Xem mẫu
LỜI NÓI ĐẦU
Thủy sản là nguồn nguyên liệu quan trọng của thực phẩm, công nghiệp, nông
nghiệp và dược phẩm. Động thực vật thủy sản bao gồm: tôm, cá, nhuyễn thể (mực,
trai, sò, ...) đang cung cấp cho con người một nguồn đạm thực phẩm khổng lồ và
phong phú. Theo thống kê thì thủy sản đang chiếm trên 20% nguồn đạm thực phẩm
của nhân loại nói chung, chiếm trên 50% ở các nước phát triển.
Nước ta có bờ biển dài 3260 km, một vùng thềm lục địa rộng lớn khoảng hơn
một triệu km2, thuộc vùng biển nhiệt đới nên nguồn nguyên liệu rất đa dạng và có
cả bốn mùa. Trữ lượng cá đáy, cá nổi của vùng biển Việt Nam rất phong phú ( theo
dự tính sơ bộ có khoảng 2000 loài, trong đó hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế lớn).
Do khả năng nguồn lợi to lớn, ngành thủy sản có nhiệm vụ quan trọng là: chế
biến nguồn lợi to lớn đó thành nhiều sản phẩm có giá trị cao cho sản xuất và đời
sống con người.
Nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng cao, đòi hỏi các nhà máy, xí nghiệp chế
biến thủy sản cần tạo ra những sản phẩm không chỉ ngon mà còn tiện dụng. Vì vậy,
các sản phẩm đóng hộp hay đông lạnh ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của khách
hàng. Trong quá trình sản xuất những sản phẩm trên không thể thiếu công đoạn cắt
khúc cá, công đoạn này trước đây được thực hiện thủ công truyền thống nên năng
suất cũng như thành phẩm không đạt yêu cầu cao. Chính vì điều này, sự xuất hiện
của các loại máy cắt khúc cá đã giúp cho công đoạn cắt khúc cá nói riêng và quy
trình sản xuất các sản phẩm trên nói chung được cải thiện không chỉ về chất lượng
mà còn về năng suất sản xuất.
Được sự phân công của Thầy Nguyễn Văn Hiếu, tôi thực hiện đề tài “Tính toán,
thiết kế máy cắt khúc cá, công suất 1 tấn/giờ”.
Mặc dù rất cố gắng nhưng do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án
không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự chỉ dẫn của thầy cô và sự đóng
góp ý kiến của các bạn.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Đồ án học phần: Máy và thiết bị chế biến thủy sản
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .................................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ......................................................................................... 4
Chương 1.
1.1.
TỔNG QUAN ........................................................................................................... 5
Giới thiệu về nguyên liệu ................................................................................................. 5
1.1.1.
Nguồn lợi thủy hải sản ở Việt Nam ......................................................................... 5
1.1.2.
Giới thiệu về một loại cá thường được cắt khúc trong chế biến thủy sản ........... 7
1.2.
Mục đích của công đoạn cắt khúc cá ............................................................................ 11
1.3.
Các phương pháp cắt khúc cá ....................................................................................... 11
1.4.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cắt khúc cá ........................................................ 12
1.4.1.
Độ sắc của lưỡi dao ................................................................................................ 12
1.4.2.
Góc cắt thái ............................................................................................................. 12
1.4.3.
Độ bền của vật liệu làm dao .................................................................................. 12
1.4.4.
Vận tốc của dao thái............................................................................................... 13
1.4.5.
Điều kiện trượt của lưỡi dao trên vật liệu ............................................................ 13
1.4.6.
Quan hệ giữa lưỡi dao và tấm kê thái .................................................................. 16
1.4.7.
Độ bền và chất lượng của vật thái ........................................................................ 19
1.5.
Giới thiệu một số thiết bị cắt khúc cá ........................................................................... 19
1.5.1.
Máy cắt khúc cá rotor ............................................................................................ 19
1.5.2.
Máy cắt khúc cá gàu tải ......................................................................................... 20
1.5.3.
Máy cắt khúc cá băng tải ....................................................................................... 21
1.5.4.
Máy cưa cá .............................................................................................................. 22
Chương 2.
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÁY CẮT KHÚC CÁ ROTOR......................... 24
2.1.
Cơ sở lý thuyết quá trình cắt khúc ............................................................................... 24
2.1.1.
Tác dụng của dao cắt thái ...................................................................................... 24
2.1.2.
Sơ đồ quá trình cắt thái ......................................................................................... 24
2.2.
Các thông số kĩ thuật cơ bản ......................................................................................... 24
2.3.
Lý thuyết tính toán, thiết kế máy cắt khúc cá rotor, công suất 1 tấn/giờ.................. 25
Chương 3.
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ....................................................................................... 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 27
PHỤ LỤC ........................................................................................................................................ 28
Sinh viên thực hiện:
2
Đồ án học phần: Máy và thiết bị chế biến thủy sản
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Số liệu xuất khẩu thủy sản tổng kết năm 2006 theo mặt hàng
Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thịt cá basa
Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng cá mòi
Bảng 1.4 Thành phần dinh dưỡng các loài cá ngừ trong 100g thịt.
Bảng 1.5 Giá trị dinh dưỡng trong 112g thịt cá thu
Sinh viên thực hiện:
3
Đồ án học phần: Máy và thiết bị chế biến thủy sản
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Góc cắt thái
Hình 1.2. Đồ thị phụ thuộc của lực cắt với độ thái sâu
Hình 1.3. Đồ thị phụ thuộc giữa áp suất cắt thái riêng và vận tốc dao thái
Hình 1.4. Vận tốc của điểm M trên cạnh sắc lưỡi dao
Hình 1.5. Phân tích các lực tác động giữa lưỡi dao và vật thái
Hình 1.6. Đồ thị phụ thuộc của δ và N
Hình 1.7. Góc kẹp và điều kiện kẹp
Hình 1.8. Đồ thị phụ thuộc của q và W%
Hình 1.9. Máy cắt khúc cá rotor
Hình 1.10. Máy cắt khúc cá gàu tải
Hình 1.11. Máy cắt khúc cá băng tải
Hình 1.12. Máy cắt cưa cá
Sinh viên thực hiện:
4
Đồ án học phần: Máy và thiết bị chế biến thủy sản
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1.
Giới thiệu về nguyên liệu
1.1.1. Nguồn lợi thủy hải sản ở Việt Nam
Nước ta nằm phía tây Biển Đông, có bờ biển dài trên 3200 km, phía
Bắc có vịnh Bắc Bộ, phía nam giáp vịnh Thái Lan với cả một vùng thềm lục
địa rộng lớn khoảng hơn 1.000.000 km 2 . Vùng ven biển có nhiều cửa sông,
hàng năm đổ ra biển hàng chục tỉ m3 nước mang theo nhiều chất dinh dưỡng
tạo thành một vùng nước lợ gần cửa sông giàu thủy hải sản.
Biển Việt Nam nằm trong vùng có nhiều dòng hải lưu giao nhau, có
khí hậu nhiệt đới gió mùa, có khoảng 40000hecta diện tích eo vịnh, đầm phá,
bải triều có khả năng nuôi trồng hải sản. Do điều kiện địa lý thuận lợi, điều
kiện thuỷ văn thích hợp cho sự sinh trưởng và sinh sản của tôm cá, nên nước
ta có nguồn lợi thủy sản đa dạng và phong phú. Riêng cá có khoảng 2000
loài và hiện đã xác định được tên của 800 loài, với 40 loài có giá trị kinh tế
cao.
Sản lượng hải sản đánh bắt trung bình hàng năm ở nước ta là khoảng
800.000 tấn cá (kể cả cá nước ngọt). Trong đó:
Loài cá tầng nổi: cá trích, cá ngừ,cá mòi… chiếm khoảng 324000 tấn.
Loài cá tầng đáy: cá hồng, cá mối, cá nhám, cá đục, cá chỉ vàng…
chiếm khoảng 472000 tấn.
Vùng biển gần bờ là nơi tập trung nhiều loài cá biển có giá trị kinh
tế, song do áp lực khai thác lớn nên nguồn lợi cá biển ở khu vực này đã có
dấu hiệu suy giảm. Hiện nay, ngành thuỷ sản đang đẩy mạnh việc mở rộng
phạm vi khai thác ra vùng biển xa bờ với các đối tượng khai thác có kích
thước và giá trị cao hơn. Đồng thời nghề nuôi cá biển cũng đang được phát
triển. Đã hình thành các mô hình nuôi công nghiệp phục vụ xuất khẩu đối
với một số loài như cá song (cá mú), cá chẽm (cá vược), cá hồng, cá giò.
Một sô loài khác cũng đang được tiến hành nuôi thử nghiệm như cá tráp, cá
chim biển, cá bơn, cá chình.
Mùa vụ khai thác: Cá biển được khai thác quanh năm, tập trong 2 vụ
khai thác chính là vụ cá Nam và vụ cá Bắc.
Vụ cá Nam: Từ tháng 5 đến tháng 10 hằng năm
Vụ cá Bắc : Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Hình thức khai thác: Cá biển được khai thác bằng nhiều loại dụng cụ
khác nhau như: lưới kéo, lưới vây, lưới rê, câu, vó, mành v.v…
Nuôi cá biển: Hình thức nuôi theo quy mô công nghiệp. Cá biển
thường được nuôi dưới hình thức lồng bè trên biển hoặc trong các vịnh, đầm
quanh đảo và các vùng ven biển trong cả nước.
Sinh viên thực hiện:
5
nguon tai.lieu . vn
Thủy sản là nguồn nguyên liệu quan trọng của thực phẩm, công nghiệp, nông
nghiệp và dược phẩm. Động thực vật thủy sản bao gồm: tôm, cá, nhuyễn thể (mực,
trai, sò, ...) đang cung cấp cho con người một nguồn đạm thực phẩm khổng lồ và
phong phú. Theo thống kê thì thủy sản đang chiếm trên 20% nguồn đạm thực phẩm
của nhân loại nói chung, chiếm trên 50% ở các nước phát triển.
Nước ta có bờ biển dài 3260 km, một vùng thềm lục địa rộng lớn khoảng hơn
một triệu km2, thuộc vùng biển nhiệt đới nên nguồn nguyên liệu rất đa dạng và có
cả bốn mùa. Trữ lượng cá đáy, cá nổi của vùng biển Việt Nam rất phong phú ( theo
dự tính sơ bộ có khoảng 2000 loài, trong đó hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế lớn).
Do khả năng nguồn lợi to lớn, ngành thủy sản có nhiệm vụ quan trọng là: chế
biến nguồn lợi to lớn đó thành nhiều sản phẩm có giá trị cao cho sản xuất và đời
sống con người.
Nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng cao, đòi hỏi các nhà máy, xí nghiệp chế
biến thủy sản cần tạo ra những sản phẩm không chỉ ngon mà còn tiện dụng. Vì vậy,
các sản phẩm đóng hộp hay đông lạnh ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của khách
hàng. Trong quá trình sản xuất những sản phẩm trên không thể thiếu công đoạn cắt
khúc cá, công đoạn này trước đây được thực hiện thủ công truyền thống nên năng
suất cũng như thành phẩm không đạt yêu cầu cao. Chính vì điều này, sự xuất hiện
của các loại máy cắt khúc cá đã giúp cho công đoạn cắt khúc cá nói riêng và quy
trình sản xuất các sản phẩm trên nói chung được cải thiện không chỉ về chất lượng
mà còn về năng suất sản xuất.
Được sự phân công của Thầy Nguyễn Văn Hiếu, tôi thực hiện đề tài “Tính toán,
thiết kế máy cắt khúc cá, công suất 1 tấn/giờ”.
Mặc dù rất cố gắng nhưng do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án
không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự chỉ dẫn của thầy cô và sự đóng
góp ý kiến của các bạn.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Đồ án học phần: Máy và thiết bị chế biến thủy sản
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .................................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ......................................................................................... 4
Chương 1.
1.1.
TỔNG QUAN ........................................................................................................... 5
Giới thiệu về nguyên liệu ................................................................................................. 5
1.1.1.
Nguồn lợi thủy hải sản ở Việt Nam ......................................................................... 5
1.1.2.
Giới thiệu về một loại cá thường được cắt khúc trong chế biến thủy sản ........... 7
1.2.
Mục đích của công đoạn cắt khúc cá ............................................................................ 11
1.3.
Các phương pháp cắt khúc cá ....................................................................................... 11
1.4.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cắt khúc cá ........................................................ 12
1.4.1.
Độ sắc của lưỡi dao ................................................................................................ 12
1.4.2.
Góc cắt thái ............................................................................................................. 12
1.4.3.
Độ bền của vật liệu làm dao .................................................................................. 12
1.4.4.
Vận tốc của dao thái............................................................................................... 13
1.4.5.
Điều kiện trượt của lưỡi dao trên vật liệu ............................................................ 13
1.4.6.
Quan hệ giữa lưỡi dao và tấm kê thái .................................................................. 16
1.4.7.
Độ bền và chất lượng của vật thái ........................................................................ 19
1.5.
Giới thiệu một số thiết bị cắt khúc cá ........................................................................... 19
1.5.1.
Máy cắt khúc cá rotor ............................................................................................ 19
1.5.2.
Máy cắt khúc cá gàu tải ......................................................................................... 20
1.5.3.
Máy cắt khúc cá băng tải ....................................................................................... 21
1.5.4.
Máy cưa cá .............................................................................................................. 22
Chương 2.
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÁY CẮT KHÚC CÁ ROTOR......................... 24
2.1.
Cơ sở lý thuyết quá trình cắt khúc ............................................................................... 24
2.1.1.
Tác dụng của dao cắt thái ...................................................................................... 24
2.1.2.
Sơ đồ quá trình cắt thái ......................................................................................... 24
2.2.
Các thông số kĩ thuật cơ bản ......................................................................................... 24
2.3.
Lý thuyết tính toán, thiết kế máy cắt khúc cá rotor, công suất 1 tấn/giờ.................. 25
Chương 3.
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ....................................................................................... 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 27
PHỤ LỤC ........................................................................................................................................ 28
Sinh viên thực hiện:
2
Đồ án học phần: Máy và thiết bị chế biến thủy sản
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Số liệu xuất khẩu thủy sản tổng kết năm 2006 theo mặt hàng
Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thịt cá basa
Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng cá mòi
Bảng 1.4 Thành phần dinh dưỡng các loài cá ngừ trong 100g thịt.
Bảng 1.5 Giá trị dinh dưỡng trong 112g thịt cá thu
Sinh viên thực hiện:
3
Đồ án học phần: Máy và thiết bị chế biến thủy sản
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Góc cắt thái
Hình 1.2. Đồ thị phụ thuộc của lực cắt với độ thái sâu
Hình 1.3. Đồ thị phụ thuộc giữa áp suất cắt thái riêng và vận tốc dao thái
Hình 1.4. Vận tốc của điểm M trên cạnh sắc lưỡi dao
Hình 1.5. Phân tích các lực tác động giữa lưỡi dao và vật thái
Hình 1.6. Đồ thị phụ thuộc của δ và N
Hình 1.7. Góc kẹp và điều kiện kẹp
Hình 1.8. Đồ thị phụ thuộc của q và W%
Hình 1.9. Máy cắt khúc cá rotor
Hình 1.10. Máy cắt khúc cá gàu tải
Hình 1.11. Máy cắt khúc cá băng tải
Hình 1.12. Máy cắt cưa cá
Sinh viên thực hiện:
4
Đồ án học phần: Máy và thiết bị chế biến thủy sản
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1.
Giới thiệu về nguyên liệu
1.1.1. Nguồn lợi thủy hải sản ở Việt Nam
Nước ta nằm phía tây Biển Đông, có bờ biển dài trên 3200 km, phía
Bắc có vịnh Bắc Bộ, phía nam giáp vịnh Thái Lan với cả một vùng thềm lục
địa rộng lớn khoảng hơn 1.000.000 km 2 . Vùng ven biển có nhiều cửa sông,
hàng năm đổ ra biển hàng chục tỉ m3 nước mang theo nhiều chất dinh dưỡng
tạo thành một vùng nước lợ gần cửa sông giàu thủy hải sản.
Biển Việt Nam nằm trong vùng có nhiều dòng hải lưu giao nhau, có
khí hậu nhiệt đới gió mùa, có khoảng 40000hecta diện tích eo vịnh, đầm phá,
bải triều có khả năng nuôi trồng hải sản. Do điều kiện địa lý thuận lợi, điều
kiện thuỷ văn thích hợp cho sự sinh trưởng và sinh sản của tôm cá, nên nước
ta có nguồn lợi thủy sản đa dạng và phong phú. Riêng cá có khoảng 2000
loài và hiện đã xác định được tên của 800 loài, với 40 loài có giá trị kinh tế
cao.
Sản lượng hải sản đánh bắt trung bình hàng năm ở nước ta là khoảng
800.000 tấn cá (kể cả cá nước ngọt). Trong đó:
Loài cá tầng nổi: cá trích, cá ngừ,cá mòi… chiếm khoảng 324000 tấn.
Loài cá tầng đáy: cá hồng, cá mối, cá nhám, cá đục, cá chỉ vàng…
chiếm khoảng 472000 tấn.
Vùng biển gần bờ là nơi tập trung nhiều loài cá biển có giá trị kinh
tế, song do áp lực khai thác lớn nên nguồn lợi cá biển ở khu vực này đã có
dấu hiệu suy giảm. Hiện nay, ngành thuỷ sản đang đẩy mạnh việc mở rộng
phạm vi khai thác ra vùng biển xa bờ với các đối tượng khai thác có kích
thước và giá trị cao hơn. Đồng thời nghề nuôi cá biển cũng đang được phát
triển. Đã hình thành các mô hình nuôi công nghiệp phục vụ xuất khẩu đối
với một số loài như cá song (cá mú), cá chẽm (cá vược), cá hồng, cá giò.
Một sô loài khác cũng đang được tiến hành nuôi thử nghiệm như cá tráp, cá
chim biển, cá bơn, cá chình.
Mùa vụ khai thác: Cá biển được khai thác quanh năm, tập trong 2 vụ
khai thác chính là vụ cá Nam và vụ cá Bắc.
Vụ cá Nam: Từ tháng 5 đến tháng 10 hằng năm
Vụ cá Bắc : Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Hình thức khai thác: Cá biển được khai thác bằng nhiều loại dụng cụ
khác nhau như: lưới kéo, lưới vây, lưới rê, câu, vó, mành v.v…
Nuôi cá biển: Hình thức nuôi theo quy mô công nghiệp. Cá biển
thường được nuôi dưới hình thức lồng bè trên biển hoặc trong các vịnh, đầm
quanh đảo và các vùng ven biển trong cả nước.
Sinh viên thực hiện:
5