CN104797315A - 用于对液体除气的设备和方法 - Google Patents

用于对液体除气的设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104797315A
CN104797315A CN201380058440.6A CN201380058440A CN104797315A CN 104797315 A CN104797315 A CN 104797315A CN 201380058440 A CN201380058440 A CN 201380058440A CN 104797315 A CN104797315 A CN 104797315A
Authority
CN
China
Prior art keywords
type surface
flow
flow channel
pressure
deaerator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380058440.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104797315B (zh
Inventor
阿莫斯·戈特利布
大卫·L·克雷恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN104797315A publication Critical patent/CN104797315A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104797315B publication Critical patent/CN104797315B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85938—Non-valved flow dividers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

一种平面除气器包括：(1)包括流动通道的一个流动板，(2)包括膜传输区段的一个平面分离膜，该膜传输区段具有第一主表面和第二主表面，该流动通道是至少部分地被该膜传输区段的第一主表面所界定的，(3)一个支撑构件，该支撑构件在该第一主表面上的压力大于该第二主表面上的压力时支撑该膜传输区段的第二主表面，以及(4)多个结构特征，这些结构特征在该第一主表面上不再有真空时使得液体能够流经该流动通道。这些结构特征可以例如是在流动板基部中的一个开放通道、或该流动板基部上的直立特征、或该流动板中的带孔构件、或是在真空开启时被关闭但在真空切断时打开的一个通路。

Description

用于对液体除气的设备和方法
相关申请的交叉引用
本发明要求2012年9月28日提交的美国临时申请61/707,545以及2013年2月28日提交的美国申请13/781,603的优先权和权益。这些申请各自的全部披露内容出于所有目的通过引用结合在此。
发明领域
本发明涉及用于改变一种或多种气体在液体中的浓度的方法和设备。
在一些申请中，对液体“除气”以降低该液体中的溶解气体和/或气泡的浓度。在本说明书中，使用术语“除气”包含了去除被溶解气体以及去除气泡(在本领域中有时称为“除气泡”)。例如该液体可以是HPLC洗脱液、分析样品或飞机燃料。这些应用使用了一种“分离膜”，这个术语在本说明书中用于指代是至少一种液体基本上不可透过的一种膜并且
(1)溶解在液体中的且有待从该液体中去除的气体，和/或
(2)有待添加至该液体中的气体，
可以在该膜一侧的气体分压大于该膜另一侧的气体分压时穿过该膜。例如，该膜可以是水、甲醇、乙腈、正己烷、喷墨流体、喷气燃料或其他液体燃料中的一项或多项基本上不可透过的但却是氧气和氮气之一或两者可透过的。
存在管状除气器和平面除气器。例如可以参照US 3,735,562、US3,591,493、US 3,751,879、US 4,325,750US 4,469,496、US 5,183,486、US5,340,384、US 5,693,122、US 5,749,942、US 5,980,742、US 5,876,604、US5,980,742、US 6,248,157、US 6,258,154、US 6,309,444、US 6,315,815、US6,494,938、US 6,596,058、US 6,709,492、US 6,949,132、US 7,022,157、US7,399,345、US 7,427,312、US 7,686,590、EP 0973031以及国际公开W02011/031333。这些专利和公开各自的全部披露内容出于所有目的通过引用结合在此。
在许多平面除气器中，平面的分离膜具有第一主表面，该第一主表面提供了平面流动通道的一个壁的至少一部分，并且有待除气的液体穿过该流动通道。该膜的相反主表面上的压力(通常简单地称为真空)小于该流动通道中的压力。有一个支撑构件支撑该膜的相反主表面。该支撑构件的作用是支撑该膜同时准许穿过该分离膜的气体流到出口。这个真空维持或有助于维持该分离膜与该支撑构件相接触。例如，该支撑构件可以是一个多孔构件或是具有多个突起的板，这些突起接触该分离膜但彼此间隔开，从而使得气体可以穿过这些突起之间而到达出口。
在平面除气器(也许能更准确地描述为用于将气体添加至液体中的装置)的其他用途中，通过使气体穿过该支撑构件和该分离膜并且进入流经该流动通道的液体之中来将气体添加到液体中。
发明概述
在分离膜上方使用了真空的平面除气器的一些用途中，希望的是在真空被切断并且除气未进行时液体继续流经该流动通道。例如这可以在HPLC系统中从一种溶剂改变成另一种溶剂时发生。然而，已经发现，当真空被切断时，该膜可能与该支撑构件分离并接触该流动通道的底部，从而阻止液体流经该流动通道。该流动通道的高度越小，这个问题就越可能出现。本发明针对这个问题提供了一个解决方案，是通过将平面除气器修改成使得在处于真空下以及在真空被切断时液体都能流经该流动通道。
在第一方面，本发明提供了一种平面除气器，该平面除气器包括
(1)一个包括流动通道的流动板，
(2)一个包括膜传输区段的一个平面分离膜，该膜传输区段具有第一主表面和第二主表面，该流动通道至少部分地是由该膜传输区段的第一主表面所界定的，
(3)一个支撑构件，当该第一主表面上的压力大于该第二主表面上的压力时该支撑构件支撑该膜传输区段的第二主表面，以及
(4)多个结构特征，这些结构特征使得当该第一主表面上的压力等于或小于该第二主表面上的压力时液体能够流经该流动通道。
在本发明的一些实施例中，该支撑构件是一个包括内部选择板表面的选择板，该选择板包括(i)一个选择板基部以及(ii)多个选择板元件，这些选择板元件(a)从该基部延伸、(b)被多个互通的选择区分隔并且(c)具有远离该选择板基部的多个外表面。当该第一主表面上的压力大于该第二主表面上的压力时这些选择板元件的外表面接触该分离膜的第二主表面。
在本发明的其他实施例中，该支撑构件是一种多孔材料，该多孔材料是足够刚性的而能在该第一主表面上的压力大于该第二主表面上的压力时支撑该分离膜。例如，该支撑构件可以包括(i)一种刚性的多孔聚合物材料和/或多孔金属片材。适合的聚合物材料是从美国佐治亚州费尔伯恩市(Fairburn,GA,USA)的宝利事公司(Porex Corporation)可获得的。适合的多孔金属片材可以通过烧结制造并且例如是从美国康涅狄格州法明顿市春天大道84号(84Spring Lane,Fannington,CT 06032,USA)的莫特公司(Mott Corporation)可获得的。
根据该除气设备的具体细节、尤其该流动通道的尺寸和该流动通道的出口数量，不同的结构特征可以使得在没有对该膜施加真空时液体能够流经该流动通道。下文描述了本发明的多个不同实施例。任选地，流动通道可以利用这些实施例中的两个或更多个实施例的组合。在具有两个或更多流动通道的设备中，优选地每个流动通道使用相同的结构特征来使得在没有对腔室施加真空时液体能够流经每个流动通道。
在一个优选的实施例中，该流动通道包括一个入口、一个出口以及一个基部，该基部包括从该入口延伸至该出口的一个开放通道。出乎意外地，已经发现当存在单一入口和多个出口时并且尤其当该流动通道的高度小时，从该入口延伸至这些出口中仅一个出口的通道可能没有解决这个问题并且不允许该设备在没有真空的情况下有效运行。因此优选地，当存在两个或更多出口时，通路将该入口连接至这些出口中的至少两个出口、优选地连接至每个出口。例如，该开放通道从入口延伸至这些出口之一并且接着继续连接所有出口。在一些实施例中，该通路以类似于“L”或“7”的图案延伸。在某一除气设备中，同一部件提供两个流动通道的基部，在这种情况下，部件用作开放通道，每个表面上的一个开放通道对流动通道提供基部。这些开放通道可以是彼此直接相反的、覆盖其部分或全部长度、或者可以遵循完全不同的路径。例如可以在通过模制来生产该流动板的其余部分的同时通过模制、或通过对已经通过模制而生产的流动板进行机加工来生产该开放通道。
该开放通道可以任选地具有以下特征中的一项或多项。
(1)它具有0.0005至0.0008平方英寸(0.3至0.5mm2)、例如0.0006至0.0007平方英寸(0.4至0.45mm2)的截面积。
(2)它具有0.02至0.03英寸(0.5至0.75mm)、例如约0.025英寸(0.6mm)的宽度(如果宽度不均匀，则在其最宽点处测量)，以及0.02至0.03英寸(0.5至0.75mm)、例如约0.025英寸(0.6mm)的高度(如果高度不均匀，则在其最大高度处测量)。
(3)它在整个长度上具有均匀的截面。
(4)它具有总体上矩形(包括方形)或总体上U形、优选地平底U形的截面。
在另一个实施例中，该流动通道的基部包括多个直立特征，这些特征甚至在切断真空并且膜已经与该流动通道的基部上的这些直立特征相接触时使得流体能够从入口流到出口。这些直立特征可以基本上防止该膜与该流动通道的基部之间的所有接触、或仅覆盖从入口继续延伸至出口的一个区域。
在另一个实施例中，该分离膜处于张力下，这样使得在切断真空时该分离膜的至少一部分不接触该流动板腔室，从而使得流体能够从入口流到出口。
在另一个实施例中，该流动通道包括位于该流动通道的基部与该分离膜之间的一个平面带孔构件。该带孔构件的尺寸必须使得它在真空被切断时在入口与出口之间创建一条连续的通路。因此，该带孔构件可以具有与该流动通道的基部相同的线性尺寸、或可以仅覆盖该流动通道的基部的在入口与出口之间延伸的一部分。另外，该带孔构件的尺寸当然必须使得当该设备被用于对流体除气时，该流体可以穿过该流动通道。该带孔构件可以由金属或聚合物材料构成，例如不被穿过该设备的流体降解的聚合物组合物构成，例如基于聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯、全氟代烷氧基乙烯(PFA)的聚合物、乙烯氯三氟乙烯的聚合物、或聚酰亚胺的一种组合物。该带孔构件的厚度不能超过该流动通道的高度并且可以例如是0.0001至0.0030英寸。适合的带孔构件是从美国康涅狄格州沃灵福德市(Wallingford,Connecticut,USA)德克斯摩特公司(Dexmet Corporation)可获得的。
在另一个实施例中，该设备包括一个通路，例如具有被真空控制的阀的一个通路，该通路在真空开启时被关闭但是在真空被切断时是打开的。这个实施例具有的优点是，它不以任何方式损害该设备的除气效率。
本发明的第二方面提供了一种方法，该方法包括使有待除气的液体穿过根据本发明第一方面的平面除气器。在一个实施例中，该方法包括以下步骤
(1)在该第一主表面上的压力大于该第二主表面上的压力时使有待被除气的第一液体穿过根据本发明第一方面的平面除气器，
(2)在步骤(1)之后，降低该第二主表面上的压力而使得它等于或小于该第二主表面上的压力、并且使第二液体穿过该流动通道。
该方法的这个实施例还可以包括在步骤(2)之后的另外一个步骤(3)，其中增大第一主表面上的压力以使得它大于该第二主表面上的压力，并且使有待被除气的液体(例如可以是该第二液体或一种第三液体或该第一液体的另一种样品)穿过该平面除气器。
本发明的第三方面提供了一种流动板，该流动板适合用于根据本发明第一方面的平面除气器中并且包括至少一个入口和至少一个出口、以及多个结构特征，这些结构特征在该流动板被结合在根据本发明第一方面的平面除气器中、在该第一主表面上压力等于或小于该第二主表面上的压力时使得液体能够从入口流到该一个或多个出口。
本发明的第四方面提供了一种方法，该方法包括以下步骤
(1)将一个注射器附接至HPLC泵上的一个(启动)阀上，该阀被定位成紧邻该泵的输入止回阀上游，
(2)打开在HPLC泵上的、被定位成紧邻这些输入止回阀上游的这个阀，
(3)从一个储器中抽出流体、使之穿过通向根据本发明第一方面的平面除气器的连接管、穿过该平面除气器、穿过从该平面除气器通向该泵的管路、并且进入该注射器中，
(4)对HPLC泵施加功率，这也对附接至平面除气器上的真空源供电，并且
(5)开始该泵的泵送动作。
附图简要说明
在附图中展示了本发明，这些附图是示意性图表并且不是按比例的，在附图中
图1是适合用于本发明中的流动板的透视图，并且
图2是图1中的流动板沿线2-2截取的截面。
发明详细说明
在以上的发明概述、以下的发明详细说明、实例和权利要求书、以及附图中提及了本发明的多个具体特征(例如包括部件、组分、元件、装置、设备、系统、组、范围、方法步骤、试验结果等)。有待理解的是，本发明在本说明书中的披露内容包括此类具体特征的所有可能的组合。例如，在具体方面、具体实施例、具体权利要求或具体附图的背景下披露了具体特征时，该特征也可以与其他具体方面、实施例、权利要求和附图组合使用并且普遍用于本发明中，除了上下文排除这种可能性。在此披露的发明、以及权利要求书包括未在此明确描述的实施例并且例如可以使用未在此明确描述出、但提供了与在此明确描述的特征相同、等效或类似的功能的特征。
术语“包括”以及其语法等效物在此用来表示，除了明确指明的特征之外，其他特征也是任选地存在的。例如，“包括”(或“其包括”)组成部分A、B和C的复合物或装置可以仅包含组成部分A、B和C，或可以不仅包含组成部分A、B和C还包含一个或多个其他组成部分。术语“基本上由…组成”以及其语法等效物在此用来表示，除了明确指明的特征之外，并不实质性改变所要求保护的本发明的其他特征也可以存在。后面跟有数字的术语“至少”在此用来表示以该数字开始的一个范围(可以是具有上限或没有上限的范围，这取决于所限定的变量)的起点。例如“至少1”是指1或多于1，并且“至少80％”是指80％或多于80％。后面跟有数字的术语“最多”在此用来表示以该数字结束的一个范围(可以是具有1或0作为其下限的范围或是没有下限的范围，这取决于所限定的变量)的终点。例如“最多4”是指4或少于4，并且“最多40％”是指40％或少于40％。当一个范围被给出为“(第一个数字)至(第二个数字)”或“(第一数字)-(第二数字)”时，这表示下限为该第一数字且上限为该第二数字的范围。术语“复数”、“多个”、“多数”以及“多样”在此用来表示两个或多于两个的特征。
在此提及包括两个或更多所限定步骤的方法时，所限定步骤可以按任何顺序或同时实施(除了上下文排除这种可能性之外)，并且该方法可以任选地包括一个或多个在所限定步骤中的任何步骤之前、在两个所限定步骤之间、在所有所限定步骤之后实施的一个或多个其他步骤，除了上下文排除这种可能性之外。在此提及“第一”和“第二”特征时，这总体上是出于标示的目的；除非上下文另有要求，否则该第一和第二特征可以是相同或不同的，并且提及第一特征并不意味着第二特征是必须存在的(但是它可以存在)。在此提及“一个”或“一种”特征时，这包括存在两个或更多此类特征的可能性(除了上下文排除这种可能性之外)。因此，可以存在单一此类特征或多个此类特征。在此提及两个或更多特征时，这包括这两个或更多特征被更少量或更大量的提供相同功能的特征所替代的可能性，除了上下文排除这种可能性之外。在此给出的数字应以适合其上下文和表达的范围来解释；例如，每个数字具有变化，这种变化取决于可以通过本领域技术人员常规使用的方法来测量该数字的精确性。
如果本说明书的权利要求中的任何要素在35U.S.C.112的规定下被认为是权利要求中一个供组合的要素，该要素被表达为在没有支持其的结构、材料或动作权利要求的叙述部分的情况下用于执行指定功能的手段或步骤，并且因此被解释为覆盖了本说明书中所描述的对应结构、材料或动作以及其等效物，则所讨论的对应结构、材料或动作包括在通过引用结合在此的美国专利文献中所描述的此类结构、材料或动作以及此类结构、材料或动作的等效物。
本说明书通过引用结合了在此参考的所有文献以及与本说明书同时提交的或在之前结合本说明书所提交的所有文献，包括但不限于对本说明书的、为公众所知的审查的此类文献。
在本说明书中，份数和百分比是按重量计的，除非文中另有要求。温度是摄氏度(℃)。
本说明书通过引用结合了在此参考的所有文献以及与本说明书同时提交的或在之前结合本说明书所提交的所有文献，包括但不限于对本说明书的、为公众所知的审查的此类文献。
在一个实施例中，本发明的设备包括：
(1)一个流动板，该流动板包括(a)一个流动板腔室、(b)一个内部流动板表面以及(c)一个流动板周缘构件，该流动板周缘构件(i)环绕该流动板腔室、并且(ii)背离该内部流动板表面延伸
(2)一个选择板，该选择板包括
(a)一个内部选择板表面，该内部选择板表面包括(i)一个选择板基部以及(ii)多个选择板构件，这些选择板构件从该基部延伸、被多个互通的选择区所分开并且具有远离该选择板基部的外表面，以及
(b)一个选择板周缘构件，该选择板周缘构件环绕该内部选择板表面并且背离该选择板基部延伸；
(3)一个平面分离膜，该平面分离膜
(a)包括(i)具有第一主表面和第二主表面的一个膜传输区段以及(ii)一个膜周缘构件，该膜周缘构件环绕该膜传输区段，并且
(b)位于该流动板与该选择板之间；
(4)一个流动通道，该流动通道(a)包括该流动板腔室、并且(b)是至少部分地被该膜传输区段的第一主表面、该流动板周缘构件和该内部流动板表面所界定的；
(5)供液体进入该流动通道的一个入口；
(6)供液体离开该流动通道的一个出口；
(7)一个选择通道，该选择通道是至少部分地被该膜传输区段的第二主表面、该选择板基部和这些选择板元件所界定的；以及
(8)用于将选择流体维持在该选择通道中的至少一个选择板端口；
该流动板周缘构件和该选择板周缘构件是彼此密封的；
该设备包括一个或多个结构特征，这些结构特征在没有对该膜施加真空时使得液体能够流经该流动通道。
该流动板周缘构件与该选择板周缘构件之间的密封可以例如通过以下方式来实现：将该膜周缘构件夹在该流动板周缘构件与该选择板周缘构件之间而使得该膜周缘构件直接接触该流动板周缘构件和该选择板周缘构件中的每一者。替代地，该密封可以按某种其他方式、例如使用包括O形环的密封件来实现。如果在没有对该膜施加真空时使得液体能够流经该流动通道的这个结构特征是一个平面带孔构件，则也可以将它夹在该流动板周缘构件与该选择板周缘构件之间。
在这个实施例的第一实例中，该设备包括(除了在没有对该膜施加真空时使得液体能够流经该流动通道的该一个或多个结构特征之外)单一的流动板、单一的选择板、单一的平面膜、单一的流动通道以及单一的选择通道。
在这个实施例的第二实例中，该设备包括(除了在没有对该膜施加真空时使得液体能够流经该流动通道的该一个或多个结构特征之外)分开的第一选择板和第二选择板、第一膜和第二膜、第一选择通道和第二选择通道、第一流动通道和第二流动通道以及单一的流动板，该单一的流动板具有第一表面和第二表面，该第一表面提供了这些流动通道之一的内部流动板表面并且该第二表面提供了另一个流动通道的内部流动板表面。在W02011/031333中、尤其在W0 2011/031333的权利要求5中描述了此类设备的一个实例，该设备不具有在没有对该膜施加真空时使得液体能够流经该流动通道的结构特征。在此类设备中，在使用中，有待被除气的液体首先从入口到出口流经该第一流动通道、接着从该第一流动通道的出口进入第二流动通道、然后穿过该第二流动通道流到该第二流动通道的出口。
在第二实施例中，本发明的设备包括(除了在没有对该膜施加真空时使得液体能够流经该流动通道的该一个或多个结构特征之外)两个选择通道和两个膜以及单一的流动通道。在W0 2011/031333中、尤其在W02011/031333的权利要求6中描述了此类设备的一个实例(该设备不具有在没有将真空注入该膜时使得液体能够流经该流动通道的结构特征)。由于此类设备不具有内部流动板表面(该流动通道是由该流动板周缘构件和这两个分离膜所限定的)，所以在没有对这些膜施加真空时使得液体能够流经该流动通道的这个结构特征不能是该内部流动板表面中的开放通道、并且必须是其他替代方案中的一个。
通常优选的是，该一个或多个流动板和该一个或多个选择板具有严格为平面的构型，但是本发明包括它们中的一个或多个并不严格为平面的可能性。
当流动通道的高度小时，在切断真空时该膜接触该流动通道底部的问题更可能发生。因此，本发明在流动通道的高度小于0.05英寸(1.25mm)时、优选地在它小于0.03英寸(0.75mm)时、尤其在它小于0.01英寸(0.025mm)或小于0.005英寸(0.12mm)时是特别有用的。
本发明的优选设备和方法具有在W0 2011/031333中第11页第3至20行所提出的这些特征(1)至(8)中的一项或多项。
该一个或多个流动板和该一个或多个选择板的平面图形状、即在平面图中看到的其形状可以是任何形状。然而，总体上方便的是，它们具有总体上矩形(包括方形)的平面图形状并且所有的流动板和选择板都具有基本上相同的平面图形状。总体上，矩形形状的长度尺寸(即，在液体流动的方向上的尺寸)比宽度尺寸大了例如1.1至2.0倍。
本发明的设备和方法的其他任选特征包括在WO 2011/031333中第12页第8行至第16页第2行所提出的这些任选特征。
在上文所描述的这些实施例中，该选择板可以用足够刚性而能将该分离膜维持在位的一个多孔支撑构件来代替。
本发明的设备和方法对于处理液体例如HPLC洗脱液、分析样品或喷墨流体是特别有用的，该选择流体是减压下的气体，例如空气，减压在本说明书中通常被称为“真空”。它们对于将喷气燃料进行除气也是非常有用的。
现在参照图1，使用了以下参照数字来指示流动板的不同部件。
11流动板。
111流动板周缘构件
1111流动板周缘构件上的直立不规则性。
112流动板通道
113内部流动板表面
114流动通道的入口
115A、115B、115C流动通道的出口
117流动板表面中的通道
118锚钉孔
图2是沿着图1的线2-2的截面，并且示出了在流动板的相反两侧的两个开放通道(在图1中仅一个通道是可见的)。这些通道是与该流动板其余部分在相同模制操作中生产的。

Claims (15)

1.一种平面除气器，包括
(1)包括流动通道的一个流动板，该流动通道具有至少一个入口和至少一个出口，
(2)一个包括膜传输区段的平面分离膜，该膜传输区段具有第一主表面和第二主表面，该流动通道至少部分地是由该膜传输区段的第一主表面所界定的，
(3)一个支撑构件，该支撑构件在该第一主表面上的压力大于该第二主表面上的压力时支撑该膜传输区段的第二主表面，以及
(4)在该第一主表面上的压力等于或小于该第二主表面上的压力时使得液体能够流经该流动通道的至少一个结构特征。
2.根据权利要求1所述的除气器，其中，该流动通道包括内部流动板表面，并且所述结构特征是从该入口延伸至该出口的一个开放通道。
3.根据权利要求2所述的除气器，其中，该开放通道从该入口延伸至一个或多个出口。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的除气器，其中，该开放通道具有0.0005至0.0008平方英寸(0.3至0.5mm2)的截面积、0.02至0.03英寸(0.5至0.75mm)的宽度、以及0.02至0.03英寸(0.5至0.75mm)的高度。
5.根据权利要求1所述的除气器，其中，所述结构特征是一个分离膜，该分离膜处于张力下而使得当该第一主表面上的压力等于或小于该第二主表面上的压力时气体能流经该流动通道。
6.根据权利要求1所述的除气器，其中，所述结构特征是位于该流动通道的基部与该分离膜之间的一个平面带孔构件。
7.根据权利要求6所述的除气器，其中，该平面带孔构件是由聚合物材料构成的并且具有0.0001至0.0030英寸(0.0025至0.075mm)的厚度。
8.根据权利要求1所述的除气器，其中，所述结构特征是一个通路，该通路在真空开启时被关闭但是在真空切断时是打开的。
9.根据以上权利要求中任一项所述的除气器，其中，流动通道具有小于0.03英寸(0.75mm)的高度。
10.根据以上权利要求中任一项所述的除气器，其中，流动通道具有小于0.01英寸(0.25mm)的高度。
11.根据以上权利要求中任一项所述的除气器，其中，该支撑构件是包括内部选择板表面的选择板，该选择板包括(i)一个选择板基部以及(ii)多个选择板元件，这些选择板元件从该基部延伸、被多个互通的选择区所分开、并且具有远离该选择板基部的外表面。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的除气器，其中，该支撑构件是足够刚性而能在使用该除气器进行除气时将该分离膜维持在位的一种多孔材料。
13.一种用于对液体除气的方法，该方法包括使该液体穿过根据以上权利要求中任一项所述的平面除气器。
14.根据权利要求13所述的方法，该方法包括
(1)在该分离膜的第一主表面上的压力大于该第二主表面上的压力时使有待被除气的第一液体穿过根据权利要求1至12中任一项所述的除气器，并且
(2)在步骤(1)之后，降低该第二主表面上的压力而使得它等于或小于该第二主表面上的压力、并且使第二液体穿过该流动通道。
15.一种流动板，该流动板适合用于根据权利要求1至12中任一项所述的平面除气器中并且包括一个基部、至少一个入口和至少一个出口、以及多个结构特征，这些结构特征在该流动板被结合在根据权利要求1至12中任一项所述的平面除气器中并且该第一主表面上压力等于或小于该第二主表面上的压力时使得液体能够从该至少一个入口流到该至少一个出口。
CN201380058440.6A 2012-09-28 2013-09-26 用于对液体除气的设备和方法 Active CN104797315B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261707545P 2012-09-28 2012-09-28
US61/707,545 2012-09-28
US13/781,603 2013-02-28
US13/781,603 US9114331B2 (en) 2012-09-28 2013-02-28 Apparatus and method for degassing liquids
PCT/US2013/061780 WO2014052511A1 (en) 2012-09-28 2013-09-26 Apparatus and method for degassing liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104797315A true CN104797315A (zh) 2015-07-22
CN104797315B CN104797315B (zh) 2017-11-10

Family

ID=50384013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380058440.6A Active CN104797315B (zh) 2012-09-28 2013-09-26 用于对液体除气的设备和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9114331B2 (zh)
EP (1) EP2900348B1 (zh)
CN (1) CN104797315B (zh)
WO (1) WO2014052511A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9764290B2 (en) * 2015-04-10 2017-09-19 Idex Health & Science Llc Degassing and de-bubbling pulse dampener
JP6620222B2 (ja) 2015-08-28 2019-12-11 アイデックス ヘルス アンド サイエンス エルエルシー 膜気液接触器
CN106246651A (zh) * 2016-08-09 2016-12-21 郎洪明 仿生膜
DE102018131355A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-10 UMS Gmbh & Co KG Gesamtgas-Messvorrichtung mit Formkörper
CN110960890A (zh) * 2019-12-31 2020-04-07 深圳市轴心自控技术有限公司 一种可调节真空度的真空脱泡系统及脱泡方法
US11904079B2 (en) 2021-05-28 2024-02-20 Diality Inc. Degassing unit

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3708950A1 (de) * 1987-03-19 1988-09-29 Werner Kemmelmeyer Verfahren zum kontinuierlichen entgasen von fluessigkeits-druckbehaeltern sowie vorrichtung zu seiner durchfuehrung
US5888275A (en) * 1996-02-26 1999-03-30 Japan Gore-Tex, Inc. Assembly for deaeration of liquids
DE19941271A1 (de) * 1999-08-31 2001-04-05 Lienhard Pagel Mikrofluidisches Membranmodul
CN1550252A (zh) * 2003-04-04 2004-12-01 ���չ�˾ 平面膜脱氧器
CN1672778A (zh) * 2004-03-22 2005-09-28 联合工艺公司 吸热型燃料处理中防焦化的方法
CN2754699Y (zh) * 2004-09-06 2006-02-01 洪陵成 气液分离器
CN101015753A (zh) * 2006-01-18 2007-08-15 联合工艺公司 具有非金属燃料板组件的燃料脱氧系统
CN101557875A (zh) * 2006-12-14 2009-10-14 贝林格尔英格海姆米克罗帕茨有限责任公司 用于接收或处理液体的设备

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591493A (en) 1968-06-17 1971-07-06 Rashid A Zeineh Method for the treatment of biological fluids and apparatus therefor
US3751879A (en) 1971-04-26 1973-08-14 Instrumentation Specialties Co Apparatus for reducing the dissolved gas concentration in a liquid
US3735562A (en) 1971-06-09 1973-05-29 Gulf Research Development Co Membrane gas extractor
JPS6044764B2 (ja) 1978-11-09 1985-10-05 株式会社フジクラ ケ−ブル導体製造方法
US4461165A (en) 1980-06-27 1984-07-24 Scottish & Newcastle Breweries Limited Method of and apparatus for monitoring concentration of gas in a liquid
US4422936A (en) 1981-03-17 1983-12-27 Gambro Ag Device for the diffusion of substances between two fluids via semipermeable membranes
DE3244325A1 (de) 1982-11-30 1984-05-30 Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen Auf dem prinzip der gaschromatographie arbeitende einrichtung zum gewinnen von wasserstoffisotopen aus einem gasgemisch
DE3923530A1 (de) 1988-07-21 1990-01-25 Zahnradfabrik Friedrichshafen Druckausgleicher zwischen maschinengehaeusen und umgebung
US5019140A (en) 1988-12-21 1991-05-28 W. L. Gore & Associates, Inc. Irradiated expanded polytetrafluoroethylene composites, and devices using them, and processes for making them
EP0448973B1 (en) 1990-02-27 1995-12-20 Toray Industries, Inc. Spiral wound gas permeable membrane module and apparatus and method for using the same
US5183486A (en) 1990-12-04 1993-02-02 Spectra-Physics, Inc. Apparatus for degassing a liquid
US5340384A (en) 1993-03-05 1994-08-23 Systec, Inc. Vacuum degassing
US6126723A (en) 1994-07-29 2000-10-03 Battelle Memorial Institute Microcomponent assembly for efficient contacting of fluid
JP2669603B2 (ja) 1994-12-15 1997-10-29 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション コンパイラにおけるコード生成方法及びコンパイラ
DE4446270C1 (de) 1994-12-23 1996-02-29 Hewlett Packard Gmbh Basisstruktur für einen Flüssigkeitschromatographie-Entgaser
US5827429A (en) * 1996-01-18 1998-10-27 Filtertek Inc. Intravenous filter device
US5876604A (en) 1996-10-24 1999-03-02 Compact Membrane Systems, Inc Method of gasifying or degasifying a liquid
US5749942A (en) 1997-02-14 1998-05-12 Raychem Corporation Apparatus for extracting a gas from a liquid and delivering the gas to a collection station
JPH11137907A (ja) 1997-11-11 1999-05-25 Moore Kk 脱気装置
US6241945B1 (en) 1998-03-16 2001-06-05 Life Science Holdings, Inc. Modular combined pump, filtration, oxygenation and/or debubbler apparatus
EP0973031B1 (en) 1998-07-17 2005-01-12 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) Apparatus for degassing liquids
US6248157B1 (en) 1999-08-20 2001-06-19 Systec Inc. Vacuum degassing
US6315815B1 (en) 1999-12-16 2001-11-13 United Technologies Corporation Membrane based fuel deoxygenator
US6596058B2 (en) 2001-07-16 2003-07-22 Systec, Inc. Film degassing system
US7140495B2 (en) * 2001-12-14 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Layered sheet construction for wastewater treatment
ITTO20020912A1 (it) * 2002-10-21 2004-04-22 Borla Ind Filtro piatto per lo sfogo di gas in linee medicali intravenose.
JP4533614B2 (ja) 2003-10-10 2010-09-01 株式会社イーアールシー 真空制御システム
US7713331B2 (en) 2003-11-05 2010-05-11 Rheodyne, Llc Axial transfer line degassing
US6949132B2 (en) 2003-11-05 2005-09-27 Systel, Llc Axial degassing transfer lines
US7022157B2 (en) 2003-11-12 2006-04-04 Agilent Technologies, Inc. Devices and methods for performing array based assays
WO2005075921A1 (ja) * 2004-02-10 2005-08-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 温度湿度交換器
US7465335B2 (en) 2005-02-02 2008-12-16 United Technologies Corporation Fuel deoxygenation system with textured oxygen permeable membrane
US7329305B2 (en) 2005-02-23 2008-02-12 United Technologies Corporation Membrane based de-oxygenator for process streams
US7393388B2 (en) 2005-05-13 2008-07-01 United Technologies Corporation Spiral wound fuel stabilization unit for fuel de-oxygenation
US7465336B2 (en) 2005-06-09 2008-12-16 United Technologies Corporation Fuel deoxygenation system with non-planar plate members
WO2007008950A2 (en) 2005-07-13 2007-01-18 Systec, Llc Integrated degassing and debubbling apparatus
US7435284B2 (en) 2005-11-17 2008-10-14 Thermo Electron Corporation Parallel-plate diffusion gas dehumidifier and methods for use
US7399345B2 (en) 2006-05-09 2008-07-15 Rheodyne Llc Capillary flow restrictor apparatus
US8177884B2 (en) * 2009-05-20 2012-05-15 United Technologies Corporation Fuel deoxygenator with porous support plate
US8876943B2 (en) 2009-09-14 2014-11-04 Random Technologies Llc Apparatus and methods for changing the concentration of gases in liquids

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3708950A1 (de) * 1987-03-19 1988-09-29 Werner Kemmelmeyer Verfahren zum kontinuierlichen entgasen von fluessigkeits-druckbehaeltern sowie vorrichtung zu seiner durchfuehrung
US5888275A (en) * 1996-02-26 1999-03-30 Japan Gore-Tex, Inc. Assembly for deaeration of liquids
DE19941271A1 (de) * 1999-08-31 2001-04-05 Lienhard Pagel Mikrofluidisches Membranmodul
CN1550252A (zh) * 2003-04-04 2004-12-01 ���չ�˾ 平面膜脱氧器
CN1672778A (zh) * 2004-03-22 2005-09-28 联合工艺公司 吸热型燃料处理中防焦化的方法
CN2754699Y (zh) * 2004-09-06 2006-02-01 洪陵成 气液分离器
CN101015753A (zh) * 2006-01-18 2007-08-15 联合工艺公司 具有非金属燃料板组件的燃料脱氧系统
CN101557875A (zh) * 2006-12-14 2009-10-14 贝林格尔英格海姆米克罗帕茨有限责任公司 用于接收或处理液体的设备

Also Published As

Publication number Publication date
US9114331B2 (en) 2015-08-25
US20140090557A1 (en) 2014-04-03
EP2900348A1 (en) 2015-08-05
EP2900348B1 (en) 2018-12-12
CN104797315B (zh) 2017-11-10
WO2014052511A1 (en) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104797315A (zh) 用于对液体除气的设备和方法
US10953348B2 (en) Membrane gas/liquid contactor
US9700816B2 (en) Axial transfer line shell side degassing
JP6672330B2 (ja) 脱ガス、脱泡および減衰デバイス
KR20070076406A (ko) 비금속 연료판 조립체를 갖는 연료 탈산소 시스템
WO2012103124A9 (en) Accelerated mixed gas integrity testing of porous materials
EA200901130A1 (ru) Аппарат высокой производительности для фильтрации биологических жидкостей
US11111911B2 (en) Degassing apparatus
JP2013039546A (ja) 分離膜モジュール
GB2510105A (en) Fluid degassing device
WO2011012995A3 (de) Vorrichtung und verfahren zum mischen und austauschen von fluiden
US20200238278A1 (en) Devices for simultaneous generation and storage of isolated droplets, and methods of making and using the same
JP7198813B2 (ja) 気泡迂回領域を備えるマイクロ流体デバイス
JP6320304B2 (ja) セラミックフィルタの使用方法及びフィルタ装置
AU2017298986A1 (en) Ceramic membrane filtration assembly with sealing device and related methods
US20090134031A1 (en) Electrophoresis membrane support and manifold unit
EP2818221A2 (en) Fluid degassing module with helical membrane
KR101818651B1 (ko) 다양한 배치가 가능한 멤브레인 모듈 하우징
Richert et al. Design Concepts for Preventing Gas Bubble Interference in Microfluidic Devices
Dorairaj et al. Carbon Nanotube Meshes for Separating Proteins Electrophoretically

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant