
食品飲料、化妝品、生物技術、醫藥和半導體工業用的閥分(fèn)為衛生、無(wú)菌和超純淨三個級別。 這些行業用(yòng)的閥有塑料的也有金屬(shǔ)的,但大多數采用316L不鏽鋼。用於生物製藥的閥,表麵光潔度為高度一致(zhì)的精細表麵,大多數達到20RA,有時達到8RA。半導體工業用的閥,內表麵光潔度為5RA。這(zhè)類閥有很多是在ISO3級潔淨室內製造。閥可(kě)以焊到管上,特別是(shì)純淨度十分重要的地方,也可壓到(dào)管上。不鏽鋼的(de)抗腐蝕性主要是由於表麵上有一層防護鈍化膜。該工(gōng)藝(yì)的目的是在浸(jìn)潤部分上加一層氧化鉻(gè)。這樣處理可清除在加(jiā)工和拋光操作中留在表麵(miàn)上的(de)鐵粒灰塵的和(hé)焊接操作(zuò)造成(chéng)的氧(yǎng)化殘留(liú)物。 無菌(jun1)加工和(hé)潔淨室(shì)用閥必須符(fú)合規定(壓力、溫度或腐蝕性),適用於實現原地清洗(CIP)或原(yuán)地消毒要求(qiú)(SIP)。閥門應是自排水,在浸潤表麵上無螺紋(wén)或任何裂縫。這樣可(kě)防止“阻留”水分、冷凝物或工藝液體,消除細菌可以增(zēng)長的地方。
食品飲料業:
在食品飲料業中,閥采用316 L不(bú)鏽鋼製造。許(xǔ)多閥采用升杆控製或“通-斷(duàn)”閥。這些閥安裝(zhuāng)在(zài)生產線中、包裝區或(huò)無菌填充作業中。該行業用的閥80%到90%采用氣動操作。為了封閉生產流水線,閥上增加了聚四氟乙烯環。如(rú)果垂直安裝,這種(zhǒng)閥為自排水。增加備選項,則在水平安裝時也可自排水。該行業還使用背壓閥和節流閥(fá),蝶閥極為(wéi)普(pǔ)通,薄膜閥專門用於(yú)裝填作業中。隔膜(mó)閥選擇的關鍵因素包括介質兼容性、抗壓(yā)強度、符合法規、靈活性和閉合性能。
生物技術(shù)和製藥業:
在生物技術和醫藥業(yè)中,閥大部分采用(yòng)316 L不鏽(xiù)鋼。在生物製藥業(yè)中,閥主要用於加工高純度注射用水和公用(空氣(qì)、氣體和蒸汽)管線中。典型的閥有膈膜閥、球閥。這些閥用(yòng)在低壓管線中。閥先是(shì)機械拋光,然後(hòu)再(zài)進行電拋光。這類閥是抗腐蝕的。在生物製藥業中,水要淨化,這表明(míng)食品(pǐn)藥品管理局在生物學方麵對水質有嚴(yán)格的要求。高純(chún)度注射用水中不可以含有發(fā)熱物(wù)質。淨化水並不是像半導體(tǐ)加工工藝中的脫礦質的超純水,淨化水仍有腐蝕性。閥在水路中采用手控或氣動控製“通-斷”。這些水(shuǐ)路中通常還采用調節閥控製背壓。閥大(dà)約半數為手動操作,半數為氣動操作。Gem Valves公司項(xiàng)目(mù)Roger McCormack說(shuō),“新型製造廠采(cǎi)用現場總線網絡控製係統(tǒng),其優點包(bāo)括*的過程控製、質量(liàng)管(guǎn)理和更低的運營費用。”
生物製藥通(tōng)常是分批生產(chǎn)的。因此,在每批生(shēng)產之後(hòu)的清洗(xǐ)極其重要。許多閥專門用在清洗步驟中。一般控製或調(diào)節工藝液體、清潔蒸汽或公用氣體或液體的閥,數量不超過閥總數的10%。例如(rú),控製閥用來調節某工藝過程的(de)輸入,控製閥或調節閥用來控製和調(diào)節淨化蒸汽(工藝(yì)加熱和SIP)、腐蝕性氣體(CIP)、高純度注射用水和淨化氣體的流量(liàng)和壓力。上述應用中一般采用升杆控製閥和調(diào)節閥,因為它們對於自動化控製應用比球閥或薄膜閥更。
絕大(dà)多數閥為“通-斷”薄膜閥,其次是球閥。“通-斷”閥通常用於(yú)控製高純度注射用水、CIP工藝、SIP工藝液體(幾(jǐ)乎全部采用水和蛋白質),以及其他用途,例如控製酸或堿的Ph值、清洗(xǐ)氣體如二氧化碳和氧氣,以及排氣。正如前麵講的,升杆控製閥和調節閥通常用來調節各種氣流的(de)壓力和流速,這些氣體的管路中采用隔膜閥進行“通-斷”控製。在生產線上,閥通常用於生長基質(growth media)原料(liào)中,有(yǒu)時用於完工(gōng)產品中(zhōng)。 比起食品(pǐn)和飲料業用(yòng)的閥,對生物製(zhì)藥用的閥的規管通常更加嚴格,因為一直在製定新的規定(dìng),由美國機械工程師協會PBE批準。
生物製藥公司非常(cháng)關心紅鏽(xiù),它是管路或閥中316 L的一種變色變質,會導致汙染。紅鏽主要是由於鈍化層的破壞或外部(bù)原因(yīn)引(yǐn)起形成氧化(huà)鐵、氫氧化物或碳酸鹽(yán)所(suǒ)造成的結果。顏色變化範圍可從橙色到紅色再變到黑色。在高熱高純度蒸汽中,這些物質會從光滑的黑色變到粉狀黑色,從而使液體或者蒸汽汙染。即使具有平均表麵粗糙度低於10微英寸的電拋(pāo)光係統也會出現紅鏽。
半導體業:
半導體業在(zài)生產工藝過程中使用(yòng)超純水。所用的閥采用聚偏氯乙烯(PVDF)材料。這類閥為“通-斷”閥和減壓閥,尺寸從1/2英寸到12英寸。更多的閥采用人工操作,不用傳動控製。超純水應用的閥為膈膜閥或蝶閥。這種閥先在潔淨室(shì)內製(zhì)造,然後再兩層包裝。這(zhè)種閥在使用(yòng)中(zhōng)用(yòng)化(huà)學品或(huò)在(zài)高於200°F CIP過程中消(xiāo)毒。半導(dǎo)體廠的氣體管道(dào)采用(yòng)不鏽鋼材料。
市場分析:
半導(dǎo)體、食品和(hé)醫藥(yào)工(gōng)業中的閥不僅(jǐn)用於潔淨應用,還用(yòng)於傳送和處理供水以及廢水。閥還用來傳送工廠中非潔淨區中的工藝液體(tǐ)。總之,隻有投資的50%用於潔(jié)淨(jìng)應用的泵。
潔淨室閥市場將從二零零七年的29.64億美元提高到二零(líng)一零年(nián)的(de)大約36.35億美元。生物製藥(yào)業將是zui大(dà)的買主,其次是食品業,再次為半導體業。其他應用包括航空航(háng)天、醫療設備、納米技術和各種各樣(yàng)的需要潔淨(jìng)環境的塗(tú)裝和工業應用。 上(shàng)述情況包括閥和零件,但於閥製造廠家銷售的部分,不(bú)包括第三方出售的部分。行業的發展變化和對潔淨環境的需求將導致閥和閥的計算(suàn)機控製發生變化,通過(guò)更好的技術(shù)增加利潤。