物料衡算培训教材

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1、1,第三节 物料衡算 一、物料衡算的概念和意义 二、物料衡算的意义 三、物料衡算的方法,2,物料衡算包括该产品的原辅料和包装材料的计 算。通过物料衡算，可以确定各种主要物料的采 购运输和仓库储存量，并对生产过程中所需的设 备和劳动力定员的需要量提供计算依据。计算物 料时，必须使原、辅料的质量与经过加工处理后 所得成品和损耗量相平衡。加工过程中投入的辅 助料按正值计算，加工过程中的物料损失，以负 值计入。这样，可以计算出原料和辅料的消耗定 额，绘制出原、辅料耗用表和物料平衡图。并为 下一步设备计算、热量计算、管路设计等提供依 据和条件。还为劳动定员、生产班次、成本核算 提供计算依据。因此，物料衡

2、算在工艺设计中是 一项既细致又重要的工作。,3,物料衡算是化工计算的主要内容之一。 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型及计算三部分内容。 物料衡算是工艺计算的基础，在整个工艺计算工作中开始的最早，并且是最先完成的项目。 当生产方法确定并完成了工艺流程示意图设计后，即可进行物料衡算。 由此设计工作由定性分析转入定量计算。,4,一、物料衡算的概念和意义,物料衡算是指：根据质量守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料重量Gm，必等于所得到的产物重量Gp和物料损失量Gt之和，即：Gm=GP + Gt,5,在食品工程中，对以下过程都要进行物料衡算。 1.导出某一过程的基本方程式和建立数学模

3、型； 2.设计或改造工艺流程和设备； 3.了解和控制生产操作过程； 4. 核算过程的经济效益。 物料衡算的结果直接关系到生产成本和车间运输量，对工厂技术经济指标有举足轻重的影响。,6,物料衡算的作用： 1. 确定原辅材料或成品量 已知生产任务，通过物料衡算求出原材料、副产物、废物； 已知投入原料量，通过物料衡算求出产品、副产物、废物； 2. 水、蒸汽、热量、冷量等平衡计算的基础； 3. 设备选型和计算的基础； 4.确定技术经济指标：原材料消耗定额、劳动定员等。 5.是编制说明书的原始资料； 6.制定最经济合理的工艺条件、确定最佳工艺路线。 工艺设计人员必须对此十分重视，并熟练地掌握物料衡算的步

4、骤和方法。,7,二、物料衡算的依据,1. 生产工艺流程示意图； 2 . 物料衡算的有关资料：所需的理化参数，产成品的质量指标（收集得来或实验得来的）。,8,三、物料衡算的方法,物料衡算是在给定某些物料量的值的情况下，求解另一些物料量的值。由于食品工艺流程的多样化，因而物料衡算的具体内容与解决问题的方法也是多种多样的，有的很简单，有的很复杂。 复杂在变量分析、未知数的确定、解方程组。 为此学会物料衡算的方法是十分重要的。,9,物料衡算的基本资料是“技术经济定额指 标” ，而技术经济定额指标又是工厂在生产实践 中积累起来的经验数据，这些数据因具体条件而 异，如地区差别、机械化程度、原料品种、成熟

5、度、新鲜度及操作条件等不同，选用时要根据具 体条件而定，一般老厂改造按该厂原有的技术经 济定额为计算依据，新建厂则参考相同类型、相 近条件工厂的有关技术经济定额指标，再以新建 厂的实际情况作修正。,10,在物料衡算时，计算对象可以是全厂、全车间、 某一生产线、某一产品，在一年或一月或一日或一个 班次，也可以是单位批次的物料数量。一般新建食品 工厂的工艺设计都是以“班”产量为基准。 （一）物料计算方法(技术经济定额指标法) 每班耗用原料量（kg班）=单位产品耗用原料量（kgt） 班产量（t班）； 每班耗用各种辅料量(kg班)=单位产品耗用各种辅料量 （kgt）班产量（t班）； 每班耗用包装容器量

6、(只班)=单位产品耗用包装容器量 （只t）班产量（t班）（1十01损耗）。,11,单位产品耗用的各种包装材料、包装容 器也可仿照上述方法计算。若一种原料生 产两种以上产品，则需分别求出各产品的 用量，再汇总求得。另外，在物料计算的 时候，也有用原料利用率（可通过工厂生 产实际数据或试验求得）作为计算基础。,12,（二) 物料计算结果表示 物料计算结果通常用物料平衡图或物料 平衡表来表示。 物料平衡图是根据任何一种物料的重量与经过 加工处理后所得的成品及少量损耗之和在数值上 是相等的原理来绘制的，平衡图的内容包括：物 料名称、质量、成品质量、物料的流向、投料顺 序等项。绘制物料平衡图时，实线箭头

7、表示物料 主流向，必要时用细实线表示物料支流向 。,13,物料平衡表 物料平衡表是物料平衡计算的另一种表示形式，其内容与平衡图相同。,14,其格式如下：,工序（或设备）物料平衡表,15,原料消耗综合表,16,排出物料综合表,经此物料衡算后，即可进行下一步的热量计算和设备选择工作了。,17,总物料平衡表,经此物料衡算后，即可进行下一步的热量计算和设备选择工作了。,18,第四节 设备生产能力的计算和选型 一、设备计算和选型的目的和意义 二、设备的分类及选型的原则 三、设备计算和选型的方法 四、选则设备时的注意事项,19, 物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则要符合工艺的要求。设备选型是保证产品质

8、量的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提供依据。 设备选型应根据每一个品种单位时间（小时或分）产量的物料平衡情况和设备生产能力采确定所需设备的台数。若有几种产品都需要共同的设备，在不同时间使用时，应按处理量最大的品种所需要的台数来确定。对生产中的关键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外，还应考虑有备用设备。后道工序设备的生产能力要略大于前道工序，以防物料积压。,20,一、设备计算和选型的目的和意义 1.目的 确定生产中所需设备的台数、型式和主要尺寸。 2.意义 （1）是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准； （2）是车间工艺布置的基础； （3）为动

9、力配电、水、汽用量计算提供依据。,21,二、设备的分类及选型的原则,1.分类 通常把食品工厂的设备分为专用设备、通用设备和非标准设备。 （1）专用设备一般指生产过程中主物料、半成品、产品直接经过的，并有一定技术要求的设备，也就是说仅为食品工厂使用的设备。如发酵罐、糖化锅等。一般由专业性的机械厂设计制造。 （2）通用设备：各行各业都可以使用的设备称通用设备。如泵、离心机等。 （3）非标准设备：一般指规格和材质都不定型的设备。工厂设计中一般根据需要配置。例如容器、贮槽等。,22,食品机械分类、代号、型号和管理SB/T 1008492标准介绍,1 主题内容与适用范围 本标准适用于食品机械的代号、型号

10、的编制方法和管理方法。不适用于商业用锅炉和食品用的盘、盒类容器。 2 食品机械分类和食品机械类别代号 2.1 食品机械分类 食品机械按其工作对象分为：饮食加工机械、小型食品加工机械、糕点加工机械、糖果加工机械、豆制品加工机械、冷饮加工机械、肉类蛋品加工机械、酿造加工机械。 2.2 食品机械类别代号 食品机械类别代号按表1编制。,23,24,3 食品机械代号 3.1 食品机械代号的编制 3.1.1 食品机械名称代号是采用机械名称中的代表机械的两个汉字，用每个字汉语拼音的第一个大写字母表示。 3.1.2 食品机械代号由三个字母组成，其中有类别代号和机械名称代号。 3.2 食品机械名称代号 食品机械

11、名称代号编制时，应查对本标准表1和附录A。附录A中没有规定时，可按本标准有关规定编制。 3.3 食品机械一机多用代号 编制食品机械一机多用代号时，可在食品机械名称代号的右下角加脚注号“D”表示。,25,3.4 食品机械代号的规定 3.4.1 食品机械在编制代号时，为了避免重复，对现在制造的机械，使用代号按附录A执行。附录A中所列机械名称为现行机械名称，不得随意变动。 3.4.2 凡编制新生产的食品机械代号时，应考虑不要与现有机械产品代号相重复，以免造成混乱。 3.4.3 食品机械代号，所用汉语拼音字母中的“I”、“O”、“A”、“E”、“U”、“V”规定不用。 3.4.4 凡是新设计、新制造的

12、食品机械在技术文件中使用的名称，应符合本标准附录A的规定。 3.4.5 凡是新设计的食品机械所使用的名称，应包括工作对象和工作方式，规定以这两部分内容代表该机械。 3.4.6 在同一台机械上，有两种以上功能的为多用机。多用机在编制名称代号时，规定以它的主要工作对象为主编制。如桃酥饼干成型机，以桃酥为主的，则为GTC；以饼干为主的，则为GBC，决不允许用GTBC编制名称代号。,26,4 食品机械型号的编制 4.1 食品机械型号的编制 食品机械型号编制形式如下：,改进序号代号 生产能力代号 结构特征代号 机械形式代号 一机多用代号 产品名称代号,27,4.2 食品机械型号的编制方法 4.2.1 食

13、品机械型号中的名称代号按本标准第3章的规定编制。 4.2.2 食品机械型式代号是表示食品机械的型式（用主轴表示，没有主轴可用工作台面表示），分为立式（主轴倾斜45以上的型式）、卧式（主轴倾斜45以下，不含45的型式）两种，分别用“L”和“W”表示。 规定卧式可省略。食品机械无主轴或工作台面的，可用机械整体形式表示（如箱式、隧道式等），分别用 “X”和“S”表示。 4.2.3 食品机械结构特征代号是表示食品机械的主要工作部件动作的形式（如冲、印、滚、压等），用汉语拼音第一个大写字母表示。 4.2.4 食品机械生产能力代号是表示食品机械在单位时间内，所加工出的产品的实际能力，用阿拉伯数字表示。应以

14、kg/h、L/h、m/h、m3/h、瓶/h、只/h等为计量单位。 4.2.5 食品机械改进序号代号是指食品机械在结构上有大的改进的次数，用英文大写字母A、B、C、D、E、F等表示。,28,4.3 示例 GTCD-G500A 表示糕点机械类，桃酥成型机，并且是一机多用，卧式，滚压成型，生产能力为500 kg/h，第一次改进。 RTM-G1000C 表示肉类蛋品加工机械类，脱毛机，卧式，滚筒的，生产能力为1000只/h，第三次改进。,29,5 食品机械的型号代号管理 5.1 食品机械新机械的型号代号管理 已正式投产的食品机械和新设计生产的机械，应按本标准规定制定机械代号和型号，并向全国商业机械标准

15、化技术委员会备案，该机构有权对备案型号代号进行修正。 5.2 食品机械老型号的规定 在本标准实施以前制定的食品机械代号和型号，可继续使用两年，两年后须改编新的机械型号代号，并报全国商业机械标准化技术委员会备案。,30,5.3 食品机械型号备案的内容： a备案报告一份； b备案卡片三份，格式见本标准附录B； c食品机械正面照片两张（4寸）； d食品机械产品结构示意图两份； e食品机械产品说明书两份。,31,附 录 A 名 称（补充件） A1 饮食加工机械类（Y）的机械名称，按表A1规定编制机械名称代号。 A2 小型食品加工机械类（X）的机械名称，按表A2规定编制机械名称代号。 A3 糕点加工机械

16、类（G）的机械名称，按表A3规定编制机械名称代号。 A4 糖果加工机械类（T）的机械名称，按表A4规定编制机械名称代号。 A5 豆制品加工机械类（D）的机械名称，按表A5规定编制机械名称代号。 A6 冷饮加工机械类（L）的机械名称，按表A6规定编制机械名称代号。 A7 肉禽蛋加工机械类（R）的机械名称，按表A7规定编制机械名称代号。 A8 酿造加工机械类（N）的机械名称，按表A8规定编制机械名称代号。,32,2.设备选型的原则 总的原则是：满足工艺要求，设备成熟可靠，尽可能采用国产设备。 （1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量； （2）根据工厂的实际情况，确定设备的水平： 1）大型食品工厂选用较先进、机械化程度高的设备； 2）中型食品工视具体情况，一些主要产品可选用较先进、机械化程度高的设备； 3）小型工厂则选较简单的设备； 所选的设备能充分利用原料，效率高，能耗低，体积小，维修方便，劳动强度低，并能一机多用；,33,（4）所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装