
食(shí)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、無菌和超純淨三個級別。 這些行業用的閥有塑料的也(yě)有金屬的,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的(de)精細表麵,大(dà)多數(shù)達到20RA,有時達到8RA。半導體工業用的閥,內表麵光潔度為5RA。這類閥有很多(duō)是在ISO3級潔淨室(shì)內製造。閥可以焊到管上,特別是純(chún)淨度十分重要的地方,也可壓到管上。不鏽(xiù)鋼的抗腐(fǔ)蝕性主要是由於表麵上有(yǒu)一層防(fáng)護鈍(dùn)化(huà)膜。該工藝的目的是在浸潤部分上加(jiā)一層氧化鉻。這樣處理可清除在加工和拋光操作中留在表麵上的鐵粒灰塵的和焊接(jiē)操作造成的氧化殘留物。 無菌加工和潔淨室用閥必須(xū)符合(hé)規定(壓(yā)力(lì)、溫度或腐蝕性),適用於實現原地清洗(xǐ)(CIP)或(huò)原地消毒要(yào)求(SIP)。閥門應是自排(pái)水,在浸潤表麵(miàn)上無螺紋(wén)或任(rèn)何裂縫。這樣可防止“阻留”水分、冷凝物(wù)或工藝液體,消除細菌可以(yǐ)增長的地方。
食品飲料業:
在食品飲料業中,閥采用(yòng)316 L不鏽鋼製造。許多閥采用升杆控(kòng)製或“通-斷”閥。這(zhè)些閥安裝(zhuāng)在生產線中、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(shàng)增加了聚四氟乙烯環。如果垂直安裝,這種閥為自排(pái)水(shuǐ)。增(zēng)加備選項,則在水平安裝時也可自排水(shuǐ)。該行業還使用背壓閥和節流閥,蝶閥極為普通,薄膜閥專門用於裝填作業中。隔膜閥選擇的關鍵因素包括介(jiè)質兼容性(xìng)、抗壓(yā)強度、符合法規、靈活性和閉合(hé)性能(néng)。
生物技術和製藥業:
在生物技術和醫藥業中(zhōng),閥大部分采用316 L不鏽鋼。在生(shēng)物製藥業中,閥主要用於加工高純(chún)度注(zhù)射用水和(hé)公用(空氣、氣體和蒸汽)管線中。典型的閥有(yǒu)膈膜閥(fá)、球(qiú)閥。這些閥用在低壓管線中。閥先是機械拋光,然後再(zài)進行(háng)電拋光。這類閥是抗(kàng)腐蝕的。在生物製藥業中,水要淨化,這表明食品藥品(pǐn)管理局在生物學方麵對水質有嚴格的要求。高純度注射(shè)用水中不可以含(hán)有發熱物質。淨化水並不(bú)是像(xiàng)半導體加工工藝中的脫礦質的超純水,淨化水(shuǐ)仍有腐(fǔ)蝕性。閥在水路中采用手(shǒu)控或氣動控製“通-斷”。這些水路中通常還采用調節閥控製背壓(yā)。閥大(dà)約半數為手動操作,半數為氣動操作。Gem Valves公司項目Roger McCormack說,“新型製造廠采用現場總線(xiàn)網絡控製係統,其優點包括*的過程控製、質量管理和更低的運營(yíng)費用。”
生(shēng)物製藥通常是分批生產的(de)。因(yīn)此,在每批生產之後的清洗極其重(chóng)要。許多閥專門用(yòng)在清洗步驟中(zhōng)。一般控製或調節工藝液體、清潔蒸汽或公用(yòng)氣體或(huò)液體(tǐ)的閥(fá),數量不(bú)超(chāo)過閥總數的10%。例如,控(kòng)製閥用來調節某工藝過程的輸入,控製閥或調節閥用來控製和調節淨化(huà)蒸汽(工藝加熱和SIP)、腐蝕性(xìng)氣體(CIP)、高純度注射(shè)用水和淨化氣體(tǐ)的流量和壓力。上述應用中一般采用升杆(gǎn)控製閥和調節閥,因為它們對於自(zì)動化控製應用比球閥或薄膜閥更。
絕大多數閥(fá)為(wéi)“通-斷”薄膜閥,其(qí)次是(shì)球閥。“通-斷”閥通常用於控製高(gāo)純度注射用水、CIP工藝(yì)、SIP工(gōng)藝液體(幾乎全部采用水和蛋白質),以及其他用途,例如控製(zhì)酸或堿的Ph值、清洗氣體如二氧化碳和氧氣,以及排(pái)氣。正(zhèng)如前麵講的,升杆(gǎn)控(kòng)製閥和調節閥通(tōng)常用來調節各種氣流的壓力和流速,這(zhè)些氣體的管路中采用隔膜閥進行“通-斷”控製(zhì)。在生產線上,閥通常用於生長基(jī)質(zhì)(growth media)原料(liào)中,有時用於完工產品中。 比起食品和飲料業(yè)用的閥,對生物製(zhì)藥用的閥(fá)的規管通常更加(jiā)嚴格,因為一直在製定新(xīn)的規定,由美國機械工程師協會PBE批準。
生物製藥(yào)公司非常關心紅鏽,它是管路或閥(fá)中316 L的一種變(biàn)色變質,會導致汙染(rǎn)。紅鏽主要是由於鈍化層的(de)破壞或外部原因引起形成(chéng)氧化鐵、氫氧化物或碳酸鹽所造成的結果。顏色變化範圍可從橙色到紅色再變到黑(hēi)色。在高熱高純度(dù)蒸汽中,這些物質會從光(guāng)滑的黑色變到粉狀黑色,從而使液體或者蒸汽汙(wū)染。即使具有平均表麵粗糙度低於10微英寸的電拋光係統也會出現紅鏽。
半導體業:
半導體(tǐ)業在生產工藝過程中(zhōng)使用超純水。所(suǒ)用的閥采用聚偏氯乙烯(xī)(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(de)閥采用人(rén)工操作,不用傳動控製。超純水應用(yòng)的閥為膈膜閥(fá)或蝶閥。這種閥先在潔淨室內製造,然後再兩層包裝。這種閥在使用(yòng)中用化學品或在高於(yú)200°F CIP過(guò)程中消毒。半導體廠的氣體管道采用不鏽鋼(gāng)材料。
市場分(fèn)析:
半導體、食品和醫藥工業中的閥不僅用(yòng)於潔淨應用,還用於傳送(sòng)和處理供水以及廢水。閥還(hái)用來傳送工廠中非潔淨區中的工藝液體。總之,隻有投資的50%用於潔淨應用的泵。
潔淨室閥市場將從二(èr)零零七年的29.64億美元提高到二(èr)零一零年的大約36.35億美(měi)元。生物製藥業將是zui大的買主,其次是食品業,再次為半導體業。其他應用(yòng)包括航空航天、醫療設備、納米技術和各種各樣的需要潔淨環境的塗裝(zhuāng)和工業應用。 上述情況包括閥和零件,但於閥製造廠家銷售(shòu)的部分,不包括第三方出售的部分(fèn)。行業的發展變化和對潔淨環境的需求(qiú)將導致閥和閥的計算機控製發生變(biàn)化,通過更好的技(jì)術增加利潤。