Menene bawul ɗin ƙwallon mai tsarki? Bawul ɗin ƙwallon mai tsarki na'urar sarrafa kwarara ce wadda ta cika ƙa'idodin masana'antu don tsarkin abu da ƙira. Ana amfani da bawul a cikin tsari mai tsarki a manyan fannoni biyu na aikace-aikace:
Ana amfani da waɗannan a cikin "tsarin tallafi" kamar sarrafa tururin tsaftacewa don tsaftacewa da sarrafa zafin jiki. A cikin masana'antar magunguna, ba a taɓa amfani da bawuloli na ƙwallo a aikace-aikace ko hanyoyin da za su iya shiga kai tsaye da samfurin ƙarshe ba.
Menene ma'aunin masana'antu na bawuloli masu tsarki? Masana'antar magunguna tana samon ka'idojin zaɓin bawuloli daga tushe biyu:
ASME/BPE-1997 takarda ce mai tasowa wadda ta shafi ƙira da amfani da kayan aiki a masana'antar magunguna. An yi wannan ma'aunin ne don ƙira, kayan aiki, gini, dubawa da gwaji na tasoshin ruwa, bututu da kayan haɗi masu alaƙa kamar famfo, bawuloli da kayan aiki da ake amfani da su a masana'antar biopharmaceutical. A takaice, takardar ta ce, "...dukkan abubuwan da suka shafi samfur, kayan aiki ko matsakaicin samfura yayin ƙera, haɓaka tsari ko haɓaka... kuma muhimmin ɓangare ne na kera samfura, kamar ruwa don allura (WFI), Tururi mai tsabta, tacewa ta ultrafiltration, ajiyar samfura na matsakaici da centrifuges."
A yau, masana'antar ta dogara ne akan ASME/BPE-1997 don tantance ƙirar bawul ɗin ƙwallo don aikace-aikacen tuntuɓar da ba na samfur ba. Manyan fannoni da ƙayyadaddun bayanai suka rufe sune:
Bawuloli da aka saba amfani da su a tsarin sarrafa magunguna sun haɗa da bawuloli na ƙwallo, bawuloli na diaphragm, da bawuloli na duba. Wannan takardar injiniyanci za ta takaita ne kawai ga tattaunawa kan bawuloli na ƙwallo.
Tabbatarwa tsari ne na tsari wanda aka tsara don tabbatar da sake samar da samfurin ko tsari da aka sarrafa. Shirin yana nuna aunawa da sa ido kan sassan tsarin injiniya, lokacin tsari, zafin jiki, matsin lamba da sauran yanayi. Da zarar an tabbatar da cewa tsarin da samfuran wannan tsarin za a iya maimaita su, duk sassan da yanayi za a ɗauka an tabbatar da su. Ba za a iya yin wani canji ga "kunshin" na ƙarshe ba (tsarin tsari da hanyoyin) ba tare da sake tantancewa ba.
Akwai kuma matsaloli da suka shafi tabbatar da kayan aiki. Rahoton Gwajin Kayan Aiki (MTR) sanarwa ce daga masana'antar siminti wanda ke tattara abubuwan da aka yi amfani da su wajen simintin kuma yana tabbatar da cewa ya fito ne daga wani takamaiman tsari a cikin tsarin simintin. Wannan matakin gano abubuwa yana da kyau a duk mahimman shigarwar sassan bututu a cikin masana'antu da yawa. Duk bawuloli da aka bayar don aikace-aikacen magunguna dole ne a haɗa su da MTR.
Masu kera kayan kujeru suna ba da rahotannin kayan haɗin kujera don tabbatar da bin ƙa'idodin FDA. (FDA/USP Aji na VI) Kayan kujerun da aka yarda da su sun haɗa da PTFE, RTFE, Kel-F da TFM.
Tsarkakakken Tsarkakakken Tsarkakakke (UHP) kalma ce da aka yi niyya don jaddada buƙatar tsantsar tsarki mai matuƙar girma. Wannan kalma ce da ake amfani da ita sosai a kasuwar semiconductor inda ake buƙatar ƙaramin adadin ƙwayoyin cuta a cikin kwararar kwarara. Bawuloli, bututu, matattara, da kayan aiki da yawa da ake amfani da su a cikin gininsu galibi suna cika wannan matakin UHP lokacin da aka shirya, aka naɗe, kuma aka sarrafa su a ƙarƙashin takamaiman yanayi.
Masana'antar semiconductor ta samo takamaiman ƙirar bawul daga tarin bayanai da ƙungiyar SemaSpec ke gudanarwa. Samar da ƙananan wafers na microchip yana buƙatar bin ƙa'idodi sosai don kawar ko rage gurɓatawa daga barbashi, fitar da iskar gas da danshi.
Ma'aunin SemaSpec ya yi cikakken bayani game da tushen samar da barbashi, girman barbashi, tushen iskar gas (ta hanyar haɗa bawul mai laushi), gwajin zubar da helium, da danshi a ciki da wajen iyakar bawul.
Bawuloli na ƙwallon ƙafa an tabbatar da su sosai a cikin mafi wahalar amfani. Wasu daga cikin mahimman fa'idodin wannan ƙira sun haɗa da:
Gogewar Inji - Fuskokin da aka goge, walda da saman da ake amfani da su suna da halaye daban-daban na saman idan aka duba su a ƙarƙashin gilashin ƙara girma. Gogewar injina yana rage duk tuddai, ramuka da bambance-bambancen saman zuwa daidaito iri ɗaya.
Ana yin gogewar injina ta amfani da kayan aiki masu juyawa ta amfani da abrasives na alumina. Ana iya yin gogewar injina ta amfani da kayan aikin hannu don manyan wuraren saman, kamar reactors da tasoshin da ke wurin, ko kuma ta hanyar masu juyawa ta atomatik don bututu ko sassan bututu. Ana amfani da jerin gogewar grit a jere a cikin mafi kyawun tsari har sai an cimma ƙarewar da ake so ko kuma ƙaiƙayin saman.
Electropolishing shine cire ƙananan kurakurai daga saman ƙarfe ta hanyar amfani da hanyoyin lantarki. Yana haifar da daidaito ko santsi na saman gabaɗaya wanda, idan aka duba a ƙarƙashin gilashin ƙara girma, ya bayyana kusan babu wani abu mai ban mamaki.
Bakin karfe yana da juriya ga tsatsa saboda yawan sinadarin chromium (yawanci kashi 16% ko fiye a cikin bakin karfe). Lantarki yana ƙara juriyar wannan halitta saboda tsarin yana narkar da ƙarfe (Fe) fiye da chromium (Cr). Wannan yana barin matakan chromium mafi girma a saman bakin karfe. (passivation)
Sakamakon duk wani tsari na gogewa shine ƙirƙirar saman da aka ayyana a matsayin matsakaicin tauri (Ra). A cewar ASME/BPE; "Duk gogewa za a bayyana su da Ra, microinches (m-in), ko micrometers (mm)."
Yawanci ana auna santsi a saman da na'urar auna siffa ta profilometer, wani kayan aiki mai sarrafa kansa wanda ke da hannu mai kama da stylus. Ana ratsa stylus ɗin ta saman ƙarfe don auna tsayin ƙololuwa da zurfin kwarin. Sannan ana bayyana matsakaicin tsayin ƙololuwa da zurfin kwarin a matsayin matsakaicin kauri, wanda aka bayyana a cikin miliyoyi na inci ɗaya ko ƙananan inci, wanda aka fi sani da Ra.
An nuna alaƙar da ke tsakanin saman da aka goge da wanda aka goge, adadin hatsi masu gogewa da kuma ƙaiƙayin saman (kafin da bayan gogewar lantarki) a cikin teburin da ke ƙasa. (Don samowar ASME/BPE, duba Tebur SF-6 a ​​cikin wannan takardar)
Mikrometers mizani ne na gama gari na Turai, kuma tsarin ma'auni yayi daidai da mikroinches. Mikroinches ɗaya yayi daidai da mikromita 40. Misali: Ƙarshen da aka ƙayyade a matsayin mikromins 0.4 Ra yayi daidai da mikroinches 16 Ra.
Saboda sassaucin da ke tattare da ƙirar bawul ɗin ƙwallo, ana samunsa cikin sauƙi a cikin nau'ikan kayan zama, hatimi da kayan jiki. Saboda haka, ana samar da bawul ɗin ƙwallo don sarrafa waɗannan ruwaye:
Masana'antar magunguna ta biopharmaceutical ta fi son shigar da "tsarin da aka rufe" duk lokacin da zai yiwu. Haɗin bututun waje mai faɗaɗa (ETO) ana haɗa su a layi don kawar da gurɓatawa a wajen iyakar bawul/bututu da kuma ƙara tauri ga tsarin bututun. Ƙarfin Tri-Clamp (haɗin matsewa mai tsafta) yana ƙara sassauci ga tsarin kuma ana iya shigar da shi ba tare da yin solder ba. Ta amfani da tips na Tri-Clamp, ana iya wargaza tsarin bututun cikin sauƙi kuma a sake tsara su.
Kayan aikin Cherry-Burrell a ƙarƙashin sunayen "I-Line", "S-Line" ko "Q-Line" suma suna samuwa ga tsarin tsafta mai ƙarfi kamar masana'antar abinci/abin sha.
Ƙarshen bututun da aka faɗaɗa (ETO) yana ba da damar haɗa bawul ɗin a layi cikin tsarin bututun. An yi girman ƙarshen ETO don ya dace da diamita na tsarin bututun (bututu) da kauri na bango. Tsawon bututun da aka faɗaɗa yana ɗaukar kawunan walda na orbital kuma yana ba da isasshen tsayi don hana lalacewa ga hatimin jikin bawul saboda zafi na walda.
Ana amfani da bawuloli na ƙwallo sosai a aikace-aikacen sarrafawa saboda iyawarsu ta aiki. Bawuloli na Diaphragm suna da ƙarancin sabis na zafin jiki da matsin lamba kuma ba sa cika duk ƙa'idodi na bawuloli na masana'antu. Ana iya amfani da bawuloli na ƙwallo don:
Bugu da ƙari, ɓangaren tsakiyar bawul ɗin ƙwallon ana iya cirewa don ba da damar shiga dutsen walda na ciki, wanda daga nan za a iya tsaftacewa da/ko goge shi.
Magudanar ruwa yana da mahimmanci don kiyaye tsarin sarrafa halittu a cikin tsafta da tsafta. Ruwan da ya rage bayan magudanar ruwa ya zama wurin zama ga ƙwayoyin cuta ko wasu ƙananan halittu, yana haifar da nauyin halittu marasa dacewa akan tsarin. Wuraren da ruwa ke taruwa suma na iya zama wuraren fara lalata, suna ƙara ƙarin gurɓatawa ga tsarin. Sashen ƙira na ma'aunin ASME/BPE yana buƙatar ƙira don rage riƙewa, ko kuma adadin ruwan da ya rage a cikin tsarin bayan magudanar ruwa ya cika.
An bayyana wani wuri mara kyau a cikin tsarin bututu a matsayin rami, tee, ko tsawo daga babban bututun da ya wuce adadin diamita na bututu (L) da aka ayyana a cikin babban ID na bututun (D). Wurin matacce ba a so saboda yana samar da wurin kamawa wanda bazai yiwu a iya isa gare shi ta hanyar tsaftacewa ko tsaftace shi ba, wanda ke haifar da gurɓatar samfura. Don tsarin bututun bioprocessing, ana iya cimma rabon L/D na 2: 1 tare da yawancin tsarin bawul da bututu.
An ƙera na'urorin rage zafi na wuta don hana yaɗuwar ruwa mai ƙonewa idan aka yi amfani da layin aiki. Tsarin yana amfani da kujerar baya ta ƙarfe da kuma hana ƙonewa. Masana'antar sinadarai da na kwaskwarima gabaɗaya sun fi son na'urorin rage zafi a tsarin isar da barasa.
Kayan kujerun bawul ɗin ƙwallon da FDA-USP23, Class VI suka amince da su sun haɗa da: PTFE, RTFE, Kel-F, PEEK da TFM.
TFM PTFE ne da aka gyara ta hanyar sinadarai wanda ke haɗa gibin da ke tsakanin PTFE na gargajiya da PFA mai narkewa. An rarraba TFM a matsayin PTFE bisa ga ASTM D 4894 da ISO Draft WDT 539-1.5. Idan aka kwatanta da PTFE na gargajiya, TFM yana da waɗannan kaddarorin da aka inganta:
An tsara kujerun da aka cika ramuka don hana taruwar kayan da, idan aka makale tsakanin ƙwallon da ramin jiki, za su iya ƙarfafawa ko kuma su hana aikin ma'aunin rufe bawul ɗin cikin sauƙi. Bai kamata bawuloli masu tsabta da ake amfani da su a cikin aikin tururi su yi amfani da wannan tsarin wurin zama na zaɓi ba, domin tururi zai iya samun hanyarsa a ƙarƙashin wurin zama kuma ya zama wurin da ƙwayoyin cuta ke girma. Saboda wannan babban wurin zama, kujerun da ke cike ramuka suna da wahalar tsaftace su yadda ya kamata ba tare da wargaza su ba.
Bawuloli na ƙwallon ƙafa suna cikin rukunin gabaɗaya na "bawuloli masu juyawa". Don aiki ta atomatik, akwai nau'ikan masu kunna wuta guda biyu: pneumatic da lantarki. Masu kunna wuta suna amfani da piston ko diaphragm da aka haɗa zuwa tsarin juyawa kamar rack da pinion don samar da juyi na fitarwa. Masu kunna wuta na lantarki galibi injinan gear ne kuma suna samuwa a cikin nau'ikan ƙarfin lantarki da zaɓuɓɓuka daban-daban don dacewa da bawuloli na ƙwallon ƙafa. Don ƙarin bayani game da wannan batu, duba "Yadda Ake Zaɓi Mai kunna bawuloli na ƙwallon ƙafa" daga baya a cikin wannan littafin jagora.
Ana iya tsaftace bawuloli masu tsarki da kuma naɗewa bisa ga buƙatun BPE ko Semiconductor (SemaSpec).
Ana yin tsaftacewa ta asali ta amfani da tsarin tsaftacewa na ultrasonic wanda ke amfani da sinadarin alkaline da aka amince da shi don tsaftace sanyi da kuma rage mai, tare da dabarar da ba ta da sauran sinadarai.
An yi wa sassan da ke ɗauke da matsi alama da lambar zafi kuma an haɗa su da takardar shaidar bincike mai dacewa. An rubuta Rahoton Gwajin Injin (MTR) ga kowane girma da lambar zafi. Waɗannan takardu sun haɗa da:
Wani lokaci injiniyoyin sarrafawa suna buƙatar zaɓar tsakanin bawuloli na iska ko na lantarki don tsarin sarrafa tsari. Duk nau'ikan masu kunna sauti suna da fa'idodi kuma yana da mahimmanci a sami bayanai don yin mafi kyawun zaɓi.
Aiki na farko wajen zaɓar nau'in na'urar kunna wutar lantarki (pneumatic ko lantarki) shine tantance mafi kyawun tushen wutar lantarki ga na'urar kunna wutar lantarki. Manyan abubuwan da za a yi la'akari da su sune:
Masu kunna iska mafi amfani suna amfani da iska mai ƙarfi daga 40 zuwa 120 psi (sanduna 3 zuwa 8). Yawanci, ana auna su don matsin lamba daga 60 zuwa 80 psi (sanduna 4 zuwa 6). Yawancin lokaci matsin lamba mafi girma yana da wahalar garanti, yayin da ƙananan matsin lamba na iska ke buƙatar manyan pistons ko diaphragms masu diamita don samar da ƙarfin juyi da ake buƙata.
Yawanci ana amfani da na'urorin kunna wutar lantarki tare da wutar lantarki ta VAC 110, amma ana iya amfani da su tare da nau'ikan injinan AC da DC iri-iri, duka guda ɗaya da kuma matakai uku.
Yanayin zafin jiki. Ana iya amfani da na'urorin kunna iska da na lantarki a wurare daban-daban. Yanayin zafin jiki na yau da kullun don na'urorin kunna iska shine -4 zuwa 1740F (-20 zuwa 800C), amma ana iya tsawaita shi zuwa -40 zuwa 2500F (-40 zuwa 1210C) tare da hatimi na zaɓi, bearings da mai. Idan ana amfani da kayan haɗin sarrafawa (maɓallan iyaka, bawuloli na solenoid, da sauransu), ana iya kimanta su da yanayin zafi daban-daban fiye da na'urar kunna iska, kuma ya kamata a yi la'akari da wannan a duk aikace-aikacen. A cikin aikace-aikacen ƙananan zafin jiki, ya kamata a yi la'akari da ingancin samar da iska dangane da wurin raɓa. Yanayin raɓa shine zafin da na'urar ke haifarwa a cikin iska. Na'urar sanyaya iska na iya daskarewa da toshe layin samar da iska, yana hana na'urar aiki.
Masu kunna wutar lantarki suna da yanayin zafin jiki na -40 zuwa 1500F (-40 zuwa 650C). Idan aka yi amfani da su a waje, ya kamata a ware mai kunna wutar lantarki daga muhalli don hana danshi shiga ayyukan ciki. Idan an jawo danshi daga bututun wutar lantarki, danshi na iya kasancewa a ciki, wanda wataƙila ya tattara ruwan sama kafin a shigar da shi. Haka kuma, saboda injin yana dumama cikin gidan mai kunna wutar lantarki lokacin da yake aiki kuma yana sanyaya shi lokacin da ba ya aiki, canjin zafin jiki na iya sa muhallin ya “numfasa” ya kuma taru. Saboda haka, duk masu kunna wutar lantarki don amfani a waje ya kamata a sanya musu hita.
Wani lokaci yana da wuya a tabbatar da amfani da na'urorin kunna wutar lantarki a cikin yanayi masu haɗari, amma idan iska mai matsewa ko na'urorin kunna wutar lantarki ba za su iya samar da halayen aiki da ake buƙata ba, ana iya amfani da na'urorin kunna wutar lantarki masu gidaje masu tsari mai kyau.
Ƙungiyar Masana'antun Lantarki ta Ƙasa (NEMA) ta kafa jagororin ginawa da shigar da na'urorin kunna wutar lantarki (da sauran kayan aikin lantarki) don amfani a wurare masu haɗari. Jagororin NEMA VII sune kamar haka:
Wuri Mai Haɗari Na VII Aji Na I (Gas Mai Fashewa Ko Tururi) Ya Cika Ka'idar Wutar Lantarki ta Ƙasa don aikace-aikace; ya cika ƙa'idodin Underwriters' Laboratories, Inc. don amfani da fetur, hexane, naphtha, benzene, butane, propane, acetone, Yanayi na benzene, tururin solvent na lacquer da iskar gas ta halitta.
Kusan dukkan masana'antun na'urorin kunna wutar lantarki suna da zaɓin sigar da ta dace da NEMA VII ta layin samfuran su na yau da kullun.
A gefe guda kuma, masu kunna wutar lantarki ba su da wata illa ga fashewa. Lokacin da ake amfani da na'urorin sarrafa wutar lantarki tare da masu kunna wutar lantarki a wurare masu haɗari, galibi suna da inganci fiye da masu kunna wutar lantarki. Ana iya shigar da bawul ɗin matukin jirgi mai aiki da solenoid a yankin da ba shi da haɗari kuma a tura shi zuwa ga mai kunna wutar. Ana iya shigar da maɓallan iyaka - don nuna matsayi - a cikin wuraren rufewa na NEMA VII. Tsaron da ke tattare da masu kunna wutar lantarki a wurare masu haɗari yana sa su zama zaɓi mai amfani a cikin waɗannan aikace-aikacen.
Dawowar bazara. Wani kayan haɗi na aminci wanda ake amfani da shi sosai a cikin masu kunna bawul a masana'antar sarrafawa shine zaɓin dawowar bazara (mai lafiya). Idan akwai gazawar wuta ko sigina, mai kunna dawowar bazara yana tura bawul ɗin zuwa matsayin da aka riga aka tsara. Wannan zaɓi ne mai amfani kuma mai araha ga masu kunna iska, kuma babban dalili ne da yasa ake amfani da masu kunna iska sosai a duk faɗin masana'antar.
Idan ba za a iya amfani da maɓuɓɓugar ruwa ba saboda girman ko nauyin injin kunna wutar lantarki, ko kuma idan an sanya na'urar aiki biyu, za a iya sanya tankin tara iska don adana matsin lamba.