I. Giới thiệu về Thiết kế máy tách thịt và xương cá tại HCMUTE
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và thi công máy tách thịt và xương cá tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE) tập trung vào việc giải quyết vấn đề tách thịt và xương cá trong sản xuất chả cá thủ công. Hiện nay, quá trình này chủ yếu thủ công, tốn nhiều thời gian và công sức. Đồ án đề xuất một giải pháp máy tách thịt và xương cá bán tự động, nâng cao hiệu quả sản xuất. Nghiên cứu thiết kế máy tách thịt cá này đóng góp vào lĩnh vực công nghệ chế tạo máy thực phẩm, đặc biệt trong ngành chế biến thủy sản tại Việt Nam. Dự án thiết kế máy tách thịt và xương cá HCMUTE này là một minh chứng cho sự ứng dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn của sinh viên HCMUTE. Các sinh viên đã tiến hành nghiên cứu thiết kế máy tách thịt cá, từ khâu thiết kế sơ đồ nguyên lý máy đến thi công lắp ráp máy. Bài báo thiết kế máy tách thịt và xương cá này sẽ trình bày chi tiết quá trình nghiên cứu và kết quả đạt được.
1.1. Mục tiêu thiết kế máy tách thịt và xương cá
Mục tiêu chính của đồ án là thiết kế máy tách thịt và xương cá tự động hóa một phần quá trình tách thịt cá, giảm thiểu thời gian và sức lao động. Đồ án hướng đến việc tách thịt cá bằng máy, đạt năng suất 1 tấn/ngày. Thiết kế máy chế biến cá này cần đáp ứng các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm và hiệu quả kinh tế. Nghiên cứu thiết kế máy tách thịt cá bao gồm việc phân tích yêu cầu về sản phẩm thịt cá, lựa chọn phương án tách thịt và xương cá phù hợp, thiết kế nguyên lý máy, sơ đồ nguyên lý máy, sơ đồ kết cấu máy, và mô phỏng hoạt động của máy trên phần mềm Autodesk Inventor. Thiết kế máy lọc xương và da cá này phải đảm bảo độ bền và hiệu quả trong quá trình hoạt động. Giải pháp thiết kế máy tách thịt và xương cá được đánh giá dựa trên các tiêu chí: hiệu quả tách thịt, độ bền máy, chi phí chế tạo, tính dễ sử dụng và bảo trì.
1.2. Phương pháp nghiên cứu thiết kế máy tách thịt và xương cá
Nghiên cứu thiết kế máy tách thịt cá được tiến hành theo phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng. Phương pháp định tính tập trung vào việc phân tích yêu cầu về sản phẩm thịt cá, lựa chọn phương án tách thịt và xương cá phù hợp, thiết kế nguyên lý máy và sơ đồ kết cấu máy. Phương pháp định lượng được áp dụng trong tính toán truyền động, kiểm nghiệm bền cho các chi tiết trong máy, và đánh giá hiệu quả tách thịt của máy. Thiết kế máy tách xương cá tự động này dựa trên các tài liệu nghiên cứu, kinh nghiệm thực tiễn và kết quả thử nghiệm. Mô hình máy tách thịt và xương cá được xây dựng và kiểm tra hiệu quả thông qua các thử nghiệm thực tế. Phân tích kết quả thử nghiệm giúp tối ưu hóa thiết kế máy tách thịt cá và đảm bảo tính khả thi của sản phẩm. Quá trình thiết kế máy tách thịt và xương cá tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn.
II. Phân tích thiết kế máy tách thịt và xương cá
Phần này tập trung vào phân tích thiết kế máy tách thịt và xương cá. Đồ án trình bày chi tiết về cơ sở lý thuyết lựa chọn phương án, thiết kế hệ thống, tính toán thiết kế các bộ truyền, và thử nghiệm. Thiết kế sơ đồ nguyên lý máy thể hiện nguyên lý hoạt động của máy. Bản vẽ chi tiết cho thấy kết cấu chi tiết của từng bộ phận. Tính toán truyền động đảm bảo máy vận hành ổn định và hiệu quả. Thử nghiệm máy xác định hiệu suất và độ tin cậy. Phần mềm Autodesk Inventor được sử dụng để mô phỏng và tối ưu hóa thiết kế máy tách thịt và xương cá. Mô hình máy tách thịt và xương cá được đánh giá về hiệu quả, độ bền, và tính kinh tế.
2.1. Thiết kế cơ cấu máy tách thịt và xương cá
Thiết kế máy tách thịt và xương cá công nghiệp này tập trung vào việc tối ưu hóa quá trình tách thịt và xương. Thiết kế máy tách xương cá tự động này cần đảm bảo an toàn và hiệu quả. Cơ cấu máy được thiết kế để xử lý một lượng lớn cá trong thời gian ngắn. Chọn vật liệu phù hợp để đảm bảo độ bền và vệ sinh. Thiết kế máy tách xương cá mini có thể được xem xét để đáp ứng nhu cầu của các cơ sở sản xuất nhỏ. Thiết kế máy tách xương cá bằng hơi nước hoặc các phương pháp khác có thể được nghiên cứu. Bản vẽ kỹ thuật cung cấp thông tin chi tiết về kích thước và kết cấu của máy. Mô phỏng 3D cho phép đánh giá tính khả thi của thiết kế trước khi chế tạo.
2.2. Tính toán và lựa chọn động cơ máy tách thịt và xương cá
Việc chọn động cơ phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ bền của máy. Tính toán công suất động cơ dựa trên năng suất yêu cầu (1 tấn/ngày) và các thông số kỹ thuật khác của máy. Lựa chọn loại động cơ phù hợp với điều kiện hoạt động và chi phí. Hiệu suất động cơ được đánh giá và tối ưu hóa để giảm tiêu thụ năng lượng. Hệ thống truyền động cần được thiết kế để đảm bảo vận hành ổn định và tránh quá tải. Tính toán lực ép cần thiết để tách thịt và xương cá. Thiết kế hệ thống điều khiển đảm bảo máy hoạt động chính xác và an toàn.
III. Kết luận và ứng dụng của máy tách thịt và xương cá
Đồ án thiết kế máy tách thịt và xương cá tại HCMUTE đã đạt được những kết quả đáng kể. Máy hoạt động hiệu quả, giảm thời gian và công sức lao động. Ứng dụng của máy trong sản xuất chả cá và các sản phẩm thủy sản khác rất rộng rãi. Hiệu quả kinh tế của máy cần được đánh giá cụ thể. Hướng phát triển trong tương lai là nâng cao năng suất, chất lượng, giảm tiếng ồn và kích thước máy. Công nghệ tách thịt cá liên tục được cải tiến. Tương lai công nghệ tách thịt cá hứa hẹn nhiều đột phá.
3.1. Đánh giá hiệu quả của máy tách thịt và xương cá
Hiệu quả của máy tách thịt và xương cá được đánh giá dựa trên nhiều yếu tố: năng suất, chất lượng sản phẩm, chi phí vận hành, và độ bền của máy. So sánh với phương pháp thủ công, máy giúp tiết kiệm thời gian và công sức đáng kể. Chất lượng thịt cá sau khi tách được đánh giá về độ nguyên vẹn, độ sạch, và hàm lượng xương còn sót lại. Chi phí vận hành bao gồm chi phí điện năng, bảo trì, và thay thế phụ tùng. Độ bền của máy được xác định qua thời gian sử dụng và khả năng chịu tải. Phân tích chi phí – lợi ích giúp đánh giá tính khả thi kinh tế của việc ứng dụng máy trong sản xuất.
3.2. Khả năng ứng dụng và phát triển của máy tách thịt và xương cá
Máy tách thịt và xương cá có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành chế biến thủy sản. Ứng dụng trong sản xuất chả cá là một ví dụ điển hình. Máy cũng có thể được ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm thủy sản khác như: cá viên, chả giò,…. Cải tiến và phát triển máy trong tương lai hướng đến việc tự động hóa hoàn toàn quá trình, tăng năng suất, giảm chi phí, và cải thiện chất lượng sản phẩm. Ngành công nghiệp chế tạo máy HCMUTE đóng góp vào sự phát triển của công nghệ này. Sinh viên HCMUTE thiết kế máy góp phần vào sự phát triển của công nghệ chế biến thủy sản Việt Nam.
