Khóa liên động (interlock, khóa airlock) đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì môi trường sạch và ngăn chặn nguy cơ ô nhiễm giữa các khu vực khác nhau của phòng sạch. Vậy nguyên lý hoạt động của khóa liên động như thế nào? Phân loại khóa ra sao? KYODO sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn ngay tại bài dưới dây.
1. Khóa liên động là gì?
Hệ thống khóa cửa liên động là một cấu trúc bao gồm hai cánh cửa được liên kết với nhau. Một cánh cửa không thể mở cho đến khi cánh cửa kia đã được đóng lại. Điều này đảm bảo rằng không thể mở cả hai cánh cửa cùng một lúc. Trong một khoảng thời gian nhất định, hai cánh cửa tạo ra một không gian đóng để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Hệ thống này còn được gọi là khóa interlock, là một thuật ngữ phổ biến trong lĩnh vực phòng sạch.
Chức năng chính của hệ thống khóa cửa liên động là kiểm soát việc tiếp cận của nhân viên vào các khu vực an toàn như phòng sạch, nơi có nguy cơ ô nhiễm từ bụi hoặc các hạt nhỏ. Hệ thống này thường được thiết kế ở dạng đơn giản nhất với 2 đến 12 cánh cửa được kết nối và điều khiển bằng điện để đảm bảo rằng không thể mở cả hai cánh cửa cùng một lúc.
Khóa cửa liên động được ứng dụng trong nhiều trường hợp khác nhau, nhưng mục tiêu chung của chúng là kiểm soát lối đi không mong muốn từ khu vực này sang khu vực khác, đảm bảo an toàn và tính chính xác trong quá trình làm việc.
2. Tại sao nên sử dụng khóa liên động trong phòng sạch?
Phòng sạch được xây dựng với mục tiêu đáp ứng các yêu cầu khắt khe về môi trường như không khí, nhiệt độ, độ ẩm và các tiêu chuẩn khác nhau.
Ví dụ, phòng mổ cần đảm bảo sự vô trùng hoàn toàn. Các phòng sản xuất thuốc, xử lý vi mạch điện tử và chế biến thực phẩm cũng phải tuân thủ tiêu chuẩn “sạch”. Điều này bao gồm việc kiểm soát số lượng các hạt trong không khí theo các tiêu chuẩn cụ thể. Ngoài ra, các thông số như nhiệt độ, độ ẩm và áp suất cũng phải tuân thủ các quy định bắt buộc.
Tuy nhiên, không phải tất cả các phòng sạch trong cùng một cơ sở hoặc nhà máy sẽ có cùng điều kiện về môi trường. Ví dụ, phòng sản xuất vacxin có yêu cầu về độ sạch khác biệt so với phòng sản xuất các loại thuốc khác.
Bên cạnh đó, thường có một khu vực được gọi là “airlock” nằm giữa khu vực sạch và khu vực thông thường, nhằm ngăn chặn không khí không sạch từ bên ngoài xâm nhập vào khu vực sạch.
Trong trường hợp cửa panel giữa hai khu vực không hoạt động đúng cách, có thể xảy ra tình trạng không khí không sạch từ bên ngoài tràn vào khu vực sạch, mang theo các hạt không được kiểm soát. Điều này sẽ gây ra một tình huống nguy hiểm và không mong muốn.
Để ngăn chặn điều này xảy ra, việc sử dụng khóa cửa liên động là điều cần thiết.
Xem thêm: Cửa Panel phòng sạch và những điều cần lưu ý
3. Cấu tạo của khóa
Một bộ khóa điện tử bao gồm các thành phần quan trọng sau:
- Hộp điều khiển: Điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của khóa. Thường được lắp đặt trên trần kỹ thuật, đảm bảo sự điều chỉnh và quản lý chính xác.
- Chốt khóa: Thực hiện công việc mở và đóng cửa theo cơ chế liên động. Đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của hệ thống.
- Mặt đèn hiển thị: Đóng vai trò quan trọng trong việc thông báo trạng thái của cửa. Cung cấp thông tin rõ ràng về tình trạng hiện tại của hệ thống.
- Dây nối: Chịu trách nhiệm truyền thông tin từ bộ điều khiển đến chốt khóa và mặt đèn hiển thị. Đây là phần kết nối giữa các thành phần khác nhau của hệ thống.
- Dây nguồn: Cung cấp nguồn điện cần thiết cho hoạt động của bộ khóa. Đảm bảo rằng hệ thống luôn hoạt động một cách ổn định và liên tục.
Các thành phần này cùng hợp tác tạo nên một hệ thống khóa điện tử hoàn chỉnh và đáng tin cậy. Điều này đảm bảo rằng quá trình điều khiển và kiểm soát lối đi được thực hiện một cách chính xác và hiệu quả.
4. Nguyên lý hoạt động của khóa liên động
Các cửa được khóa liên kết hỗ trợ cho quá trình ra vào phòng sạch, chỉ cho phép mở một cửa tại một thời điểm, duy trì tính toàn vẹn của không gian sạch. Mỗi cánh cửa được trang bị một khóa từ với đèn LED chỉ báo trạng thái, cung cấp phản hồi hình ảnh về tình trạng cửa hiện tại.
Công tắc tiệm cận không chạm bằng tia hồng ngoại từ thép không gỉ cho phép kích hoạt bằng cách đặt gần bàn tay, loại bỏ hoàn toàn việc tiếp xúc và là lựa chọn lý tưởng cho môi trường sạch. Hệ thống khóa Interlock đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn ô nhiễm khu vực quy trình bằng cách:
- Ngăn chặn đồng thời sự mở cửa / ra vào của các cửa và phòng.
- Đảm bảo rằng khi một cửa trong phòng mở, thì tất cả các cửa khác trong phòng đó sẽ không thể mở được.
- Có thể lập trình độ trễ giữa mỗi lần mở cửa để duy trì áp suất cần thiết.
Hơn nữa, trong trường hợp khẩn cấp, hệ thống còn tích hợp nút dừng khẩn cấp để đảm bảo an toàn tối đa.
Xem thêm: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Pass Box
5. Các loại khóa liên động trong phòng sạch
Về mặt công nghệ và kỹ thuật, hệ thống khóa cửa liên động (interlock) chia thành hai loại chính: interlocks mềm và cứng.
Mỗi loại có ứng dụng và ưu điểm riêng. Một số dự án đặc biệt có thể yêu cầu biện pháp bảo vệ nâng cao, trong khi những dự án khác có thể cần một giải pháp hiệu quả nhưng linh hoạt hơn.
5.1 Khóa liên động mềm
Khóa cửa liên động mềm thường được áp dụng trong các lĩnh vực giáo dục hoặc các dự án khoa học, kỹ thuật cơ bản không đòi hỏi sự phức tạp cao. Mặc dù hệ thống này thiết kế đơn giản và phụ thuộc vào sự nhạy bén của người sử dụng, nhưng điều quan trọng là nó vẫn mang lại hiệu quả và môi trường làm việc sạch sẽ với giá thành hợp lý.
Có điều đáng chú ý, khóa mềm thậm chí không cần phải hoàn toàn tự động:
- Trong nhiều trường hợp, cửa ra vào chỉ được trang bị cửa thông thường hoặc bảng điều khiển tầm nhìn. Điều này cho phép người vào kiểm tra xem cánh cửa thứ hai đã mở hay chưa. Thông thường, có một biểu hiện trực quan như đèn xanh đỏ hoặc biển báo “KHÔNG VÀO” để cho biết liệu người đó có được phép đi vào khu vực chuyển tuyến hay không, hoặc cần phải đợi cho đến khi cánh cửa tiếp theo đóng lại.
- Một tín hiệu âm thanh cũng có thể được bổ sung: có thể có còi báo động hoặc báo động kêu lên khi bất kỳ cửa nào mở ra và chỉ ngừng lại khi cửa được đóng lại đúng cách.
Quá trình vận hành cửa này yêu cầu sự tập trung và kỷ luật, vì không có cơ chế tự động nào ngăn việc mở một cánh cửa trong khi cánh cửa kia vẫn đang mở.
Xem thêm: Thép không gỉ là gì? Tất tần tật những thông tin cần biết về Inox
5.2 Khóa liên động cứng
Khác với khóa mềm, khóa cứng được trang bị hệ thống khóa bổ sung mang lại mức độ an toàn cao hơn:
- Cả hai cửa đều được trang bị công tắc vị trí và thiết bị khóa điều khiển điện tử. Hệ thống này giảm thiểu khả năng mở cả hai cửa cùng một lúc. Trong môi trường phòng sạch, chúng thường sử dụng nam châm điện, được gọi là “ổ khóa nam châm”.
- Khóa cứng hoạt động hoàn toàn tự động, khi một cửa mở, cửa kia sẽ bị khóa lại. Để đảm bảo việc vận hành dễ dàng, có thể sử dụng tín hiệu báo động và chỉ dẫn tương tự như khóa mềm.
6. Những lưu ý khi thiết kế liên động
Thiết kế hệ thống khóa cửa liên động là một quá trình phức tạp, đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng về nhiều yếu tố quan trọng:
- Lựa chọn loại khóa: Khóa mềm tiết kiệm chi phí nhưng không đảm bảo độ sạch như khóa cứng.
- Xem xét kích thước, áp suất, nhiệt độ, tần suất sử dụng: Phải được cân nhắc và áp dụng đúng mức với môi trường sử dụng, không chỉ trong phòng sạch mà còn trong các lĩnh vực khác như sản xuất, nơi cần bảo vệ máy móc đang hoạt động.
- Báo động: Hệ thống cần tích hợp các cơ chế báo động, ví dụ như cảnh báo khi cửa mở quá lâu thông qua đồng hồ đếm ngược.
- Chú trọng đến an toàn: Tích hợp nút dừng khẩn cấp là một bước quan trọng đảm bảo an toàn cho cả khóa mềm và cứng.
- Bảo dưỡng và vệ sinh định kỳ: Thiết bị điện cần được bảo vệ khỏi tiếp xúc với nước để tránh bị hư hỏng, chập điện, thậm chí gây ra hỏa hoạn. Các ổ khóa và thiết bị thắp sáng cũng cần được bảo vệ khỏi độ ẩm để đảm bảo hoạt động tốt và kéo dài tuổi thọ.
Bài viết cung cấp kiến thức về các loại khóa cửa liên động và nguyên lý hoạt động của khóa. Chúng tôi hy vọng bạn sẽ tìm thấy thông tin hữu ích. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào về khóa liên động, hãy liên hệ với KYODO. Chúng tôi luôn sẵn lòng hỗ trợ và tư vấn MIỄN PHÍ!
Xem thêm:
