Pass Box Air Shower là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Pass Box Air Shower hoạt động như thế nào?

Pass Box Air Shower, còn gọi là Air Shower Pass Box hoặc Pass Box thổi khí, là thiết bị trung chuyển vật tư có tích hợp hệ thống quạt, bộ lọc hiệu suất cao và các vòi phun khí.

Một chu trình vận hành thường bắt đầu khi người dùng mở cửa phía khu vực bên ngoài, đưa vật tư vào khoang rồi đóng cửa. Hệ thống interlock khóa cả hai cửa và quạt bắt đầu hoạt động. Không khí được hút qua bộ lọc, sau đó đưa trở lại khoang qua các vòi phun với vận tốc phù hợp.

Luồng khí tác động lên bề mặt thùng, khay hoặc bao bì, giúp tách các hạt bụi đang bám tương đối lỏng. Không khí mang bụi được thu hồi, đi qua hệ thống lọc và tiếp tục tuần hoàn tùy thiết kế. Sau khi kết thúc thời gian thổi đã cài đặt, cửa phía phòng sạch mới được mở để lấy vật tư.

Cơ chế này giúp giảm lượng hạt có khả năng được mang vào khu vực sạch. Hiệu quả thực tế còn phụ thuộc vào hình dạng vật tư, cách sắp xếp, vị trí vòi phun và thời gian chu trình.

Cấu tạo cơ bản của Air Shower Pass Box

Cấu hình thiết bị có thể thay đổi theo kích thước và yêu cầu dự án, nhưng thường gồm những bộ phận chính sau:

Khoang chuyển vật tư

Khoang bên trong thường được chế tạo từ inox có bề mặt nhẵn, ít khe và thuận tiện cho việc lau vệ sinh. Các góc bên trong có thể được bo cong để hạn chế bụi tích tụ.

Kích thước khoang cần được xác định theo loại vật tư lớn nhất dự kiến chuyển qua thiết bị. Khoang quá nhỏ khiến vật tư che kín đường khí, còn khoang quá lớn có thể làm tăng thời gian làm sạch và công suất cần thiết.

Quạt và bộ lọc hiệu suất cao

Quạt tạo dòng khí tuần hoàn trong khoang. Trước khi đi qua các vòi phun, không khí được xử lý bằng HEPA filter hoặc cấp lọc tương ứng với thiết kế.

ISO 14644-1 phân loại độ sạch không khí dựa trên nồng độ hạt trong không khí. Tiêu chuẩn này không đưa ra một cấu hình cố định dành riêng cho Pass Box Air Shower. Cấp lọc, lưu lượng và phương án kiểm tra thiết bị cần được xác định theo yêu cầu sử dụng và mức độ sạch của khu vực.

Vòi phun khí

Vòi phun tạo các tia khí hướng vào bề mặt vật tư. Tùy model, vòi có thể bố trí ở hai bên, phía trên hoặc tại nhiều hướng khác nhau.

Khả năng điều chỉnh góc vòi giúp hướng luồng khí đến các vị trí cần làm sạch. Tuy nhiên, những mặt nằm sát đáy khoang, bị vật khác che khuất hoặc có kết cấu lõm sâu vẫn khó tiếp xúc trực tiếp với dòng khí.

Hai cửa liên động

Hai cửa được kết nối bằng hệ thống interlock. Khi cửa đầu vào đang mở, cửa đầu ra duy trì trạng thái khóa. Trong chu trình thổi khí, cả hai cửa đều được giữ đóng.

Cơ chế này giúp hạn chế đường thông trực tiếp giữa hai khu vực. Các hướng dẫn GMP đối với đường truyền vật tư cũng nhấn mạnh việc sử dụng airlock hoặc pass-through hatch và kiểm soát trình tự mở cửa phù hợp với mức độ rủi ro của khu vực.

Bộ điều khiển

Bảng điều khiển dùng để cài đặt thời gian thổi, hiển thị trạng thái cửa và cảnh báo lỗi. Thiết bị có thể bổ sung cảm biến cửa, cảm biến tự động kích hoạt chu trình, nút dừng khẩn cấp hoặc bộ theo dõi chênh áp lọc tùy cấu hình.

Thông số kỹ thuật tham khảo

Dưới đây là thông số kỹ thuật tham khảo của 1 số Pass Box Air Shower

Luồng khí làm sạch vật tư ra sao?

Khác với Static Pass Box chỉ tạo khoang trung chuyển, Pass Box thổi khí chủ động tạo dòng khí hướng lên vật tư.

Khi tia khí tiếp xúc với bề mặt, lực khí động hỗ trợ làm bong các hạt bụi bám không chắc. Những hạt này được đưa vào dòng hồi khí và giữ lại tại bộ lọc trước khi không khí tiếp tục quay về khoang.

Khả năng làm sạch không đồng đều trên mọi bề mặt. Thùng hàng phẳng, vật tư đặt riêng lẻ và có khoảng trống xung quanh thường tiếp xúc với khí tốt hơn. Bao bì xếp chồng, khay có nhiều hốc hoặc vật tư đặt sát thành khoang dễ xuất hiện vùng khuất.

Do đó, người vận hành cần tuân thủ giới hạn tải và cách bố trí đã thống nhất. Nhồi đầy khoang để tiết kiệm số lượt chuyển có thể làm giảm hiệu quả của chu trình.

Pass Box Air Shower khác Dynamic Pass Box thế nào?

Hai thiết bị đều có quạt và bộ lọc, nhưng mục tiêu xử lý có điểm khác nhau.

Dynamic Pass Box thường tạo dòng khí lọc để duy trì môi trường sạch trong khoang, hỗ trợ giảm hạt trong không khí và bảo vệ quá trình truyền vật tư.

Pass Box Air Shower sử dụng các tia khí có vận tốc cao hơn, hướng trực tiếp vào vật tư để hỗ trợ thổi tách bụi trên bề mặt. Thiết bị thường có hệ thống vòi phun rõ rệt và chu trình thổi khí được cài đặt theo thời gian.

Trong một số cấu hình, hai khái niệm có thể có đặc điểm gần nhau. Khi lựa chọn, người dùng nên xem kỹ sơ đồ khí, vận tốc tại vòi phun, vị trí hồi khí và logic vận hành thay vì chỉ dựa vào tên thương mại.

Air Shower Pass Box có khử khuẩn vật tư không?

Chức năng chính của thiết bị là hỗ trợ loại bỏ hạt bụi bám trên bề mặt bằng dòng khí. Thiết bị không mặc nhiên có khả năng khử khuẩn hoặc tiệt trùng vật tư.

Một số model có thể tích hợp đèn UV hoặc phương án xử lý bổ sung. Hiệu quả của từng phương án cần được đánh giá riêng theo loại vật tư, mức độ che khuất, thời gian xử lý và yêu cầu của quy trình.

Trước khi đưa vào khoang, bao bì và dụng cụ vẫn cần được vệ sinh hoặc khử khuẩn theo SOP của nhà máy. Air Shower Pass Box nên được xem là một bước hỗ trợ trong toàn bộ quy trình kiểm soát vật tư.

Khi nào nên sử dụng Pass Box Air Shower?

Thiết bị phù hợp khi vật tư được chuyển từ khu vực có nhiều bụi hơn vào khu vực cần kiểm soát hạt chặt chẽ. Một số vị trí thường được xem xét gồm:

• Đường chuyển bao bì vào phòng đóng gói sạch
• Chuyển linh kiện vào khu vực điện tử hoặc bán dẫn
• Chuyển dụng cụ và vật tư vào phòng sản xuất dược phẩm
• Chuyển chai, lọ, nắp hoặc khay vào khu sản xuất mỹ phẩm
• Trung chuyển vật tư tại phòng thí nghiệm hoặc khu nghiên cứu

Trong sản xuất vô trùng, việc đưa vật tư vào khu vực sạch cần được đánh giá và xác nhận trong quy trình truyền vật tư. GMP yêu cầu vật liệu, thiết bị đi vào các khu vực kiểm soát cao phải được bảo vệ phù hợp và chuyển qua airlock hoặc pass-through hatch theo quy trình đã được đánh giá.

Thiết bị không phù hợp với vật tư đang mở, nguyên liệu dễ phát tán hoặc chất nguy hiểm khi chưa có giải pháp containment riêng. Luồng khí tốc độ cao có thể làm phát tán bột, giọt lỏng hoặc chất nhiễm bẩn ra toàn khoang.

Những thông số cần xem khi lựa chọn

Kích thước khoang là thông tin đầu tiên cần xác định. Người dùng nên cung cấp kích thước vật tư lớn nhất, số lượng mỗi lượt và tải trọng dự kiến.

Bên cạnh đó, cần xem xét:

• Số lượng và vị trí vòi phun
• Khả năng điều chỉnh hướng khí
• Lưu lượng và vận tốc khí
• Cấp lọc và kích thước HEPA
• Thời gian chu trình
• Cấu hình interlock
• Đồng hồ hoặc cảm biến chênh áp lọc
• Độ ồn
• Vật liệu khoang
• Nguồn điện và công suất thiết bị

Các giá trị lưu lượng, vận tốc khí và thời gian thổi phụ thuộc vào từng model. Thông số catalogue chỉ có ý nghĩa khi được đặt trong điều kiện đo và kích thước thiết bị tương ứng.

Lưu ý khi vận hành Pass Box thổi khí

Trước mỗi lượt chuyển, người dùng nên kiểm tra khoang sạch, cửa đóng kín và không có vật cản tại vòi phun hoặc cửa hồi khí.

Vật tư cần được đặt chắc chắn để không bị xô lệch dưới tác động của luồng khí. Bao bì nhẹ nên được cố định hoặc lựa chọn chế độ vận hành phù hợp.

Hai cửa phải duy trì trạng thái đóng trong suốt chu trình. Người dùng chỉ mở cửa phía phòng sạch sau khi thiết bị có tín hiệu hoàn thành.

Bộ lọc, quạt, vòi phun, cảm biến và interlock cần được kiểm tra định kỳ. Khi chênh áp lọc tăng, lưu lượng giảm hoặc thời gian làm sạch kéo dài bất thường, hệ thống cần được đánh giá trước khi tiếp tục sử dụng.

Kết luận

Pass Box Air Shower là hộp chuyển vật tư sử dụng khí sạch qua bộ lọc và các vòi phun để hỗ trợ loại bỏ bụi trên bề mặt trước khi vật tư đi vào phòng sạch.

Hiệu quả thiết bị phụ thuộc vào luồng khí, vị trí vòi phun, kích thước khoang và cách sắp xếp tải. Lựa chọn đúng cấu hình và tuân thủ quy trình vận hành giúp Air Shower Pass Box phát huy vai trò trong kiểm soát hạt và tổ chức luồng vật tư sạch.

FAQ

Pass Box Air Shower có thay thế Air Shower cho người không?

Không. Pass Box Air Shower dành cho vật tư có kích thước phù hợp với khoang. Air Shower cho người có kích thước, bố trí vòi phun và quy trình vận hành riêng.

Thiết bị có bắt buộc dùng HEPA filter không?

Hầu hết cấu hình Air Shower Pass Box sử dụng bộ lọc hiệu suất cao để xử lý dòng khí tuần hoàn. Cấp lọc cụ thể cần được xác định theo thiết kế.

Có thể chuyển nguyên liệu bột qua Air Shower Pass Box không?

Chỉ nên thực hiện khi nguyên liệu được đóng kín. Bột hở có thể bị luồng khí làm phát tán và cần giải pháp kiểm soát chuyên biệt.

Thời gian thổi khí bao lâu là phù hợp?

Thời gian phụ thuộc vào kích thước khoang, lưu lượng khí, loại vật tư và mức độ bụi. Giá trị cần được thiết lập theo cấu hình và đánh giá vận hành thực tế.