Airlock là gì? Ứng dụng của Airlock trong phòng sạch

Ô nhiễm chéo là một yếu tố chính cần kiểm soát trong các môi trường sản xuất dược phẩm, thực phẩm, điện tử, … Và việc kiểm soát ô nhiễm là một vấn đề lớn khi thiết kế, xây dựng cũng như trong quá trình quản lý. Những lý do đó khiến cho môi trường phòng sạch trong các nhà máy sản xuất này yêu cầu phải sử dụng Air Lock. Bài viết này, hãy cùng Thiết bị phòng sạch VCR tìm hiểu xem Airlock là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng của nó ra sao.

MỤC LỤC

AirLock là gì

Cấu tạo của AirLock

Các loại Air Lock

Ứng dụng của Air Lock là gì

AirLock là gì

Định nghĩa Air Lock

AirLock là một căn phòng nhỏ với các cửa liên động với nhau, được xây dựng để duy trì sự kiểm soát áp suất không khí giữa các phòng liền kề (thường có các tiêu chuẩn về độ sạch không khí khác nhau). Mục đích của Airlock là để ngăn chặn sự xâm nhập của vật chất dạng hạt và ô nhiễm vi sinh vật từ một khu vực ít được kiểm soát hơn. Air Lock còn được gọi là chốt gió hay là khóa gió.

Chốt gió còn có thể được coi là một thiết bị kiến ​​trúc giúp thực hiện việc kiểm soát hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) về 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 Cấp C sang B. Sự thay đổi này đạt được bằng cách duy trì điều áp trong phòng (theo hướng của luồng không khí qua các cửa) và cách ly các cấp với từng Khóa gió khác giúp bảo vệ khu vực được phân loại có thể xảy ra trong quá trình di chuyển của người vận hành và vật liệu.

airlock

Thông thường Air Lock được dùng để ngăn cách môi trường được kiểm soát (phòng sạch, phòng thí nghiệm, phòng phẫu thuật, phòng cách ly, …) với hành lang hoặc ngược lại.

Airlock trong GMP

Một cơ sở GMP dược phẩm phải được thiết kế để giảm thiểu những rủi ro liên quan đến sản xuất dược phẩm, những rủi ro không thể tránh được thông qua việc thử nghiệm sản phẩm cuối cùng. Quy trình tuân 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.

Phòng sạch là không gian được thiết kế duy nhất để thực hiện loại quy trình sạch như vậy bên trong cơ sở dược phẩm. Trước khi bước vào phòng sạch, nhân viên phải tuân theo các quy trình và hướng dẫn nhất định. Và việc thiết kế Air Lock, phòng thay đồ, phòng đệm với các biện pháp an toàn tốt nhất giúp phòng sạch đạt được tiêu chuẩn tối đa.

Video Airlock:

Cấu tạo của AirLock

Airlock thông thường được thiết kế, lắp đặt bằng panel (vách ngăn) phòng sạch hoặc thép sơn tĩnh điện, thép không gỉ (inox). Tùy vào nhu cầu của mỗi nhà máy để lựa chọn loại vật liệu phù hợp.

Mỗi Air Lock thường sẽ có 2 cửa và các cửa sử dụng hệ thống khóa liên động (interlock) để đảm bảo khi một cửa mở thì cửa còn lại bắt buộc đóng để không gây ra ô nhiễm chéo.

Tùy thuộc vào từng ứng dụng cụ thể bên trên chốt gió có thể có thêm bộ phận lọc không khí.

Các loại Air Lock 

Đối tượng sử dụng

Air Lock cho nguyên vật liệu 

Loại chốt gió này sẽ chỉ sử dụng để vận chuyển các nguyên vật liệu phục vụ cho quá trình sản xuất.

Air Lock cho người

Phục vụ việc di chuyển qua lại của người vận hành vào môi trường sản xuất.

Phân loại Air Lock dựa vào mục đích sử dụng

Các loại Airlock

Các loại Air Lock

1. Cascade Airlock 

Đây là loại Air Lock rất phổ biến khi sử dụng ở giữa nơi có áp suất cao hơn ở một bên và áp suất thấp hơn ở bên khác. Trong hệ thống này, không khí chảy từ nơi có áp suất cao (áp suất dương) qua Chốt gió và chảy đến nơi có áp suất thấp hơn. Nguyên lý làm việc này sẽ ngăn chặn bụi xâm nhập và ô nhiễm từ bên ngoài vào Airlock và từ đó ô nhiễm vào bên trong môi trường sạch.

Ứng dụng:

Sử dụng trong bất kỳ cơ sở sản xuất nào mà sản phẩm yêu cầu được bảo vệ khỏi các hạt ô nhiễm nhưng những người bên ngoài phòng sạch lại không cần bảo vệ khỏi sản phẩm trong phòng sạch.

2. Bubble Airlock

Loại airlock này có áp suất ở bên trong Airlock cao hơn khu vực bên ngoài airlock. Vì airlock tạo 1 mức chênh áp suất dương đến cả hai khu vực bên cạnh, nó cũng tạo ra một rào cản nơi các chất gây nhiễm chéo trong cả hai khu vực kia bị giữ lại trong chính không gian của chúng.

Bubble Airlock được sử dụng trong các khu vực mà sản phẩm cần được bảo vệ và những người bên ngoài phòng sạch cũng cần được bảo vệ khỏi sản phẩm, để giảm khả năng các hạt có thể xâm nhập vào phòng sạch áp suất thấp hơn. 

3. Sink Airlock – Air Lock chìm

Sink Airlock là loại chốt gió có áp suất âm bên trong, áp suất bên trong nó thấp hơn môi trường bên ngoài và thấp hơn cả môi trường phòng sạch. Loại AirLock này sẽ kéo không khí từ cả hai khu vực lân cận tạo ra một rào cản áp suất thấp và giảm cơ hội ô nhiễm đi vào khu vực bên trong. 

Sink Air lock được sử dụng trong nhiều cơ sở nghiên cứu, các chất được thử nghiệm có độ nguy hiểm cao, và điều cần thiết là phải giữ cho chúng không bị phơi nhiễm. Trong một số loại quy trình sản xuất trong phòng sạch, không khí từ khu vực bị ô nhiễm phải được chứa ở một nơi nhất định.

3 loại air lock

4. Potent compound Airlock – Chốt khí hợp chất mạnh

Potent compound airlock là sự kết hợp của Bubble Airlock và Sink Airlock. Việc bố trí loại Air Lock hai ngăn này cho phép nhân viên tự bảo vệ (áo choàng / mặt nạ phòng độc) trước khi tiếp xúc với bất kỳ vật liệu nguy hiểm nào trong khi đồng thời, sản phẩm (các hợp chất mạnh) được bảo vệ khỏi ô nhiễm từ các khu vực liền kề. Tất cả không khí sạch, được điều hòa cung cấp cho phòng thay đồ và được tản ra các phòng bên cạnh. Trong khi tất cả không khí cung cấp cho phòng đệm Airlock (cũng như tất cả không khí xâm nhập vào phòng đó) đều bị dẫn hết ra ngoài qua ống thoát.

Phân loại Air Lock theo đặc điểm

1. Airlock tiêu chuẩn

Đây là loại Airlock thông thường được nhiều nhà máy sử dụng. Không khí ở trong Air Lock này sẽ được tuần hoàn ở mức tổi thiểu. 

Loại tiêu chuẩn luôn trong tình trạng sẵn sàng phục vụ con người và hàng hóa trung chuyển qua phòng sạch. Luồng không khí được duy trì trong Airlock tiêu chuẩn là luồng không khí trung tính, giúp giảm thiểu sự hỗn loạn không khí hay áp suất trong quá trình con người hay hàng hóa di chuyển từ môi trường bên ngoài vào phòng sạch hoặc từ môi trường kiểm soát không khí này sang môi trường kiểm soát không khí khác.

Airlock tiêu chuẩn có ứng dụng và nguyên lý làm việc khá giống với Cascade Airlock.

2. Airlock điều áp không khí

Đây là loại chốt gió có sử dụng các thiết bị lọc không, giúp không khí trong phòng lúc nào cũng được lọc sạch và tuần hoàn theo chu kỳ.

Đúng như tên gọi của nó, Airlock này sẽ dùng để điều hòa không khí và không cho không khí ở các phòng sạch bị xáo trộn với nhau, hoặc không khí ở khu vực bên ngoài xâm nhập vào phòng sạch. Hay nói cách khác, Airlock điều áp giúp ngăn ngừa việc lây nhiễm chéo không khí giữa các vùng kiểm soát với nhau.

Airlock này thường được sử dụng trong các phòng sạch công nghệ sinh học, bệnh viện, hoặc phòng sạch Dược phẩm cấp sạch nghiêm ngặt (Cấp A hoặc Cấp B).

3. Airlock kích thước lớn

Đây là loại Air Lock được dùng để vận chuyển các vật liệu, hàng hóa kích thước lớn cùng với các loại xe đẩy lớn muốn đi vào phòng sạch nhưng không làm ảnh hưởng đến luồng không khí trong phòng sạch.

Airlock kích thước lớn thường sử dụng loại cửa xoay nhiều cánh nhưng vẫn đảm bảo độ kín, chỉ cần một người điều khiển là có thể di chuyển được, không cần phải tốn quá nhiều nhân công cho việc đẩy xe, tiếu kiệm được chi phí nhân công cho nhà máy.

4. Airlock kỹ thuật cao

Là loại phòng đệm chuyên dùng trong phòng sạch cao cấp, ở những nơi nghiên cứu về hạt nhân, hoặc điện tử cao cấp, những khu vực cần kiểm soát nghiêm ngặt về độ bụi, về tuần hoàn không khí.

Loại Airlock này hoàn toàn sử dụng các chức năng tự động hóa và điều khiển được từ xa.

airlock là gì phòng sạch

Ứng dụng của Air Lock là gì

Airlock được sử dụng trong nhiều trường hợp khác nhau nhưng về bản chất, chúng được dùng để kiểm soát sự di chuyển từ khu vực này sang khu vực khác.

Các chốt gió có thể được sử dụng để kiểm soát sự xâm nhập của nhân viên vào khu vực an toàn như phòng sạch, nơi bụi hoặc các hạt nhỏ đều là các vấn đề cần quan tâm. Tương tự như vậy, nếu phải duy trì không đổi nhiệt độ thì Airlock có thể là vô giá trong việc giảm dao động nhiệt độ khi cửa được mở.

Để đảm bảo an toàn thì việc sử dụng chốt gió thì việc quan trọng . Khi một cánh cửa được mở, các cánh cửa khác sẽ được khóa lại để duy trì tính toàn vẹn của Airlock. Loại khóa liên động này thường được sử dụng trong môi trường phòng sạch.

Để tạo ra một môi trường kiểm soát đáp ứng độ sạch, việc sử dụng các môi trường như Air Lock là điều không thể thiếu. Mong rằng qua bài viết này, bạn có thể vận dụng các kiến thức về nó để thiết kế phòng sạch của mình đạt tiêu chuẩn.