Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu ảnh hưởng của lực kẹp đến sự hao hụt khối lượng tôm trong máy bóc vỏ tôm bán tự động

lượng thịt tôm bị hao hụt trong quá trình bóc vỏ của máy bóc vỏ tôm bán tự động.Nghiên cứu được thực hiện từ phan kết cấu cơ khí của hàm kẹp đến một quy trìnhthực nghiệm dé đánh giá ảnh

BOC VO TOM BAN TU DONG”

GVHD: PGS.TS Dang Van NghinHVTH: Cao Tran Ngoc TuanChuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨHọc viên thực hiện : Cao Trần Ngọc Tuan MSHV : 13040401Ngày, tháng, năm sinh : 13/07/1990 Nơisinh : Bến TreChuyên ngành : Kỹ thuật cơ khí Mãsô : 60.52.01.03I TÊN DE TÀI

NGHIÊN CỨU ẢNH HUONG CUA LUC KEP DEN SU HAO HUT KHOILƯỢNG TOM TRONG MAY BOC VO TOM BAN TU DONG

Il NHIEM VU VÀ NOI DUNG1 Phân tích các tac động cua ngoại lực có ảnh hưởng đến chất lượng thịt tômtrong máy bóc vỏ tôm bán tự động.

2 Tìm được mối qua hệ giữa các yếu tố đó đến chất lượng thịt tôm từ đó tìm rađược các thông số tối ưu để hiệu chỉnh máy nhằm cải tiễn được chất lượng thành phẩmvà năng suất của máy bóc vỏ tôm bán tự động

Ill NGÀY GIAO NHIEM VU: 07/7/2014

IV NGAY HOAN THANH NHIEM VU: 07/12/2014v CAN BO HUONG DAN: PGS.TS Dang Van Nghin

TP.HCM, ngay thang 12 nam 2014

CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON

(Họ tên và chữ ky)

PGS.TS Đặng Văn Nghìn

TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ(Họ tên và chữ ký)

Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng Văn NghìnCán bộ cham nhận xét Ï: -.-c c2 c2 2222212211111 5151551 xxs2

( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vi và chữ ký)Cán bộ cham nhận xét 2: -c c2 22222222221 151 1511 1x

( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vi và chữ ký)Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bách khoa, DHQG-TP.HCMngày tháng năm 2014.

Thành phan Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:(Ghi r6 họ, tên, học ham, học vi của Hội đông châm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trường Khoa quản lý chuyênngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÓNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

mới và chưa có tiền lệ tham khảo, do đó tôi không thé hoàn thành luận văn này nếukhông có sự hướng dẫn tận tình của thầy Dang Văn Nghin Thay đã tạo moi điềukiện dé tôi có thé thực hiện các nghiên cứu, thí nghiệm trên máy cũng như trên môhình Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thây.

Bên cạnh đó tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến cá cộng sự đã tích cực giúp đỡ tôitrong quá trình thực hiện luận văn, cắm ơn anh Định Văn Thới — công ty Sao Ta đãhỗ trợ về phần thí nghiệm để tôi có được các kết quả đánh giá chính xác nhất

Tôi xin chân thành cảm on!

TP.HCM, ngày 07 tháng 12 năm 2014

Học viên thực hiện

Cao Tran Ngọc Tuấn

ii

lượng thịt tôm bị hao hụt trong quá trình bóc vỏ của máy bóc vỏ tôm bán tự động.Nghiên cứu được thực hiện từ phan kết cấu cơ khí của hàm kẹp đến một quy trìnhthực nghiệm dé đánh giá ảnh hưởng toàn diện của lực kẹp đến chất lượng thịt tôm.Kết quả nghiên cứu sẽ đưa ra các thông số công nghệ để hoàn thiện, nâng cao chấtlượng thịt tôm sau khi bóc vỏ của máy bóc vỏ tôm bán tự động.

ABSTRACTThesis present a research about the impact of clamping force to quality ofshrimp in semi automatic peeling machine This research was carried out from themechanical structure of the holder to an experimental procedure By evaluating thetotal effect of clamping force, meat of shrimp is defined quantitative and qualitativespecifically Result of research will show the technological parameters to perfectand improve the quality of shrimp.

Tôi xin cam đoan kêt quả của luận văn này hoàn toàn là sản phâm nghiêncứu của chính bản thân tôi Sô liệu trong luận văn hoàn toàn trung thực dựa trênthực nghiệm và các phân tích lý thuyết Tôi xin chịu trách nhiệm nêu có bat cứ viphạm nào về mặt pháp luật đôi với luận văn.

Tác giả

Cao Trần Ngọc Tuấn

IV

¡900 ,ôÔỎ iiiDANH MỤC HINH ANH ceeccccescececesecsscecececsssececececsesevecsceceeevavsceeevavaceseees viiiDANH MỤC BẢNG - tt 19121111 911151111 01111101111 11g11 ng ng xiCHUONG 1: GIỚI THIEU DE TAL cccccccscececescsescecscesessevecscececeevevecsceceesevees |1.1 = Vai trò của ngành thủy Sả1 - - << nh l1.2 Tinh hình xuất khẩu xuất khẩu tôm của Việt Nam: -: 313 Tình hình sản xuất, chế biến tôm ở Việt Nam 5s s xe: 41.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu máy bóc vỏ tôm - 61.4.1 Tình hình nghiên cứu ngoài HƯỚC: - 5 - <5 55s essss 614.2 Tình hình nghiên cứu trong THƯỚC: - «5552 14I.5 — Nhận xết: -LLQQ Q9 HH HH va 1616 Y nghĩa khoa học của dé tài: - + 255 SsccsEEcxzkctererxrererree 171.7 Mục đích và nội dung nghiên CỨU: <5 5< e2 17CHƯƠNG 2: NGUYEN LÝ HOAT ĐỘNG HE THONG BOC VO TOM 182.1 Nguyên lý DOC VO cọ re 182.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống ¿5-5 2 5s+s+c£s+eszecsẻ 18CHUONG 3: THIET KE CUM DO GÁ cccccesrierrieerieerrked 213.1 Gidi thiệu đối tượng gia công ecceccsccsesesesesssseeesesesseseseeseseseesesen 213.1.1 Đặc điểm tOM cece ccccecescscecscsccescssecscececsecevscscecesevavseevevavsceceees 213.1.2 Yêu câu kỹ thuật của tôm bóc VO eccccccsessesescsessesesesesesseeeseees 213.2 _ Nguyên lý làm việc, nhiệm vu của các nguyên công 233.3 Phân tích sơ đồ ga đặt tôm (phôi) - ¿555 + s+esescsceee 253.3.1 Sơ đồ ga đặt - c2 1111011111 253.3.2 Xác đính lực cắt ccccckerhtth re 26

3.4.2 Xác định cơ câu kẹp tôm (phôi) - «11v eeeeee 293.4.3 Chọn cơ cấu sinh lỰC ¿-c-s + xxx E112 kg svceegeeeree 303.5 _ Thiết kế chỉ tiẾt: -L + SH 1 12 1111101211111 1111 01 re 323.5.1 Ngàm Kẹp cọ nọ re 323.5.2 Thân đồ gá : 2S Sn St T212 1111111121111 111x111 343.6 _ Xác định kết cau các bộ phận khác: - - + 2 s+s+s+cscscscs¿ 363.6.1 Cơ cau dẫn hướng - ¿2-5-5222 SEESEEEEEEEEkrkrkrrkrerrerred 363.6.2 Cơ cấu định vị ¿+ St t2 1211211111111 111.1 363.6.3 Cơ cau tách đốt cuối: -¿-:- 5+ Sc2EEEcteEerrkrrerrrererred 37CHƯƠNG 4: NGHIÊN CUU THỰC NGHIỆM - 5 2 55555: 394.1 Mục đích -cc c1 ng HH vn 394.2 Phân tích, lựa chọn các thông TT 394.2.1 Phân tích cum máy xẻ lưng . - - «=5 +<s<£+++ssess 394.2.2 Phân tích cụm hàm kẹp - «5G S999 93351511111 ke 4]4.2.3 Lựa chọn các thôn số thí nghiỆm «5 5S S354 43A3 Mô hình thí nghiệm - + 2E SEESE 3E E1 121111111 ke, 444.3.1 Thí nghiệm 1: Tim lực kẹp COL ƯU 2 tt E112 Esererkes 414.3.2 Thí nghiệm toàn phan có các yếu tố thay đối - 4744 Thiết bị và dụng cụ thí nghiỆm - << keeeeese 48AS Qui trình thí nghiỆm G5 G99 990000 re 504.5.1 Thí nghiệm xác định lực Kẹp - << 555 sseesss 504.5.2 Thí nghiệm toàn phan - + 25+ E+E+E£E+EeErxrrerererrrrees 53CHUONG 5: PHAN TÍCH KET QU Ả 66+ EE+E+E£E+E£eEsEsEsesesecxe 565.1 _ Thí nghiệm đơn yếu t6 ¿-¿2- + + 2+2 +E+E+E£EEE£E£EEESEEEErkrerervee 565.1.1 Thực nghiệm khi lực kẹp thay (0) 565.1.2 Thực nghiệm khi tốc độ dao thay đổi: - 2 252555555: 565.1.3 Thực nghiệm khi tốc độ tôm thay đổi - + 2 25255555: 57

5.2.2 Kiếm tra ý nghĩa các hệ số hồi quy - + 2 s+s+ccscse2 605.2.3 Kiếm tra tính thích hop của phương trình hồi quy 625.3 _ Đô thị thé hiện tương quan của các cặp yếu tố ảnh hưởng đến chấtlưỢng: Lọ TH nọ 64

5.3.1 Điểm chất lượng ¿ - - S2 SE SESE E2 SE EEEEEEErrrkrree 645.3.2 Thịt hao hụt - 5c c2 2x2 v2 2111211210111 211111 1111k 665.4 Tối ưu hóa thông SỐ: ¿+2 S2 SE +E£E£ESEEEEEEEEEEEEEEEEErkrerree 67CHUONG 6: KET LUẬN -ó- G6 S151 E3 91111 8E cv reo 696.1 Kết quả đã đạt được 5c set tt grrrererrred 696.2 Hướng phát triỂn ¿2-5522 SE ESEEEEcEererkrrerered 69TÀI LIEU THAM KH ẢO - - -c s62 9691912 SE SE vcvserrerei 70PHUC LUC ¿5222212393521 3913112111 132111 1121111111 1111 0111110111111 71

Hình 1-2 Sản lượng và giá trị tôm xuất khẫu ¿ -¿- - 2 2 s+s+eseszcsre¿ 4

Hình 1-3: Quy trình chế biến tôm thành phẩm tai các nhà máy 5

Hinh 1-4: So dé phan bố tỉ lệ lao động (Nguồn: WWW.fIIMEXVN.COM) 5

Hình 1-5: Sơ đỗ cau trúc máy bóc vỏ tôm theo James Martial Lapeyre 6

Hình 1-6: Nguyên lý bóc vỏ tôm tổng thé theo James Martial Lapeyre 7

Hình 1-7 Nguyên lý hoạt động máy bóc vỏ tôm theo tác giả James Martial22 Ả.3 - 7

Hình 1-8: Cau trúc tong thé máy bóc vỏ tôm của Gregor Jonson - 8

Hình 1-9: Sơ đỗ nguyên ly máy bóc vỏ tôm theo Gregor Jonsson - 9

Hình 1-10 Hệ thong trục lăn ¿ - 5525621 E2 2E 1212151212111 cxre 10Hình 1-11 Cau tao trục lăn -c s6 xxx 9191 1S 11v 9E ng ng neo 11Hình 1-12 Tổng thé máy của Matcon Radgivende Ingeniorfirma IIHình 1-13 Cau tạo máy của Arthur Grammer - - 2s 2 s+s+s+s+s+sze 12Hình 1-14 Bộ phận giữ tÔm (<< 1 ng ng 12Hình 1-15 Các cụm chi tiết trong máy SHRIMP WACKER - 13

Hình 1-16: Sơ dé máy bóc vỏ tôm theo bài báo của tác giả 14

Hình 1-17: Cấu trúc tong thé của hệ thống bóc vỏ tôm - - +: 15

Hình 2-1: Minh họa nguyên lý bóc vỏ tÔm - cc c1 ng 18Hình 2-2: Nguyên lý hệ thông bóc vỏ tôm ¿+ + + s+++c++s+x+zezsexee 19Hình 2-3: Sơ đồ hệ thống - + E2 1E 2 121 1515211111 11111 11111111 re 19Hình 3-1: Cau tạo ngoài của tÔnm - + 25226 t2 E2 1 1215152121211 1xx re 21Hình 3-2: Kích thước cho phép của tôm nguyên liệu đầu vào 22

Hình 3-3: Tôm sau khi được DOC VO - -cSSSS S1 1111 1111111111111 22Hình 3-4: Cụm máy XẻẺ Ïững - - + + 900190 ng re 23Hình 3-5: Cụm máy lay chỉ ¿+ +52 +x+SSE+E#EEEE£ESEEEEEEEErErkrkrrkrkrrres 24Hình 3-6: Cụm máy lay thịt ¿- - 5252 SE 2E2E+ESEEEEEEEESEEEEEEEEEEEErrrrrrkred 24Hinh 3-7: Cum ni 0:0 0177 1đ 25Hình 3-8: Sơ đồ vị tri ga đặt của tÔm - ¿+ - + + 2 2 +EcESESEErkrkrrererered 25

Hình 3-11: Dinh vị bang con lăn 6p -¿-¿- 2 + S222 E£E2ESEEEEErEerrrkrkrkred 28Hình 3-12: Cơ cau kẹp kiỂu ê tÔ 5-5252 1 E1 1212151212111 1112k 29Hình 3-13: Cơ cau kẹp kiểu đòn bẩyy 5: 2 25+ 2x tEcxterrkrrrrrkrreee 30Hình 3-14: Cơ cau sinh lực dùng thủy lực ¿5 + 5 s+c+cecs+xeezseeee 31Hình 3-15: Cơ cau sinh lực bằng lò XO vcececccccccsscssssesescsessssssescssssssesesesssessees 32Hình 3-16: Sơ đồ bố trí ngàm Kep ccceccccsccscsessssesessssessesssessesesessesesessssssesseseeee 33Hình 3-17: Bán kính cong Re CUa fÔm - 5G Ăn ng 33Hình 3-18: Ngàm kẹp thân (a) và ngàm kẹp đuôi (b) -+<<<<<<s 34Hình 3-19: Thân d6 gái ¿2522222221239 12321211 212111 211112111 35Hình 3-20: Vùng kẹp tỐm - - Ăn ng ngờ 35Hình 3-21:Cơ cau dẫn hướng - ¿5252 52222322 SE‡E#EEE2EEEEEEErkrrerkrrree 36Hình 3-22: Cơ cau định vị con lăn ép ¿-¿- + 2 2 22E£E+ESEEErkrkrrersrered 36Hình 3-23: Nguyên lý hoạt động của cum tách đốt cuối - 37Hình 3-24: Kết cầu hàm kẹp hoàn chỉnh - + 2 25+ 2££+£££+£z£zrszs2 38Hình 4-1: Dao cắt lưng tôm . ¿- - 5252523 E*ESEEEEEEEE2EEEEEEEEEEEErErrrrkred 40Hình 4-2: Các thành phần lực cắt -. - ¿+ + + 2 2 +E+E£E+EzE£E+ErEeEerererered 40Hình 4-3: Các đại lượng ảnh hưởng đến quá trình thí nghiệm 4]Hình 4-4: Cau trúc tong thé của cụm Kep ¿5-5 2 5s+c+c+cs+esrzseree 42Hình 4-5: Mặt cắt hàm kẹp tôm - ¿2 6E E2 1211222 121211 Errrrred 42Hình 4-6: Hàm kẹp dùng trong thí nghiỆm Ì - 5 << << «<< ssssssss 45Hình 4-7: Sơ đồ đặt lực thí nghiệm -¿- - - 2 222 2E£E+ESEEEEzErEeErrersrered 45Hình 4-S: Hệ thong đo lực cho thí nghiệm 1 << «<< s2 46Hình 4-9: Mô hình 3D (a) và mồ hình thực (b) của thí nghiệm l 47Hình 4-10: Sơ đồ thí nghiệm 2 -¿- ¿2 52222922 SE2E#EEEE2EEEEEEEEerkrerkrrees 48Hình 4-11: M6 hình thực của thí nghiệm 2 -ẶẶẶ S255, 48Hình 4-12: Đồng hỗ đo lực điện tử ¿5-5 2552252 E+EvEzxcverersrrereee 49Hình 4-13: Cân điện tỬ - (SH 49

Hình 4-17: M6 hình thí nghiệm cụm Kẹp - 5-5 ẶĂ S925 1x2 51Hình 4-18: Tom được kẹp tai giới han dưới và giới hạn trên cua lực kẹp 52Hình 4-19: Thịt tôm bị bung ra và nát (vòng đỏ) khi kẹp quá lực (QON) 52Hình 4-20: Các mẫu tôm được ghi thông số trước và sau thí nghiệm 34Hình 4-21: Ví dụ đánh giá tôm sau khi thử nghiệm - 555555555 55Hình 5-1: Thực nghiệm đơn yếu tô khi lực kẹp thay đối -. - 56Hình 5-2: Thực nghiệm đơn yếu tô khi tốc độ dao thay đối 57Hình 5-3: Thực nghiệm đơn yếu tô khi tốc độ tôm thay đối 57Hình 5-4: Chất lượng thịt tôm khi thay đối tốc độ dao cắt và tốc độ dài của

0 65Hình 5-6: : Chất lượng thịt tôm khi thay đôi lực kẹp và vận tốc dao cắt 66Hình 5-7: Đồ thị thé hiện ảnh hưởng của lực kẹp đến khói lượng tôm 67

Bang 3-1:Bang 5-1:Bang 5-2:Bang 5-3:Bang 5-4:Bang 5-5:Bang 5-6:Bang 5-7:Bang 5-8:

Kết quả đo lực cắt của tôm thường và tôm đông lạnh [2] 27

Kết quả khảo nghiệm đơn yếu tố khi lực kẹp thay đồi 56

Kết quả khảo nghiệm đơn yếu tổ khi tốc độ dao thay đồi 57

Kết quả khảo nghiệm đơn yếu tổ khi tốc độ tôm thay đồi 57Bang mã hóa thông số đầu vào - + 22+ ++s+x+zszszsee 58kết quả thực nghiệm toàn phan ccccccccsseseesssessesesesseseseseseseeesen 58kết quả thí nghiệm tại tâm - + 25 S2 2 2 £E£E+EzEzEErErxrrerees 60Số liệu tính toán phương sai thích hợp - - + 2 s52 s+s+s+2 62kết quả thí nghiệm đơn nhân tố lực kẹp - s52 se: 66

CHUONG 1: GIỚI THIEU DE TÀI

1.1 Vai trò của ngành thủy san

Trong những năm qua thủy sản liên tục là một trong những ngành kinh té mũinhọn của nước ta Trong đó chế biến thủy sản đóng vai trò quan trọng trong chiến lượcphát triển thủy sản nước nhà Lượng hàng thủy sản xuất khẩu của Việt Nam ra thịtrường Thế giới ngày càng gia tăng cả số lượng cũng như chất lượng Ngày nay hàngthủy sản Việt Nam đã có mặt tại 91 quốc gia, vùng lãnh thổ và có tốc độ tăng trưởngrat cao

Bảng 1-1 Số liệu kết quả sản xuất, kinh doanh thủy sản 2000 — 2009

(Nguồn : Bộ NN & PTNT, Tổng cục Thong kê)Tong sản , ` er,Sản lượng | San lượng | Gia trỊ | „ , | Diện tíchlượng + | lông so} | „

khai thác | nuôi thủy | xuât khâu | | , | mặt nướcthủy sản ; tau thuyén

Nam hải sản | sản (1.000 7 NTTS

(tan) (chiéc)

(tan) (tan) USD) (ha)

2000 2.003.000 | 1.280.590 | 481.800 1.478.609 | 79.768 652.0002001 2.226.900 | 1.347.800 | 635.500 1.777.485 | 78.978 387.5002002 2.410.900 | 1.434.800 | 749.100 2.014.000 | 81.800 955.0002003 2.536.361 | 1.426.200 | 901.100 2.199.577 | 83.122 902.2292004 3.073.600 | 1.716.900 | 1.150.100 | 2.400.781 | 85.430 902.9002005 3.432.800 | 1.798.600 | 1.437.400 | 2.738.726 | 90.880 959.9002006 3.695.927 | 1.798.800 | 1.694.300 | 3.357.960 | Chua XD | 1.050.0002007 4.149.000 | 1.876.000 | 1.942.000 | 3.752.000 | 85.758 1.065.0002008 4.582.000 | 1.937.000 | 2.449.000 | 4.509.418 | 123.000 1.052.6002009 4.846.000 | 2.068.000 | 2.569.000 | 4.251.313 | 130.000 1.044.700Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP) cho tới năm2011, xuất khâu thủy sản của Việt Nam đã cán đích 6,1 tỷ USD, tăng 21% so với năm2010 và tăng gap hơn 3 lần so với mức 2 ty USD năm 2002 Đây là thành tích đáng tựhào của ngành thủy sản Việt Nam, là kết quả nỗ lực phan dau không mệt mỏi củanông ngư dân, cơ quan quản lý Nhà nước và các doanh nghiệp chế biến xuất khâuthủy sản Việt Nam trong bối cảnh đầy khó khăn của nên kinh tế toàn cầu cũng như

|

trong nước, cộng với những khó khăn bởi tác động của biến đối khí hau, thiên tai, dịchbệnh.

Cũng theo VASEP, trong 9 tháng đầu năm 2013, xuất khâu thủy sản của nước tađạt khoảng 4,6 tỷ USD, trong đó, xuất khẩu tôm dat xap xỉ 2 ty USD Như vậy, có théđánh giá năm 2013 doanh số xuất khẩu tôm đạt 2,5 ty USD

Về phía cơ quan quản lý nhà nước thì ngày 16/8/2013, tại Quyết định số1445/QĐ-TTg, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Quy hoạch tổng thé phát triển thủysản đến năm 2020, tầm nhìn 2030

Theo đó, mục tiêu chung của Quy hoạch tổng thé là ngành thủy sản cơ bản đượccông nghiệp hóa vào năm 2020, hiện đại hóa vào năm 2030 và tiếp tục phát triển toàndiện, hiệu quả bền vững, trở thành ngành sản xuất hàng hóa lớn, có cơ cau và các hìnhthức tô chức sản xuất hợp lý, có năng suất, chất lượng, hiệu quả và khả năng cạnhtranh cao, hội nhập vững chắc vào nên kinh tế quốc tế, từng bước nâng cao thu nhậpva mức sống của nông ngư dân; đồng thời bảo vệ môi trường sinh thái, nguồn lợi thủysản và góp phan bảo vệ quốc phòng, an ninh trên các vùng biến, đảo của Tổ quốc

Cụ thể, đến năm 2020, tổng sản lượng thủy sản khoảng 7,0 triệu tan, trong do,

sản lượng khai thác thủy sản chiếm khoảng 35%; san lượng nuôi trong thủy sản chiếmkhoảng 65%; Giá trị xuất khẩu thủy sản đạt khoảng 11 tỷ USD; tốc độ tăng trưởngbình quân đạt 7 -8%/naim (giai đoạn 2011 - 2020); Ty trọng sản phẩm giá trị gia tăngxuất khẩu đạt 50%; Khoảng 50% số lao động thủy sản được đào tạo, tập huấn: Thunhập bình quân đầu người của lao động cao gấp 3 lần hiện nay; Giảm tốn thất sau thuhoạch sản phẩm khai thác hải sản từ trên 20% hiện nay xuống dưới 10%

Đến năm 2030, định hướng đạt tong sản lượng thủy sản khoảng 9,0 triệu tan,trong đó, sản lượng khai thác thủy sản chiếm khoảng 30%; sản lượng nuôi trồng thủysản chiếm khoảng 70%; Giá trị xuất khẩu thủy sản đạt khoảng 20 tỷ USD; tốc độ tăngtrưởng bình quân đạt 6 -7%/năm (giai đoạn 2020 - 2030); Tỷ trọng sản phẩm giá trị giatăng xuất khâu đạt 60%; Khoảng 80% số lao động thủy sản được đào tạo, tập huấn

Từ những phân tích số liệu thực tế những năm qua và từ những chủ trương củaĐảng và Chính phủ đối với việc định hướng phát triển của ngành thủy sản trong tươnglai, cho thấy răng lĩnh vực sản xuất và xuất khâu tôm có vai trò ngày càng quan trọngvà được sự quan tâm dau tư từ nhiều phía Thực tế ngành sản xuất kinh doanh nay đãđóng góp một phan rất quan trọng vào cơ cau kinh tế nông nghiệp của Việt Nam nói

xuất hàng hóa, có thương hiệu uy tín, có khả năng cạnh tranh cao trong hội nhập kinhtế quốc tế, trên cơ sở phát huy lợi thế của một ngành sản xuất - khai thác tài nguyên táitao, loi thé của nghé cá nhiệt đới, chuyển nghề cá nhân dân thành nghé cá hiện đại, tạosự phát triển đồng bộ, đóng góp ngày càng lớn vào sự phát triển kinh tế - xã hội đấtnước là một việc làm cầp bách mang tính chiên lược

1.2 Tinh hình xuất khẩu xuất khẩu tôm của Việt Nam:

Việt Nam là một trong những nước sản xuất tôm hàng đầu thế giới Mặc dù bịảnh hưởng mạnh bởi sự mở rộng của việc nuôi tôm ở các khu vực ven biển châu Átrong những năm 1990 và gặp phải sự cạnh tranh xuất khâu tôm mạnh mẻ của cácnước trong khu vực như: Thai Lan, Indonexia, Srilanca, Ấn Độ Nhưng Việt Namvẫn khang định là một trong mười nhà xuất khẩu tôm hàng đầu thé giới

20.00% +

16.40%2005-2009

China Thailand Vietnam indonesia in Bangladesh-5.00% +

-10.00% ~ -7.70%

Source: FAO, GOAL and World Bank (2011)

Hình 1-1: Sản lượng tôm ở Châu ASản xuất và xuất khẩu tôm đã đóng một vai trò quan trọng trong nên kinh tế củaViệt Nam Nó đứng thứ ba trong số các lĩnh vực kinh tế trọng điểm nông nghiệp củađất nước sau gạo và cá tra Tổng khối lượng xuất khâu tôm dat 240.985 tấn, trị giá 2,1tỷ USD vào năm 2010 So với năm 2005, khối lượng xuất khẩu trong năm 2010 tăng51% và giá trị xuất khẩu tăng 53.6% Trong năm 2011, giá trị xuất khẩu đạt 24 tỷUSD.

1.3 Tình hình sản xuất, chế biến tôm ở Việt Nam

Hiện nay, có hơn 300 nhà máy chế biến thủy sản tại Việt Nam liên quan đến sảnxuất và xuất khẩu tôm, trong đó 60 công ty lớn chiếm hơn 80% giá trị xuất khẩu.Trong năm 2010, khoảng 100 nhà máy chế biến đạt giá trị xuất khâu 2 triệu USD trongkhi tổng giá trị của các phần còn lại chiếm khoảng 78.460.000 USD với 15.212 tấntôm xuất khẩu (VASEP, năm 2011)

Đến thời điểm hiện tại các công ty Minh Phú, Quốc Việt, UTXI, STAPIMEX,CAMIMEX, FIMEX VN, Việt Nam fishone, SEA Minh Hai, Clean foods, Incomfishlà mười công ty xuất khẩu tôm hang đầu tai Việt Nam Các công ty trên hầu hết thuộc

Trong các nhà máy sản xuất thủy sản trên thì hầu như tất cả đều tuân theo quytrình chế biến tôm tổng quát như sau:

Hình 1-3: Quy trình chế biến tôm thành phẩm tại các nhà máyCụ thể hơn trong quy trình sản xuất trên, thông thường tỉ lệ lao động giữa cáccông đoạn được phân bố như hình 1.4:

Tiếp nhận

nguyênCấp đông

6.60%

Hình 1-4: Sơ đồ phân bó tỉ lệ lao động (Ngudn: www.fimexvn.com)

Tỉ lệ trên cho thay trong công đoạn sơ chế thì khâu bóc vỏ chiếm đến 62% tổngsố lao động và cũng là khâu rất quan trọng trong quy trình sản xuất, quyết định cả vềnăng suất lẫn chất lượng sản phẩm.

Tuy nhiên ở hầu hết các nhà máy sản xuất hiện nay, khâu bóc vỏ tôm hầu hếtđược thực hiện thủ công dẫn đến các van dé như sau:

® Năng suất không cao,e©_ Chất lượng không cao, dé gây nhiễm vi sinh,

e Chi phí sản xuất lớn, tốn nhiều công nhân, tốn diện tích mặt bằng,

® Môi trường làm việc ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người lao động Chính vì vậy ta có thể thay nhu cầu về một hệ thống bóc vỏ tôm tự động hoặcbán tự động là một van đề hết sức cần thiết hiện nay đối với các nhà máy sản xuất, chếbiến tôm xuất khẩu nói riêng và ngành thủy sản Việt Nam nói chung

1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu máy bóc vé tôm

1.4.1 Tinh hình nghiên cứu ngoài nước:% Theo sáng chế của tác gia James Martial Lapeyre [13]: (Patent Shrimp

peeler US 2429828 A- 1947)

Z6 \ \Fi pa + A

ai 3

A i rd ữ

- Z4 4) OX,

l « James Martal Lopeyre dH,

Hình 1-5: Sơ đô cau trúc máy bóc vỏ tôm theo James Martial Lapeyre

Tôm được táchvỏ nhiêu lan bởimoi cap con linThit tom

Ở mỗi vi tri, thi

một phan vỏ tômđược tách ra

Hình 1-6: Nguyên ly bóc vỏ tôm tông thé theo James Martial Lapeyre.s* Giới Thiệu Thiết Bi:

Sử dụng nguyên lý làm sạch hệ thống, bao gồm bơm cao áp và nhiều thiết bị làmsạch trên máy bóc vỏ Trong hệ thống làm sạch cho phép bóc vỏ liên tục trong cả quátrình làm việc Trong đó các ống nước cao áp được lắp ráp trên khung giá để làmthay ống phun nước Khi có kiểu tay cầm đến đo, thì chỉ thị ống phun nước cao áp điqua, nước phun đó sẽ làm sạch tôm.

* Đặc Điểm Của Thiết Bị:Hệ thông làm sạch tự động có thể nâng cao hiệu quả và sản lượng bóc vỏ, giảmtỷ lệ thu hẹp của đuôi tôm cũng như giảm số lượng nước tiêu thụ

Thiết bị thích hợp dùng để bóc vỏ tôm cho quá trình chế biến tôm nau chín

O mỗi vị trí tiép xúc giữa một cặp con lăn thì tôm sẽ được bóc đi một phân vỏ.

Kêt thúc quá trình bóc vỏ, thịt tôm được vận chuyên tới khâu kiêm tra phận loại,cần và bao gói.

Sau khi ra khỏi máy tôm sẽ được tách thịt với vỏ riêng.

Uu điểm Nhược điểm- Bóc được với số lượng tôm lớn - Kết cầu máy lớn

- Không loại bỏ được chỉ tôm-Chất lượng sản phẩm kém, tôm bị nátsau quá trình bóc vỏ làm giảm giá tri sảnphầm sau khâu chê biên này.

s* Theo sáng chế của tác gia Gregor Jonson: [14]

Hình 1-8: Cấu trúc tong thé máy bóc vỏ tôm của Gregor JonsonMáy bóc vỏ tôm của công ty Gregor Jonsson được chế tạo dựa trên nguyên lýcủa sáng chế dau tiên của Gregor Jonsson (Bang sáng chế số: US2784450 A, 1957), vàtiếp tục cải tiền theo các sáng chế sau đó như:

- Shrimp processing machine and method, số hiệu US3751766 A- Self-adjusting tail breaker means (May bẻ đuôi tom tự diéu chinh), s6 hiéu

- Method for cleaning shrimp (Phương pháp làm sạch tôm), số hiệu:US3238561A

- Shrimp processing machine and method ( Máy va phương pháp chế biếntôm) Số hiệu: US3566437 A

- Guide and cutter depth control apparatus (Thiết bị điều khiến dẫn hướng vacắt sâu) Số hiệu: US4472858 A

quay tron.- - Bước 5: Tại vi trí 6, tôm sẽ được tách thịt khỏi vỏ.

- Bước 6: Tại vi trí 7, bộ phận kẹp tôm sé nha vỏ ra và được làm sạch đểbat đầu một chu trình hoạt động mới.

Ưu điểm Nhược điểm

- Năng suất gấp 10 lần so với bóc | - Khó chế tạo

bang tay - Khó dam bao sự đồng bộ cho các

- Sạch sẽ hơn so với bóc vỏ băng tay cụm.- Có khả năng bóc vỏ từ loại từ 10

đến 90 con một pound.- Hạ giá thành sản phẩm.- Máy nhỏ gọn.

s* Một số nghiên cứu khác về máy bóc vỏ tôm:

% Sáng chế của tác giả Erik Andersen [15]Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động:

“see ee

eee eee

“ee eee

“A ac be oe

F16 I FIG.2

Hình 1-10 Hệ thông trục lănMáy bao gồm hai trục lăn 1 và 2 chuyển động ngược nhau Truc | và 2 được baobọc bới các tam thép đục 16 6 và 8 Tôm được đưa vào từ khay 7 và lay ra ở miệng 9

Các thanh nhọn dan hồi 11 được gắn trên giá 14 tại các khe 13 và được uốn congsao cho đoạn 12 tì vào tam 6.

Tôm được đưa và khe hở giữa tắm 6 và mặt trụ 3 của trục 1 Trong quá trình trụcquay, mang theo tôm, các chốt tì 4 ép tôm sát vào mặt 6 và phần vỏ sẽ bị các kim nhọn11 xé tua ra tại mặt tiếp xúc Sau khi tôm đi hết mặt tì 6, tôm được đưa vào khe hởgiữa mặt tì 8 và trục 2, quá trình cào xé vỏ được lặp lại cho mặt bên kia của tôm.

II

thôi bay phân vỏ tôm Khâu cuôi cùng là kiêm tra và loại bỏ vỏ còn sót lại băng nhâncông.

+ Sáng chế của tác giả Arthur Grammer [13]Cau tạo:

Hình 1-13 Cau tạo máy của Arthur GrammerMáy g6m có các bộ phận chính: khung 12, bộ phận giữ tôm 14, đầu vào 16, cơcấu cắt lưng 18, cắt bụng và dau ra 20

Hình 1-14 Bộ phận giữ tômCơ cấu kẹp 14 bao gồm vành 36, ông đàn hồi 38 (có xẻ rãnh 40) được bắt trênvành 36 nhờ vit 82 Ranh 40 luôn có xu hướng khép lại vì tính đàn hồi của ống 38 và

cau tạo vành lòng chảo của bánh 36 Bánh 36 được cho quay tròn nhờ mô tơ 42, thôngqua bộ giảm tốc 44.

Cơ cấu xẻ lưng 18 gồm có lưỡi dao tròn dạng cưa 50 gan trên trục của động cơ48 Cơ cau này được gắn trên giá 34, có thé điều chỉnh được khoảng cách với ống 38để thích hợp cho các cỡ tôm khác nhau

đặt phần mũi hướng ngược chiều quay của bánh 36 Khe 40 khi đi qua phan mũi táchsẽ tạo thành lỗ 66 dé đưa tôm vào

Cơ cau xẻ bụng 20 gồm có dao cắt 74 đặt trên máng đỡ 76 Máng đỡ 76 có dạngcong, một đầu đặt sát lòng ống 38, đầu kia uốn cong lên, vượt ra khỏi ống và được đặtngược chiều quay của bánh 36 Máng đỡ 76 còn có tác dụng tách khe 40 của ống 38 détạo thành miệng 80, là nơi dua tôm ra.

Nguyên lý hoạt dong:Tôm được đưa vào từ miệng 66, và được ống 38 giữ chặt Bánh 36 quay, đưa tômđi qua dao cắt 50 dé xẻ lưng Sau đó tôm đi qua dao 74, phần bung được xẻ, do cau tạodốc của máng đỡ 76, tôm sẽ bị văng lên và rơi xuống khay 70

13

Vì vỏ tôm đã được xẻ cả lưng và bụng nên rất dễ tách ra khỏi phan thịt Trongquá trình tôm văng ra khỏi miệng 80 và rơi xuống khay thì phần vỏ 84 sẽ bị tách rakhỏi tôm

1.4.2 Tinh hình nghiên cứu trong nước:

s* Tac gia Đặng Thiên Ngôn:

Theo bai báo được công bố năm 2012, hệ thông bóc vỏ tôm của tác giả được thiếtkế theo nguyên lý dây chuyên, tôm được kẹp và chạy trên ray dẫn và thực hiện các quátrình tại từng vị trí khác nhau trên đường di chuyền

1 — Ray trượt 4 — Đĩa xích dan động.

2 — Cum kẹp tôm 3 — Puli.

3 — Xích con lăn 6 — Dan hướng cụm kẹp tôm.7- Dan hướng xích

Hình 1-16: Sơ đồ máy bóc vỏ tôm theo bai báo của tác giả- _ Bước 1: Cho tôm đã được cắt - bỏ đầu vào vị trí ‘cum kẹp tom’ rỗi sau đó tôm

sẽ được vận chuyển vòng quanh chu trình để thực hiện từng công đoạn bóc vỏ,lay chỉ tôm và lay thịt tôm

- _ Bước 2: Tôm được định hướng vào cụm kẹp tôm và an nó xuống cụm kẹp.- _ Bước 3: Tôm sẽ đi qua cụm cat lưng

- Bước 4: Sau khi xẻ lưng con tôm thi chỉ tôm sẽ được làm sạch bằng cặp chỗitrong cụm lay chỉ Các sợi lông của chối chọn đảm bảo yêu cầu mềm vừa đủđể không cào rách thịt tôm

- _ Bước 5: Vỏ tôm được lấy ra khỏi phan thịt bang bàn đỉnh được điều khiến bởixy lanh khí nén.

* Tác giả Kiều Nguyễn Phương Đại và Dinh Văn Thới:Dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Đặng Văn Nghìn, nhóm chúng tôi gồm các tácgiả: Cao Trần Ngọc Tuan, Kiều Nguyễn Phuong Đại và Dinh Văn Thới đã tiến hànhnghiên cứu, thiết kế hệ thống bóc vỏ tôm bán tự động theo nguyên lý của Gregor

15

1.5 Nhận xét:

Như đã trình bay ở trên, chúng ta có thé thay nhu cau cần thiết của việc phải tựđộng hóa quá trình “bóc vỏ tôm” nhằm nâng cao năng suất lao động, đảm bảo sứckhỏe người lao động và đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm

Sau khi tìm hiểu các đặc tính kỹ thuật, khả năng công nghệ của các loại máy bócvỏ trên Thế giới và các nghiên cứu khác của các tác giả trong và ngoài nước, tôi cónhững nhận xét như sau:

e_ Chỉ trình bày nguyên lý, không có sản phẩm cụ thé nên không cơ sở đánhgiá chính xác

e Đưa ra thiết kế câu trúc tong thé cho máye Thiết kế băng tải cấp liệu (cải tiễn so với các nghiên cứu trước).Bên cạnh đó còn một số vẫn đề chưa được đề cập đó là:

e Chưa đi sâu vào nghiên cứu, thiết kế cum dé gá tôm và lực kẹpe_ Chưa có thực nghiệm đánh giá chất lượng sản phẩm

Do đó, được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn là PGS.TS Dang Văn Nghin, tôixin thực hiện đê tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của lực kẹp đền sự hao hụt khôi lượngtôm trong máy bóc vỏ tôm bán tự động”

1.6 Ý nghĩa khoa học của đề tài:

Ý nghĩa khoa học:Y nghĩa khoa học của luận văn đạt được là:- Đưa ra được một lập luận, cơ sở phân tích để thiết kế các cụm chính, quan trọng

trong hệ thống bóc vỏ tôm.- - Xác định mối tương quan giữa các ngoại lực ảnh hưởng đến chất lượng thịt tôm

trong quá trình bóc vỏ tôm bằng máy.Ý nghia thực tiễn:

Các nghiên cứu trong luận văn nhằm đạt được giá tri thực tiễn đó là nhằm hoànthiện nghiên cứu về máy bóc vỏ tôm bán tự động để sớm tiến hành thương mạihóa, đáp ứng nhu cau sản xuất của doanh nghiệp

1.7 Mục đích và nội dung nghiên cứu:

Mục dich của dé tài luận văn là đưa ra cơ sở thiết kế cụm dé gá (kẹp tôm) vànghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của cum đồ gá đến khối lượng tôm hao hụt nói riêngvà chất lượng thịt tôm nói chung sau khi bóc vỏ bằng máy

Đề dat được mục đích trên, các nội dung cần thực hiện là:> Nghiên cứu tông quan tài liệu về máy bóc vỏ tôm.> Thiết kế cụm đồ gá tôm

> Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến chất lượng thịt tôm trong quá trình bócvỏ bằng phương pháp thực nghiệm

> Báo cáo tổng kết

17

CHƯƠNG 2: NGUYEN LÝ HOAT DONG HỆ THONG

BÓC VỎ TÔM

2.1 Nguyên lý bóc vỏ

Có hai nguyên lý bóc vỏ tôm cơ bản đó là: bóc từ trên lưng xuống hoặc từ dướibụng lên Tôi chọn phương pháp bóc theo hướng từ lưng xuống và đây chính là cơ sởđể thiết kế tất cả các cụm máy trong hệ thống

Chiều sâu cắt

Đốt cuối Thân tôm

Hình 2-1: Minh họa nguyên lý bóc vỏ tômTheo yêu cau kỹ thuật là tôm bóc vỏ phải còn lại đốt cuối, do đó nguyên lý bócvỏ có thê được tóm tắt các bước như sau:

Bước 1: Tach rời phan vỏ của đốt cuối ra khỏi phan vỏ thân.Bước 2: Xe doc lưng tôm từ phân dau đên phan dot cuôi.Bước 3: Lấy thịt tôm ra khỏi vỏ

2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thong

Dựa trên nguyên lý bóc vỏ, chúng tôi đã thiết kế hệ thống máy như sơ đồ hình2.2:

Xẻ lưng

Lấy chỉ

Hình 2-2: Nguyên lý hệ thông bóc vỏ tôm

Tach thit

Nguyên lý hoạt động: Tôm từ vi trí nạp liệu sé được kẹp chat trên hàm kẹp, ham

kẹp có vai trò vận chuyên tôm lần lượt qua các cụm máy khác nhờ mâm định vị (ởđây là bánh răng chính), sau đó tôm đi đến cụm xẻ lưng, một dao cat sẽ tiễn hành cắtlưng tôm, việc xẻ lưng tôm có ý nghĩa rat quan trọng vì không những giúp lay chỉ tômđược dễ dàng mà nó chính là tác nhân chính giúp tách thịt tôm ra khỏi vỏ Sau khiđược cắt, tôm sẽ được lay chỉ ở cụm đánh chi trước khi được tách thịt ra han khỏi vỏ

và hàm kẹp tại cụm tách thịt Cuối cùng hàm kẹp sẽ được làm sạch tại cụm tách vỏ để

chuân bị bat dau chu trình mới.Với sơ đồ nguyên lý như hình 2.2 ta có thé chia hệ thống thành hai thành phanchính đó là phần máy và phần đồ ga, được thé hiện trên hình 2.3

Máy bóc vỏ tôm

Các cụm máy chính

Máy xẻlưng

Máy lâychỉ

Máy lây

thịtMáy lấy vỏHình 2-3: Sơ đồ hệ thống

Cụm đồ gá

|| |

` Các cụm

Hàm kẹp hô trợ khác

19

Trong hệ thống này thì tôm được xem như phôi và hàm kẹp là đồ gá chính Nhưvậy với chỉ một đồ gá chính, một chu kì bóc vỏ sẽ bao gồm bốn nguyên công (bốnmáy) cho đến khi bắt đầu một chu kỳ mới.

Trên thực tế, trong các thành phan của hệ thông, cụm đỗ ga là cụm có kết cauphức tạp nhất do cầu tạo hình học đặc biệt của tôm và nhiệm vụ da năng của hàm kẹp.Cụm đồ ga vừa có nhiệm vụ kẹp chặt, vừa có nhiệm vụ di chuyển tôm đến các cụmmáy xuyên suốt trong chu kì bóc vỏ, cho nên đây cũng chính là cụm có ảnh hưởng trựctiếp và quyết định chất lượng thịt tôm sau khi bóc vỏ

Do đó trong phạm vi của luận văn này, tôi xin trình bày các bước phân tích, thiếtkế dé gá (hàm kẹp) để có thể hoạt động phù hợp nhất cho các nhiệm vụ đã nêu bêncạnh đó sau khi thiết kế, chế tạo tôi cũng sẽ tiễn hành thử nghiệm, đánh giá kết quả đểtim ra mối quan hệ giữa các yếu tô tác động đến chất lượng thịt tôm thành phẩm, từ đócó các điều chỉnh thiết kế, thông số vận hành dé tăng năng suất, chất lượng sản phẩm

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CỤM ĐỎ GÁ

3.1 Giới thiệu đối tượng gia công

Đối tượng gia công trong phạm vi bài toán này là các loại tôm sống và nguyêncông cần thực hiện chính là bóc vỏ tôm

3.1.1 Đặc điểm tômĐối tượng nguyên liệu đầu vào được sử dụng để bóc vỏ thường là tôm sú hoặctôm thẻ Tôm sú là loài sống ở nơi chất đáy là bùn pha cát với độ sâu từ ven bờ đến40m nước và độ mặn 5 - 34 %o Tôm sú có đặc điểm sinh trưởng nhanh, trong 3 - 4tháng có thể đạt cỡ bình quân 40 - 50 gam/con

Tôm trưởng thành tối đa với con cái có chiều dài là 220 - 250 mm, trọng lượnglà 100 - 300 gam/con Con đực dài 160 - 210 mm, trọng lượng 80 - 200 gam/con Tômcó tính ăn tap, thức ăn ưu thích là thịt, các loài nhuyễn thé, giun nhiều tơ (Polycheacta)và giáp xác Các loại tôm có cau tạo tong quát như hình 1.1:

Hình 3-1: Cấu tạo ngoai của tôm

a/ Phân đầu ngực ( Cephalothorax) b/ Phần bụng ( Abdomen)6/ Chân bụng (Pleopod) 11/ Đối bụng 1 (1st Abdominal segment)7/ Chan đuôi (Uropod) 12/ Đối bung VI (6th Abdominal segment

3.1.2 Yêu cầu kỹ thuật của tôm bóc vỏ- Nguyên liệu tôm đầu vào đã được ngắt bỏ đầu (phan a hình 3.1)

21

- Tôm với nhiều loại và nhiều kích cỡ được phân loại ra để dễ dàng cho việcđiêu chỉnh máy và làm với một sô lượng tôm rat lớn đòi hỏi nguyên liệu dau vào phảicó giới hạn kích thước cho phép như sau:

+ Khối lượng tôm: 25 + 45 gram.+ Kích thước tổng: 75 + 135 mm.+ Kích thước than: 60 + 100 mm.+ Kích thước đuôi: 15 + 35 mm.+ Chiều rộng lớn nhất: 15 + 25 mm.+ Chiều cao trung bình: 20 + 25 mm

Kích thước thân Kích thước đuôi

3.2 Nguyên lý làm việc, nhiệm vụ của các nguyên công

Toàn bộ quy trình công nghệ của hệ thống bóc vỏ tôm trải qua bốn nguyên côngchính trên bốn máy khác nhau:

Nguyên công 1: Nguyên công đầu tiên là tại cụm máy xẻ lưng Sau khi tôm đãđược kẹp chặt, hàm kẹp sẽ đi đến vị trí tại nguyên công này, tại đây tôm sẽ được cắtsâu vào từ phía lưng với độ sâu 2mm

23

8

WE

Hinh 3-5: Cum may lay chi

1: Truc truyén 2,3,4: Banh răng truyền động 5: Thanh đỗ6: Trục truyền; 7: Lò xo day 8,9: Chéi lay chỉ 1

Nguyên công 3: Chúng ta cũng có thé xem nguyên công này là nguyên côngcuối cùng trong quá trình bóc vỏ, vì tại đây thịt tôm thành phẩm sẽ được lấy ra khỏimáy thông qua một cơ cầu kim lay thịt Vỏ tôm vẫn sẽ được ham kẹp giữ lại đi đếnnguyên công tiếp theo

Nguyên công 4: Đây chính là nguyên công cuối cùng của chu kì bóc vỏ Tại đâyhàm kẹp sẽ được làm sạch (lay vo con sot lai) dé tiép tục chuẩn bi cho chu ki mới.

Hình 3-7: Cụm máy lẫy vỏ

3.3 Phân tích sơ đồ ga đặt tôm (phôi)

3.3.1 Sơ đồ gá đặtDo nguyên lý bóc tôm từ lưng xuống nên ta phải tránh mặt lưng trong quá trìnhthiết kế đồ gá, do đó ta phải chọn mặt gá đặt và kẹp chặt và hai mặt bên và mặt bụngtôm Tôm phải được định vị 5 bac tự do là: Ty, Tz, Qx, Qy, Òz.

Hình 3-8: Sơ đồ vị trí gá đặt của tôm

25

3.3.2 Xác đính lực cắtNhu đã nói ở trên, trong cả bốn nguyên công của hệ thống bóc vỏ tôm đều cónguyên lý tác dụng lực lên tôm và đồ ga tương tự nhau về phương, chiéu (xem hình3.9), cho nên ta chỉ xét trường hợp nào có lực tác dụng lớn nhất, ảnh hưởng lớn nhấtđến quá trình và áp dụng cho các trường hợp còn lại.

c=- Ps sẻ At @-) Ì

ẩ acy `? PY BSR ey,

@z Wy Sy

Ú ~t tì làn ay Œ- ị | > ( Ỹ

a) Sơ đồ đặt lực tại cụm máy xẻ lung;c) Sơ đồ đặt lực tại cụm máy lấy thịt;

b) Sơ đồ đặt lực tại cụm máy lấy chid) So đồ đặt lực tại cum máy lấy vỏ

Ở đây ta có thể thấy cụm máy xẻ lưng là nguyên công chính, có giá trị và ảnhhưởng lớn nhất đến quá trình và chất lượng thịt tôm sau khi bóc vỏ, do đó ta cần phântích, thiết kế đỗ gá cho cụm máy này.

Theo nghiên cứu của Sirintra Boonsumrej và các cộng sự [2] đăng trên tap chí“Journal of Food Engineering” vào tháng 12 năm 2012 thì họ đã có nghiên cứu chỉ tiếtvề lực cắt đối với tôm đông lạnh và tôm tươi Kết quả được thé hiện trong bang:

Bảng 3-1: Kết quả đo lực cat của tôm thường và tôm đông lạnh [2]

Tốc độ khí lạnh | Thời gian đóng băng (s) | Tỷ lệ đóng băng (cm/h) Lực cắt (N)

4 m/s 371.25 + 7.50 6.85+ 0.1 19.29 + 0.366 m/s 363.75 + 7.50 6.9+ 0.12 21.36+ 0.178 m/s 333.75 + 7.50 742+ 0.14 22.494 0.3Tôm tươi 0 0 21.57+ 0.88

3.3.3 Tính lực kẹp cân thiết

Trên lý thuyết ta có thể dựa vào lực cắt ở mục 3.3.2 để tính được lực kẹp cần

thiết Tuy nhiên do tôm là loại nguyên liệu đặc biệt, ta không thé biết được cơ tính, hệsố ma sát cũng như các thông số khác Do đó dù đã biết được lực cắt tôi vẫn phải sửdụng phương pháp thực nghiệm để xác định lực kẹp cần thiết sau khi đã chế tạo mẫuthử của hàm kẹp Sau khi thử nghiệm sẽ điều chỉnh, cải tiễn lại các thông số thiết kế đểchế tạo hàm kẹp thực hoàn chỉnh

3.4 Phân (ích, lựa chọn phương án thiết kế đồ gá

3.4.1 5 Xác định phương pháp định vị+ Yêu cầu kỹ thuật: Đường chi lưng tôm phải được định vi đúng vi trí trùng

với mặt phăng dao cắt lưng Ta cần định vị 5 bậc tự do để đạt được yêu cầutrên ( Phương Tx không cần định vị)

Đường chi hing

Hình 3-10: Sơ đồ các phương định dịch chuyển tôm

27