Airlock là gì và Ứng dụng trong phòng sạch

Trong các môi trường sản xuất dược phẩm, thực phẩm, điện tử và các ngành công nghiệp khác, việc kiểm soát ô nhiễm chéo là một yếu tố chính cần được quản lý cẩn thận trong quá trình thiết kế, xây dựng và quản lý.

Vì lẽ đó, môi trường phòng sạch trong các nhà máy sản xuất này thường yêu cầu sử dụng Airlock. Bài viết này hãy cùng Khóa liên động tìm hiểu về Airlock, bao gồm cấu tạo, phân loại và ứng dụng của nó.

Định nghĩa về Airlock

Airlock hay còn gọi là chốt gió, là một căn phòng nhỏ được thiết kế với các cửa liên động với nhau, nhằm duy trì sự kiểm soát về áp suất không khí giữa các phòng liền kề, thường tuân thủ các tiêu chuẩn về độ sạch không khí khác nhau. Mục đích chính của Airlock là ngăn chặn sự xâm nhập của vật chất dạng hạt và ô nhiễm vi sinh vật từ các khu vực ít được kiểm soát hơn.

Ngoài ra, chốt gió còn có thể được coi là một thành phần kiến trúc giúp kiểm soát hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) theo phân loại hoặc chất lượng không khí.

Mục đích của chúng là cho phép thay đổi giữa các cấp độ sạch, ví dụ, từ ISO 8 sang ISO 7 hoặc từ cấp C sang B. Sự thay đổi này được thực hiện bằng cách duy trì điều áp trong phòng (theo hướng của luồng không khí qua các cửa) và cách ly các cấp độ bằng các khóa gió khác nhau, giúp bảo vệ khu vực được phân loại khỏi sự xâm nhập trong quá trình di chuyển của người vận hành và vật liệu.

Thường thì Airlock được sử dụng để tạo ra sự phân chia giữa môi trường được kiểm soát như phòng sạch, phòng thí nghiệm, phòng phẫu thuật, phòng cách ly và hành lang hoặc ngược lại.

Airlock trong GMP

Trong một cơ sở GMP dược phẩm, việc thiết kế airlock là một phần quan trọng nhằm giảm thiểu những rủi ro liên quan đến sản xuất dược phẩm, những rủi ro không thể tránh được thông qua việc kiểm soát sản phẩm cuối cùng.

Việc tuân thủ quy trình theo hệ thống GMP đảm bảo rằng các sản phẩm được sản xuất và kiểm soát một cách nhất quán theo các tiêu chuẩn chất lượng.

Cấu tạo AirLock

Airlock thường được thiết kế và lắp đặt bằng panel (vách ngăn) phòng sạch hoặc các vật liệu như thép sơn tĩnh điện, thép không gỉ (inox), tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của từng nhà máy.

Mỗi Airlock thường có hai cánh cửa và được trang bị hệ thống khóa liên động (interlock) để đảm bảo khi một cánh cửa mở ra thì cánh cửa còn lại bắt buộc phải đóng lại, ngăn không cho sự ô nhiễm chéo xảy ra.

Tùy thuộc vào yêu cầu của ứng dụng cụ thể, airlock có thể được trang bị thêm bộ lọc không khí tại các chốt gió.

Các loại Airlock

Dựa vào đối tượng

Airlock được phân loại dựa trên đối tượng sử dụng chính, bao gồm:

Airlock cho nguyên vật liệu

• Loại airlock này được thiết kế để vận chuyển các nguyên vật liệu cần thiết cho quá trình sản xuất. Chúng đảm bảo sự an toàn và ngăn chặn sự ô nhiễm khi chuyển giao nguyên vật liệu từ môi trường bên ngoài vào trong quá trình sản xuất.

Airlock cho người

• Loại airlock này được sử dụng để phục vụ cho việc di chuyển qua lại của nhân viên vào môi trường sản xuất. Chúng đảm bảo sự tách biệt giữa khu vực sạch và khu vực không sạch, ngăn chặn sự ô nhiễm từ người và đảm bảo môi trường sản xuất duy trì được sự sạch sẽ và an toàn.

Dựa vào mục đích sử dụng để phân loại Airlock

Cascade Airlock

Cascade Airlock là loại Airlock phổ biến được sử dụng trong môi trường có áp suất cao hơn ở một bên và áp suất thấp hơn ở bên kia. Trong hệ thống này, không khí chảy từ khu vực có áp suất cao (áp suất dương) qua Airlock và chuyển đến khu vực có áp suất thấp hơn.

Nguyên tắc này ngăn chặn sự xâm nhập của bụi và ô nhiễm từ môi trường bên ngoài vào Air Lock và từ đó ngăn chặn ô nhiễm vào môi trường sạch bên trong. Cascade Airlock được sử dụng trong các cơ sở sản xuất nơi sản phẩm cần được bảo vệ khỏi hạt ô nhiễm, nhưng nhân viên bên ngoài phòng sạch không cần được bảo vệ khỏi sản phẩm bên trong.

Bubble Airlock

Bubble Airlock có áp suất bên trong cao hơn so với khu vực bên ngoài airlock. Bằng cách tạo ra một mức chênh áp suất dương đối với cả hai khu vực, nó tạo ra một rào cản ngăn chặn sự lây nhiễm chéo từ cả hai khu vực này vào không gian của chúng.

Bubble Airlock được sử dụng trong các khu vực nơi sản phẩm cần được bảo vệ và cả nhân viên bên ngoài phòng sạch cũng cần được bảo vệ khỏi sản phẩm, giảm thiểu khả năng bụi xâm nhập vào phòng sạch ở áp suất thấp.

Sink Airlock – Airlock chìm

Sink Airlock có áp suất âm bên trong, thấp hơn áp suất bên ngoài và cả môi trường phòng sạch. Loại Airlock này thu hút không khí từ cả hai khu vực lân cận để tạo ra một rào cản áp suất thấp và giảm cơ hội ô nhiễm vào khu vực bên trong.

Sink Airlock được sử dụng trong nhiều cơ sở nghiên cứu, nơi cần kiểm soát nghiêm ngặt độ nguy hiểm của các chất được thử nghiệm và yêu cầu chúng không bị phơi nhiễm.

Potent compound Airlock – Chốt khí hợp chất mạnh

Potent compound Airlock kết hợp cả Bubble Airlock và Sink Airlock. Sự kết hợp này cho phép nhân viên tự bảo vệ trước khi tiếp xúc với vật liệu nguy hiểm trong khi đồng thời bảo vệ sản phẩm khỏi ô nhiễm từ các khu vực lân cận.

Tất cả không khí sạch được cung cấp cho phòng thay đồ và tản ra các phòng bên cạnh, trong khi không khí từ phòng đệm Airlock được dẫn hết ra ngoài qua ống thoát.

Dựa theo đặc điểm để phân loại Airlock

Airlock tiêu chuẩn

Airlock tiêu chuẩn là loại chốt gió phổ biến được sử dụng rộng rãi trong nhiều nhà máy. Trong Airlock này, không khí được tuần hoàn ở mức tối thiểu. Loại này luôn sẵn sàng phục vụ việc chuyển đổi của con người và hàng hóa qua phòng sạch.

Luồng không khí trong Airlock tiêu chuẩn được duy trì ở mức trung tính, giúp giảm thiểu sự hỗn loạn không khí và áp suất khi con người hoặc hàng hóa di chuyển giữa môi trường bên ngoài và phòng sạch hoặc giữa các môi trường kiểm soát không khí khác nhau. Airlock tiêu chuẩn có nguyên lý hoạt động và ứng dụng tương tự như Cascade Airlock.

Airlock điều áp không khí

Airlock điều áp không khí là loại chốt gió sử dụng thiết bị lọc không khí để đảm bảo rằng không khí trong phòng luôn được lọc sạch và tuần hoàn đều đặn.

Loại này giúp điều hòa không khí và ngăn chặn sự xáo trộn không khí giữa các phòng sạch hoặc ngăn không cho không khí từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào phòng sạch. Airlock điều áp không khí thường được áp dụng trong các phòng sạch công nghệ sinh học, bệnh viện hoặc các phòng sạch Dược phẩm cấp sạch nghiêm ngặt như Cấp A hoặc Cấp B.

Airlock kích thước lớn

Airlock kích thước lớn được sử dụng để vận chuyển các vật liệu và hàng hóa kích thước lớn cũng như các loại xe đẩy lớn vào phòng sạch mà không gây ảnh hưởng đến luồng không khí trong phòng.

Loại này thường sử dụng cửa xoay nhiều cánh để đảm bảo độ kín, giúp tiết kiệm nhân công và chi phí trong việc di chuyển. Airlock kích thước lớn thường được áp dụng trong các nhà máy sản xuất.

Airlock kỹ thuật cao

Airlock kỹ thuật cao là loại phòng đệm chuyên dụng được sử dụng trong các phòng sạch cao cấp như trong nghiên cứu hạt nhân hoặc điện tử.

Loại này đảm bảo kiểm soát nghiêm ngặt về độ sạch và tuần hoàn không khí. Airlock này hoàn toàn tự động hóa và có thể được điều khiển từ xa để đảm bảo hiệu suất và an toàn tối đa.

Tìm hiểu thêm:

Phân loại khóa liên động như thế nào?

Các loại Airlock

Ứng dụng của Airlock

Airlock được sử dụng trong nhiều trường hợp khác nhau, nhưng chủ yếu được áp dụng để kiểm soát sự di chuyển từ một khu vực sang khu vực khác.

Các chốt gió có thể được sử dụng để kiểm soát sự tiếp cận của nhân viên vào các khu vực an toàn như phòng sạch, nơi bụi hoặc các hạt nhỏ là vấn đề cần được quản lý. Tương tự, trong trường hợp cần duy trì nhiệt độ ổn định, Airlock có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sự biến động nhiệt độ khi cửa được mở.

Việc sử dụng chốt gió là rất quan trọng để đảm bảo an toàn. Khi một cánh cửa được mở, các cánh cửa khác sẽ tự động khóa lại để bảo vệ tính toàn vẹn của Airlock. Hệ thống khóa liên động này thường được sử dụng trong môi trường phòng sạch.

Để tạo ra một môi trường kiểm soát đáp ứng yêu cầu về độ sạch, việc sử dụng các công nghệ như Airlock là không thể thiếu. Hy vọng rằng thông qua bài viết này, bạn có thể áp dụng kiến thức về Airlock để thiết kế phòng sạch của mình đạt được các tiêu chuẩn chất lượng mong muốn.

Xem video: Air Lock - Chốt Gió trong Phòng sạch

Tìm hiểu thêm: Các sản phẩm khóa liên động của VCR