1. Khóa liên động (Interlock)
Khóa liên động hay còn gọi là Interlock hay khóa airlock. Đây là một loại khóa chuyên kiểm soát trình tự mở/đóng của hai hoặc nhiều cửa. Cơ chế này đảm bảo tại một thời điểm chỉ có một cửa được mở, từ đó duy trì chênh áp cần thiết và ngăn chặn nguy cơ nhiễm chéo giữa các khu vực trong phòng sạch.
Phân loại
Khóa liên động được chia thành hai loại chính, mỗi loại có đặc điểm và ứng dụng riêng. Cụ thể:
- Khóa liên động cơ: Hoạt động bằng cơ chế cơ học, không cần điện. Sử dụng chốt và thanh trượt để ngăn mở đồng thời nhiều cửa, giúp duy trì an toàn và ổn định áp suất.
- Khóa liên động điện: Điều khiển bằng bảng mạch điện tử, hiện đại và phù hợp phòng sạch tiêu chuẩn cao. Tích hợp tính năng mở khẩn cấp khi mất điện và cảnh báo nếu cửa mở quá lâu (thường >20 giây).
Cơ chế hoạt động của khóa liên động
Khóa liên động vận hành dựa trên cảm biến trạng thái cửa và bộ điều khiển logic. Khi một cửa mở, tín hiệu sẽ được gửi về bộ điều khiển để khóa các cửa còn lại, chỉ khi cửa này đóng hoàn toàn thì cửa khác mới được phép mở.
Hệ thống liên động thường tích hợp thêm:
- Đèn LED hiển thị trạng thái (đỏ: khóa, xanh: mở).
- Cảm biến không tiếp xúc (proximity switch hoặc sensor cửa) giúp xác nhận đóng/mở hoặc cho phép thao tác mở mà không cần chạm trực tiếp.
- Nút khẩn cấp (Emergency Release) để giải phóng toàn bộ cửa trong tình huống khẩn.
- Tùy chọn cài đặt thời gian trễ giữa các lần mở nhằm duy trì chênh áp phòng sạch.
2. Khóa liên động trong hệ thống phòng sạch
Trong phòng sạch, ngoài việc kiểm soát các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và độ sạch không khí, còn cần một cơ chế đảm bảo quá trình ra vào giữa các khu vực không làm phát tán bụi bẩn hay vi sinh. Đó chính là vai trò của khóa liên động (interlock).
Mỗi khu vực trong nhà máy có thể yêu cầu một cấp độ sạch khác nhau. Ví dụ: khu sản xuất vaccine thường khắt khe hơn so với khu pha chế thuốc thông thường. Nếu các cửa kết nối giữa các khu vực này mở đồng thời, chênh áp sẽ bị tăng/giảm đột ngột và luồng không khí bẩn có thể xâm nhập, gây nguy cơ nhiễm chéo và ảnh hưởng nghiêm trọng đến toàn bộ dây chuyền sản xuất.
Để ngăn chặn rủi ro này, các kỹ sư thường bố trí phòng đệm (buffer room/airlock) – một không gian trung gian bắt buộc phải đi qua. Tại đây, khóa liên động được tích hợp nhằm kiểm soát việc đóng/mở: cửa sau chỉ có thể mở khi cửa trước đã đóng kín hoàn toàn. Cơ chế này giúp duy trì ổn định chênh áp và bảo toàn điều kiện sạch trong phòng.
Khóa liên động trong thiết bị phòng sạch
Pass Box
Được sử dụng để trung chuyển vật dụng hoặc hàng hóa nhỏ, Pass Box thường lắp âm tường giữa hai không gian liền kề. Thiết bị trung chuyển này được tích hợp khóa liên động, đảm bảo chỉ có thể mở tại một thời điểm, từ đó hạn chế thất thoát khí sạch, duy trì chênh áp và ngăn chặn dòng khí đối lưu trực tiếp giữa hai môi trường.
Air Shower
Air Shower được sử dụng cho nhân sự ra vào phòng sạch, có chức năng loại bỏ bụi bẩn, tạp chất trên bề mặt quần áo bằng luồng khí tốc độ cao.
Khóa liên động trong Air Shower chỉ mở cửa khi quá trình làm sạch kết thúc. Thông thường, sau 15–45 giây (tùy theo cài đặt), hệ thống quạt gió ngừng hoạt động và khóa mới tự động mở, cho phép nhân viên di chuyển tiếp. Cơ chế này giúp bảo toàn điều kiện sạch, hạn chế nguy cơ nhiễm bẩn từ môi trường bên ngoài vào khu vực sản xuất.
