Chuyên Đề Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ
Chuyên đề học phần
CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN TRONG CHẾ BIẾN NÔNG SẢN
THỰC PHẨM
Tên chuyên đề: Thiết lập các biểu thức tính toán cho quá trình cắt
thái của máy cắt thái thịt cá.
Giáo viên hướng dẫn: TS ĐINH VƯƠNG HÙNG
Sinh viên thực hiện: Lê Minh Hải
Lớp : Công thôn 39a
HUẾ , 01/2008
Sv : Lê Minh Hải Gvhd : TS ĐINH VƯƠNG HÙNG
Chuyên Đề Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

MỤC LỤC

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
2. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

2.1. Tổng quan về máy cắt thái
2.2. Máy cắt thái thịt cá
2.3. Lý thuyết tính toán máy cắt thái thịt cá

3. K ẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Sv : Lê Minh Hải Gvhd : TS ĐINH VƯƠNG HÙNG
Chuyên Đề Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây,thực hiện chính sách đổi mới của Đảng,
nền kinh tế nước ta đã có nhiều chuyển biến quan trọng , ngành nông nghiệp
đã có những bước tăng trưởng khá nhanh, nhiều mặt hàng nông sản không

từng loại gia súc gia cầm
- Khi thái củ quả ít bị gẫy vụn, rau cỏ tươi tránh bị ép mất nước. Với
những thân cây cứng máy có khả năng làm mềm ra.
- Có khả năng cơ khí hoá việc cung cấp nguyên liệu vào máy và thu sản
phẩm thái ra.
- Năng suất cao
- Mức tiêu thụ năng lượng riêng thấp.
- Cấu tạo đơn giản, sử dụng thuận tiện, dễ chăm sóc điều chỉnh, dễ tháo
lắp để mài dao.
c) Phân loại máy cắt thái
- Theo nhiệm vụ: máy cắt thái rau cỏ, máy cắt thái củ quả, máy cắt thái
thịt cá
- Theo loại cấu tạo của bộ phận làm việc: máy thái kiểu đĩa, máy thái
kiểu trống, máy thái kiểu li tâm
- Theo vị trí của bộ phận làm việc: máy có bộ phận làm việc đặt thẳng
đứng, máy có bộ phận làm việc đặt nằm ngang
- Theo cách truyền động: máy thái tay quay, máy thái đạp chân, máy thái
dùng động cơ
- Theo nguyên tắc sử dụng: máy thái tĩnh tại, máy thái di động.
Sv : Lê Minh Hải Gvhd : TS ĐINH VƯƠNG HÙNG
Chuyên Đề Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm
Máy cắt thái thịt cá
Để phân chia thịt cá thành các mảnh, khối, khúc người ta thường
dùng nhiều loại máy cắt thịt cá khác nhau (hình vẽ 2.1 )
Trên hình a là sơ đồ máy cắt thịt, cá kiểu dao đĩa. Vật liệu cắt 2 được
cung cấp cưỡng bức vào bộ phận cắt nhờ băng truyền 4 đặt nằm ngang. Để
vật liệu được giữ chặt không bị xoay trượt khi cắt, trên băng tải có gân vấu
tựa 3. Dao cắt có dạng đĩa tròn, gồm một số đĩa lắp trên một trục đặt vuông
góc với hướng chuyển động của nguyên liệu. Muốn có chất lượng lát cắt tốt,
vật liệu ít biến dạng thì tỷ số vận tốc vòng của dao vt và vận tốc của vật liệu

Như vậy, về nguyên lý cấu tạo máy cắt thịt cá gồm có các bộ phận chính
như sau:
- Bộ phận cấp liệu: Việc cấp liệu vào bộ phận cắt có thể là cưỡng bức
hoặc tự kéo. Cung cấp cưỡng bức được thực hiện chủ yếu nhờ băng tải, khi
đó vật liệu được nạp lên băng và băng sẽ vận chuyển đến bộ phận cắt (hình
2.1a,b,e,f). Cung cấp kiểu tự kéo được thực hiện do ma sát của dao với vật
liệu, khi đó vật liệu tự di chuyển vào bộ phận cắt. Trong một số trường hợp,
vật liệu tự cung cấp nhờ trọng lượng của bản thân và lực ma sát xuất hiện
khi nó tiếp xúc với bộ phận cắt có ở những máy cắt có sử dụng phểu cấp liệu
dạng hình chóp hoặc hình nón (hình 2.1c).
- Bộ phận cắt: Để cắt thịt, cá người ta thường dùng các loại dao như trên
Hình 2.2. Tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu, tính chất cơ lý và cấu trúc của
chúng, chất lượng cắt và hình dạng sản phẩm nhận được sau khi cắt mà lựa
chọn dạng dao, góc mài dao, độ sắc, độ dày của dao cho thích hợp.
Để phân chia vật liệu theo mặt phẳng thành những mẩu miếng có kích
thước xác định người ta thường dùng dao đĩa (hình 2.2a,b) và dao lưỡi cưa
(hình 2.2e,f). Dao đĩa thường được lắp trên trục quay, người ta cũng có thể
lắp nhiều đĩa dao song song, khi đó với cùng một lần cắt nguyên liệu được
phân chia thành nhiều phần. Dao lưỡi cưa thường được liên kết với cơ cấu
truyền động tay quay-thanh truyền hoặc bánh lệch tâm để thực hiện chuyển
động tịnh tiến qua lại.
Để băm nhuyễn thịt cá người ta thường dùng các loại dao cong (hình
Sv : Lê Minh Hải Gvhd : TS ĐINH VƯƠNG HÙNG
Chuyên Đề Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm
2.2c,d). Các loại dao này được lắp thành hàng trên trục quay.
Hình 2.2. Các loại dao cắt
a) dao đĩa răng; b) dao đĩa trơn; c, d) dao cong; e,f)
dao lưỡi cưa
- Bộ phận truyền động: Để thực hiện quá trình cắt, dao có thể thực hiện
chuyển động quay, tịnh tiến hay chuyển động phức tạp nhờ cơ cấu dẫn động

thì lực cản cắt W giảm. Lực cản cắt W bao gồm lực cản pháp tuyến Wn và
lực cản tiếp tuyến Wt.
Trên hình 2.4a là đồ thị sự phụ thuộc của Wn theo sự tăng của Kc khi cắt
vật liệu giòn và trên hình 2.4b là đồ thị sự phụ thuộc của Wn và Wt theo sự
tăng của Kc khi cắt thịt. Trên đồ thị ta thấy khi Kc tăng thì Wn và Wt đều
giảm.
Khi cắt thịt ở nhiệt độ 10
oc
với Kc

= 10 ÷70 thì lực cản cắt tính trên 1cm
chiều rộng của vật thái được xác định theo các hệ thức sau:
c
t
s
t
c
n
m
n
K
A
w,
K
A
w ==
(2.1)
Trong đó: m, s, An, At là các hệ số thực nghiệm: m = 3,5; s = 2,8; An

=

biến dạng kéo và khắc phục lực ma sát được xác định theo công thức của
Viện sỹ P.A.Rebinder:
dA = dA
1
+ dA
2
+ dA
3
(2.4)
dA
1
- năng lượng dùng để khắc phục lực liên kết phân tử.
dA
2
- năng lượng dùng cho biến dạng dẻo.
dA
3
- năng lượng dùng để khắc phục lực ma sát giữa dao và vật
liệu.
Qua thí nghiệm (hình 2.4c) khi cắt sản phẩm thịt với trị số Kc bất kỳ thì
năng lượng dùng để khắc phục các lực phân tử A
1
là một hằng số, còn các
thành phần năng lượng A
2
, A
3
có thể thay đổi tuỳ thuộc vào hình dạng dao,
độ sắc, độ dày của dao và trị số Kc.
c) Hình dạng và kích thước cơ bản của dao

đổi, trong đó góc giao nhau của sản phẩm với lưỡi dao là đại lượng biến
thiên.
Phương trình đường xoắn Acsimet trong toạ độ cực có dạng:
ϕρ
a=
(2.7)
ρ
- bán kính véc tơ;
ϕ
-góc quay của tia;
a- hệ số:
a =
ω
n
v
vn - tốc độ chuyển động của điểm theo tia hay nó chính là thành
phần pháp tuyến của tốc độ cắt, tốc độ ấn dao vào sản phẩm gây nên tác
dụng cắt thái.
ω
- tốc độ quay của tia hay dao .
Đường xoắn loga có đặc tính là một đường cong cắt tất cả các tia xuất
phát từ một điểm dưới cung một góc
α
o
trong đó thành phần pháp tuyến của
tốc độ cắt vn là một đại lượng biến đổi còn hệ số cắt
const
v
v
K

9
, U
7A
-U
9A
, 9Cr
Si, thép vòng bi 15%Cr.
d) Tốc độ chuyển động của nguyên liệu
Trong các máy cắt thịt, tuỳ theo kết cấu mà vật liệu cắt được cung cấp
cưỡng bức nhờ băng tải hoặc tự ăn dao nghĩa là dao tự kéo vật liệu vào để
cắt.
Trường hợp vật liệu được cung cấp cưỡng bức bằng băng tải thì tốc độ
vòng của lưỡi dao vt và tốc độ cấp liệu vn phải đảm bảo tỉ số vt/vn

= 20÷30.
Trường hợp tự ăn dao với kết cấu dao đĩa lắp trên một trục, khi đó vật
liệu cắt được dao kéo vào nhờ lực ma sát sinh ra giữa dao và vật liệu. Muốn
vật liệu được kéo vào thì mô men lực cắt phải nhỏ hơn mô men lực ma sát
xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc của dao với vật liệu. Tốc độ tự ăn dao của vật
liệu được xác định theo công thức của N.V. Morozov:
vn = 0,5kdωR , m/s (2.9)
kd - hệ số tự ăn dao;
ω - tốc độ quay của dao, rad/s;
R- bán kính dao;
Hệ số tự ăn dao đối với trường hợp thuận lợi nhất:
kd =
D
fRM
C
o

1
C D C D C D
5
o
10
o
15
o
20
o
0,56
0,61
0,72
0,70
0,59
0,65
0,76
0,84
0,67
0,76
0,80
0,88
0,73
0,86
0,90
0,98
0,72
0,80
0,87
0,93

- Đối với các máy cắt
Năng suất máy cắt có thể xác định theo phương trình động học của quá
trình cắt hay theo khả năng cho vật liệu đi qua cơ cấu cắt.
Sv : Lê Minh Hải Gvhd : TS ĐINH VƯƠNG HÙNG
Chuyên Đề Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm
Đối với bất kỳ máy cắt nào, trong quá trình làm việc đều tạo ra các bề
mặt mới của vật liệu đem gia công. Vì vậy, năng suất máy được xác định
theo công thức:
Q =
)1(
3600
α
ϕ
+
r
F
f
kg/h (2.12)
F- khả năng cắt của dao, được xác định bằng diện tích dao cắt được
trong một đơn vị thời gian, m
2
/s.
ϕ
- hệ số sử dụng khả năng cắt của dao.
Fr- bề mặt mới được tạo thành khi cắt 1kg sản phẩm, m
2
/kg;
α
- tỉ lệ thời gian của các nguyên công phụ với thời gian cắt, với
máy cắt liên tục

60.4
2211
2
zz
kkkn
d
ϕϕϕ
π
+++
m
2
/s (2.16)
a- đường kính lỗ sàng, m
n- tốc độ quay của dao, v/ph
z
ϕ
- hệ số sử dụng diện tích của lỗ sàng (
ϕ
= 0,2÷0,5).
kz- số sàng trên một dao.
f) Công suất máy
Sv : Lê Minh Hải Gvhd : TS ĐINH VƯƠNG HÙNG
Chuyên Đề Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm
Công suất máy cần thiết của động cơ đối với máy cắt được xác định theo
công thức:
N =
cd
rn
QFW
ηη1000

4. Tư Liệu Từ Mạng Internet.
5. Và Các Tài Liệu Khác.
Sv : Lê Minh Hải Gvhd : TS ĐINH VƯƠNG HÙNG