Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy bóc vỏ tôm tự động

Luận văn nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tôm tự động. Trình bày phương án, tính toán và bản vẽ kỹ thuật chi tiết cho ngành cơ khí.

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
• Người hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Cơ Điện Tử
• Đề tài: Nghiên cứu - Thiết kế - Chế tạo máy bóc vỏ tôm tự động
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Giải mã dự án nghiên cứu máy bóc vỏ tôm tự động tại VN

Ngành chế biến thủy sản Việt Nam, đặc biệt là tôm, đóng một vai trò kinh tế mũi nhọn, với sản lượng xuất khẩu không ngừng gia tăng. Tuy nhiên, một trong những rào cản lớn nhất là sự phụ thuộc vào lao động thủ công trong khâu sơ chế, đặc biệt là bóc vỏ tôm. Quá trình này không chỉ tốn nhiều chi phí nhân công mà còn ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng đồng đều của sản phẩm. Trước bối cảnh đó, việc tự động hóa trong chế biến tôm trở thành một yêu cầu cấp thiết. Đồ án "Nghiên cứu - Thiết kế - Chế tạo Máy Bóc Vỏ Tôm Tự Động" của nhóm sinh viên Đại học Bách Khoa Đà Nẵng ra đời nhằm giải quyết bài toán này. Dự án tập trung vào việc phát triển một thiết bị chế biến thủy sản nội địa hóa, có khả năng cạnh tranh với các máy nhập khẩu đắt đỏ. Mục tiêu chính là tạo ra một cỗ máy không chỉ có năng suất cao mà còn đảm bảo chất lượng thịt tôm thành phẩm, giữ nguyên hình dáng và giá trị dinh dưỡng. Nghiên cứu này đi sâu vào việc phân tích các phương pháp bóc vỏ hiện có, từ đó đề xuất một mô hình máy bóc vỏ tôm tối ưu, phù hợp với điều kiện sản xuất tại Việt Nam. Đây là một bước tiến quan trọng, hứa hẹn thay đổi diện mạo của quy trình sản xuất tôm đông lạnh, giảm chi phí đầu vào và nâng cao sức cạnh tranh cho tôm Việt trên thị trường quốc tế.

1.1. Tầm quan trọng của thiết bị chế biến thủy sản hiện đại

Trong bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế, đặc biệt sau khi Việt Nam gia nhập WTO, ngành thủy sản phải đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt. Việc ứng dụng khoa học công nghệ, cụ thể là các thiết bị chế biến thủy sản tiên tiến, là yếu tố sống còn. Các thiết bị này không chỉ giúp tăng sản lượng mà còn đảm bảo các tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm (HACCP), một yêu cầu bắt buộc tại nhiều thị trường khó tính như Mỹ, Nhật Bản và EU. Máy móc hiện đại giúp giảm thiểu sự tiếp xúc của con người với sản phẩm, hạn chế nguy cơ nhiễm khuẩn, đồng thời tạo ra sản phẩm có chất lượng đồng nhất, đáp ứng yêu cầu của các đơn hàng lớn.

1.2. Mục tiêu chính của việc nghiên cứu máy bóc vỏ tôm

Dự án nghiên cứu chế tạo máy bóc vỏ tôm tự động đặt ra các mục tiêu rõ ràng. Thứ nhất, đạt được năng suất dự kiến 500 con/giờ, tương đương khoảng 25kg/giờ, giúp tối ưu hóa năng suất so với phương pháp thủ công. Thứ hai, chất lượng sản phẩm phải được đảm bảo: tôm sau khi bóc vẫn giữ nguyên hình dáng, không bị nát, được lột sạch vỏ và loại bỏ chỉ lưng. Thứ ba, giá thành chế tạo máy phải cạnh tranh, thấp hơn nhiều so với máy móc nhập khẩu, giúp các doanh nghiệp vừa và nhỏ dễ dàng tiếp cận công nghệ. Cuối cùng, dự án còn là cơ hội để sinh viên ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, thúc đẩy sáng tạo và năng lực nghiên cứu khoa học trong nước.

II. Thách thức của bóc tôm thủ công và hạn chế máy nhập khẩu

Phương pháp bóc vỏ tôm thủ công, dù phổ biến, lại tiềm ẩn nhiều nhược điểm cố hữu. Vấn đề lớn nhất là năng suất thấp và chi phí nhân công cao, chiếm một phần đáng kể trong giá thành sản phẩm. Mỗi công nhân chỉ có thể xử lý một lượng tôm nhất định trong một giờ, khiến việc mở rộng quy mô sản xuất trở nên khó khăn. Hơn nữa, chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào tay nghề và sự tập trung của người lao động, dẫn đến tình trạng không đồng đều, tôm có thể bị nát hoặc bóc không sạch vỏ. Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm cũng là một thách thức lớn. Trong khi đó, các loại máy lột vỏ tôm công nghiệp nhập khẩu từ nước ngoài lại có giá thành rất cao, vượt quá khả năng đầu tư của nhiều doanh nghiệp Việt Nam. Theo tài liệu nghiên cứu, sự phụ thuộc vào nhà nhập khẩu còn tạo ra thế độc quyền, gây khó khăn trong việc bảo trì, sửa chữa và thay thế linh kiện. Năng suất của một số máy nhập khẩu cũng chưa thực sự tối ưu. Chính những rào cản này đã thúc đẩy nhu cầu cấp thiết về một giải pháp máy bóc tôm cho nhà máy được sản xuất trong nước, vừa hiệu quả về mặt kỹ thuật, vừa hợp lý về mặt kinh tế, mở ra hướng đi mới cho ngành chế biến tôm.

2.1. Năng suất thấp và chi phí sản xuất cao của lao động thủ công

Chi phí sản xuất là yếu tố quyết định tính cạnh tranh của sản phẩm. Với phương pháp thủ công, chi phí nhân công trực tiếp là một gánh nặng. Các nhà máy phải thuê một lượng lớn công nhân để đáp ứng các đơn hàng, kéo theo các chi phí liên quan như bảo hiểm, quản lý, đào tạo. Năng suất không ổn định, phụ thuộc vào yếu tố con người, khiến việc lập kế hoạch sản xuất chính xác trở nên khó khăn. Việc tự động hóa quy trình này sẽ giải phóng sức lao động, giảm chi an phí đáng kể và cho phép doanh nghiệp tái đầu tư vào các khâu khác để nâng cao chất lượng.

2.2. Vấn đề vệ sinh và chất lượng không đồng đều của sản phẩm

Chất lượng là yếu tố then chốt để tôm Việt đứng vững trên thị trường quốc tế. Bóc vỏ bằng tay làm tăng nguy cơ lây nhiễm chéo vi sinh vật, khó đảm bảo các tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm (HACCP). Mỗi công nhân có một kỹ thuật khác nhau, dẫn đến tỷ lệ tôm bị nát, dập hoặc còn sót vỏ không nhất quán. Một dây chuyền bóc vỏ tôm tự động sẽ giải quyết triệt để vấn đề này, đảm bảo mọi con tôm đều được xử lý theo một quy trình chuẩn hóa, mang lại sản phẩm cuối cùng có chất lượng đồng nhất và an toàn tuyệt đối.

III. Phân tích nguyên lý hoạt động máy bóc vỏ tôm tự động

Để chế tạo một cỗ máy hiệu quả, việc phân tích và lựa chọn nguyên lý hoạt động là bước quan trọng hàng đầu. Dựa trên tài liệu nghiên cứu của Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, nhóm tác giả đã xem xét ba phương án chính. Phương án I sử dụng lực ép từ hai bánh xe, có ưu điểm dễ chế tạo nhưng nhược điểm lớn là làm nát thịt tôm và năng suất thấp. Phương án II dùng hệ thống nhiều con lăn để bóc từng phần vỏ, phù hợp với số lượng lớn nhưng kết cấu máy cồng kềnh và chất lượng sản phẩm vẫn chưa cao. Cuối cùng, phương án III được lựa chọn là tối ưu nhất. Nguyên lý hoạt động máy bóc tôm này mô phỏng gần như hoàn hảo các thao tác của con người nhưng với tốc độ và độ chính xác vượt trội. Quy trình bắt đầu bằng việc cấp tôm đã bỏ đầu vào máy. Tôm sau đó được kẹp chặt, xẻ một đường trên lưng, loại bỏ chỉ đen bằng chổi quét, và cuối cùng là tách thịt ra khỏi vỏ một cách nhẹ nhàng. Công nghệ bóc vỏ tôm này không chỉ đảm bảo tôm giữ nguyên hình dáng mà còn thực hiện luôn công đoạn làm sạch, mang lại giá trị gia tăng cao. Việc lựa chọn nguyên lý này dựa trên các tiêu chí khắt khe: chất lượng thành phẩm, khả năng lột sạch vỏ, năng suất và kích thước máy nhỏ gọn.

3.1. So sánh các phương án và lựa chọn công nghệ bóc vỏ tôm

Quá trình lựa chọn dựa trên bảng so sánh chi tiết các tiêu chí: chất lượng sản phẩm, khả năng lột sạch, năng suất, và độ nhỏ gọn. Phương án III (máy tự động đa công đoạn) thể hiện sự vượt trội ở mọi khía cạnh. Nó đạt điểm cao nhất về chất lượng thịt tôm (không bị nát, còn nguyên hình dáng), khả năng loại bỏ hoàn toàn vỏ và làm sạch chỉ lưng. Mặc dù có độ phức tạp trong chế tạo cao hơn, nhưng lợi ích về năng suất (gấp nhiều lần so với thủ công) và chất lượng sản phẩm đã chứng minh đây là lựa chọn phù hợp nhất để phát triển thành một máy lột vỏ tôm công nghiệp.

3.2. Quy trình công nghệ lột vỏ tôm tự động theo 7 bước

Quy trình hoạt động của máy được chuẩn hóa qua 7 bước tuần tự. Bước 1: Cấp tôm nguyên liệu vào khay chứa. Bước 2: Máy tự động gắp đuôi tôm để đưa vào chu trình. Bước 3: Tôm được định vị và kẹp chặt ở phần thân. Bước 4: Lưỡi dao chuyên dụng thực hiện xẻ lưng tôm. Bước 5: Chổi quét quay tròn để lấy sạch chỉ tôm. Bước 6: Cơ cấu đặc biệt tách nhẹ nhàng phần thịt ra khỏi vỏ. Bước 7: Vỏ tôm được thải ra ngoài và thịt tôm thành phẩm rơi xuống khay chứa. Toàn bộ quy trình diễn ra liên tục, tạo thành một dây chuyền bóc vỏ tôm thu nhỏ, hiệu quả và chính xác.

IV. Hướng dẫn chi tiết cấu tạo máy bóc vỏ tôm năng suất cao

Để hiện thực hóa nguyên lý đã chọn, cấu tạo máy bóc vỏ tôm được thiết kế một cách tỉ mỉ, bao gồm hệ thống cơ khí và hệ thống điều khiển. Về cơ khí, máy được chia thành các cụm chức năng chính, liên kết với nhau trên một hệ thống đĩa quay. Các cụm quan trọng bao gồm: Cụm kẹp tôm (cố định tôm), Cụm định vị (ép nhẹ thân tôm để cố định), Cụm xẻ lưng (dùng dao cắt chính xác), Cụm lấy chỉ (dùng chổi quét), và Cụm tách vỏ (sử dụng xi lanh khí nén). Toàn bộ khung máy và các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với tôm đều được chế tạo từ vật liệu chế tạo máy inox 304, đảm bảo chống gỉ sét và đáp ứng tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm. Hệ thống truyền động sử dụng kết hợp giữa bộ truyền bánh răng và bộ truyền xích để đảm bảo chuyển động đồng bộ và ổn định. Về hệ thống điều khiển, đây là bộ não của cỗ máy. Nghiên cứu sử dụng hệ thống điều khiển PLC (Cụ thể là PLC SIMATIC S7-200 CPU 224) để lập trình và kiểm soát toàn bộ chu trình hoạt động một cách tự động, từ việc kẹp tôm đến khi tách vỏ xong. Sự kết hợp giữa cơ khí chính xác và điều khiển thông minh là chìa khóa tạo nên một chiếc máy hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy.

4.1. Thiết kế hệ thống cơ khí và vật liệu chế tạo máy inox 304

Hệ thống cơ khí là nền tảng vật lý của máy. Mỗi cụm được tính toán và thiết kế chi tiết, từ lực kẹp, chiều sâu cắt cho đến lực đẩy của xi lanh khí nén. Bản vẽ thiết kế máy bóc vỏ tôm thể hiện rõ cách bố trí các cụm trên đĩa quay để tối ưu hóa không gian và quy trình. Việc sử dụng vật liệu chế tạo máy inox 304 không chỉ là lựa chọn kỹ thuật mà còn là sự tuân thủ bắt buộc đối với ngành chế biến thực phẩm, giúp máy dễ dàng vệ sinh, có tuổi thọ cao và không gây nhiễm bẩn cho sản phẩm.

4.2. Vai trò của hệ thống điều khiển PLC trong tự động hóa

Tự động hóa trong chế biến tôm được hiện thực hóa nhờ hệ thống điều khiển PLC. Bộ điều khiển này nhận tín hiệu từ các cảm biến (như công tắc hành trình) để biết vị trí của cụm kẹp tôm, từ đó ra lệnh cho các cơ cấu chấp hành (như xi lanh khí nén, động cơ) hoạt động đúng thời điểm và đúng trình tự. Việc lập trình trên PLC cho phép dễ dàng điều chỉnh các thông số vận hành, giúp máy hoạt động linh hoạt và chính xác, giảm thiểu sai sót do con người và đảm bảo chu trình lặp lại một cách hoàn hảo.

V. Kết quả thực nghiệm và ứng dụng máy bóc tôm cho nhà máy

Kết quả nghiên cứu và chế tạo thử nghiệm mô hình đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của dự án. Mô hình máy bóc vỏ tôm đã hoạt động ổn định, đáp ứng được các chỉ tiêu thiết kế ban đầu. Về năng suất, máy đạt công suất 500 con/giờ, một con số ấn tượng so với lao động thủ công, giúp tối ưu hóa năng suất một cách rõ rệt. Về chất lượng, sản phẩm đầu ra được đánh giá cao: thịt tôm không bị nát, giữ nguyên hình dáng cong tự nhiên, vỏ được lột sạch và chỉ lưng được loại bỏ hoàn toàn. Điều này cho thấy công nghệ bóc vỏ tôm được áp dụng là hoàn toàn phù hợp. Máy có thiết kế nhỏ gọn, phù hợp để tích hợp vào các dây chuyền bóc vỏ tôm hiện có tại các nhà máy hoặc sử dụng độc lập tại các cơ sở chế biến quy mô vừa và nhỏ. Việc chế tạo thành công chiếc máy bóc tôm cho nhà máy này không chỉ là một thành tựu học thuật mà còn mở ra tiềm năng thương mại hóa rất lớn, góp phần giải quyết bài toán công nghệ cho ngành chế biến thủy sản Việt Nam, giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh và đáp ứng các đơn hàng xuất khẩu đòi hỏi chất lượng cao.

5.1. Đánh giá năng suất và chất lượng tôm thành phẩm

Các chỉ tiêu đặt ra trong nhiệm vụ đồ án đã được hoàn thành. Năng suất 500 con/giờ giúp một máy có thể thay thế cho nhiều công nhân, giảm chi phí lao động trực tiếp. Chất lượng tôm thành phẩm đáp ứng các yêu cầu của quy trình sản xuất tôm đông lạnh xuất khẩu: sạch vỏ, sạch chỉ, không dập nát. Các thử nghiệm cho thấy tỷ lệ thành công của máy rất cao, chứng tỏ sự chính xác trong cả khâu thiết kế cơ khí và lập trình điều khiển.

5.2. Khả năng tích hợp vào dây chuyền chế biến thủy sản

Với kích thước nhỏ gọn và nguyên lý hoạt động tự động, máy có thể dễ dàng được tích hợp vào một dây chuyền sản xuất lớn. Nó có thể được đặt sau công đoạn bỏ đầu và trước công đoạn phân loại, cân, đóng gói. Việc tích hợp này giúp tạo ra một dây chuyền bóc vỏ tôm liên tục, đồng bộ, giảm thiểu thời gian chết và các thao tác vận chuyển bán thành phẩm giữa các công đoạn, từ đó nâng cao hiệu quả tổng thể của toàn bộ nhà máy.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Trong những năm qua thủy sản liên tục là ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta. Trong đó chế biến thủy sản đóng vai trò quan trọng trong chiến lược phát triển thủy sản nước nhà. Lượng hàng thủy sản xuất khẩu của Việt Nam ra thị trường ngày càng gia tăng cả số lượng cũng như chất lượng. Ngày nay hàng thủy sản Việt Nam đã có mặt tại 75 quốc gia và có tốc độ tăng trưởng rất cao.

Trong điều kiện hiện nay, việc trở thành thành viên của tổ chức WTO (World Trade Organization) vào tháng 11/2006, một lợi ích rất quan trọng đối với một nền kinh tế nhỏ và phụ thuộc vào thương mại như nước ta, giảm thiểu khả năng bởi các nước đối tác thương mại lớn. Đó là một điều kiện hết sức thuận lợi để thủy sản nước ta phát triển nhanh, mạnh. Nhưng đồng thời cũng là một khó khăn thách thức không nhỏ đòi hỏi chúng ta phải liên tục cải tiến công nghệ, nâng cao năng lực quản lý tạo sức mạnh mọi mặt cạnh tranh với thị trường khốc liệt thế giới. Sau cá và thì tôm là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của thủy sản Việt Nam.

Trong tất cả các loại hải sản, tôm luôn là món ăn được nhiều người ưa thích. Tôm được tôn vinh là vua của các loại hải sản bởi giá trị dinh dưỡng cao. Tôm có thể chế biến được nhiều kiểu món ăn phong phú từ ăn sống cho đến nấu chín. Từ xưa đến nay, các món ăn làm từ tôm luôn được xếp vào hàng thời trang của ẩm thực.1 Món ăn từ tôm càng.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình 2 Võ Tài Đại NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TÔM TỰ ĐỘNG Đây là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng rất cao, chứa nhiều chất đạm, các vitamin và nguyên tố vi lượng. Về thành phần hóa học, theo các tài liệu nghiên cứu của Viện vệ sinh dịch tễ trung ương và Viện nghiên cứu kỹ thuật ăn mặc Cục quân y thì trong 100g tôm đồng tươi có 76,9g nước, 18,4g protid, 1,8g lipid,1120mg canxi, 150mg photpho. Như vậy tôm là thức ăn giàu protid, so với thịt bò loại 1 và thịt lợn nạc đâu có thua kém (trong 100g thịt bò loại 1 có 17,6g protid, 100g thịt lợn nạc có 18,6g protid).

Protid của tôm là loại protid quý, có đầy đủ các axit amin cần thiết cho cơ thể. Thịt tôm chắc, dai, ngọt ăn một lần không thể nào quên. Nghề nuôi tôm ở Việt Nam. Số liệu thống kê của Bộ Thủy sản Việt Nam cho thấy phần lớn diện tích nuôi tôm (ha) và sản lượng tôm (tấn) xuất phát từ Nam bộ Việt Nam, đặc biệt tập trung tại một số tỉnh ở đồng bằng sông Cửu Long.

Dần sau này nuôi tôm phát triển rộng ra các tỉnh duyên hải khác của Việt Nam từ Cà Mau đến Vịnh Bắc bộ. Mặc dù vậy điều này chưa thay đổi về sản lượng theo vùng. Nam bộ vẫn là nơi nuôi tôm nhiều nhất Việt Nam như thấy ở bảng 1 (tính bằng ha) và bảng 2 ( đơn vị là tấn ). Diện tích 1990 1995 2000 2001 2002 2003 Miền 21,489 1,985 8,150 9,136 25,179 41,372 Bắc Miền 3.521 8,200 16,613 28,659 26,237 28,803 Trung Miền 88,038 196,307 209,748 422,279 427,270 476,582 Nam Tổng 93,544 216,957 235,497 472,427 478,785 546,757 Bảng 1.1: Diện tích ao tôm tính bằng hectare.

Nguồn Bộ Thủy sản. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình 3 Võ Tài Đại NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TÔM TỰ ĐỘNG Miền/Năm 1986 1990 1995 1999 2000 2001 2002 Miền Bắc 127 1,114 1,897 2,693 2,114 4,382 9,215 Miền Trung 495 757 5,023 7,344 18,866 27,279 27,277 Miền Nam 14,983 30,875 48,691 47,959 82,865 131,052 157,481 Tổng số 15,605 32,746 55,593 58,996 103,845 162,713 193,973 Bảng 1.2: Sản lượng tôm (tấn). Nguồn: Bộ Thủy sản.

Các tỉnh có diện tích nuôi tôm nhiều nhất là các tỉnh cực Nam của Việt Nam, gồm Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang, Sóc Trăng, Bến Tre. Tổng diện tích nuôi của Nam Bộ là 476,528ha (2003), trong đó các tỉnh nhiều nhất là: Cà Mau: 224.000 ha Bạc Liêu 109.258 ha Sóc Trăng 51.044 ha Phân bố của các doanh nghiệp chế biến thuỷ sản Hiện nay có khoảng hơn 700 doanh nghiệp chế biến thuỷ sản quy mô công nghiệp phân bố trong cả nước. Tuy nhiên, do những ưu thế về điều kiện tự nhiên đã hình thành một số vùng trọng điểm có nhiều doanh nghiệp và đông đảo lực lượng lao động làm việc trong ngành thuỷ sản. - Đồng bằng sông Cửu Long với các tỉnh, thành phố: Cần Thơ, Cà Mau, Sóc Trăng, An Giang.

- Miền Đông Nam Bộ với các tỉnh, thành phố: Tp. Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu. - Miền Duyên hải Nam Trung Bộ với các tỉnh, thành phố: Quảng Nam, Đà Nẵng, Khánh Hoà, Bình Thuận, Bình Định. - Vùng Bắc Trung Bộ với các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình.

- Vùng Đồng bằng sông Hồng với các tỉnh Hải Phòng, Quảng Ninh, Thái Bình, Nam Định. 2010 năm của con tôm. Năm 2010, ngành nuôi, chế biến và xuất khẩu tôm gặt hái được khá nhiều thành công với những thuận lợi về giá. Do nhu cầu lớn của thị trường thế giới nên khối lượng và giá trị xuất khẩu tôm đều tăng, vị thế con tôm Việt Nam ngày càng được khẳng định.

Ngày 18-2-2011, Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP) cho biết nửa đầu tháng 1, xuất khẩu tôm đạt gần 7.200 tấn, trị giá trên 65 triệu USD, tăng gần 40% về sản lượng và gần 60% giá trị so với cùng kỳ 2010. Nhật Bản vẫn là Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình 4 Võ Tài Đại NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TÔM TỰ ĐỘNG thị trường tôm lớn nhất Việt Nam với 57.000 tấn tôm nhập trong 11 tháng đầu năm 2010, trị giá 528 triệu đôla. Hoa Kỳ là thị trường lớn thứ hai của Việt Nam về số lượng nhập nhưng các công ty Mỹ mua với giá cao hơn nên trả 511 triệu đôla cho 48.000 tấn trong 11 tháng đầu năm 2010.

Liên minh châu Âu là thị trường lớn thứ ba của Việt Nam với lượng nhập 42.3 Cơ cấu xuất khẩu hàng thủy sản của Việt Nam trong 6 tháng đầu năm 2010. Tôm Việt Nam đang gặp thuận lợi do nguồn cung tôm trên thị trường thế giới hiện nay khan hiếm, đặc biệt là tôm cỡ lớn - thế mạnh của Việt Nam cùng với tôm chân trắng. Tôm chân trắng Việt Nam dù chưa thực sự phổ biến tại các thị trường nhập khẩu nhưng hiện có những dấu hiệu phát triển tích cực. Dự kiến xuất khẩu tôm trong vài tháng tới tiếp tục duy trì đà tăng trưởng khả quan do nhu cầu vẫn cao Bảng 1.3: Biến động giá tôm nguyên liệu tại Cà Mau các tháng đầu năm 2011 (Đơn vị tính: Đồng/Kg) Nguồn: Trung tâm tin học và thống kê, Bộ NN&PTNT Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng Hướng dẫn: TS.

Lưu Đức Bình 5 Võ Tài Đại NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TÔM TỰ ĐỘNG VASEP nói Việt Nam hy vọng tiếp tục xu hướng này trong năm 2011 với mục tiêu xuất khẩu tôm với doanh thu 2. Chế biến thủ công, dựa trên sức người đang được sử dụng hầu hết ở các nhà máy thủy hải sản hiện nay. Tuy nhiên, theo cách sản xuất này thì năng suất không cao, chi phí sản xuất lớn, không mang lại tính cạnh tranh cao cho sản phẩm trên thị trường. Do đó việc ứng dụng khoa học công nghệ trong chế biến thủy sản là yêu cầu cần thiết.

Trên thị trường Việt Nam hiện nay, đã có máy lột vỏ tôm do nước ngoài sản xuất phục vụ cho ngành thủy sản. Tuy nhiên, những chiếc máy này vẫn còn những hạn chế nhất định đó là: - Giá thành cao. - Sản phẩm mang tính độc quyền, phụ thuộc vào nhà nhập khẩu. - Năng suất chưa cao.

Nhận thấy tầm quan trọng nhu cầu của sản phẩm trên thị trường Việt Nam, đồng thời khuyến khích khả năng sáng tạo cho sinh viên trước khi ra trường là hết sức cần thiết. Được sự hướng dẫn của TS. Lưu Đức Bình, nhóm sinh viên chúng em gồm: - Nguyễn Ngọc Vũ Hưng - Võ Tài Đại đã cùng nhau nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu - thiết kế - chế tạo máy bóc vỏ tôm tự động”. Nội dung nghiên cứu.

- Trình bày tổng quan về các phương pháp lột vỏ tôm. - Đề xuất các phương án bóc - lột vỏ tôm bằng máy. - Đề xuất phương án bóc - lột vỏ tôm phù hợp với điều kiện ở Việt Nam. - Tính toán thiết kế thiết bị bóc - lột vỏ tôm.

- Chế tạo một số cụm chính của thiết bị bóc – lột vỏ tôm. Tổng quan về tôm 1.1 Đối tượng Nguyên liệu được sử dụng để lột vỏ thường là tôm sú. Tôm sú là loài sống ở nơi chất đáy là bùn pha cát với độ sâu từ ven bờ đến 40m nước và độ mặn 5 - 34 ‰. Tôm sú có đặc điểm sinh trưởng nhanh, trong 3 - 4 tháng 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 lượng là 100 - 300 gam/con. Con đực dài 160 - 210 mm, trọng lượng 80 - 200 gam/con. Tôm có tính ăn tạp, thức ăn ưu thích là thịt, các loài nhuyễn thể, giun nhiều tơ (Polycheacta) và giáp xác. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng Hướng dẫn: TS.

Lưu Đức Bình 6 Võ Tài Đại NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TÔM TỰ ĐỘNG Hình 1. Cấu tạo chung của con tôm. + Tôm là loài giáp xác mười chân (Decapoda). + Bao gồm nhiều họ tôm khác nhau, phân bố ở thủy vực nước ngọt (Freshwater), nước lợ (Brackishwater) và nước mặn (Saline water).

+ Chúng có nhiều đặc điểm khác nhau nhưng có chung đặc điểm là phần đầu ngực được bao bọc trong lớp vỏ giáp hay còn gọi là giáp đầu ngực (Carapace), cấu tạo bằng chất sừng (Kitin) kết hợp với chất vôi (ở dạng Carbonate Calci hoặc Phosphate Calci). + Sống ở nước, thở bằng mang. Mang thường hiện diện ở phần ngực, hoặc bụng và mang còn được hình thành từ phần phụ của các đốt chân. Ở phần đầu ngực, bụng đều có phần phụ.

+ Thân có dạng ống, phân chia phải, trái; trước, sau ; lưng , bụng. Toàn bộ cơ thể được bao bởi một vỏ giáp, chia ra nhiều đốt và các đốt liên hệ nhau bằng các đốt cử động được. Số lượng đốt trên thân thay đổi theo loài. + Chân cũng phân đốt như thân, phần đầu ngực có vỏ đầu ngực lớn che phủ phần đầu ngực (Cephalothorax).5 Cấu tạo hình thái ngoài của con tôm.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng Hướng dẫn: TS.