Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy bóc vỏ tôm tự động

2017

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN NGỌC VŨ HƯNG
VÕ TÀI ĐẠI

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU- THIẾT KẾ- CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM

NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ

C
C

R
L
.
NGHIÊN CỨU- THIẾT
KẾ- CHẾ TẠO MÁY
T
BĨC VỎ U
D TƠM TỰ ĐỘNG
ĐỀ TÀI:

Người hướng dẫn: TS. LƯU ĐỨC BÌNH
Sinh viên thực hiện 1: NGUYỄN NGỌC VŨ HƯNG
Số thẻ sinh viên: 101120295
Lớp: 12CDT1
Sinh viên thực hiện 2: VÕ TÀI ĐẠI
Số thẻ sinh viên: 101120283
Lớp: 12CDT1

Đà Nẵng,05/2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ

C
C

R
L
.
T

ĐỀ TÀI:

U

D

NGHIÊN CỨU- THIẾT KẾ- CHẾ TẠO MÁY
BÓC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG
Người hướng dẫn: TS. LƯU ĐỨC BÌNH
Sinh viên thực hiện 1: NGUYỄN NGỌC VŨ HƯNG
Số thẻ sinh viên: 101120295
Lớp: 12CDT1
Sinh viên thực hiện 2: VÕ TÀI ĐẠI
Số thẻ sinh viên: 101120283
Lớp:

12CDT1

Đà Nẵng,05/2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I. Thơng tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: NGUYỄN NGỌC VŨ HƯNG- VÕ TÀI ĐẠI
2. Lớp: 12CDT1

Số thẻ SV: 101120295- 101120283
3. Tên đề tài: NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG
4. Người hướng dẫn: TS. LƯU ĐỨC BÌNH

Học hàm/ học vị: TS

II. Nhận xét đồ án tốt nghiệp:
1. Về tính cấp thiết, sáng tạo và ứng dụng của đồ án: (điểm đánh giá tối đa là 2đ)
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
2.Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..

C
C

R
L
.
T

3.Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa là 2đ)
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..

U
D

4. NCKH: (nếu có bài báo khoa học hoặc ĐATN là đề tài NCKH: cộng thêm 1đ)

…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
5. Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
III. Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ)
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
IV.Đánh giá:
1. Điểm đánh giá:
2. Đề nghị:

/10
Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017
Người hướng dẫn

Ghi chú: Điểm đánh giá có thể cho lẻ đến mức 0,5.


TÓM TẮT

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TÔM TỰ ĐỘNG
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại
Số thẻ sinh viên: 101120295
Số thẻ sinh viên: 101120283

Lớp: 12CDT1
Lớp: 12CDT1

Trong ngành chế biến thủy hải sản hiện nay cịn sử dụng nhiều cơng nhân, mà cụ thể
là trong việc chế biến tôm. Điều này làm cho chi phí đầu vào cao, sản phẩm khơng có
tính cạnh tranh cao trên thị trường. Từ yêu cầu thiết yếu trên, việc cơ giới hóa là hết
sức quan trọng. Và việc nghiên cứu chế tạo máy lột vỏ tôm sẽ giải quyết một phần nhu
cầu trên.
Máy lột vỏ tôm là thiết bị giúp cho q trình tách thịt khỏi vỏ tơm diến ra một cách
nhanh chóng, hiệu quả, nâng cao năng suất chế biến. Từ nguyên liệu đầu vào là tôm đã
được bỏ đầu thì khi đi ra khỏi máy, tơm sẻ được bóc vỏ, làm sạch. Thịt tơm thành

C
C

R
L
.
T

phẩm đạt được các chỉ tiêu về an toàn thực phẩm củng như các chỉ tiêu về hình dáng,
dinh dưỡng.

U
D

Đà nẵng, ngày…tháng…năm 2017
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại
Lớp: 12CDT1
1. Tên đề tài:

Khoa: Cơ Khí

Số thẻ sinh viên: 101120295
Số thẻ sinh viên: 101120283
Ngành học: Cơ Điện Tử

NGHIÊN CỨU - THIẾT KẾ - CHẾ TẠO
MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG
2. Đề tài thuộc diện:
Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện.
3. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Mơ hình thử nghiệm.
- Quy mơ vừa và nhỏ.

C

C

R
L
.
T

- Năng suất 500 con/giờ.
4. Nội dung thuyết minh, tính tốn
- Trình bày tổng quan về các phương pháp lột vỏ tơm.

U
D

- Đề xuất các phương án bóc - lột vỏ tơm bằng máy.
- Đế xuất phương án bóc - lột vỏ tôm phù hợp với điều kiện ở Việt Nam.
- Tính tốn thiết kế thiết bị bóc - lột vỏ tơm.
- Chế tạo một số cụm chính của thiết bị bóc – lột vỏ tơm.
5. Các bản vẽ
Bản vẽ chi tiết: Bản vẻ các cụm chính của thiết bị.
Bản vẽ lắp: Toàn thiết bị.
Sản phẩm:
6. Giáo viên hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình
7. Ngày giao nhiệm vụ: /03/2017
8. Ngày hồn thành nhiệm vụ: 30/05/2017

Trưởng Bộ mơn TS. Lưu Đức Bình

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017
Người hướng dẫn

TS. Lưu Đức Bình


LỜI NĨI ĐẦU

Chế biến thủ cơng, 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 khơng cao, chi
phí sản xuất lớn, khơng mang lại tính cạnh tranh cao cho sản phẩm trên thị trường. Do
đó việc ứng dụng khoa học cơng nghệ trong chế biến thủy sản là yêu cầu cần thiết.
Trên thị trường Việt Nam hiện nay, đã có máy lột vỏ tơm do nước ngồi sản xuất
phục vụ cho ngành thủy sản. Tuy nhiên, những chiếc máy này vẫn cịn 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

C
C

R
L
.

T

U
D

đã cùng nhau nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu - thiết kế- chế tạo máy bóc vỏ tơm tự
động ”.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý Thầy Cô Trường Đại Học Bách
Khoa Đà Nẵng, các thầy cô trong bộ mơn Cơ Điện Tử- Khoa Cơ Khí đã tận tình
giảng dạy và truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức – kỹ năng quý báu trong quá
trình học tập. Giúp chúng em có được kiến thức để có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp
và ra làm việc sau này.
Chúng em xin chân thành tỏ lòng biết ơn đến thầy Lưu Đức Bình đã trực tiếp
hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Chúng em chân thành cảm ơn thầy Lưu Đức Bình đã tạo điều kiện cho chúng em
về mặt kỷ thuật và điều kiện làm việc.
Sự hướng dẫn tận tình, giúp đỡ và động viên của thầy đã giúp chúng em rất nhiều
trong việc hoàn thành đồ án.
Đà Nẵng, Ngày…tháng … năm 2017
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại
i


CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của nhóm chúng tơi. Các số liệu,
kết quả nêu trong đồ án là trung thực, chính xác và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học
vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đề tài này đã được cảm ơn và mọi thơng tin
trích dẫn trong đề tài đã được ghi rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố. Nếu

không đúng như đã nêu trên, nhóm tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về đề tài của
mình.

Đà nẵng, ngày…tháng…năm 2017
Nhóm sinh viên thực hiện:

C
C

R
L
.
T

U
D

ii

Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại


MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI NÓI ĐẦU

i

CAM ĐOAN
MỤC LỤC

ii
iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
MỞ ĐẦU

v
vii
1

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TƠM VÀ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN TÔM
1.1 Giới thiệu chung
1.1.1 Đặt vấn đề
1.1.2. Nghề nuôi tôm ở Việt Nam.
1.1.3. Nội dung nghiên cứu.
1.2. Tổng quan về tôm
1.2.1 Đối tượng

2
2
2
2
3
6
6

6

1.2.2. Cấu tạo chung của con tơm.

7

C
C

R
L
.
T

U
D

1.3 Quy trình chế biến tơm đơng lạnh
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH NGUN LÍ LỘT VỎ TƠM
2.1. Ngun lý lột vỏ tơm bằng tay.
2.2. Lột vỏ tôm bằng máy.
2.2.1. Kiểu I.
2.2.2. Kiểu II.
2.2.3. Kiểu III.
2.3. So sánh lựa chọn phương án.

8
12
12

12
13
13
14
16
17

2.3.1. Tiêu chuẩn so sánh.
2.3.2. Phương án lựa chọn chế tạo.
2.4. Đề xuất mơ hình máy lột vỏ tơm
2.4.1 Quy trình cơng nghệ lột vỏ tôm
2.4.2. Chỉ tiêu đặt ra.
2.5. Nguyên lý thiết kế thiết bị.
CHƯƠNG 3
TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MƠ HÌNH MÁY LỘT VỎ TƠM

17
18
18
18
22
22
23
23

iii


3.1. Cụm kẹp tôm.

23

3.2. Cụm định vị tôm.

25

3.3. Cụm cắt.
3.4. Cụm lấy chỉ.

26
27

3.5. Cụm tách vỏ.
3.6. Hệ thống cơ cấu đĩa.
3.9. Chọn động cơ cho hệ thống truyền động:
3.10. Gối đỡ - trục truyền động:

28
32
35
37

B. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN CHO CỤM TÁCH VỎ 39
3.11 Ưu - nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén.
39
3.11.1 Ưu điểm.
3.11.2. Nhược điểm.

39
39

3.12 Cấu trúc của hệ thống khí nén.
3.13 PLC S7-200
3.13.1 Giới thiệu

40
49
49

KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2

C
C

R
L
.
T

3.13.2 PLC SIMATIC S7-200 CPU 224.
3.14 Mạch điều khiển dùng trong cụm tách thịt.
3.14.1 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển:
3.14.2 Mạch điều khiển điện – khí nén

U
D

50
51
51
51
56
57
58
59

iv


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 1.1 Diện tích ao nuôi tôm.
Bảng 1.2 Sản lượng tôm nguyên liệu tại Cà Mau các tháng đầu năm 2011.
Bảng 1.3 Biến động giá tơm.
Hình 1.1 Món ăn từ tơm càng.
Hình 1.2 Món ăn từ tơm.
Hình 1.3 Cơ cấu xuất khẩu hàng thủy sản của Việt Nam trong 6 tháng đầu năm 2010.
Hình 1.4 Tơm sú.
Hình 1.5 Cấu tạo hình thái ngồi của con tơm.
Hình 1.6 Cấu tạo trong của tơm.
Hình 1.7 Quy trình chế biến tơm.
Hình 1.8 Tơm thành phẩm.
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5

Ngắt đầu tơm.
Ngắt bỏ chân và vỏ tơm.
Lấy chỉ tôm.
Máy lột vỏ tôm kiểu I.
Nguyên lý ép tôm kiểu I.

C
C

R
L
.
T

U
D

Hình 2.6 Máy lột vỏ tơm kiểu II.
Hình 2.7 và 2.8 Ngun lý máy lột vỏ tơm kiểu II.
Hình 2.9 Máy lột vỏ tơm kiểu III.
Hình 2.10 Sơ đồ ngun lý máy lột vỏ tơm kiểu III.
Hình 2.11 Cấp liệu tơm cho máy.
Hình 2.12 Tơm thành phẩm.
Hình 2.13 Cấp tơm ngun liệu vào khay chứa.
Hình 2.14 Máy gắp tơm từ khay chứa.
Hình 2.15 Định vị- kẹp chặt tơm.
Hình 2.16 Xẻ lưng tôm.
Hình 2.17 Đường cắt trên lưng tôm.
Hình 2.18 Tôm đã được cắt một đường trên lưng.

Hình 2.19 Lấy chỉ tôm.
Hình 2.20 Tách thịt khỏi vỏ tôm.
Hình 2.21 Tôm thành phẩm.
Hình 2.22 Sơ đồ ngun lý máy lột vỏ tơm.
Hình 3.1 Cụm kẹp tôm.
v


Hình 3.2 Vị trí kẹp trên thân tơm.
Hình 3.3 Bộ phận kẹp đi tơm.
Hình 3.4 Sơ đồ ngun lí kẹp thân tơm.
Hình 3.5 Mơ hình cụm cắt tơm.
Hình 3.6
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9

Sợi chỉ trên thân tơm.
Mơ hình cụm lấy chỉ.
Sơ đồ ngun lý cụm lấy chỉ.
Xi lanh khí nén.

Hình 3.10 Cơ cấu tay quay con trượt .
Hình 3.11 Mơ hình cụm tách vỏ.
Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý tách vỏ tơm.
Hình 3.13 Sơ đồ ngun lý tách vỏ tơm.
Hình 3.14 Đĩa tĩnh.
Hình 3.15 Đĩa động .
Hình 3.16 Cấu tạo xích con lăn.

C
C

R
L
.
T

Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
Hình 3.20

Gối đỡ UCP .
Cấu trúc hệ thống điều khiển điện khí nén.
Cấu trúc hệ thống điều khiển bằng khí nén.
Các loại máy nén khí.

Hình 3.21
Hình 3.22
Hình 3.23
Hình 3.24
Hình 3.25
Hình 3.26
Hình 3.27
Hình 3.28
Hình 3.29

Nguyên lý hoạt đơng máy nén khí kiểu piston 1 cấp.
Ngun lý hoạt động máy nén khí kiểu piston 2 cấp.

Nguyên lý hoạt động máy nén khí kiểu cánh gạt.
Nguyên lý hoạt động máy nén khí kiểu trục vít.
Van đảo chiều 5/2.
Ký hiệu chuyển đổi vị trí của nịng van.
Kí hiệu các cửa nối của van đảo chiều.
Các loại van đảo chiều.
Công tắc hành trình điện cơ.

Hình 3.30
Hình 3.31
Hình 3.32
Hình 3.33
Hình 3.34
Hình 3.35
Hình 3.36
Hình 3.37

Cơng tắc hành trình nam châm.
Hình dáng và kí hiệu công tắc.
Van tiết lưu một chiều.
Cảm biến tiệm cận.
PLC S7-200 CPU224.
Vị trí cấp tơm và kẹp.
Vị trí định vị tơm.
Q trình cắt lung tơm.

U
D

vi

Hình 3.38 Quá trình tách thịt.
Hình 3.39 Quá trình lấy chỉ.
Hình 3.40 Mơ hình tổng quan.
Hình 3.41 Tủ điều khiển.
Hình 3.42 Bảng điều khiển.
Hình 3.43 Mạch điều khiển.

C
C

R
L
.
T

U
D

vii


DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT TẮT:
+ WTO: World Trade Organization.
+ VASEP: Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam.

C

C

R
L
.
T

U
D

vii


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG

MỞ ĐẦU
Q trình cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước đang diễn ra từng ngày từng giờ ở
đất nước ta. Để thực hiện tốt mục tiêu đề ra để tiến lên cơng nghiệp hóa hiện đại hóa
trong thời gian ngắn nhất nhà nước ta đang thúc đẩy phát triển một số ngành như cơng
nghệ thực phẩm, điện tử, cơ khí. Trong đó ngành cơ khí đóng vai trị quan trọng trong
ngành kinh tế quốc dân, việc chế tạo ra một sản phẩm cơ khí có chất lượng cao và giá
thành hạ có ý nghĩa rất quan trọng đối với mỗi quốc gia, vùng lãnh thổ, cũng như cơng
ty, xí nghiệp. Nó ảnh hưởng đến sự tồn tại và hưng thịnh của các cơng ty, ở các nước
phát triển có nền cơng nghiệp tiên tiến đã tiến hành từ lâu cịn ở nước ta vẫn cịn mới
mẽ.
Trước u cầu đó, với đồ án tốt nghiệp ngành cơ khí mà nhóm em được giao nhiệm
vụ là:” NGHIÊN CỨU – THIẾT KẾ - CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG ”.
Tức là, giải quyết một bài tốn cơng nghệ để đưa ra phương án thiết kế tối ưu nhất. Đề
tài nghiên cứu có tính chất tổng hợp cao, địi hỏi phải có kiến thức và khả năng tư duy,
tìm tịi học hỏi để đưa ra phương án tối ưu nhất, phù hợp với yêu cầu đầu vào về chi

phí, năng suất cũng như tính cạnh tranh trên thị trường. Đối tượng nghiên cứu là chế
biến tôm cho ngành thủy hải sản phục vụ cho nhu cầu trong nước, doanh nghiệp tư
nhân và tiểu thương sản xuất đồng thời đáp ứng nhu cầu xuất khẩu ra thị trường nước

C
C

R
L
.
T

U
D

ngoài. Từ nguyên liệu là tơm đã được loại bỏ đầu thì khi đi ra khỏi máy, tơm sẽ được
bóc vỏ, làm sạch. Bố cục đồ án gồm có 3 chương:
+

Chương 1 : Tổng quan về tơm và quy trình chế biến tơm.

+

Chương 2 : Phân tích ngun lí máy lột vỏ tơm.

+

Chương 3 : Thiết kế máy bóc vỏ tơm.
- Thiết kế hệ thống cơ khí.
- Thiết kế hệ thống điều khiển.

Do khả năng hiểu biết và kiến thức cũng như kinh nghiệm bản thân của chúng em
cịn hạn chế do vậy khơng tránh khỏi các thiếu sót.
Chúng em kính mong các thầy cơ đóng góp ý kiến, nhận xét tận tình chỉ bảo chúng
em không bị lúng túng, bỡ ngỡ khi bắt tay vào công việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà nẵng, ngày…tháng…năm 2017
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

1


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TƠM VÀ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN TƠM
1.1 Giới thiệu chung
1.1.1 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 trị 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 khơng nhỏ
địi hỏi chúng ta phải liên tục cải tiến công nghệ, nâng cao năng lực quản lý tạo sức

C
C

R
L
.
T

mạnh mọi mặt cạnh tranh với thị trường khốc liệt thế giới. Sau cá và thì tơm là mặt
hàng xuất khẩu chủ lực của thủy sản Việt Nam.
Trong tất cả các loại hải sản, tơm ln là món ăn được nhiều người ưa thích.
Tơm được tơn vinh là vua của các loại hải sản bởi giá trị dinh dưỡng cao. Tôm có thể

U
D

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 tơm ln được xếp vào hàng thời trang của ẩm thực.

Hình 1.1 Món ăn từ tôm càng.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

2


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM 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 tơm 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 bị loại 1 có 17,6g protid, 100g thịt lợn nạc có
18,6g protid). Protid của tơm là loại protid q, có đầy đủ các axit amin cần thiết cho
cơ thể. Thịt tôm chắc, dai, ngọt ăn một lần khơng thể nào qn.

C
C

R
L
.
T

Hình 1.2 Món ăn từ tơm.

U
D

1.1.2. Nghề ni tơm ở Việt Nam.
Số liệu thống kê của Bộ Thủy sản Việt Nam cho thấy phần lớn diện tích ni

tơm (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

Miền
Bắc

1,985

8,150

9,136

Miền
Trung

3.521

8,200

16,613

Miền

Nam

88,038

196,307

Tổng

93,544 216,957

2001

2002

2003

25,179

41,372

28,659

26,237

28,803

209,748

422,279

427,270

476,582

235,497

472,427

478,785

546,757

21,489

Bảng 1.1: Diện tích ao tơm tính bằng hectare. Nguồn Bộ Thủy sản.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

3


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM 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 ni 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 ni 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

C

C

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 đơng 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

R
L
.
T

-

U
D

Trăng, An Giang.
Miền Đơng 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 Hồ, Bình Thuận, Bình Định.
Vùng Bắc Trung Bộ với các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình.
Vùng Đồng bằng sơng Hồng với các tỉnh Hải Phịng, 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
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

4


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM 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 42.000 tấn tơm.

C
C

R
L
.
T

U
D

Hình 1.3 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 tơm 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
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

5


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM 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 2.1 tỷ đôla .
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 khơng cao,
chi phí sản xuất lớn, khơng 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 tơm do nước ngồi sản
xuất phục vụ cho ngành thủy sản. Tuy nhiên, những chiếc máy này vẫn cịn 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

C
C

R
L
.
T

- Võ Tài Đại
đã cùng nhau nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu - thiết kế - chế tạo máy bóc vỏ tơm tự
động”.
1.1.3. Nội dung nghiên cứu.
- Trình bày tổng quan về các phương pháp lột vỏ tôm.
- Đề xuất các phương án bóc - lột vỏ tơm bằng máy.
- Đề xuất phương án bóc - lột vỏ tơm phù hợp với điều kiện ở Việt Nam.
- Tính tốn thiết kế thiết bị bóc - lột vỏ tơm.
- Chế tạo một số cụm chính của thiết bị bóc – lột vỏ tôm.

U
D

1.2. Tổng quan về tôm
1.2.1 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 ‰.
Tơm sú có đặc điểm sinh trưởng nhanh, trong 3 - 4 tháng có thể đạt cỡ bình qn 40 50 gam/con. Tơm 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. Tơm có tính ăn tạp, thức ăn ưu thích là thịt, các lồi nhuyễn thể, giun nhiều
tơ (Polycheacta) và giáp xác.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

6


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG

Hình 1.4 Tôm sú
1.2.2. 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

C
C

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 cịn được hình thành từ phần phụ của các đốt chân. Ở phần đầu ngực, bụng đều
có phần phụ.

R
L
.
T

U
D

+ 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).

Hình 1.5 Cấu tạo hình thái ngồi của con tơm.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

7

NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG

A/ Phần đầu ngực ( Cephalothorax)
1/ Râu 1 (Antennula )

B/ Phần bụng ( Abdomen )
8/ Chủy (Rostrum)

2/ Vảy râu (Antennal scale )
3/ Chân hàm III (Maxilliped III )

9/ Mắt (Eye)
10/ Giáp đầu ngực (Carapace)

4/ Râu II (Antenna )
5/ Chân ngực (Periopod)
6/ Chân bụng (Pleopod)
7/ Chân đuôi (Uropod)

11/ Đốt bụng 1 (1st Abdominal segment)
12/ Đốt bụng 6 (6th Abdominal segment)
13/ Gai đuôi , đốt đi (Telson)

C
C

R
L
.
T

1/ Mắt

U
D

Hình 1.6 Cấu tạo trong của tơm.
2/ Dạ dày

3/ Hệ tiêu hóa
4/ Buồng trứng
5/ Tim
6/ Mang
7/ Hệ thần kinh
8/ Hệ thống cơ
Tôm được sử dụng để lột vỏ cần đạt một số tiêu chuẩn:
- Nguyên liệu mới đánh bắt còn tươi.
- Vỏ nguyên vẹn, cứng và sáng bóng, màu sắc đặc trưng.
- Đầu dính chặt với mình, chân và đi cịn đầy đủ ngun vẹn.
- Tơm khơng ơm trứng, khơng dính q nhiều rong rêu, khơng bị bệnh.
- Tôm không bị đốm đen.
1.3 Quy trình chế biến tôm đông lạnh
Nguyên liệu thu mua thông qua đại lý có ký hợp đồng với cơng ty. Tơm được
bảo quản đá lạnh trong thùng cách nhiệt. Tôm được vận chuyển đến công ty bằng xe
lạnh hoặc xe bảo ôn, nhiệt độ bảo quản 1 – 4 0C. Thời gian tiếp nhận cho 1 tấn nguyên
liệu không quá 30 phút.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

8


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG

Ngun liệu

Rửa

Xử lý

Phân loại – cỡ

Ngâm phèn chua

Rửa

Xếp khay

C
C

Đưa vào máy lột
vỏ

R
L
.
T

Kiểm tra-phân
loại

U
D
Bao gói, bảo
quản

Cân

Rà kim loại

Bao gói

Hình 1.7 Quy trình chế biến tơm.
Rửa
Ngun liệu sau khi tiếp nhận nhanh chóng chuyển sang khu vực rửa. Quá trình rửa
được thực hiện bằng tay hoặc bằng máy rửa qua bể nước lạnh ln lưu, thao tác nhẹ
nhàng, nhanh chóng và chính xác.
Xử lý
Tôm sau khi rửa lần 1 đuợc chuyển đến khu vực xử lý để xử lý. Tại đây tôm được vặt
đầu rút ruột, các thao tác được thực hiện dưới vịi nước chảy. u cầu phải nhanh,
chính xác tránh làm mất phần thịt ở phía thịt đầu.
Phân cỡ, loại
Tơm được phân thành các cỡ sau (số thân tôm/pound):
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

9


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG

U/6; 6/8; 8/12; 13/15; 16/20; 21/25; 26/30; 41/50; 51/60; 61/70; 71/90
Mặc dù máy phân loại tôm làm việc năng suất cao nhưng độ chính xác của nó chỉ đạt
khoảng 80%. Vì vậy cần phải thường xuyên lấy mẫu kiểm tra cỡ và điều chỉnh lại
máy.
Tôm được phân làm 2 loại:
Loại 1

Loại 2

+ Tơm tươi, khơng có mùi ươn hoặc mùi + Tơm tươi, khơng có mùi ươn hoặc mùi
lạ khác, cơ thịt săn chắc.
lạ khác.
+ Màu sắc tự nhiên, sáng bóng, vỏ, đuôi, + Tôm bị bể vỏ nhưng không bong tróc
chân cịn ngun vẹn, khơng mềm.

hồn tồn ở đốt nào.

+ Khơng có điểm đen.

+ Khơng có q 3 điểm đen ở trên thân
tôm (điểm đen không ăn sâu vào thịt).

Yêu cầu phân cỡ, loại nhanh chóng, chính xác, ln bảo quản tôm với đá vảy để giữ

C
C

nhiệt độ bán thành phẩm ≤ 4 oC.

Ngâm tôm trong dung dịch phèn chua.
Để dễ dàng cho việc tách vỏ thì tơm được ngâm trong dung dịch phèn chua ( gồm
nước và phèn chua ở nhiệt độ ≤ 4 oC ) trong khoảng thời gian 10 phút. Việc làm này sẽ
làm cho thịt và vỏ tơm ít dính với nhau hơn

R
L
.
T

U
D

Rửa
Tơm được rửa theo từng cỡ, loại. Đổ tôm ra từng rổ nhựa: 1 – 1,5kg, rửa qua 3 bể
nước đá lạnh nhiệt độ ≤ 4 oC. Trong quá trình rửa dùng tay khuấy đảo nhẹ để tôm sạch
đều. Sau 10 lần rửa cần bổ sung thêm đá và sau 20 lần rửa cần thay nước đá.
Xếp khay
Sau khi rửa tôm được cho lên khay chứa để chuẩn bị đưa vào máy lột vỏ.
Đưa tôm vào máy lột vỏ
Tại đây tôm sẽ được máy tự động tách thịt khỏi vỏ tôm
Kiểm tra – phân loại
Tôm sau khi ra khỏi máy sẻ được lột vỏ. Ta cần kiểm tra lại lần nữa để đảm bảo cho
tơm thành phẩm cịn ngun con, thịt tơm khơng bị nát, tơm được lột sạch vỏ.
Cân

Tùy theo kích thước của khuôn là 1,8kg hay 2,0kg mà cân mỗi rổ tôm với khối lượng
và lượng phụ trội khác nhau (không quá 5%). Sau khi cân, mỗi mẻ cân được cho vào 1
khuôn, đặt thẻ size lên khuôn tôm để nhằm tránh nhầm lẫn giữa các size. Trên thẻ có
ghi đầy đủ mã hiệu: ngày/tháng/năm sản xuất, tên sản phẩm, kích thước, chủng loại,
nơi sản xuất, tên người giám sát và tên người xếp khuôn.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

10


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG

Bao gói
Mỗi block tơm cho vào 1 túi PE cùng kích cỡ và đem hàn kín miệng, sau đó cho vào
máy kiểm tra kim loại. Nếu phát hiện có kim loại cần loại ra và nếu khơng có kim loại
thì cứ mỗi túi PE cho vào 1 hộp giấy. Bên ngoài hộp đánh dấu ký hiệu: tên mặt hàng
(HLSO), cỡ, loại, chủng loại phù hợp với sản phẩm bên trong. Các hộp tôm cùng cỡ,
loại được cho vào 1 thùng carton mỗi thùng 6 hộp, đai nẹp chắc chắn. Thông tin ghi
trên thùng bao gồm: ngày sản xuất, đơn vị sản xuất, size, chủng loại, tên sản phẩm,
thời hạn sử dụng, mã code công ty phù hợp với sản phẩm bên trong. Các thùng cacton
được bảo quản trong kho lạnh nhiệt độ, t = - 20 +20C, thời gian 6 tháng.

C
C

R
L

.
T

U
D

Hình 1.8 Tôm thành phẩm

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

11


NGHIÊN CỨU-THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MÁY BĨC VỎ TƠM TỰ ĐỘNG

CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH NGUN LÍ LỘT VỎ TƠM
2.1. Ngun lý lột vỏ tôm bằng tay.
Trước, trong và sau khi vặt đầu, tôm luôn được bảo quản bằng đá để giữ nhiệt độ bán
thành phẩm ≤ 4 oC.
B1. Ngắt bỏ đầu tơm.

C
C

R
L

.
T

U
D

Hình 2.1 Ngắt đầu tơm.
B2. Ngắt bỏ chân và vỏ tơm.

Hình 2.2 Ngắt bỏ chân và vỏ tôm.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Vũ Hưng
Võ Tài Đại

Hướng dẫn: TS. Lưu Đức Bình

12