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腐竹是中国的一种传统大豆制品,它不仅口感鲜美,而且营养丰富,深受广大消费者的喜爱。腐竹的需求量极大,经常供不应求,但是腐竹生产的机械化程度不高,主要靠工人手工生产。虽然有一些企业和科研单位研制出了腐竹连续机械化生产设备,但是这些设备大多存在着能耗高、产率低以及产品质量不稳定的缺点,生产企业经常将设备放置而不愿使用。本课题主要是为了在保证腐竹产品质量的前提下,提高生产效率,降低整体腐竹产业的能耗。为了促进腐竹产业的良性发展,通过对腐竹生产过程中能量消耗分布的研究,筛选出适合腐竹生产中的节能方式和新型能源。论文的主要研究内容如下:1.综合分析现有腐竹生产设备特点,提出新的生产方法。论述腐竹结膜过程中的主要影响因素,并分析了现存的两种腐竹连续机械化生产设备的优缺点,将手工生产与这两种设备的优点融合在一起,提出了一种新型腐竹连续机械化生产的工艺,并论述了其原理。2.设计一种新型的腐竹自动化连续生产设备。采用新型腐竹机械化连续生产工艺,依据腐竹结膜过程中的主要工艺参数,对该新型设备进行了外观设计,详细阐述了设备主要结构,主要结构包括揭膜小车、腐竹切皮成型系统、传送系统、旋转供电供水系统、能量循环利用系统。对设备进行了运动仿真分析,验证了设备运行的可行性。3.根据现存腐竹生产过程中的能量组成,提出一种新型的高效、环保的能量循环系统,该系统将腐竹结膜系统和高温干燥阶段排出的热能回收,回收的能量可用于泡豆,也可以为60°C低温干燥阶段提供部分能量。在节约能源的基础上,对新型能源利用进行了探索,腐竹生产过程中需要最多的能源是热水和水蒸气,使用太阳能锅炉可将新能源和节能方式融合为一体,达到进一步节约能源的目的。4.对新设备的控制系统进行设计。计算腐竹结膜系统软硬件相关数据选取合适的硬件,利用腐竹结膜的浓度和液位深度控制精度低、响应速度慢等特点,采用开关量对其进行控制。而豆浆的浓度需要快速精确的控制,根据浓度和密度之间的关系,推导出该设备控制流量与密度之间的关系式,采用PLC自带的PID模块实现对豆浆浓度的快速精准调节。