽高度；
v ——刮板链条运行速度（m/s ），按玉米取v=0.35m/s ；
γ——物料容量（t/m 3），按粉料（饼粕料）取γ=0.6t/m 3；
η——输送效率，对MS 型水平（α=0°）布置时，取η=0.8。

则 Bh =6/(3600×0.35×0.6×0.8)= 0.00632㎡ 取B=h ，则B=h=79.5㎜
取GSS25型，其主要参数：机槽宽度B=250㎜，机槽高度h=250㎜，输送量Q 在v=0.35 m/s 时为41.3t/h,输送距离L=4.5～58m,倾斜角0°≤α≤15°。

Q ≥ Q max ，满足要求
1.2.2、刮板链条张力计算
若α=0°，且通常取f ，
=0.5时
S=L 0[1×1G+G u (f+f 1
B
h,
n )] 式中：S ——刮板链条绕入头轮端的张力，即最大张力（㎏）； G ——刮板链条每米重量（㎏/m ），取G=14.7；
f ′——输送物料时刮板链条与机槽的摩擦系数，取f ′=0.5； L 0——输送机长度，取 L 0 = 15m ； G u ——物料每米重量（㎏/m ），G u =
v
6.3Qmax
=6/(3.6×0.35)=4.76㎏/m Qmax 为选型设计的最大输送量（t/h ），V 为刮板链条运行速度，按玉米取
v=0.35m/s ；
h ′——输送物料的料层高度（m ），h ′=
Q
Qmax
C = 6/41.3=0.15m C 为倾斜系数，取C=1。

f ——物料的内摩擦系数，f = t
g ψ，f = tg32°=0.62。

f 1——物料与机槽的摩擦系数，f 1 =tg
ψ1，f 1 = tg27°=0.42。

n ——物料对机槽两侧的侧压系数，n = x/(1+sin Ф)，Ф为物料的内摩擦角，取Ф=32°；
X 为动力系数，当v>0.32m/s 时，取x=1.5，n =1.5/（1+sin32°）=0.980
则 S=15×[1×14.7+4.76×(0.62+0.42×0.980×0.15/0.25)]=282.40kg 输送机电机功率计算
N = KPV/102ηm
式中：N ——电动机计算功率（kW ）； K ——备用系数，取k=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； ηm ——传动效率，ηm = η1η2 式中：η1——JZQ 减速器的传动效率，取η1=0.93； η2——开式链传动的传动效率，取η2=0.87。

则 ηm =0.93×0.87=0.8091
故 N = 1.2×282.40×0.35/102×0.8091=1.44KW
选用电机Y100L —2型，额定功率为3.0 kW 。

103.斗式提升机（流程图编号103）
1、选型输送量的计算
Q = KQ 实
式中： Q ——选型输送量（t/h ）；
Q 实——原料玉米占配合饲料的70%，故实际需要提升的输送量（t/h ），Q 实=20t/h ×
0.7=14t/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=1.4； 则 Q=1.4×14=19.6t/h
选用DTG63/28，主要的性能参数：产量：100t/h, 畚斗规格（mm ）：宽280 深130 凸130，畚斗带线速(m/s)3.7，畚斗间距（个/m ）5,畚斗排列：单排，畚斗带宽（mm ）300,头轮直径（mm ）:630，底轮直径（mm ）:630,提升高度（m ）:11～44,配备动力（KW ）：5.5—22。

2、驱动功率的计算
3、轴功率计算
N 0 =
367
QH
（1.15＋K 2·K 3·V ）（kW ） 式中： Q ——选型输送量（t/h ），Q=19.6t/h ；
H ——物料提升高度（m ），H=9m ；
V ——畚斗带的速度（m/s ），V=3.0m/s ；
K 2——提升物料的阻力系数，K 2=0.5； K 3——系数，k 3=1.6。

则 N 0 =（19.6×9）/367×（1.15＋0.50×1.6×3.0）=1.71kW
4、电动机功率的计算
N = k ，
N 0/ （kW ）
式中： K ——功率储备系数，K=1.15；
N 0——轴功率（kW ）；
η——总传动效率，对于减速箱，η=0.94。

则 N = 1.15×1.71/0.94=2.10kW
选用电机Y160M1-2型，额定功率3.26kW 。

104圆筒初清筛（流程图编号104） 埋刮板输送机的最大输送量（14t/h ），作为该初清筛的理论通过量，圆筒初清筛用来清理玉米中的非铁杂质，根据《粮食工程设计手册》P530，本设计选用SCY125圆筒初清筛，选用的设备
斗式提升机的最大输送量（19.6t/h ）作为永磁筒理论通过量，永磁筒主要完成玉米的除铁，防止在机械作业时损坏机械。

根据生产工艺要求，选取江苏牧羊集团生产的TCXT30型永磁筒，其技术参数为：产量45～70t/h ，永磁体直径φ300㎜，外筒直径φ540㎜，外形尺寸
（直径×高，㎜）φ540×920。

（见《粮食工程设计手册》P.532表8.4—6）
106气动三通（流程图编号106）
根据刮板输送机的最大生产能力（Q=41.3t/h），选FQT—Ⅰ.Ⅱ型
产品名称型号规格（mm）处理量（t/h）动力（kw）
气动三通阀门FQT—Ⅰ.Ⅱ200×200 ~ 800×800 20~1000 1.23~7.33
寸可按要求与刮板机配套。

气动三通用于物料分流。

107.脉冲除尘器（流程图编号107）
清理筛除尘集中风网主要有4个吸风点，分别为104号圆筒初清筛、301粉料清理筛、308号配料仓、404号制料仓。

1.各吸风点风量的确定
根据《通风除尘与气力输送》P71，管道直径公式：
Q
D=0.0188V
式中：D——输料管得管径，mm；
Q——吸风量，m3/h；
V——输料管中风速，m/s，根据《通风除尘与气力输送》P71页表可知D<200则V=10m/s,100<D<200则V=12m/s，D>200则V=13-15m/s。

、304号配料仓的风量的确定
根据客户要求：D=200mm，则V=12m/s。

，计算得Q=1358m3/h，圆整得Q=1360m3/h。

②404号制粒仓的风量的确定
根据客户要求：D=200mm，确定V=12m/s，计算得Q=1358m3/h，圆整得Q=1360m3/h。

③106号圆筒初清筛风量的确定
本设计选用SCY63型圆筒初清筛，参照《粮食工程设计手册》P922，SCY63型圆筒初清筛吸风量为480m3/h。

④301粉料清理筛风量的确定
参照《粮食工程设计手册》P922粉料清理筛风量600m3/h 。

2.各风管的长度和风速的确定
根据生产实习中实际测量出各分管的长度，风管直径并确定其风速，详细数据如下表：
图3 除尘风网关系图
3.各段风管的的阻力计算
由《粮食工程设计手册》p897页可知：各管道阻力为各管道沿程阻力和局部阻力之和，即：H=Hj+Hf
Hj——管道的沿程阻力，其中Hj=R×L；
式中：L——管道长度，m；
R——每米长管道所具有的沿程摩擦阻力损失，可按下式计算：R=(λ/D）ρV2/2
式中：D——管道直径，m；
V——管道中流体的平均流速，m/s；
λ——摩擦阻力系数；
ρ——空气的密度，在标准状态下取1.2；
Hf——管道的局部阻力，由《粮食工程设计手册》p908页局部阻力公式：Hf=ξρV2/2
式中：ξ——各部件的局部阻力系数，查表可得。

所以H=∑R×L+∑ξρV2/2
（1）.由图1确定主管路：配料仓----管道②----管道⑥----脉冲布袋除尘器----管道①----风机。

制粒仓----管道③，圆筒初清筛----管道⑤，圆锥粉料清理筛----管道④为3个并联支路。

（2）.管道①阻力计算
由表1和图1：管道1的直径D1=400mm，V1=15m/s，L1=5m,2个α=90°弯头R=1.5D，根据《通风除尘与气力输送》p85页的的附录1可查得：Q管1=6684 m3/h，λ/D=0.0431，H动1=13.78 mmH2O，由此计算得：H j1= =2.97 mmH2O，根据《通风除尘与气力输送》的p76附录2可查得：ζ1=0.180，由此计算得：H f1=4.96 mmH2O，除尘器阻力为：H除尘器= 980pa（98 mmH2O），综上所述可得该管道1的阻力为：H1=H f1+H j1+H除尘器= 105.83mmH2O。

（3）.管道②阻力计算
由表1和图1：管道2的直径D2=200mm，L2=6m,V2=12m/s，B点三通α=30根据《通风除尘与气力输送》p85页的附录1可查得：Q管2=1317 m3/h.λ/D=0.104，H动2=8.82mmH2O，由此计算得H j2= 5.50 mmH2O，根据《通风除尘与气力输送》的p76附录2可查得：ζ2=0.15，由此计算得：H f2=0.12 mmH2O。

配料仓阻力为：H配料仓=15 mmH2O综上所述可得该主管道的阻力为：H2=H f2+H j2+ H配料仓=20.62mmH2O。

（4）.管道③阻力计算
由表1和图1：支管道3的直径D3=200mm，L3=10m,B点三通α=30°，V3=12m/s，根据《通风除尘与气力输送》的p85附录1可查得：Q管3=1317 m3/h，λ/D=0.104，H动3=8.82mmH2O，计算得：H j3==9.17 mmH2O，根据《通风除尘与气力输送》的p76附录2可查得：ζ3=0.45，计算可得：H f3=3.97 mmH2O，制粒仓阻力为：H制粒仓=15 mmH2O.综上所述可得该主管道的阻力为：H3=H f3+H j3+ H制粒仓= 28.14mmH2O。

（5）.管道④阻力计算
由表1和图1：管道4的直径D4=150mm，L4=4m，A点三通α=30°，1个α=90°R=1.5D的弯头，V4=12m/s，根据《通风除尘与气力输送》p85的附录1可查得：Q管4=733 m3/h，λ/d=0.149，H动4=8.82mmH2O，计算可得：H j4=5.27mmH2O，根据《通风除尘与气力输送》的p76附录2
可查得：ζ4=0.07，ζ弯头=0.18，计算得：H f4==0.09 mmH2O。

粉料清理筛阻力为：H粉料=15 mmH2O。

综上所述可得该主管道的阻力为：H4=H f4+H j4+ H粉料=20.36 mmH2O。

（6）.管道⑤阻力的计算
由表1和图1：管道5的直径D5=200mm，L5=3m，1个α=60°，R=1，D的弯头，V5=12m/s，根据《通风除尘与气力输送》p85的附录1可查得：Q管5=1317 m3/h，λ/D=0.104，H动5=8.82 mmH2O，计算可得：H j5=0.75 mmH2O，根据《通风除尘与气力输送》的p76附录2可查得：ζ5=0.180，计算可得：H f5=1.59 mmH2O。

圆筒初清筛的阻力为：H圆筒=15 mmH2O，综上所述可得该管道5的阻力为：H5=H f5+H j5+ H圆筒=19.34 mmH2O。

（7）.管道⑥阻力计算
由表1和图1：管道6的直径D6=300mm，L6=2.5m、直管道，V6=14m/s，根据《通风除尘与气力输送》的p85附录1可查得：Q管6=3492 m3/h，λ/D=0.0618，H动6=12.01mmH2O，计算可得：H j6= 1.68 mmH2O，综上所述可得该管道,6的阻力为：H6=H j6=1.68 mmH2O.
风网主管路累计阻力H= H1+H6+H2=128.13 mmH2O。

风网主管路累计阻力H=66.74mmH2O
表5 风网压损平衡计算表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
设
备或管路Q
(m3/
h)
V
（m/s
）
D
（m
m)
L(
m)
λ/D
ρV2/2
g
mmH2
O
Hf
mmH2
O
∑ξ
Hj
mmH2
O
Hj+Hf
mmH2
O
主管
路累
计
mmH2
O
支管
路累
计
mmH2
O
配
料
仓
1360 15 15 管
道2 1317 12 200 6
0.10
4
8.82 0.12
0.1
5
5.5 5.62 20.62
管
道6 3492 14 303 2.5
0.06
18
12.01 1.68 1.68 22.3
脉
冲
布
袋
除
尘
器
8640 98 120.3 管
道1 6684 15 400 5
0.04
31
13.78 4.96
0.1
8
2.97 7.83
128.1
3
制
粒
仓
1360 15 15 管
道3 1317 12 200 10
0.10
4
8.82 3.97
0.4
5
9.17 13.14 28.14
圆
筒
初
清
筛
480 15 43.14 管
道5 1317 12 200 3
0.10
4
8.82 1.59
0.1
8
0.75 2.34 45.48
圆
锥
粉
料
清
理
筛
600 15 60.48
管
道4 733 12 150 4
0.14
9
8.82 0.09
0.2
5
5.27
6.26 66.74
4.并联管道的阻力平衡
由《通风除尘与气力输送》p45页知：对于一并联管道，当两管道计算阻力的相对值大于10%时需要对阻力做平衡计算，阻力平衡有两种方法，一是调整局部阻力，就是在压损小得支管上加装闸门，利用其附加阻力来达到平衡，另一种是缩小支管直径从而提高支管的风速，以达到阻力平衡的目的。

（1）.C点三通的阻力平衡计算
由图1可知：管道②与管道③并联再和管道⑥串联，对管道②与管道③进行阻力平衡计算，由表2得H2=H f2+H j2+ H配料仓=20.62mmH2O，H3=H f3+H j3+ H制粒仓= 28.14mmH2O。

故其相对误差为：(H3—H2 )/ H3×100％=26.7％＞10％，因此阻力不平衡。

通过在管段2和管段3吸风口处安装闸门来使阻力达到平衡。

（2）.B点三通的阻力平衡计算
由图1可知：管道④与管道BC并联，对管道4与管道BC进行阻力平衡计算，根据表2：H4=H f4+H j4+ H粉料=20.36 mmH2O。

H BC= H fBC+ H jBC=1.39 mmH2O，H BC总= H BC+ H2+ H3=49.15 mmH2O，故其相对误差为：(H BC总—H4 )/ H BC总×100％=58.6％＞10％, 阻力不平衡。

通过在管段4和管段BC吸风口处安装闸门。

（3）.A点三通的阻力平衡计算
由图1可知：管道⑤与管道AB并联，对管道⑤与管道AB进行阻力平衡计算,根据表2：H5=H f5+H j5+ H圆筒=19.34 mmH2O. H AB= H fAB+ H JAB=1.39 mmH2O，H AB总= H AB+ H BC总+ H4=70.9 mmH2O，故其相对误差为：(H AB总—H5 )/ H AB总×100％=70.9％＞10％, 阻力不平衡。

通过在管段⑤和管段AB吸风口处安装闸门。

5.除尘器选型
为满足清理筛除尘集中风网要求，配置一台BLM-F/Y36型脉冲布袋除尘器，布袋数为36只，过滤面积21.5m2；处理风量为4420～8640m3/h；脉冲时间为0.1～0.3s；脉冲周期为15～50s；
设备阻力490-980pa；除尘效率>=99.8%，外形安装尺寸长×宽×高：2260×1720×3495（mm)，数量1台，功率为3.0kw。

参数见/eproduct/pro_view.asp?proId=30667658 108.关风器选型（流程图编号108）
BLM-F/Y36型脉冲布袋除尘器出口处配置关风器一台，选用FDFY-AI5型，详细参数参见：/。

109.风机（流程图编号109）
根据《通风除尘与气力输送》P47，通风除尘的总阻力，考虑到计算、施工以及风机性能的允许误差，对计算值要附加一定的安全系数，其值一般为10-15%，于是此风网风机所提供的压力为：H风=128.13mmH2O×(1+0.15)=147.34 mmH2O=1473.4 Pa。

根据《通风除尘与气力输送》P48，通风除尘器网络一般都保持十分严密，因此设计时要考虑必要的漏风量，其值约为吸风量的10-20%，于是此风网风机所提供风量为：Q风=8640×(1+0.15)=9936m3/h。

根据《粮食工程设计手册》P953,表12.1-34，选用NO4-5A型序号8型风机，全压为1670Pa，风量为10580m3/h，电机功率7.5kw，选用1台。

其它参数详见《粮食工程设计手册》P953,表
12.1-34。

110.旋转分配器（流程图编号110）
110号旋转分配器连接在永磁筒后与待粉碎仓相连，待粉碎仓4个，由工艺流程知110号旋转分配器选用4个出口的TFPX4型号，其详细技术参数参考《粮食工程设计手册》p562页表8.4-44，此型号的分配器也可参加网址/jiangle0009-Products-38443/
111．单机脉冲除尘器
根据客户要求，在10101、10102、10103、10104四个下料坑上方各配置一台型号为TBLM B6II 型脉冲除尘器。

其主要规格及技术参数：滤袋数（只）6；过滤面积6m2；处理风量为1200~1700m3/h；除尘效率>=99.8%。

其主要安装尺寸长×宽×高：1460×912×1610（mm)。

其它参数见：<<TBLM B 型扁布袋脉冲滤尘器使用说明书>>.
112.圆锥粉料初清筛（流程图编号112）
根据产量6×2=12t/h，选用SCQZ90×80×110型。

主要技术参数，产量（t/h）：25～30；
筛筒规格（大端×小端×长度，㎜）：ψ900×ψ800×1100；喂料螺旋规格（外径×螺距×长度，
㎜）：ψ300×100×430；转子打板倾角（度）：8；转子转速（r/min）：300；吸风量（m3/h）：500～700；配备功率（kW）：6.11；外形尺寸（长×宽×高，mm）：2100×1100×1390。

113.刮板输送机（流程图编号113）
302号刮板输送机位于5楼，上接粉碎机下方的2092螺旋输送机，下连3032号旋转分配器，已知输送机的最大输送能力为19.6t/h。

(1).输送机的选型
由GB10596—89埋刮板输送机国家标准中公式：
Q=3600B×H×v×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，m/s；
η——输送机的输送效率，%。

由GB10596—89埋刮板输送机国家标准中表D1知谷物类（大米，玉米，大豆，小麦等）v为刮板链条运行速度范围为0.16-1.00，其中常用速度为0.20，0.25，0.32，0.40，0.50；此处取v=0.20m/s。

由GB10596—89埋刮板输送机国家标准中表D2知谷物类（大米，玉米，大豆，小麦等）η为输送机的输送效率范围为70%--90%，此处取η=70%。

则有：15=3600B×H×0.20×70%，得：B×H=0.0297m2，由《粮食工程设计手册》P705表9.6-1类型与应用范围知当埋刮板输送机水平或倾斜（角度在0-15之间）时选用MS型号的埋刮板输送机，又因为MS型号的埋刮板输送机中的B=H，所以此处B=H=0.172m=172mm。

经圆整取：B=H=180mm，参考文献《粮食工程设计手册》P707表9.6-3选MS20型埋刮板输送机。

其主要参数：机槽宽度B=200㎜，机槽高度h=200㎜，链条节距t=125㎜，刮板间距200㎜，GT型刮板链条，刮板链条速度v=0.4m/s输送效率η=0.8，输送机最大长度L0=79m，允许安装倾斜角0°≤α≤15°。

根据公式Q=3600B×H×v×η
则有：Q=3600×0.2×0.2×0.2×0.7=20.16,满足要求。

(2).刮板链条张力计算
由《粮食工程设计手册》P709，根据公式当0°<α≤15°时
S=G（2.1f，×L b-0.1H0）-G u[f+f1(nh/B)L h+H0]
若α=0°，且通常取f，=0.5时
S=L0[1×1G+G u[f+f1(nh/B)]
式中：S——刮板链条绕入头轮端的张力，即最大张力（㎏）；
G——刮板链条每米重量（㎏/m），取G=8.2㎏/m（见《粮食工程设计手册》P.710表9.6—7，GT型）；
f′——输送物料时刮板链条与机槽的摩擦系数，取f′=0.5；
L0——输送机长度，取L0 = 13m；
H0——输送机的垂直投影高度，m；
G u——物料每米重量（㎏/m），G u = Q max/3.6×v=15÷（3.6×0.2）=20.82kg/m ；
Q max——选型设计的最大输送量（t/h）, Q max=15t/h；
V——刮板链条运行速度，取v=0.3m/s；
h′——输送物料的料层高度，m；
C——倾斜系数，取C=1，由《粮食工程设计手册》P.709表9.6—6），h′=Q max/Q×C =（15/12.9）×1=1.161；
f——物料的内摩擦系数，f = tanФ ，对于面粉f = tg57°=1.54（见《粮食工程设计手册》P.640表9.1—4）；
f1——物料与机槽的摩擦系数，f1 =tanФ，f1 = tg33°=0.649（同上）；
n——物料对机槽两侧的侧压系数，n=x/(1+sinФ) ；
Ф——物料的内摩擦角，对于面粉Ф=57°；
Ф1——物料对机槽的外摩擦角，取Ф1=33°；
X——动力系数，当v<0.32时，取x=1.0。

当v>0.32时，取x=1.5。

n =1.0/（1+sin57°）= 0.544
则：S=13 [1×1×8.2+6.94×(1.54+（0.649/0.16）×0.544×1.161）]=476.67（kg)
（3）.输送机电机功率计算
由《粮食工程设计手册》p710公式：
N=KpV/102ηm
式中：N——电动机计算功率，kw；
K——备用系数，对普通型、气密性输送机取K=1.1-1.3，对于耐磨型、热料型输送机取K=1.2-1.4；
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；
V——刮板链条运行速度，m/s ，取V=0.3；
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，η1=0.93；
η2——开式链传动的传动效率，η2=0.87；
则ηm=0.93×0.87=0.8091
故N = 1.2×476.67×0.30/（102×0.8091）=2.06 kw
选用：电机Y90L-2型，额定功率为2.2 kw选取据表11.7—1（参考文献《粮食工程设计手册》P887。

114.麻袋（流程图编号114）
在圆筒初清筛后方有一个麻袋，普通麻袋一个。

旋转分配器的选型
115.01:旋转分配器Ⅰ：接受粉碎机来料，分配物料进1、4、5号配料仓。

型号：TFPX6，6位，管径为φ=200mm，动力0.75kw电机。

（流程图编号11501）
115.02:旋转分配器Ⅱ：接受粉料下料坑来料，分配物料进6~8号和10、13～15号配料仓。

型号：TFPX10，10位，管径为φ=200mm，动力0.75kw电机。

（流程图编号11502）
115.03:旋转分配器Ⅲ：接受粉碎机来料，分配物料进2、3号和11、12、16号配料仓。

型号：TFPX6，6位，管径为φ=200mm，动力0.75kw电机。

（流程图编号11503）该产品为江苏牧羊集团产品，定位可靠准确，操作维护方便，广泛用于各个配料仓顶部的物料分配。

6.2粉碎工段：
201待粉碎仓（流程图编号201）
1、截头方锥体的体积计算
根据公式Vt=h1[a1b1＋(a1＋a2)(b1＋b2)＋a2b2]/6
式中：Vt—截头方锥体体积(m3)；
a1.b1—分别表示截头方锥体上部矩形的两个边长,取a1=1.6m, b1=1.4m；
a2.b2—分别表示截头方锥体下部矩形的两个边长,取a2=0.4, b2=0.4m；
h1—截头方锥体的高度,取h1=1.8m。

则Vt=1.8[1.6×1.4＋(1.6＋0.4)(1.4＋0.4)＋0.4×0.4]/6=1.80(m3)
2、仓体体积计算
V1= a1×b1×h
式中：V1—仓体的体积；
a1.b1—分别表示截头方锥体上部矩形的两个边长,取a1=1.6m, b1=1.4m；
h—仓体的高度,取h=6m。

V1=1.6×1.4×6=13.44(m3)
待粉碎仓容积的计算
V= V1＋Vt
式中：V—待粉碎仓容积；
V1—仓体的体积(m3)；
Vt—截头方锥体体积(m3)。

V=13.44＋1.80=15.24(m3)
粉碎仓参数：仓体尺寸a1＝1.6m；仓体尺寸b1＝1.4m；仓头尺寸a2＝0.4m；仓头尺寸b2＝0.4m；仓体高度h＝6m；截头方锥体高度h1＝1.8m；仓头体积Vt＝1.80 m3；仓体体积V1＝
13.44 m3；料仓容积V＝15.24 m3。

设置4个待粉碎仓,总仓容为4×15.24=60.96 m3。

202.料位器（流程图编号202）本设计选用UJL-2A型阻旋式料位讯号器主要技术参数：被测物料为干式粉状、颗粒状，允许物料粒度最大尺寸为20mm，物料容重大于等于0.5g/cm3，详细见网址/Product-40.htm。

203.气动闸门（流程图编号203）
在每个待粉碎仓下方设置气动闸门主要控制进料和出料，本设计选用TZMQ20×20型号的气动闸门，其气缸50－80mm，工作压力为0.4－0.6pa，外形尺寸为900×265×104，其主要技术参数参见网址/st3154/Product_23580.html。

204.缓冲斗（流程图编号204）
缓冲斗位于待粉碎仓下方，以控制进料的速度，由生产实习中测得该缓冲斗进料口尺寸1900×600，出料口尺寸为800×400，高度为1600ｍｍ，计算此缓冲斗的容积V仓斗=h1/6[a1b1+(a1+a2)(b1+b2)+a2b2] ＝1.109m3。

205.叶轮喂料器（流程图编号205）
叶轮给料器为粉碎机的专用给料设备，粉碎机的每台产量为15t/h，下图和下表由启东市旺达工程技术研究所提供，网址为/p19-3.htm。

图4 叶轮喂料器尺寸
型号
处理量
m3/h
叶轮转速
r/min
电机功率
kw
D D1 DN H n-φd
E WTXF-1 1
24
0.75
Φ185Φ150Φ80350 4-φ18～
1100 WTXF-2 1.5 Φ205Φ170Φ100350 4-φ18
～
1100 WTXF-3 3.5 Φ235Φ200Φ125360 8-φ18
～
1100 WTXF-4 4 Φ260Φ225Φ150370 8-φ18
～
1100 WTXF-5 6 Φ315Φ280Φ200380 8-φ18
～
1200 WTXF-6 13.5
33
1.1
Φ370Φ335Φ250470 12-φ18～
1250 WTXF-7 27 Φ435Φ395Φ300520 12-φ23
～
1300 WTXF-8 37 1.5 Φ485Φ445Φ350570 12-φ23
～
1400 WTXF-9 60
41
3 Φ535Φ495Φ400600 16-φ23
～
1450 WTXF-10 90 4 Φ640Φ600Φ500600 16-φ23
～
1500 WTXF-11 110 4 Φ680Φ630Φ540630 16-φ23
～
1600 WTXF-12 150 4 Φ820Φ740Φ600740 16-φ23
～
1700 本尺寸仅供参考，设计时可根据用户工况确定尺寸。