Các yêu cầu chủ yếu: - Sinh viên Tính toán năng suất của máy và công suất động cơ của Thiết bị máycắt khúc cá rotor.. Vẽ được mô hình 2D Thiết bị Thiết bị máy cắt khúc cá rotor công suất
TỔNG QUAN
Ngành công nghệ chế biến thủy sản
1.1.1 Nguồn lợi thủy sản ở Việt Nam
1.1.2 Công nghệ chế biến cá đông lạnh
Giới thiệu một số thiết bị cắt khúc cá
1.2.1 Máy cắt khúc cá gàu tải
1.2.2 Máy cắt khúc cá băng tải
1.2.3 Máy cắt khúc cá rotor
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÁY CẮT KHÚC CÁ ROTOR
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cắt khúc cá
2.2.1 Độ sắc của lưỡi dao
2.2.4 Vận tốc của dao thái
2.2.5 Điều kiện trượt của lưỡi dao trên vật liệu
2.2.6 Quan hệ giữa lưỡi dao và tấm kê thái
Cơ sở lý thuyết quá trình cắt khúc cá
2.4.1 Tác dụng của dao cắt thái
2.4.2 Sơ đồ quá trình cắt thái
2.5 Các thông số kỹ thuật cơ bản
2.6 Lý thuyết tính toán, thiết kế máy cắt khúc cá rotor, công suất 1 tấn/giờ
Chương 3: Kết luận và kiến nghị
Kế hoạch thực hiện đồ án học phần trong 8 tuần: Ý kiến giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 20 tháng 04 năm 2025
(Ký và ghi rõ họ tên) Ý kiến của Bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)
(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao cho sinh viên nộp chung với đồ án sau khi hoàn tất đề tài)
Tên đồ án: Tính toán, thiết kế máy cắt khúc cá rotor với công suất 1 tấn/giờ.
1 Giảng viên hướng dẫn: TS Đinh Hữu Đông
2 Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm 01):
(1) Phùng Ngọc Đức Thắng MSSV: 2006224860 Lớp:13DHCBTS Ngành: Công Nghệ Chế Biến Thủy Sản
Tuần lễ Ngày Nội dung Nhận xét của GVHD
1 28/02/2025 Gặp gỡ sinh viên và giao đề tài
2 02/03/2025 Viết chỉnh sửa và duyệt đề cương
3 14/03/2025 Thực hiện, báo cáo tiến độ lần
1 và chỉnh sửa đồ án
4 27/03/2025 Thực hiện, báo cáo tiến độ lần
2 và chỉnh sửa đồ án
Kiểm tra ngày: Đánh giá công việc hoàn thành: 50% Được tiếp tục: Không tiếp tục:
5 10/04/2025 Thực hiện, báo cáo tiến độ lần
3 và chỉnh sửa đồ án
6 16/04/2025 GVHD chỉnh sữa hoàn thiện báo cáo đồ án
7 20/04/2025 Hoàn thiện và nộp đồ án
TP HCM, ngày 20 tháng 4 năm 2025
(Ký và ghi rõ họ tên)
Ngành thủy sản Việt Nam là một trong những ngành xuất khẩu mũi nhọn, trong đó cá biển các loại chiếm tỷ lệ đáng kể trong cơ cấu sản phẩm xuất khẩu Để sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn xuất khẩu vào các thị trường khó tính như EU, Nhật Bản, Mỹ và Hàn Quốc, nguyên liệu phải được sơ chế đúng quy cách, đảm bảo đồng đều về kích thước, không lẫn tạp chất, và giữ được giá trị cảm quan cũng như chất lượng dinh dưỡng tốt.
Việt Nam có hơn 3200 km bờ biển từ Móng Cái đến Cà Mau và vùng đặc quyền kinh tế trên biển rộng, tạo nguồn lợi hải sản phong phú cho nền kinh tế Với khí hậu nhiệt đới gió mùa và nước biển có nhiệt độ ổn định quanh năm, nguồn cá từ tự nhiên và nuôi trồng đều dồi dào Do đó, ngành khai thác và chế biến thủy sản, đặc biệt là các sản phẩm cá, đóng vai trò quan trọng đối với tăng trưởng kinh tế và sự phát triển bền vững của đất nước.
Hiện nay, nhu cầu tự động hóa trong chế biến thực phẩm ngày càng tăng nhằm đảm bảo năng suất, chất lượng và an toàn thực phẩm Đầu tư vào thiết bị cắt cá tự động, đặc biệt là máy cắt khúc cá rotor, giúp các nhà máy chủ động trong sản xuất, tiết kiệm nhân công và giảm hao hụt nguyên liệu Việc chuẩn hóa kích thước sản phẩm sau khi cắt đảm bảo đồng đều và tối ưu cho quá trình cấp đông và đóng gói Tính tự động hóa còn nâng cao khả năng kiểm soát chất lượng, giảm sai lệch kích thước và tăng hiệu quả vận hành Với lợi ích về chi phí và hiệu suất, công nghệ cắt cá rotor đang trở thành yếu tố cạnh tranh quan trọng cho ngành chế biến thực phẩm.
Máy cắt khúc cá rotor đóng vai trò thiết yếu trong dây chuyền sơ chế thủy sản, với chức năng chính là cắt cá thành các đoạn có chiều dài nhất định để phù hợp với yêu cầu tiếp theo trong chế biến hoặc đóng gói Thiết bị cần đảm bảo cắt chính xác, không làm dập nát nguyên liệu, dễ vệ sinh và vận hành an toàn Được sự phân công của thầy Đinh Hữu Đông, em thực hiện đề tài “Tính toán, thiết kế máy cắt khúc cá rotor với công suất 1 tấn/giờ trong nhà máy chế biến thủy sản”.
Đồ án này được hoàn thành trong phạm vi thời gian và kiến thức cho phép, tuy nhiên vẫn còn một số thiếu sót cần khắc phục Em mong nhận được ý kiến đóng góp từ thầy cô và các bạn để đồ án được cải thiện và hoàn thiện hơn, đồng thời đảm bảo chất lượng và nội dung phù hợp với yêu cầu.
1.1 Ngành công nghệ chế biến thủy sản 1
1.1.1 Công nghệ chế biến lạnh đông thủy sản 1
1.1.2 Công nghệ chế biến cá đông lạnh 4
1.1.3 Một số loại cá thường được cắt khúc trong chế biến thủy sản 4
1.2 Giới thiệu một số thiết bị cắt khúc cá 8
1.2.1 Máy cắt khúc cá gàu tải 8
1.2.2 Máy cắt khúc cá băng tải 9
1.3 Mục đích công đoạn cắt khúc cá: 11
1.4 Các phương pháp cắt khúc cá hiện nay 11
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÁY CẮT KHÚC CÁ ROTOR 13
2.1 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 13
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cắt khúc cá 15
2.2.1 Độ sắc của lưỡi dao 15
2.2.3 Độ bền của vật liệu làm dao 16
2.2.4.Vận tốc của dao thái 17
2.2.5 Điều kiện trượt của lưỡi dao trên vật liệu 17
2.2.6 Quan hệ giữa lưỡi dao và kê thái 20
2.3 Độ bền và chất lượng của vật thái 23
2.4 Cơ sở lý thuyết quá trình cắt khúc cá 24
2.4.1 Tác dụng của dao cắt thái 24
2.4.2 Sơ đồ quá trình cắt thái 24
2.5 Các thông số kĩ thuật cơ bản 25
2.6 Lý thuyết tính toán, thiết kế máy cắt khúc cá rotor, công suất 1 tấn/giờ 25
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 30
Hình 1.1 Sản lượng thủy sản Việt Nam 2018-2024 5
Hình 1.2 Xuất khẩu hải sản Việt Nam 2020-2024 6
Hình 1.5 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được của cá tra 9
Hình 1.6 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được của ba sa 9
Hình 1.7 Các loại cá ngừ 9
Hình 1.8 Thành phần dinh dưỡng của các loại cá ngừ trong 100g thịt ăn được 10
Hình 1.10 Giá trị dinh dưỡng trong 112g thịt cá thu 11
Hình 2.1 Máy cắt khúc cá rotor 16
Hình 2.2 Bản vẻ máy cắt khúc cá 17
Hình 2.4 Đồ thị phụ thuộc của lực cắt với độ thái sâu 19
Hình 2.5 Đồ thị phụ thuộc giữa áp suất cắt thái riêng và vận tốc dao thái 20
Hình 2.6 Vận tốc của điểm M trên cạnh sắc lưỡi dao 20
Hình 2.7 Phân tích các lực tác động giữa lưỡi dao và vật thái 22
Hình 2.8 Đồ thị phụ thuộc của δ và N 23
Hình 2.9 Góc kẹp và điều kiện kẹp 24
Hình 2.10 Đồ thị phụ thuộc của q và W% 26
Hình 2.11 Sơ đổ quá trình tạo thành lát thái 27
1.1 Ngành công nghệ chế biến thủy sản
1.1.1 Công nghệ chế biến lạnh đông thủy sản Ở nước ta có hơn 3200 km bờ biển chạy suốt từ Móng Cái đến Cà Mau, có thềm lục địa rộng lớn khoảng trên 1 triệu km 2 Với điều kiện nhiệt đới gió mùa, quanh năm nhiệt độ nước biển ấm áp nên sinh vật biển phát triển dồi dào và phong phú Như vậy việc khai thác và chế biến sản phẩm thủy sản có ý nghĩa kinh tế quan trọng.
Biển Việt Nam có nguồn lợi hải sản phong phú và được Viện Nghiên cứu Hải sản ghi nhận với tổng trữ lượng nguồn lợi hải sản ở giai đoạn 2016-2020 ước đạt khoảng 3,95 triệu tấn, cho thấy sự suy giảm so với giai đoạn 2000-2005 là 22,1% và so với 2011-2015 là 9,4%; khả năng khai thác trung bình khoảng 2,45 triệu tấn mỗi năm, dao động từ 2,27 đến 2,63 triệu tấn, trong đó nhóm nguồn lợi tầng đáy đã chạm ngưỡng giới hạn khai thác, nhóm cá nổi (cá nổi lớn và cá nổi nhỏ) vẫn nằm trong giới hạn cho phép, và một số nhóm nguồn lợi ở các vùng biển vẫn còn tiềm năng khai thác.
Phát triển ngành thủy sản đã thúc đẩy sản lượng và kim ngạch xuất khẩu tăng mạnh Theo báo cáo xuất khẩu thủy sản tháng 3/2025, tôm là mặt hàng có kim ngạch cao nhất, đạt 326,88 triệu USD, tăng 20,4% so với cùng kỳ năm trước Điều này cho thấy tôm tiếp tục là sản phẩm chủ lực của ngành thủy sản Việt Nam.
Nhóm nhuyễn thể khác, gồm nghêu, sò, ốc và hến, ghi nhận giá trị xuất khẩu 316,3 triệu USD và mức tăng trưởng gần 90%, lớn nhất trong biểu đồ Sự tăng trưởng mạnh này cho thấy nhu cầu thị trường đối với các sản phẩm từ nhuyễn thể đang tăng lên.
Cá tra và nhiều loại cá khác đạt giá trị xuất khẩu tương đối cao, vượt trên 180 triệu USD, tăng lần lượt 16,1% và 25,7%, cho thấy sự ổn định của thị trường và tiềm năng mở rộng thị trường trong thời gian tới.
Ngược lại, cá ngừ là mặt hàng duy nhất ghi nhận mức tăng trưởng âm, giảm 0,7%, trong khi kim ngạch vẫn đạt mức khá 83,29 triệu USD; điều này cho thấy thị trường cá ngừ đang gặp khó khăn và chịu áp lực cạnh tranh cao.
Trong cơ cấu mặt hàng hải sản xuất khẩu, mực, bạch tuộc, nhuyễn thể có vỏ và cua ghẹ cùng các giáp xác khác có kim ngạch thấp hơn nhưng đều ghi nhận mức tăng trưởng mạnh, khoảng 23–24% Những con số này cho thấy tiềm năng phát triển đáng kể của ngành hải sản và thị trường xuất khẩu trong tương lai.
Hình 1.1 Sản lượng thủy sản Việt Nam 2018-2024
Ngành khai thác, chế biến và xuất khẩu sản phẩm thủy sản ở Việt Nam đang ngày càng phát triển nhờ nguồn thủy sản đa dạng và phong phú, góp phần đáng kể vào tăng trưởng XK hải sản Nguồn thủy sản dồi dào giúp mở rộng quy mô chế biến và nâng cao giá trị sản phẩm, đồng thời thúc đẩy xuất khẩu ra thị trường quốc tế Hoạt động khai thác xa bờ và xuất khẩu hải sản có xu hướng tăng, mở ra cơ hội cạnh tranh và phát triển bền vững cho ngành thủy sản Việt Nam.
SVTH:Phùng Ngọc Đức Thắng 2
Hình 1.2 Xuất khẩu hải sản Việt Nam 2020-2024
Ngành thủy sản đóng vai trò đặc biệt trong nền kinh tế Việt Nam, chiếm một phần lớn GDP nhờ lợi thế đường bờ biển dài và nguồn lợi hải sản phong phú Để tận dụng tối đa tiềm năng này, Việt Nam cần áp dụng công nghệ tiên tiến vào quy trình đánh bắt và chế biến thủy sản, từ trang thiết bị tàu cá, cảm biến môi trường, dự báo thủy văn đến hệ thống quản lý chuỗi cung ứng và logistics hiện đại Việc số hóa và tự động hóa quy trình đánh bắt, nuôi trồng, chế biến sẽ nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và đảm bảo tính bền vững của nguồn lợi, từ đó nâng cao sức cạnh tranh của ngành trên thị trường trong nước và xuất khẩu Mục tiêu là phát triển một chu trình sản xuất thủy sản thông minh, hiệu quả và ít tác động tiêu cực đến môi trường, gắn kết chặt chẽ với an toàn thực phẩm và phát triển kinh tế địa phương.
Máy cắt khúc cá là thiết bị then chốt trong dây chuyền sản xuất thủy sản tại Việt Nam, giúp tăng năng suất và rút ngắn thời gian chế biến để đạt tiêu chuẩn Nhanh-Sạch-Lạnh, đồng thời đảm bảo độ chính xác và đồng đều của sản phẩm Quá trình cắt khúc thường diễn ra sau tiếp nhận nguyên liệu và sơ chế ban đầu, với khả năng điều chỉnh độ dày khúc cá theo yêu cầu để nâng cao tính thẩm mỹ và giá trị sản phẩm Để nâng cao năng lực chế biến, ngành thủy sản nên áp dụng máy cắt hiện đại kết hợp hệ thống đồng bộ quy trình, từ đó giảm nhân công, hạ chi phí sản xuất và hạn chế tiếp xúc với sản phẩm nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm Việc sử dụng máy cắt khúc cá giúp tiết kiệm thời gian và giảm thiểu tổn thất trong sản xuất, từ đó nâng cao giá trị kinh tế cho các sản phẩm như cá phi lê, cá cắt khoanh đông lạnh và sashimi với chất lượng tốt nhất.
