KR100389658B1 - 에멀전 형성 - Google Patents

에멀전 형성 Download PDF

Info

Publication number
KR100389658B1
KR100389658B1 KR1019970702801A KR19970702801A KR100389658B1 KR 100389658 B1 KR100389658 B1 KR 100389658B1 KR 1019970702801 A KR1019970702801 A KR 1019970702801A KR 19970702801 A KR19970702801 A KR 19970702801A KR 100389658 B1 KR100389658 B1 KR 100389658B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
emulsion
orifice
cell
coupling
Prior art date
Application number
KR1019970702801A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970706890A (ko
Inventor
탈 쉐흐터
Original Assignee
탈 쉐흐터
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 탈 쉐흐터 filed Critical 탈 쉐흐터
Publication of KR970706890A publication Critical patent/KR970706890A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100389658B1 publication Critical patent/KR100389658B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/25—Mixing by jets impinging against collision plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/44—Mixers in which the components are pressed through slits
    • B01F25/441—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the configuration of the surfaces forming the slits
    • B01F25/4413—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the configuration of the surfaces forming the slits the slits being formed between opposed conical or cylindrical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/44—Mixers in which the components are pressed through slits
    • B01F25/442—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the relative position of the surfaces during operation
    • B01F25/4422—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the relative position of the surfaces during operation the surfaces being maintained in a fixed but adjustable position, spaced from each other, therefore allowing the slit spacing to be varied
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/46—Homogenising or emulsifying nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/915—Reverse flow, i.e. flow changing substantially 180° in direction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Edible Oils And Fats (AREA)

Abstract

본 발명에서 유화는 유체의 제트를 제 1 경로를 따라 분사시키고, 유체가 새로운 경로를 따라서 제어된 흐름으로 방향전환되도록 하는 구조물을 상기 제 1 경로에 삽입함으로써 이루어진다. 유화 셀(emulsifying cell)은 오프닝(20)에 이르는 입구 포트(18)를 포함하는데, 오프닝으로부터의 유체는 커플링(12)의 표면(30)에 충돌하고 나서, 커플링들(10 및 12) 사이에 형성된 일반적으로 원통형인 캐비티(32) 내에서 랜덤한 난류 패턴으로 유동하고, 고속 제트가 오리피스(34)로부터 흡수 셀 캐비티(38) 내로 분사된다. 에멀전은 오프닝(60)을 통해서 유동하고 포트(62)에서 배출된다.

Description

에멀전 형성{Forming Emulsion}
본 발명은 에멀전 형성에 관계한다. 본 발명자들은 "에멀전"이라는 용어를 하나의 상이 다른 하나의 상에 작은 점적 형태로 분산되어 있는 두 가지의 불혼화성 액체 상들을 포함하는 시스템에 대하여 사용한다. 간략화를 위해, 본 발명자들은 실제 성분이 많이 달라질 수 있다고 하더라도, 분산된 상(dispersed phase)을 "기름"이라 하고 연속상(continuous phase)을 "물"이라 칭한다. 유화제 또는 계면활성제로 알려진 추가 성분들인, 유화 약제(emulsifying agent)들은 기름 상 액적(oil phase droplet)들을 감싸서 그들을 물로부터 격리시킴으로써 에멀전들을 안정화하고 그들의 형성을 촉진하는 역할을 한다.
에멀전의 이용은 다년간 증가되어 왔다. 대부분의 가공식품 및 음료 제품, 의약품, 및 신체 보호 제품, 페인트, 잉크, 토너, 및 사진 매질들은 에멀전들이거나 또는 에멀전들을 이용한다. 근년에는, 더 작고 균일한 액적들을 포함하는 에멀전에 대한 수요가 증가되어 왔다. 예를 들어, 인조혈액 응용은 평균 0.2 마이크로미터의 매우 균일한 액적들을 요구한다. 젯트-잉크 프린팅은 크기 및 분포 면에서 유사한 요구를 갖는다.
고압 균질기(homogenizer)들이 작고 균일한 액적 또는 미립자를 만드는데 자주 이용되는데, 이는 일반적으로 균질 밸브(homogenizing valve)로 불리는 장치를이용한다. 상기 밸브는 스프링 또는 유압 또는 공기압에 의해 시트(seat)에 대해 밀어 넣어진 플러그에 의해 폐쇄된 상태로 유지된다. 사전에 혼합된 조에멀전(raw emulsion)은 일반적으로 1,000 내지 15,000 psi의 고압으로 밸브 시트의 중앙에 공급된다. 유체 압력이 밸브를 잠그는 힘을 능가하는 경우에, 밸브 시트와 밸브 플러그 사이의 좁은 환상 갭(10-200 um)이 열린다. 조에멀전은 그 사이를 통해 흘러 들어가, 신속한 가속화 및 압력의 급강하를 겪게되는데, 이로 인해 기름 상이 작은 액적들로 파쇄된다. 보다 최근에, 새로운 타입의 고압 균질기가 소개되었는데, 이는 2 개 이상의 고정된 오리피스(fixed orifice)들을 포함하고 40,000 psi에 달할 수 있다. 이러한 오리피스를 통해 밀어 넣어질 때, 사전에 혼합된 조에멀전은 서로 충돌하게 되는 액체 제트(liquid jet)들을 형성한다. 이에 대한 설명은 미국특허 제 4,533,254호 및 제 4,908,154호에서 찾을 수 있다.
이러한 타입의 장치에서 전형적인 유화 메카니즘은 좁은 지역에서 전단력, 충돌력, 공동력(cavitation force)의 제어된 이용이다. 이러한 힘들의 상대적인 효과들은 일반적으로 유체의 특성에 의존하지만, 절대 다수의 에멀전 제조스킴에서, 공동현상(cavitation)이 지배적인 힘이다.
유체 전단응력(fluid shear)은 오리피스 또는 작은 갭으로 들어갈 때의 유체 급가속, 오리피스의 중앙에서의 극단적으로 높은 속도와 오리피스의 경계를 한정하는 표면에서의 제로 속도 사이의 차이, 및 오리피스를 빠져나간 후의 강한 난류(turbulence)에 의해 발생되는, 유체 흐름 내의 상이한 속도에 의해 생성된다.
공동현상은 순간적으로 압력이 수상(water phase)의 증기압력 미만으로 떨어지는 경우에 발생한다. 작은 증기 버블들이 형성되었다가 붕괴되면서(10-3내지 10-9초 이내에), 주변의 기름 액적들을 파쇄하는 충격파(shock wave)를 만들어 낸다. 균질화 밸브에서 공동현상은 구멍 내에서의 급격한 가속화 및 그와 동시에 일어나는 압력 강하가 국부 압력을 일시적으로 증기압 미만으로 강하시키는 경우에 일어난다.
더욱 일반적으로, 오랫동안 추정되어 왔던 것처럼, 두 개의 표면들이 임계 속도 보다 빠른 속도로 분리되는 경우에 공동현상이 일어나며, 공동 버블(cavitation bubble)들이 공동의 형성 중에만 그 주변에 영향을 미치고, 공동의 붕괴 중에는 영향을 미치지 않는다는 사실도 알려져 있다. 다른 중요한 발견은 공동현상이, 고체-액체 점착(adhesion) 및 액체-액체 응집(cohesion)의 상대적인 강도에 의존하여, 액체 내에서 전적으로 일어나거나 또는 고체-액체 계면에서 일어날 수 있다는 것이다.
전형적인 유화 스킴은 주목할 만한 가치가 있는 몇 가지 특성들을 갖는다. 공동현상은 오직 한 번만, 매우 짧은 시간(10-3내지 10-9초) 동안만 일어나고, 높은 출력 밀도(power density)를 이용하는 장치는 임의의 주어진 시간에 제품의 매우 작은 부분에 대해서만 유화 에너지를 부여한다. 따라서 유화 공정은 공급 스톡(feed stock)의 균일성에 크게 영향을 받고, 일반적으로 목적으로 하는 평균 액적 크기 및 균일성이 달성되기까지는 장치를 통한 몇 번의 통과가 필요하게 된다. 최종 액적 크기는 계면활성제의 기름 상과의 상호작용 속도에 의존한다. 일반적으로, 계면활성제는 유화 공정에 의해 기름 액적들이 생성되는 것과 동일한 속도로 기름 액적들을 감싸지 못하기 때문에, 응집(agglomeration)이 일어나고 평균 액적 크기가 증가하게 된다. 일반적으로 공정 중에는 제품 온도가 급격하게 증가하게 되는데, 이로 인해 에멀전 성분들과 공정 압력의 선택 및 유화 공정 후의 액적들의 응집속도의 가속화가 제한된다.
일부 공정은 매우 작은 고상 중합체 또는 수지 미립자를 필요로 하는데, 종종 이것은 고상 중합체 또는 수지를 VOC(volatile organic compound)들에 용해시키고 나서, 혼합장치를 이용하여 액적 크기를 감소시키고, 최종적으로 VOC를 제거함으로써 달성된다.
발명의 요약
일반적으로, 하나의 양상에 있어서, 본 발명은 유체 내에서 유화를 일으키는데 유용한 방법을 특징으로 한다. 이 방법에 있어서, 유체 제트는 제 1 경로를 따라 유도되고, 제 1 경로 내에는 유체를 새로운 경로를 따라 제어된 흐름(controlled flow)으로 방향전환시키기 위한 구조물이 삽입되며, 제 1 경로와 새로운 경로는 유체 내에서 전단(shear) 및 공동화(cavitation)를 유발하도록 배향된다.
본 발명의 구현예들은 다음과 같은 특성들을 포함할 수 있다.
제 1 경로 및 새로운 경로는 본질적으로 반대 방향으로 배향될 수 있다. 밀착된 흐름(coherent flow)은 제트(jet)를 에워싸는 실린더일 수 있다. 삽입된 구조물은 그 구조물의 웰(well)의 단부에 반-구형 또는 테이퍼 형태의 반사표면(reflecting surface)을 구비할 수 있다. 웰 내의 압력, 웰의 오프닝(opening)으로부터 반사표면까지의 거리, 및 웰로의 오프닝의 크기는 조절될 수 있다. 제어된 흐름은, 그것이 웰을 벗어날 때, 웰의 오프닝으로부터 떨어져 있는 환상 시이트(annular sheet)로 유도될 수 있다. 냉매의 환상 흐름(annular flow)은 환상 시이트 방향의 반대 방향으로 유도될 수 있다. 추가성분들이 반사표면에 인접한 공간 내로 유입될 수 있는데, 일반적으로 제어된 흐름의 새로운 경로의 방향으로 유입된다.
일반적으로, 다른 양상에 있어서, 본 발명은 형성 직후의 뜨거운 에멀전의 안정화에 유용한 방법을 특징으로 한다. 에멀전은 에멀전 형성 구조물의 출구 단부(outlet end)로부터 유출되고, 냉각 유체(cooling fluid)가 에멀전의 유동 방향과 반대 방향으로 에멀전 흐름과 열을 교환할 만큼 충분히 근접하여 유동된다.
본 발명의 구현예들은 다음과 같은 특징들을 포함할 수 있다. 에멀전은 에멀전 형성 구조물의 밖으로 유출될 때 얇은 환상 시이트로 형성될 수 있다. 냉각 유체는 에멀전과 반대 방향으로 유동할 때 얇은 환상 시이트가 될 수 있고, 냉각 유체는 에멀전과 상용성인 액체 또는 기체일 수 있다. 에멀전 및 냉각 유체의 유동은 환상 밸브 오프닝에서 일어날 수 있다.
일반적으로, 다른 양상에 있어서, 본 발명은 제 2의 유체 성분 내에 제 1 유체 성분을 유화시키는데 유용한 방법을 특징으로 한다. 이 방법에 있어서, 본질상 정체된 제 1 유체 성분이 캐비티 내에 공급된다. 제 2 유체 성분의 제트가 제 2 유체 성분 내에 분사된다. 유체들의 온도 및 분사 속도는 두 유체들 사이의 계면에서의 유압 분리(hydraulic separation)에 의한 공동현상을 유발하도록 선택된다.
본 발명의 구현예들은 다음과 같은 특징들을 포함할 수 있다. 제 2 유체 성분은 에멀전 또는 분산액(dispersion)의 연속상을 포함할 수 있다. 제 1 유체 성분은 에멀전 내의 불연속상, 예컨대, 고상 불연속상일 수 있다. 제 2 유체는 환상 쳄버 내에 제공될 수 있고, 제트는 환상 쳄버 내로 열려 있는 오리피스의 출구로부터 전달될 수 있다. 유압 분리에 의한 유화 이후에, 제품은 오리피스를 통해 통과되어 추가로 유화되거나, 또는 후속 처리 쳄버로 전달되어, 거기서 에멀전에 추가 성분이 첨가될 수 있다. 냉각 유체는 에멀전을 신속하게 냉각하고 안정화하기 위해 후속 처리 쳄버 내의 제품에 적용될 수 있다. 후속 처리 쳄버는 그 내부에 제품이 분사되는 흡수 셀(absorption cell)일 수 있다.
일반적으로, 다른 양상에 있어서, 본 발명은 고압 펌프에 의해 유체 라인으로부터 원료가 공급되는 유화 셀(emulsifying cell)에서의 압력 변동(pressure fluctuation)을 감소시키는 장치를 특징으로 한다. 펌프와 유화 셀 사이의 유체 라인 내에 있는 코일 튜브(coiled tube)는, 압력 변동을 흡수하고 펌프에 의해 발생하는 고압을 견딜 수 있는 내부 용적, 벽두께, 코일 직경, 및 코일 패턴을 갖는다. 상기 장치는 코일 튜브 둘레에, 쉘(shell)을 가열 유체 또는 냉각 유체로 충전하기 위한 포트들을 구비한 쉘을 포함할 수 있다.
일반적으로, 다른 양상에 있어서, 본 발명은 유화 구조물(emulsification structure)용 노즐을 특징으로 한다. 이러한 구조물에 있어서, 평평한 표면을 갖는 두 개의 본체 피스(body piece)들이 결합되어 노즐을 형성하는데, 상기 부재들 중적어도 하나는 노즐 내에 오리피스를 형성하기 위해 그루브(groove)를 갖는다. 표면들은 충분히 편평해서, 두 개의 본체 피스들이 충분한 힘에 의해 프레스될 때, 유체의 흐름은 오리피스로 한정된다. 본 발명의 구현예들에 있어서, 공동현상 유도 표면(cavitation inducing surface)들은 그루브 상에 한정될 수 있고; 그루브의 벽은 다이아몬드 또는 비극성 물질 또는 극성 물질로 코팅될 수 있다.
일반적으로, 다른 양상에 있어서, 본 발명은 유화 구조물용 흡수 셀(absorption cell)을 특징으로 한다. 셀은 두 가지의 불혼화성 성분들을 포함하는 유체 제트를 받아들이기 위한 개방된 단부를 구비한 긴 쳄버를 포함한다. 반사표면은 제트를 반사시키기 위해 쳄버의 타단부에 구비된다. 그리고 반사 표면으로부터 개방된 단부까지의 거리를 조절하기 위한 메카니즘이 제공된다.
본 발명의 구현예들은 다음과 같은 특징들을 포함한다. 반사표면들은 다른 응용을 위해 교체될 수 있다. 개방된 단부에 쳄버 내로 삽입하기 위한 제거 가능한 인서트(insert)가 있을 수 있는데, 상기 인서트는 쳄버의 내벽 보다 작은 크기의 오리피스를 갖는다. 각각 서로 다른 응용예에 적합한 몇 가지 상이한 인서트들이 있을 수 있다.
일반적으로, 다른 응용예에 있어서, 본 발명은 다양한 방식으로 서로 체결될 수 있는 일련의 커플링들을 포함하는 모듈러 유화 구조물을 특징으로 한다. 이러한 커플링들 중 적어도 하나는 각각 일말단에는 환상 수 실링 표면(annular male sealing surface)을, 그리고 타말단에는 환상 암 실링 표면(annular female sealing surface)을 포함한다. 상류 커플링으로부터 하류 커플링으로 유체가 왕래할 수 있도록 하기 위해 수 및 암 실링 표면 사이에는 오프닝이 구비된다. 유체를 커플링 내에 공급하거나 커플링으로부터 유체를 제거하기 위해서 포트들이 설치된다. 상기 서로 통하는 오프닝들(communicating openings)중 적어도 일부는 액체 제트를 형성할 만큼 충분히 작다. 실링 표면들은 충분히 스무스하여 커플링들이 구조물의 길이를 따라 적용된 충분한 압축력에 의해 서로 체결될 때, 유체가 새지 않는 실(fluid-tight seal)을 제공한다.
본 발명의 구현예들은 다음과 같은 특징들을 포함한다. 처리 쳄버(processing chamber)는 상류 커플링들 중 하나의 수 실링 표면과 하류 커플링들 중 하나의 암 실링 표면 사이에 한정될 수 있다. 일부의 커플링들에 있어서, 오리피스는 커플링의 일단부로부터 타단부로 신장할 수 있다. 흡수 셀 커플링은 하나의 구조물에 이용될 수 있다. 커플링들 중 하나는 냉각유체의 환상 유동 시이트(annular flow sheet)를 형성하기 위한 작은 환상 오프닝을 형성하기 위해 다른 커플링 내로 신장할 수 있다. 커플링 내의 포트들 중 일부는 CIP/SIP 클리닝 및/또는 멸균 과정을 위해 이용된다.
일반적으로, 다른 양상에 있어서, 본 발명은 커플링, 및 구조물의 다른 구성요소들을 향해 개방되어 있는 두 개의 단부들을 갖는 유화 오리피스를 포함하는 오리피스 서포트를 구비한 유화 구조물을 특징으로 한다. 오리피스 서포트는 두 개의 단부들의 위치를 역전시키기 위해 서포트를 회전시킬 수 있도록 커플링에 장착되는데, 각각의 단부들은 그들의 위치에 따라 오리피스에 대해 입구 또는 출구로 기능한다.
본 발명은 다음의 이점들을 포함한다.
매우 작은 액체 액적들 또는 고체 미립자들이 고체 및/또는 액체 재료의 유화, 혼합, 현탁, 분산 또는 탈-응집 과정에서 처리될 수 있다. 거의 균일한 서브미크론 크기의 액적들 또는 미립자들이 만들어진다. 고압 펌프에 의해 일반적으로 생성되는 압력 스파이크가 제거되기 때문에 공정은 시간이 지나도 변화하지 않고 균일하다. 여러 가지 에멀전 성분들을 고속유체 제트 내에 개별적으로 주입함으로써 그들의 효과를 극대화하면서 광범위한 타입의 에멀전 성분들을 이용할 수 있다. 각 성분들을 개별적으로 첨가하고 그들의 상호작용의 위치를 조절함으로써, 신속하게 반응하는 성분들을 이용하여 미세한 에멀전(fine emulsion)들을 제조할 수 있다. 유화 이전 또는 도중의 온도 조절은, 성분들을 상이한 온도에서 주입하는 것을 가능케 할 뿐만 아니라 최종 유화 단계 이전에 압축 공기 또는 액체 질소를 주입함으로써, 열에 의해 쉽게 영향을 받는 성분들을 손상시키지 않으면서 다중 공동화 단계들(multiple cavitation stages)을 허용한다. 오리피스의 기하학적 구조, 재료 선택, 표면 특성, 압력 및 온도를 조절함으로써, 주변 고체 표면에 대한 마모 효과를 최소화하면서 액체 흐름(liquid stream)에 대한 공동현상의 효과가 극대화된다. 제트의 주변 고체 표면들에 대한 마모 효과를 최소화하면서 유체 흐름(fluid stream) 내로의 제트 운동에너지의 흡수는 최대화된다. 계면활성제들이 새롭게 형성된 액적들과 충분히 반응하기 이전에 응집되는 것을 방지하기에 충분한 난류가 형성된다. 처리 후의 응집은, 에멀전을 기름 액적들의 인력을 극복하기에 충분한 정도로 난류시키고 물의 증발을 방지하기에 충분한 압력을 유지하면서, 신속한 냉각, 압축공기 또는 질소의 주입 및/또는 신속한 열 교환을 행함으로써 최소화된다.
작은 실험실 규모의 장치로부터 대규모 생산 시스템으로의 스케일-업 방법은 모든 공정 파라미터들이 세심하게 조절될 수 있기 때문에 간단히 이루어진다. 본 발명은 에멀전, 마이크로에멀전, 분산액, 리포좀, 및 세포 파쇄물(cell rupture)에 적용될 수 있다. 여러 가지 다양한 불혼화성 액체들이 광범위한 비율로 이용될 수 있다. 소량 (일부 경우에는 불필요)의 유화제들이 요구된다. 에멀전은 1차례의 처리공정을 거침으로써 생성될 수 있다. 공정의 반복재현성은 우수하다. 식품, 음료, 약품, 페인트, 잉크, 토너, 연료, 마그네틱 미디어 및 화장품 등과 같은 여러 가지 용도로 사용하기 위하여 여러 가지 에멀전들이 제조될 수 있다. 본 발명의 장치는 손쉽게 조립, 해체, 세정 및 보수될 수 있다. 본 발명의 방법은 점도가 높고 고체 함량이 높은 유체, 및 마모성이고 부식성인 유체에 대해 이용될 수 있다.
유화 효과(emulsification effect)는 계면활성제들이 새롭게 형성된 기름 액적들과 반응하는데 충분한 기간 동안 오래 지속된다. 다중 단계의 공동화는 마이셀(micelle) 형태의 폐기물을 실질상 전혀 남기지 않고 계면활성제들을 완전히 사용할 수 있게 한다. 공정 흐름에 따른 복수의 포트들은 성분을 저온에서 주입함으로써 냉각을 위해 이용될 수 있다. 휘발성 유기 화합물들은 동일한 최종 제품을 제조하기 위해 온수로 대체될 수 있다. 물은 고압 하에서 중합체 또는 수지의 융점 보다 훨씬 높은 온도로 가열된다. 고상 중합체 또는 수지들은 본래의 고체 형태로 주입되고 온수 제트에 의해 용융되거나 분쇄된다. 복수의 포트들의 장착은 큰 고체 입자들이 고압 펌프 내로 들어가는 문제점을 제거하고 표준 산업용 펌프만을 필요로 한다.
본 발명의 다른 이점들 및 특징들은 이하의 상세한 설명 및 특허청구범위로부터 자명해질 것이다.
도 1 및 도 2는 유화 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 3A 및 3B는 유화 셀 조립품(assembly)의 단면도(端面圖) 및 횡단면도(도 3A의 A-A선을 따라 절단한)이다.
도 4는 유화 셀 조립품의 대형 횡단면도(도 3A의 B-B선을 따라 절단한)이다.
도 5는 다른 모듈러 유화 셀 조립품의 횡단면도이다.
도 6은 2 가지 타입의 2-피스 노즐 조립품의 등척 분해사시도이다.
도 7A 및 7B는 2-피스 노즐 조립품용 어댑터의 확대 단면도(端面圖) 및 횡단면도이다.
도 8은 흡수 셀에서의 유체 흐름의 횡단면 개략 다이어그램이다.
도 9는 흡수 셀의 횡단면도이다.
도 10 및 도 11은 다른 모듈러 흡수 셀 조립품에서의 유체 흐름의 횡단면 다이어그램이다.
도 12A, 도 12B, 및 12C는 유화 셀에서 공정 압력을 조절하는 코일의 단면도 (端面圖), 정면도, 및 평면도이다.
도 13은 도 12A 내지 12C에 도시된 세 코일들의 조립품이다.
도 14 및 도 15는 유화 셀 조립품의 횡단면도이다.
도 1에서, 제품 성분들은 공급원 110, 112 및 114로부터 예비-혼합 시스템(pre-mixing system) 116내로 공급된다. 간략화를 위해, 세 가지 타입의 성분들(물, 기름 및 유화제)만을 예를 들어 도시하였지만; 제조되는 제품에 따라 여러 가지 다른 성분들이 이용될 수 있다. 예비-혼합 시스템 116은 제품의 타입에 따라 적당한 종류(예컨대, 프로펠러 믹서, 콜로이드 밀, 균질기 등)이다. 예비-혼합후, 성분들은 공급 탱크 118 내에 공급된다. 몇몇 경우에, 예비-혼합은 공급 탱크 118 내에서 행해질 수 있다. 이어서, 예비-혼합 제품은 탱크 118로부터 이송 펌프(transfer pump) 124에 의해 라인 120 및 밸브 122를 통해 고압 처리 펌프(high pressure process pump) 128로 유동된다. 이송 펌프 124는, 그것이 고압 처리 펌프의 적절한 작동에 필요한 공급 압력(feed pressure)을 발생할 수만 있다면, 제품에 일반적으로 사용되는 임의의 유형의 펌프일 수 있다. 압력 인디케이터 126은 펌프 128에 대한 공급 압력을 모니터하기 위해 장착된다. 고압 처리 펌프 128은 전형적으로 트리플렉스(triplex) 또는 인텐시파이어(intensifier) 펌프와 같은 일례의 용적식 펌프(positive displacement pump)이다. 처리 펌프 128로부터 제품은 라인 130을 통해 코일 132로 고압으로 유동되며, 여기서 펌프 128의 작용에 의해 발생되는 압력 변동들은 코일 관류(coil tubing)의 팽창 및 수축에 의해 조절된다. 코일 메카니즘에 관한 더욱 상세한 설명은 도 12A 내지 도 12C의 설명 부분에 기술되어 있다. 공급 스톡 (feed stock)을 가열하거나 냉각하는 것이 바람직하거나 필요할 수 있다. 가열 시스템 148이 쉘 154 내의 뜨거운 유체를 라인 150 및152를 통해서 순환시키거나, 또는 냉각 시스템 156이 이용될 수 있다. 가열 매질(heating medium)은, 출구 코일(exiting coil) 132에서 목적 제품 온도가 수득될 수 있도록 하기 위해, 뜨거운 유체의 온도 및 유량을 조절하기에 적당한 수단을 구비한 뜨거운 기름 또는 수류(stream)일 수 있다. 제품은 코일 132를 빠져나가 압력 인디케이터 136 및 온도 인디케이터 138이 압력 및 온도 파라미터들을 모니터하는 라인 134를 통과하여, 예컨대 15,000 psi와 같은 일정한 고압으로 유화 셀 140으로 유입된다. 유화 공정은 유화 셀(emulsifying cell) 140에서 일어나는데, 여기서 공급 스톡은 적어도 하나의 제트 생성 오리피스(jet generating orifice), 및 제트의 운동 에너지가 제트 주변을 반대 방향으로 유동하는 유체 흐름에 의해 흡수되는 흡수 셀(absorption cell)을 강제로 통과하게 된다. 각각의 처리 단계(2 개 이상일 수 있음)에 있어서, 전단, 충돌 및/또는 공동의 강한 힘은 기름 상을 매우 작고 고도로 균일한 액적들로 파쇄하고, 유화제가 이러한 작은 기름 액적들과 상호작용하여 에멀전을 안정화하기에 충분한 시간이 주어진다.
유화 공정 직후에, 냉각 시스템 156으로부터의 냉각 유체는 라인 158을 통해 에멀전 내로 주입되어, 냉각 유체와 유화 셀 140 내의 뜨거운 에멀전을 강하게 혼합하여 줌으로써 즉시 에멀전을 냉각시킨다. 냉각 시스템 156은 차가운 상용성 액체(예컨대, 냉수) 또는 압축 기체(예컨대, 공기 또는 질소)의 공급원이 될 수 있으며, 유화 셀 140을 빠져나올 때 목적하는 제품 온도가 수득되도록 냉각 유체의 온도, 압력 및 유량을 조절하는 적당한 수단을 구비한다. 에멀전은 라인 142를 통해서 유화 셀 140을 빠져 나오는데, 이 라인에는, 냉각 중에 배압(back pressure)을조절하여 뜨거운 에멀전이 냉각과정 중에 여전히 액체 상태로 남아 있도록 함으로써 에멀전의 무결상태(integrity) 및 안정성을 유지하기 위해, 계량 밸브 144가 장착된다. 최종적으로, 최종 제품이 탱크 146에 수집된다.
도 2에 도시된 시스템에서, 다른 성분들은 공급원 112 및 114로부터 직접 유화 셀 140내로 공급되는 반면에, 제품의 연속상은 공급원 110으로부터 공급 탱크(feeding tank) 118내로 공급된다. 몇몇 성분들은 개별적인 공급 라인들의 수를 줄이기 위해 함께 혼합되거나, 제품 성분들 수만큼의 공급 라인들이 존재할 수 있다. 물은 탱크 118로부터 이송 펌프 124에 의해 라인 120 및 밸브 122를 거쳐 고압 처리 펌프 128 까지 유동한다. 구성요소 128 내지 138 및 148 내지 158은 도 1의 시스템의 동일한 번호의 부재들과 유사한 기능을 갖는다.
각각 개별적으로 도입될 수 있는 가능한 한 제한되지 않는 수의 다양한 성분들을 대표하는 기름 및 유화제는 계량 펌프 166 및 168에 의해 공급원(sources) 112 및 114로부터 각기 압력 인디케이터 170과 172 및 온도 인디케이터 174와 176을 구비하는 라인 162 및 164를 통해 유화 셀 140 내로 유동한다. 계량 펌프 166 및 168은 펌핑되는 제품(예컨대, 무균 크림, 주사가능한 현탁액, 연마용 슬러리)의 타입 및 요구되는 유량 및 압력 범위에 적당한 것이다. 예를 들어, 생산 시스템 및/또는 고압 주입을 위한 경우에는 다이어프램 또는 기어 펌프가 이용되는 반면에, 소규모 시스템에서는 연동펌프(peristaltic pump)가 이용된다.
유화 셀 140 내에서 물은 구멍을 통해 강제로 통과되어 워터제트(water jet)를 형성한다. 유화제 및 기름과 같은 일례의 다른 제품 성분들은 유화 셀 140 내에주입된다. 유화 셀 140 내의 속도가 매우 높은 워터제트와 라인 162 및 164로부터 주입되는 정체된 성분들 사이의 상호작용은 제품이 일련의 처리단계들을 거치게 하는데, 각 단계에서 전단, 충돌 및/또는 공동현상의 강한 힘이 기름 및 유화제를 매우 작고 고도로 균일한 액적들로 파쇄하고, 유화제가 기름 액적들과 상호작용하기 위한 충분한 시간을 부여한다. 유화 공정 직후, 에멀전은 도 1의 시스템에서 이용된 것과 유사한 방식으로 냉각되고 유화 셀을 빠져나가 회수된다.
도 3 내지 9에 도시된 바와 같이, 유화 셀은 각각 특수한 목적을 갖는 일련의 교환가능한 커플링들을 이용하여 구성된다. 커플링들은 각 커플링의 스무스하고 경사진 실링 표면을 인접한 커플링의 스무스하고 경사진 대응하는 실링 표면으로 밀어 넣어, 표준 고압 니플(standard high pressure nipple)과 그에 대응하는 암 포트(female port) 사이의 실(seal)과 매우 유사한 금속-대-금속 실(metal-to-metal seal)을 형성함으로써 내압을 지탱할 수 있는 일체형 유닛(integral pressure containing unit)을 형성하기 위하여 이용된다. 각 커플링(말단 커플링은 제외)들은 일측면에 큰 보어(bore)를 갖고, 타측면에는 직경이 약간 작은 매칭 돌출부(matching protrusion)를 구비하기 때문에, 각 커플링들의 돌출부는 다음 커플링의 보어 내에 끼워 맞춰져서, 실링 표면들을 정렬시키고 다수의 커플링들의 조립을 용이하게 한다. 커플링들은 4개 볼트들에 의해 고정된다.
도 3A 및 3B에 도시된 기본 유화 셀의 실시예에 있어서, 셀 조립품은 4개의 커플링들을 구비한다: 제품 입구 커플링 10, 노즐 커플링 12, 냉매 입구 커플링 14, 및 제품 출구 커플링 16, 도 4를 참고하면, 커플링 10의 돌출부 26은 커플링12의 보어 28에 끼워 맞춰지고, 이와 동시에 커플링 10의 실링 표면 22는 커플링 12의 실링 표면 24와 정렬되어, 4개의 볼트들 17에 의해 조립품을 고정할 경우에 내압을 지탱할 수 있는 금속-대-금속 실(pressure containing metal-to-metal seal)을 형성한다. 처리될 제품 유체는 표준 1/4" H/P 포트(예컨대, Autoclave Engineers ＃F250C)인 포트 18로부터 유화 셀 내로 들어가고, 원형 오프닝 20(구멍 직경 0.093")을 통해 유동한다. 오프닝 20으로부터 유출된 후, 제품은 커플링 12의 표면 30에 충돌하고 나서, 커플링 10과 12 사이에 형성된 일반적으로 원통형인 캐비티 32 내에서 랜덤한 난류 패턴(random turbulent pattern)으로 유동한다.
따라서, 제품은, 캐비티 32 내에서 축방향으로, 실질적으로 0인 속도로부터 오리피스 34로 들어가는 순간에는 속도가 500 ft/sec를 초과하도록 가속된다. 급격한 압력 강하와 동시에 일어나는 이러한 급가속은 오리피스 내에 공동 현상을 일으킨다. 1 피스 금속 노즐이기 때문에, 커플링 12는 액체-액체 에멀전의 500 psi 내지 15,000 psi 범위의 비교적 낮은 압력 응용예에 적합하다. 고압을 필요로 하는 응용예 또는 고체를 포함하는 응용예에서는 도 6에 도시된 바와 같은 2-피스 노즐 조립품이 필요하다. 오리피스 34의 직경은 임의의 주어진 유동 용량(flow capacity)에 대해 수득가능한 최대 압력을 결정한다. 예를 들어, 직경이 0.015 인치인 구멍은 1 리터/분의 유속에서 10,000 psi를 가능케 한다. 점도가 높은 제품은 동일한 압력 및 유속을 수득하는데 0.032 인치 크기의 직경을 가진 오리피스를 필요로 하는 반면에, 펌프의 용량이 1리터/분 미만인 소형 시스템에서는 10,000 psi를 수득하기 위해 0.005 인치 정도의 작은 직경을 가진 오리피스를 필요로 한다.고속 제트(high velocity jet)는 오리피스 34로부터 흡수 셀 캐비티 38내로 분사되고, 그의 유동 패턴은 도 8에 도시된 바와 같다. 다른 대안형태의 흡수 셀은 도 9에 도시하였다.
이제 도 8을 참고하면, 오리피스 34 내에서 형성된 워터제트 35는 그것이 흡수 셀의 오프닝 36을 통해서 유동할 때 본질적으로 변화되지 않고 그대로 유지된다. 분사 유체(jet fluid)는, 편평하거나 반구형이거나 혹은 그의 기능을 향상시키는 다른 형상인 표면 40에 충돌한 후에 그의 유동 방향이 역전되어, 그에 밀착된 원통형 유체 흐름(coherent cylindrical flow stream) 37을 형성한다. 원통형 운동 패턴이 형성되는 것은 그것이 유체가 캐비티 38을 빠져나가는 유일한 방법이기 때문이다. 오리피스 34 보다 약간 큰 오프닝 36에 의해, 유체 흐름 37은 분사 유체 35와 반응하도록 강제되어, 분사 유체의 운동에너지를 흡수함으로써, 강한 전단력 및 공동력을 생성하고, 표면 40에 충돌하는 제트의 마모 효과를 최소화한다. 제품 내부에 입력되는 에너지의 강도는 오리피스 34에서 보다 캐비티 38에서 훨씬 낮다. 캐비티 내의 두 흐름 사이의 상호작용은, 기름 액적들을 추가로 분쇄하기 보다는, 유화제가 오리피스 34 내에서 형성된 기름 액적들과 반응하고 그들을 완전히 포위하는데 충분한 시간을 제공하여, 기름 액적들을 오리피스 34 내에서 수득된 것과 동일한 작은 크기로 유지하고 그들의 응집을 방지하는 작용을 한다. 흡수 셀은 보어의 직경, 셀의 단부의 충돌 표면의 형태, 셀의 길이 및 기타 설계 요소들에 의존하여, 일어날 상호작용에 적합하게 제어가능한 환경을 제공한다.
캐비티 38은 출구 커플링 16 내에 나사식으로 끼워 맞춰진 스템 42 내에 형성된다(도 4). 캐비티 38을 빠져나온 후, 제품은 스템 42의 표면 44와 커플링 14의 대응하는 표면 46 사이로 유동한다. 표면 44와 46 사이의 환상 오프닝은 커플링 16의 내부 또는 외부에서 스템 42를 회전시킴으로써 조정되어, 캐비티 38 내의 배압을 조절한다. 스템 42에는 커플링 16 내에 스템을 용이하게 나사식으로 고정할 수 있도록 2개의 플랫(flat)들이 장착되고 스템 42를 제 위치에 고정시키기 위해 잠금-너트(lock-nut) 48이 구비된다. 포트 50은 적당한 냉각 유체 공급부에 연결하기 위하여 커플링 14 내에 구비된다. 냉각 유체는 오프닝 52를 통하여 유동하고 제품이 냉각 시스템으로 흐르는 것을 방지하는 체크-밸브와 같은 기능을 담당하는 "0"-링 주위를 통과한다. 이어서 냉각 유체는 커플링 16의 첨단과 커플링 14의 표면 56 사이에 형성된 좁은 환상 오프닝을 통하여 캐비티 58내로 유동한다. 따라서, 캐비티 58 내에서, 냉각유체의 환상 유동 시이트는 뜨거운 에멀전의 환상 유체 시이트와 상호작용하는데, 두 가지 시이트들은 서로 반대 방향으로 유동함으로써 에멀전의 충분한 혼합 및 즉각적인 냉각을 달성한다. 냉각유체는 상용성 액체 또는 기체일 수 있다. 예를 들어, 수중유 에멀전(oil-in-water emulsion)의 경우에, 냉수가 이용될 수 있다. 이 경우에, 포트 18에 공급되는 공급 스톡은 낮은 퍼센트의 물을 포함하여야 하고, 목적으로 하는 최종 유/수 비율은 적당량의 냉수를 포트 50을 통해서 주입함으로써 수득될 수 있다. 대안으로, 기체가 냉각 유체로 이용될 수 있다. 예를 들어, 압축공기 또는 질소가 압력 하에서 포트 50에 공급될 수 있는데, 이러한 압축공기 또는 질소는 캐비티 58내로 주입되며, 여기서 압축된 상태의 기체가 팽창하는 데에는 열 흡수가 필요하므로, 에멀전의 즉각적인 냉각이 이루어지게된다. 이 경우에, 공기 또는 질소는 에멀전이 유화 셀을 빠져나간 후에 대기 중으로 방출된다. 캐비티 58로부터, 에멀전은 환상 오프닝 60을 지나, 1/4" H/P 타입인 출구 포트 62로 흐른다. 유화 셀을 빠져나간 후, 에멀전은, 캐비티 58 내의 배압 조절을 가능케 하여 감온 이전에 액체 성분의 "(flashing)" 또는 갑작스러운 증발이 발생하는 것을 방지하기 위해 장착된 계량 밸브를 통하여 유동한다.
도 5에 도시된 보다 복잡한 유화 셀의 실시예에서는, 복수의 제품 입구 포트들 및 복수의 구멍들이 이용된다. 커플링 10 및 12는 도 3 및 4에서 기술한 바와 같이 연결된다. 도 13A 및 13B에서 정해진 종류의 커플링들이 포트 18과 유사한, 1/4" H/P 타입인 포트들 72 및 74를 통해서 다른 제품 성분들을 주입할 수 있도록 하기 위하여 구비된다. 특정 제품의 특성 및 목적 결과에 따라, 커플링 13은 하나 이상의 오리피스와 함께 커플링 12의 앞 또는 뒤에 설치되거나 혹은 커플링 15의 앞 또는 뒤에 설치될 수 있다. 노즐 어댑터 70은 커플링 12와 13A 사이에 고압 실링이 이루어지도록 하기 위해 구비된다. 커플링 13은 어떠한 어댑터도 없이 다른 커플링 13 또는 커플링 14에 연결될 수 있다. 커플링 15는 2-피스 노즐 조립품을 구비한다. 노즐 어댑터 84는 두 개의 오리피스 피스들 80과 82 사이는 물론 2-피스 노즐 조립품과 하부 커플링 사이의 고압실링을 가능케 한다.
제품의 연속상, 예컨대 물은 포트 18을 통해서 고압으로 공급된 다음, 오리피스 34를 통해 강제로 통과되어 워터제트를 형성한다. 다른 성분, 예컨대 기름은 적당한 압력 및 온도로 포트 72를 통해 공급된다. 요구되는 기름 압력은 포트 18에서의 입구 수압(inlet water pressure), 오리피스 34의 크기, 및 부재 80 및 82에의해 형성된 오리피스의 크기의 함수이다. 예를 들어, 포트 18에서의 수압이 20,000 psi, 오리피스 34의 직경이 0.015 인치, 부재 80 및 82에 의한 원형 오리피스의 직경이 0.032인치라면, 두 개의 오리피스들 사이의 수압은 4,500 psi 보다 약간 작게 되어, 기름이 유화 셀 내로 유동하도록 하기 위해서는 포트 72에서 4,500 psi의 유압(oil pressure)이 필요하게 된다. 수상(water phase)과 유상(oil phase) 사이의 계면에서는, 유압 분리(hydraulic separation)에 의해 공동 현상이 일어나, 커플링 13A의 출구에서 균질한 수중유 혼합(oil in water mixture)이 실현된다. 부재 80과 82 사이에 형성된 오리피스는 압력 강하를 동반하는 급가속과 오리피스의 기하학(orifice geometry)에 의해 기름 액적들을 추가로 분쇄한다. 이러한 강한 에너지의 입력(input) 이후에, 다른 제품 성분들, 예컨대 유화제가 포트 74를 통해 첨가되며, 이것은 상술한 기름과 물 사이의 상호작용과 유사한 방식으로 처리 제트(process jet)와 상호작용한다. 포트 74에서 요구되는 공급 압력은 스템 42의 조정에 의해 결정되는데, 일반적으로는 50 psi 내지 500 psi 범위내일 것이다. 이러한 비교적 낮은 공급 압력은 고압 처리 펌프에 의해서는 펌핑하는 것이 어렵거나 불가능한 성분들의 이용을 가능케 한다. 예를 들어, 매우 점성이 강한 제품 및 고압 처리 펌프의 플런저 실(plunger seal) 및 체크-밸브를 빨리 마모시키는 마모성 고체(abrasive solids)들은 표준 산업용 펌프에 의해 포트 74에 공급될 수 있다. 포트 74는 수중에 액체 상태로 유화될 용융된 중합체 또는 수지들을 공급하는데도 이용가능하여, 휘발성 유기화합물들(VOC's)의 일반적인 이용을 대신 할 수 있다.
도 6에 도시된 두 개의 상이한 2-피스 노즐 장치에서, 오리피스는 각 노즐부재의 표면 상에 개방된 그루브(open groove)로 형성되어, 복잡한 오리피스 기하학의 구성을 가능케 하고 적당한 재료에 의한 코팅을 용이하게 한다. 예를 들어, 부재 80 및 82가 함께 프레스되는 경우에, 그들은 직사각형 단면의 오리피스를 형성하는데, 이때 부재 82의 표면 86과 88은 광학적으로 편평하여(1 광밴드 내에서), 대응하는 부재 80의 표면들과 내압 지탱 실(pressure containing seal)을 형성한다. 표면 90은 오리피스 내에서 유동 경로를 따라 단(step)을 형성하고 공동 현상을 유도하는 역할을 한다. 오리피스의 길이방향 상에서의 표면 90의 위치는 오리피스의 입구 또는 오리피스의 출구에서 공동 현상이 일어나도록 선택될 수 있다. 또한, 표면 90 및 그의 후면에 형성된 단의 여러 가지 경사각이 제품 특성 및 목적 결과에 따라서 공동 형성 및 붕괴 속도를 조절하기 위하여 이용될 수 있다. 부재 92 및 94로 구성된 노즐 조립품은 본질적으로는 고체 블록 내의 원형 구멍(round hole)과 동일하지만, 이러한 2-피스 구조는 극히 작은 오리피스의 내표면을 다이아몬드와 같은 재료로 코팅할 수 있게 하여, 고압에서 마모성 제품의 연속적인 생산을 가능케 한다. 이러한 설계는 마그네틱 미디어용의 세라믹 또는 산화철과 같은 물질의 작은 고체 미립자를 생산하는데 유용할 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 두 개의 노즐 부재 80 및 82는 노즐 어댑터 84 내의 보어에 내삽된다. 노즐 어댑터는 도 7A 및 7B에 더 자세하게 도시하였다. 유화 셀 조립품을 고정할 때, 두 개의 노즐부재들 80 및 82는 어댑터 84의 표면 190에 접하게 되는 반면에, 어댑터의 테이퍼 실링 표면 188은 인접한 커플링(도 5의 13B)에 접하게 된다. 표면 188에 대한 축방향 압축력(axial compressive force)은 내향방사상 성분(inward radial component)을 갖는데, 이러한 내향 방사상 성분은 표면 186을 통해서 두 개의 노즐 부재 80 및 82로 전달되어, 부재 80과 82 사이에 내압 지탱 실(pressure containing seal)이 이루어지게 한다. 슬롯 194 및 196은 어댑터 84의 축방향 압축의 방사상 압축으로의 변환을 용이하게 하기 위해 장착된다. 원형 구멍 192는 제품 유동을 위해 제공된다.
도 9에 도시된 더욱 복잡한 셀의 실시예에 있어서, 셀의 길이 및 그의 유효 내경은 변화될 수 있다. 스템 242는 도 3, 4 및 5의 스템 42와 동일한 외부치수를 갖기 때문에, 스템 42와 242는 서로 교체가능하다. 스템 242의 일단부에는 스무스한 내부 보어 238이 구비되고, 타단부에는 암 나사산(internal thread)이 구비되며, 그 사이에는 테이퍼 실링 표면 208이 구비된다. 노즐 인서트 200은 스템 보어 238에 끼워 맞취진 후, 압입(press-fitting) 또는 접착재료와 같은 수단에 의해 고정되어 캐비티 오프닝 236을 형성한다. 길이, 내표면 기하학 및 크기가 다양한 인서트의 이용에 의해 전단속도, 공동 현상, 난류 및 표면 240에서의 충돌을 조절할 수 있다. 막대(rod) 202는 흡수 셀의 충돌 표면 240을 제공하기 위해 스템 242 내에 삽입된다. 막대 202의 위치결정에 의해 결정되는 캐비티 238의 깊이는 흡수 셀에서의 제품의 체류시간을 조절하여, 유화제와 기름 액적들 사이의 충분한 상호작용 시간을 부여할 수 있다. 슬리브 204는 막대 202를 제 위치에 고정하고 막대 202와 스템 242 사이의 실링을 제공하기 위해 설치된다. 일단 막대 202의 위치가 결정되면, 슬리브 204가 조여진다. 이어서 슬리브 204의 테이퍼 실링 표면 206은 스템 242의 테이퍼 실링 표면 208에 프레스되어, 슬리브 204와 스템 242 사이는 물론 슬리브 204와 막대 202 사이에도 실을 형성한다. 막대 202의 노출된 단부에 있는 눈금 마크는 막대의 정확한 위치 결정을 가능케 하며, 편리한 기록 척도를 제공한다.
도 10 및 11의 두 개의 흡수 셀 조립품들은 특수한 제품 요구를 수용하는 다양한 방법을 예시해 준다. 노즐 인서트 300, 302A, 302B 및 304는 이용가능한 여러 가지의 인서트들의 예이다. 인서트 300의 오목한 내부 오프닝은 유체가 캐비티 306으로 들어갈 때 공동 현상을 일으킨다. 표면 308에 바로 면해 있는 유체는 그 표면에 의해 정해지는 경로를 따라 유동하고, 이전의 표면 310에 의해 정해지는 유동 경로(flow path)로부터 분리되는 경향이 있다. 캐비티 306의 큰 단면적에 기인하는 압력 강하와 동시에 공동 현상이 일어난다. 인서트 304의 일반적으로 볼록한 내부 오프닝(도 11)은 유체 흐름이 인서트를 빠져나갈 때 유체 흐름 내에 공동 현상을 일으킨다. 유체가 인서트 304의 중앙을 통과할 때, 유체 압력은 순간적으로 증가한다. 인서트 300에서와 마찬가지로, 고체 표면의 형태를 따르려는 유체의 경향은 동시적인 압력 강하와 함께 공동현상을 일으킨다. 인서트 302A 및 302B는 동일하고, 특정 제품에 대해서 목적 결과를 달성할 수 있도록 배치된다. 302와 같은 다수 개의 동일한 인서트들은 단부와 단부가 접하도록(end-to-end) 함께 이용되어, 하나의 연속적인 내부 보어를 형성할 수 있다. 대안으로, 상이한 내경을 갖는 몇몇 인서트들이 빠져나가는 유체 흐름에 난류를 유도하기 위해 이용될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같은 또 다른 대안은, 층류(laminar flow)를 방해하여 난류를 일으키기 위해 인서트들 사이에 작은 공간을 남겨두는 것이다. 또 다른 대안은 300 및/또는 304와 같은 다수 개의 인서트들을 연속하여 이용하는 것이다. 도 11에서,반사표면(440)은 그의 기능을 향상시키거나 또는 특수한 응용예에 이용될 수 있는 매우 다양한 형태를 예시한 것이다. 반구형 또는 편평한 반사표면과 비교할 때, 표면 440은 분사 유체를 반사하는 면적이 훨씬 크다. 이러한 설계는 보다 단계적으로 흐름을 역전시키고, 마모성 고체를 이용하는 경우에 반사표면의 내용 연수(service life)를 연장하기 위해 이용될 수 있다.
도 12A 내지 12C에 도시된 코일은 압력 변동을 제거하기 위해 이용된다(도 1 및 2에서 부호 132). 코일은 표준 고압 관류(standard high pressure tubing)(예컨대, Butech 1/4" M/P, ＃20-109-316)에 의해, 관류의 압력 등급에 심각한 영향을 미치지 않을 정도로 충분히 큰 코일 직경(예컨대, 4인치) 및 압력 스파이크(pressure spike)를 제거하기에 충분한 길이(예컨대, 60 피트)를 갖도록 만들어질 수 있다. 관류는 펌프가 압력 스파이크를 발생시킬 때, 약간 팽창하여 압력 스파이크에 의해 생기는 과잉 압력을 흡수하는 역할을 한다. 압력 스파이크의 단부에서, 관류는 수축하여 저장된 에너지를 방출한다. 코일의 이러한 작용은 본질적으로 동일한 목적을 위해 유압 시스템에서 이용되는 표준 유압 어큐뮬레이터(hydraulic accumulator)의 작용과 유사하다. 노즐을 통해 일정한 유속을 형성하기 위해, 고압 인텐시파이어 펌프와 노즐 사이의 길고 곧은 실린더 형태의 워터제트 절단(waterjet cutting) 시스템은 유사한 원리(예컨대, Flow International Corp.'s "Attenuator")를 이용한다. 도 12A 내지 12C를 통해서 알 수 있는 바와 같이, 압력 게이지에 이용되는 보든(Bourden) 튜브의 작용과 마찬가지로, 관류는 각 코일 링(coil ring)이 압력 변동에 반응하여 구부러질 수 있도록하는 방식으로 코일된다. 각 코일 링의 외측면은 내측면 보다 큰 면적을 갖기 때문에, 관류 내의 압력은 각 링을 펴려는 경향이 있다. 압력 변동에 반응하는 이러한 움직임은 에너지를 흡수 및 방출하는 또 다른 메카니즘을 제공한다. 따라서, 코일은 CIP/SIP 멸균 시스템에 적합하면서도, 압력 변동을 제거하고 제품을 가열 및 냉각시키는 수단을 제공한다. 도 13은 도 12A 내지 12C에 도시된 바와 같은 몇몇 코일들을 연결하여, 표준 관류 길이(예컨대 20 피트) 및 표준 벤딩(bending) 수단을 이용하여 필요한 길이의 코일들을 만드는 스킴을 제공한다.
다른 구현예들도 이하의 특허청구의 범위에 포함된다.
예를 들어, 장치 테스트에서 일부 제품이 오리피스 입구에 방해물(clog)을 형성함으로써 때때로 오리피스를 막히게 한다는 것이 발견되었다. 도 14 및 15에 도시된 유화 셀 조립품들의 특징들 중 하나는 오리피스로부터 막힌 제품을 손쉽게 제거할 수 있는 능력이다. 이러한 막힘이 일어날 때는, 펌프의 가동을 중단하고 시스템 압력을 감소시켜야 한다. 이어서 유화 셀 조립품으로부터 노즐을 꺼내어 반대 방향으로 다시 설치해야 한다. 따라서 오리피스의 입구 단부에서 막힌 제품은 오리피스의 출구 단부로 이동된다. 압력이 다시 인가되면, 막힌 제품은 오리피스로부터 제거되어 정상적인 작동이 재개된다.
따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 유화 셀은 캡 505 내에 입구 어댑터 501, 본체 502, 노즐 조립품 503, 인서트 504 및 흡수 셀 조립품을 포함한다. 입구 피팅(inlet fitting) 501의 테이퍼 실링 표면 521은 노즐 조립품 503의 매칭 실링 표면 524에 끼워 맞춰진다. 인서트 504의 테이퍼 실링 표면 522는 노즐 조립품 503의 매칭 실링 표면 525에 끼워 맞춰지고, 인서트 504의 테이퍼 실링 표면 523은 본체 502의 매칭 실링 표면 526에 끼워 맞춰져서, 입구 피팅 501을 본체 502에 고정할 때 내압을 지탱할 수 있는 금속-대-금속 실이 형성된다.
처리될 제품 유체는, 함께 표준 3/8" H/P 포트(예컨대 Autoclave Engineers ＃F375C)를 형성하는 입구 피팅 501에 있는 암 나사산과 커플링 510에 있는 암 테이퍼 실링 표면으로 구성되는 포트 530으로부터 유화 셀로 들어간다. 커플링 510의 테이퍼 실링 표면 527은 입구 피팅 501의 매칭 실링 표면 528에 끼워 맞춰져서, 표준 3/8" H/P 니플(예컨대 Autoclave Engineers ＃CN6604)을 포트 530에 고정할 때 내압 지탱 금속-대-금속 실을 형성한다. 커플링 510은 포트 530의 표준 암 테이퍼 실링 표면과 커플링 510의 중심선에 대해 일정한 각도(예컨대 20도)로 위치하는 오프닝 532(구멍 직경 0.125") 사이에 그의 중심선을 따라 원형 오프닝(구멍 직경 0.125") 531을 포함한다. 오프닝 532로부터의 배출후, 제품은 일반적으로 원통형인 캐비티 533 내에서 랜덤한 난류 패턴으로 유동한 후, 오프닝 534를 통과하고 나서, 노즐 511에 있는 작은 오리피스 535를 통과한다. 오리피스의 효과에 관한 상세한 설명은 상술한 도 3A, 3B 및 4의 설명 부분에 기술되어 있다.
제품이 막혀서 오리피스를 통과할 수 없게 되면, 노즐 조립품 503을 분리해내기 위해 입구 피팅 501을 나사를 풀어 해체할 수 있다. 일단 분리되면, 노즐 조립품 503은 그 축을 따라 180도 회전된 후 입구 피팅 501에 다시 장착될 수 있다. 노즐 조립품 503 내의 가이드 핀 512와 본체 502 내의 슬롯 513은 노즐 조립품을 정확한 방향으로 가이드 함으로써 이러한 작업을 용이하게 한다. 구멍 535 내에 형성된 유체 제트는, 그것이 인서트 504의 오프닝 536을 지나서 본체 502의 오프닝 537을 통과하고 흡수 셀의 오프닝 538을 통과하여 유동할 때, 본질적으로 변화되지 않고 그대로 유지된다. 편평하거나 반구형이거나 또는 그의 기능을 향상시키는 다른 형상을 가질 수 있는, 플러그 509의 표면 542는, 도 8에 관한 상세한 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 분사 유체의 유동 방향이 역전되도록 하여, 그에 밀착된 원통형 유체 흐름(coherent cylindrical flow stream)을 형성시킨다.
도 14의 흡수 셀은 도 9-11에 관한 상세한 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 교대로 설치된 한벌의 링 실(ring seal) 506과 여러 가지의 오프닝 크기 및 형태를 가질 수 있는 반응기 507로 구성된다. 본체 502 내의 오프닝 539와 슬리브 508은 반응기 507을 지지하고, 그들을 유체 제트에 동심적으로 정렬시킨다. 슬리브 508은 캡 505의 원형 오프닝 540에 의해 지지되고, 이것은 다시 본체 502에 고정된다. 이러한 흡수 셀 14의 모듈러 설계로 인해 작업자는 반응기의 오프닝 크기 및 형태가 제품에 미치는 영향을 시험하기 위해서 손쉽게 반응기를 교체할 수 있다. 두 개의 반응기들을 막대 플러그(rod plug) 541로 대체함으로써, 작업자는 흡수 셀의 길이를 변화시켜 셀 내에서의 처리 기간을 변화시킬 수 있다. 흡수 셀을 빠져나간 후, 처리된 제품은 표준 1/4" M/P 포트(예컨대 Autoclave Engineers ＃SF250CX20)인 포트 560을 통해서 유화 셀 밖으로 배출된다.
도 15에 도시된 유화 셀에서, 부호 601, 602, 603, 604, 606, 607, 610, 608 및 641은 도 14의 대응하는 부호(501, 503 등)와 동일하다. 도 15의 리테이너(retainer) 630은 그것이 슬리브 608을 지지하는 방법과 본체 602에 고정되는 방법에 있어서 캡 505와 유사하다. 그러나, 리테이너 630은 다른 리테이너 631을 부가할 수 있는 추가의 수 나사산(male thread) 650을 갖는다. 슬리브 608과 627이 동일한 것과 마찬가지로 리테이너 630과 631은 동일하다. 따라서, 도 14 및 15의 유화 셀에서 입구 포트로부터 흡수 셀로의 처리될 제품의 유동은 동일하다. 커플링 632는 리테이너 631에 고정되어 다른 포트(예컨대, 1" Tri-Clover) 637을 제공한다. 커플링 632 내의 오프닝 633은 표준적인 짧은 테이퍼 639(예컨대, Morse Taper)로 끝나는 원통형 구멍이다. 인서트 629는 자신을 제 위치에 고정시킬 수 있는 매칭 테이퍼 표면(matching tapered surface) 638을 구비한다. 인서트 629의 표면 640은 오리피스로부터 나오는 제트 스트림을 편향시키고, 도 8과 관련하여 상세히 설명한 바와 같이 임의의 형태 또는 구조일 수 있다. 플라스틱 실 628은 커플링을 리테이너 631에 고정할 때, 밀착 실링을 제공하여, 흡수 셀을 온전하게 유지하고 제품이 흡수 셀로부터 누액되지 않도록 한다.
포트 637은 처리될 제품 성분들을 흡수 셀에 첨가할 수 있게 한다. 포트 637을 통해서 첨가될 제품 유체(product fluid)는 원형 리세스(round recess) 636을 통하여 유입되는데, 이렇게 되면 포트 637에 연결된 파이프의 중심으로부터 4 원형 구멍들 635를 통해 유동할 수 있게 된다. 구멍 635로부터 배출 후, 포트 637로부터의 유체는 표면 640에 의해 편향된 후 오리피스로부터의 유체와 상호작용하고, 두 개의 흐름은 캐비티 633 내에서 강한 난류에 의해 서로 혼합된다. 이어서 혼합물은 흡수 셀의 오프닝 651로 들어가, 도 8과 관련하여 상세히 설명한 바와 같이, 제트 흐름 주위에 그에 밀착된 원통형 유체 흐름을 형성한다. 제품 유체의 포트 637을통한 주입은 그 유체 흐름을 유화 셀까지 이어지도록 하는데 충분한 압력에 의해 수행되어야 한다. 요구 압력은 유화 셀에서의 유체 점도 및 운전 파라미터(operating parameter)(운전 압력, 구멍 직경, 흡수 셀 직경, 및 길이)에 의해 결정되는 것으로, 일반적으로 산업상 이용되는 표준 펌프(다이어프램 펌프, 기어 펌프, 연동 펌프 등)에 의해 제공될 수 있다. 적합한 펌프는 요구 압력 및 각 제품의 특수한 요구(화학적 상용성, 내마모성, 세정성 등)에 따라 선택되어야만 한다. 각 제품에 대한 요구 압력 및 운전 파라미터의 세트는, 고압 시스템은 작동중이지만 제품이 공급 라인(도 2, 부호 164)에서 유동하지 않는 동안에, 포트 637에의 공급 라인의 압력을 판독(예컨대, 도 2에 도시된 압력 인디케이터 172를 이용하여)함으로써 결정될 수 있다.
도 15의 유화 셀의 다른 특징은 흡수 셀의 길이를 상당한 정도까지 연장할 수 있는 능력이다. 이러한 특징은 처리 시간을 연장하기 위해 이용될 수 있다. 긴 처리 시간을 필요로 하는 다양한 제품 제형의 경우는 물론 느리게 작용하는 유화 약제의 경우에도 더 긴 처리 시간이 필요하다. 긴 흡수 셀로부터 취할 수 있는 다른 이점은 제트 스트림 충돌에 의한 반사표면 604에서의 마모를 최소화할 수 있는 능력이다. 이러한 특징은 마모성 제품을 처리하는 경우에 특히 유용하다. 도 15의 유화 셀의 다른 특징은 제품 성분들을 유화 셀 내에 주입하는 추가 포트이다. 제 2의 포트는, 만약 그렇지 않으면 오리피스의 빠른 마모로 인해 이 장치 또는 균질기 밸브와 같은 임의의 유사 장치에 의해 처리될 수 없는 마모성 고체를 주입하는데 사용될 수 있다. 제 2의 포트는 제품성분들 사이의 화학적 반응을 최소화해야만 하는 경우에도 이용될 수 있다. 제품이 오리피스를 통해 유동할 때, 제품은 약 1.5℉/1000 psi로 가열되기 때문에, 제 2의 포트의 다른 용도는 제품 온도를 낮추기 위해 제품 성분들 중 하나를 저온으로 주입하는 것이 될 수 있다. 이것은 효소와 같이 열에 민감한 제품의 경우에 특히 유용하다. 최종적으로, 제 2의 포트는 고압 또는 오리피스내에서의 심한 압력 강하에 의해 손상될 수 있는 제품에 대해 이용될 수 있다.

Claims (45)

  1. 유체의 유화를 유발하는데 이용되는 방법으로서,
    유체 제트를 제 1 경로를 따라 유도하는 단계, 및
    상기 제 1 경로 내에 상기 유체를 새로운 경로를 따라 제어된 흐름(controlled flow)으로 방향전환시키기 위한 구조물을 삽입하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 경로와 상기 새로운 경로는 상기 유체 내에 전단(shear) 및 공동화(cavitation)를 유발하도록 배향되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방법이 상기 제 1 경로와 상기 새로운 경로를 반대방향으로 배향시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 방법이 상기 제트 둘레에 그에 밀착된 원통형상의 흐름을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 삽입된 구조물이 반사표면을 포함하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 반사표면이 반구형인 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 반사표면이 테이퍼 표면인 방법.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 반사표면이 상기 삽입된 구조물의 웰(well)의 단부에 위치하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 방법이 상기 웰 내의 압력을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 방법이 상기 웰의 오프닝으로부터 상기 반사표면까지의 거리를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 방법이 상기 웰로의 오프닝의 크기를 변화시키는 수단을 추가로 포함하는 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 방법이, 상기 제어된 흐름이 상기 웰을 빠져나갈 때, 상기 제어된 흐름을 상기 웰의 오프닝으로부터 떨어진 환상 시이트(annular sheet)로 유도하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 냉매의 환상 흐름(annular flow)을 상기 환상 시이트의 방향과 반대 방향으로 유도하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  13. 형성 직후의 뜨거운 에멀전을 안정화하는데 이용되는 방법으로서,
    에멀전을 에멀전 형성 구조물의 출구 단부로부터 멀어지게 유동시키는 단계, 및
    상기 에멀전의 유동 방향과 반대 방향으로 상기 에멀전 흐름과 열을 교환할 만큼 충분히 근접하여 냉각 유체를 유동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 방법이, 상기 에멀전이 상기 에멀전 형성 구조물의 밖으로 유출될 때, 상기 에멀전을 얇은 환상 시이트로 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 방법이, 상기 냉각 유체가 상기 에멀전과 반대 방향으로 유동할 때, 상기 냉각 유체를 얇은 환상 시이트로 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 냉각 유체가 상기 에멀전과 상용성인 액체 또는 기체를 포함하는 방법.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 방법이 상기 에멀전과 상기 냉각 유체의 흐름을 환상 밸브 오프닝에서 유발하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  18. 제 2의 유체 성분 내에 제 1 유체 성분을 유화시키는데 이용되는 방법으로서,
    일정 분량의 제 1 유체 성분을 캐비티 내에 공급하되, 상기 캐비티 내에서 상기 제 1 유체는 본질상 정체된 상태인 단계, 및
    제 2 유체 성분의 제트를 상기 제 1 유체 성분 내로 유도하는 단계를 포함하고,
    상기 유체들의 온도 및 분사속도가 두 유체들 사이의 계면에서의 유압 분리(hydraulic separation)에 의해 공동 현상을 유발하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 제 2 유체 성분이 에멀전 또는 분산액의 연속상을 포함하는 방법.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 제 1 유체 성분이 에멀전의 불연속상을 포함하는 방법.
  21. 제 18항에 있어서, 상기 제 1 유체 성분이 분산액의 고체 불연속상을 포함하는 방법.
  22. 제 18항에 있어서, 일정 분량의 제 1 유체가 환상 쳄버 내에 제공되고, 상기 제트가 상기 환상 쳄버 내로 개방되어 있는 오리피스의 출구로부터 전달되는 방법.
  23. 제 18항에 있어서, 상기 방법이 유압 분리에 의한 유화 이후에, 제품을 오리피스를 통해 통과시켜 추가로 유화시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  24. 제 18항에 있어서, 상기 방법이 유압 분리에 의한 유화 이후에, 제품을 후속 처리 쳄버로 전달하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  25. 제 24항에 있어서, 추가 성분이 상기 후속 처리 쳄버에서 에멀전에 첨가되는 방법.
  26. 제 24항에 있어서, 에멀전을 신속하게 냉각하고 안정화하기 위해 냉각 유체가 상기 후속 처리 쳄버 내의 제품에 적용되는 방법.
  27. 제 24항에 있어서, 상기 후속 처리 쳄버가 그 내부에 제품이 분사되는 흡수 셀인 방법.
  28. 고압 펌프에 의해 유체 라인으로부터 원료가 공급되는 유화 셀 내의 압력 변동을 감소시키는 장치로서,
    상기 펌프와 상기 유화 셀 사이의 유체 라인 내에 있는 코일 튜브로서, 압력 변동을 흡수하고 상기 고압 펌프에 의해 발생하는 고압을 견딜 수 있는 내부 용적, 벽 두께, 코일 직경, 및 코일링 패턴을 갖는 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 장치가 상기 코일 튜브 둘레에 쉘(shell)을 가열 유체 또는 냉각 유체로 충전하기 위한 포트들을 구비한 쉘을 추가로 포함하는 장치.
  30. 유화 구조물용 노즐로서,
    서로 합치되어 노즐을 형성하는, 편평한 표면을 가진 두 개의 본체 피스(body piece)들로서, 상기 부재들 중 적어도 하나는 노즐 내에 오리피스를 형성하기 위해 그루브(groove)를 구비하는 본체 피스들을 포함하고,
    상기 표면들은 충분히 편평해서, 상기 두 개의 본체 피스들이 충분한 힘에 의해 함께 프레스될 때, 유체의 흐름이 상기 오리피스로 한정되는 것을 특징으로 하는 노즐.
  31. 제 30항에 있어서, 상기 노즐이 상기 그루브 상에 한정된 공동화 유도 표면(cavitation inducing surface)들을 추가로 포함하는 노즐.
  32. 제 30항에 있어서, 상기 노즐이 상기 그루브의 벽 상에 코팅체를 추가로 포함하는 노즐.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 코팅체가 다이아몬드, 비극성 물질, 또는 극성 물질을 포함하는 노즐.
  34. 유화 구조물용 흡수 셀로서,
    긴 쳄버(elongated chamber)로서, 두 가지의 불혼화성 성분들을 포함하는 유체 제트를 받아들이기 위한 개방된 단부, 및 상기 쳄버의 타단부에 위치한 상기 제트를 반사하기 위한 반사표면을 구비한 쳄버, 및
    상기 반사표면으로부터 상기 개방된 단부까지의 거리를 조절하기 위한 메카니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수 셀.
  35. 제 34항에 있어서, 상기 흡수 셀이 각각 서로 다른 응용예에 적합한 교환 가능한 반사표면들을 추가로 포함하는 흡수 셀.
  36. 제 34항에 있어서, 상기 흡수 셀이 상기 개방된 단부에 쳄버 내로 삽입하기 위한 제거가능한 인서트로서, 상기 쳄버의 내벽 보다 작은 치수의 오리피스를 구비한 인서트를 추가로 포함하는 흡수 셀.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 흡수 셀이 각각 서로 다른 응용예에 적합한 교환 가능한 인서트들을 추가로 포함하는 흡수 셀.
  38. 여러 가지 방법으로 서로 맞물릴 수 있는 일련의 커플링들을 포함하는 모듈러 유화 구조물로서,
    상기 커플링들 중 적어도 하나는 각각
    그의 일단부에 있는 환상 수 실링 표면(annular male sealing surface),
    그의 타단부에 있는 환상 암 실링 표면(annular female sealing surface),
    상류 커플링으로부터 하류 커플링으로 유체가 왕래할 수 있도록 하기 위한, 상기 수 실링 표면과 상기 암 실링 표면 사이의 오프닝,
    및
    유체를 커플링 내로 공급하거나 커플링으로부터 유체를 제거하기 위한 포트들을 포함하고,
    상기 서로 통하는 오프닝들 중 적어도 일부는 액체 제트를 형성할 만큼 충분히 작으며,
    상기 실링 표면들은 커플링들이 상기 구조물의 길이를 따라 적용된 충분한 압축력에 의해 서로 체결될 때, 유체가 새지 않는 실(fluid-tight seal)을 제공할 만큼 충분히 스무스한 것을 특징으로 하는 모듈러 유화 구조물.
  39. 제 38항에 있어서, 처리 쳄버가 상류 커플링들 중 하나의 수 실링 표면과 하류 커플링들 중 하나의 암 실링 표면 사이에 한정되는 모듈러 유화 구조물.
  40. 제 38항에 있어서, 상기 커플링들 중 일부의 오리피스들이 커플링의 일단 부로부터 타단부로 신장하는 모듈러 유화 구조물.
  41. 제 38항에 있어서, 상기 모듈러 유화 구조물이 하나의 구조물에 흡수 셀 커플링을 추가로 포함하는 모듈러 유화 구조물.
  42. 제 38항에 있어서, 상기 커플링들 중 하나가 냉각 유체의 환상 유동 시이트(annular flow sheet)를 생성하기 위한 작은 환상 오프닝을 형성하기 위해 타커플링 내로 신장하는 모듈러 유화 구조물.
  43. 제 38항에 있어서, 상기 커플링 내의 일부 포트들이 CIP/SIP 세정 또는 멸균과정에 이용되는 모듈러 유화 구조물.
  44. 제 4항에 있어서, 상기 방법이 추가의 성분을 상기 반사표면에 인접한 공간을 향해 상기 제어된 흐름의 새로운 경로 방향으로 유동시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  45. 유화 구조물용 장치로서,
    커플링, 및
    구조물의 다른 구성요소들 내로 개방된 두 단부들을 구비한 유화 오리피스를 포함하는 오리피스 서포트를 포함하고,
    상기 오리피스 서포트는 상기 두 단부들의 위치를 역전시키기 위해 회전될 수 있도록 상기 커플링에 장착되며, 상기 단부들은 각각 그들의 위치에 따라 오리피스의 입구 또는 출구로 기능하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1019970702801A 1994-10-28 1995-10-24 에멀전 형성 KR100389658B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/330,448 US5720551A (en) 1994-10-28 1994-10-28 Forming emulsions
US08/330,448 1994-10-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970706890A KR970706890A (ko) 1997-12-01
KR100389658B1 true KR100389658B1 (ko) 2003-10-11

Family

ID=23289829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970702801A KR100389658B1 (ko) 1994-10-28 1995-10-24 에멀전 형성

Country Status (10)

Country Link
US (2) US5720551A (ko)
EP (2) EP0789616A1 (ko)
JP (3) JP3429508B2 (ko)
KR (1) KR100389658B1 (ko)
CN (1) CN1170371A (ko)
AU (1) AU696262B2 (ko)
CA (1) CA2203369A1 (ko)
IL (1) IL115784A (ko)
MX (1) MX9703100A (ko)
WO (1) WO1996014141A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101809526B1 (ko) * 2015-12-15 2018-01-18 무진기공주식회사 에멀션 연료 제조장치
KR101846002B1 (ko) * 2014-04-08 2018-04-06 어플라이드 캐비테이션 아이엔씨. 동수압적 공동화 장치를 사용하여 적층 가공하기에 적합한 재료를 제조하기 위한 시스템 및 방법
WO2023214200A1 (en) 2022-05-03 2023-11-09 Abdula Kurkayev Processing line for preparation of quasi-stable medical agent and cavitational hydrodynamical homogenizer

Families Citing this family (137)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5720551A (en) * 1994-10-28 1998-02-24 Shechter; Tal Forming emulsions
FR2748954B1 (fr) * 1996-05-21 1998-07-24 Pavese Guy Module homogeneisateur-emulsionneur ultra colloidal a haut rendement pour fluides reputes non miscibles et procede associe
US5984519A (en) * 1996-12-26 1999-11-16 Genus Corporation Fine particle producing devices
US7654728B2 (en) * 1997-10-24 2010-02-02 Revalesio Corporation System and method for therapeutic application of dissolved oxygen
US6386751B1 (en) * 1997-10-24 2002-05-14 Diffusion Dynamics, Inc. Diffuser/emulsifier
US6702949B2 (en) 1997-10-24 2004-03-09 Microdiffusion, Inc. Diffuser/emulsifier for aquaculture applications
US7128278B2 (en) * 1997-10-24 2006-10-31 Microdiffusion, Inc. System and method for irritating with aerated water
US5931771A (en) * 1997-12-24 1999-08-03 Kozyuk; Oleg V. Method and apparatus for producing ultra-thin emulsions and dispersions
GB2326356A (en) * 1998-03-21 1998-12-23 Sobegina Trading Limited Preparing emulsions by reflecting a liquid mixture
DE29818289U1 (de) * 1998-10-14 1999-09-23 Tracto Technik Durchlauf-Mischanlage
US6443610B1 (en) * 1998-12-23 2002-09-03 B.E.E. International Processing product components
JP2000210546A (ja) * 1999-01-21 2000-08-02 Harima Chem Inc ロジン系化合物の水性エマルジョンの製造方法
US6106145A (en) * 1999-03-31 2000-08-22 Baker Hughes Incorporated Adjustable homogenizer device
DE19960202C2 (de) * 1999-12-14 2003-03-20 Zsolt Herbak Vorrichtung zum Mischen von viskosen Flüssigkeiten
US6777450B1 (en) * 2000-05-26 2004-08-17 Color Access, Inc. Water-thin emulsions with low emulsifier levels
JP2005095702A (ja) * 2000-06-02 2005-04-14 Nippon Bee Kk 乳化組成物
US8067032B2 (en) 2000-12-22 2011-11-29 Baxter International Inc. Method for preparing submicron particles of antineoplastic agents
US20040256749A1 (en) * 2000-12-22 2004-12-23 Mahesh Chaubal Process for production of essentially solvent-free small particles
US20030096013A1 (en) * 2000-12-22 2003-05-22 Jane Werling Preparation of submicron sized particles with polymorph control
US6869617B2 (en) * 2000-12-22 2005-03-22 Baxter International Inc. Microprecipitation method for preparing submicron suspensions
US6884436B2 (en) * 2000-12-22 2005-04-26 Baxter International Inc. Method for preparing submicron particle suspensions
US6977085B2 (en) * 2000-12-22 2005-12-20 Baxter International Inc. Method for preparing submicron suspensions with polymorph control
US20050048126A1 (en) * 2000-12-22 2005-03-03 Barrett Rabinow Formulation to render an antimicrobial drug potent against organisms normally considered to be resistant to the drug
US9700866B2 (en) * 2000-12-22 2017-07-11 Baxter International Inc. Surfactant systems for delivery of organic compounds
US7193084B2 (en) * 2000-12-22 2007-03-20 Baxter International Inc. Polymorphic form of itraconazole
US6951656B2 (en) * 2000-12-22 2005-10-04 Baxter International Inc. Microprecipitation method for preparing submicron suspensions
US6656241B1 (en) 2001-06-14 2003-12-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Silica-based slurry
US7279119B2 (en) * 2001-06-14 2007-10-09 Ppg Industries Ohio, Inc. Silica and silica-based slurry
JP2003095656A (ja) * 2001-09-20 2003-04-03 Fuji Photo Film Co Ltd 半導体微粒子の製造方法
BR0212833A (pt) * 2001-09-26 2004-10-13 Baxter Int Preparação de nanopartìculas de tamanho submìcron através de dispersão e de remoção de solvente ou de fase lìquida
US20060003012A9 (en) * 2001-09-26 2006-01-05 Sean Brynjelsen Preparation of submicron solid particle suspensions by sonication of multiphase systems
US7112340B2 (en) * 2001-10-19 2006-09-26 Baxter International Inc. Compositions of and method for preparing stable particles in a frozen aqueous matrix
GB0127832D0 (en) * 2001-11-20 2002-01-09 Jagotec Ag Method for the preparation of pharmaceutical nanosuspensions
JP4301441B2 (ja) * 2002-01-09 2009-07-22 株式会社 美粒 多段減圧モジュールを用いた乳化・分散システムおよび乳化・分散液の製造方法
JP2003290646A (ja) * 2002-01-29 2003-10-14 Sakata Corp ミセル分散液の製造方法、及び、その方法によって得られるミセル分散液
US20030199595A1 (en) * 2002-04-22 2003-10-23 Kozyuk Oleg V. Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids
US20040077295A1 (en) * 2002-08-05 2004-04-22 Hellring Stuart D. Process for reducing dishing and erosion during chemical mechanical planarization
US6806078B2 (en) 2002-08-27 2004-10-19 William A. Newman Substrate and method for anaerobic remediation
US20040166124A1 (en) * 2003-02-25 2004-08-26 Dunfield John Stephen Fluid-jet pens configured for making modulated release bioactive agents
US7511079B2 (en) * 2003-03-24 2009-03-31 Baxter International Inc. Methods and apparatuses for the comminution and stabilization of small particles
US7469720B2 (en) * 2003-04-28 2008-12-30 Wood Group Pressure Control Limited High energy dissipative and erosion resistant fluid flow enhancer
US20050244503A1 (en) * 2003-05-19 2005-11-03 Rabinow Barrett E Small-particle pharmaceutical formulations of antiseizure and antidementia agents and immunosuppressive agents
US8986736B2 (en) * 2003-06-24 2015-03-24 Baxter International Inc. Method for delivering particulate drugs to tissues
EP1663158A2 (en) * 2003-06-24 2006-06-07 Baxter International Inc. Specific delivery of drugs to the brain
JP2005103421A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Shiseido Co Ltd 微細エマルションおよびその製造方法
JP5204974B2 (ja) 2003-10-23 2013-06-05 富士フイルム株式会社 インクジェット用インクならびにインクセット
US20050136123A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-23 Kozyuk Oleg V. System and method for heat treating a homogenized fluid product
EP1711163A2 (en) * 2004-02-05 2006-10-18 Baxter International Inc. Dispersions prepared by use of self-stabilizing agents
DE102004019241A1 (de) * 2004-04-16 2005-11-03 Cellmed Ag Injizierbare vernetzte und unvernetzte Alginate und ihre Verwendung in der Medizin und in der ästhetischen Chirurgie
BRPI0510271A (pt) * 2004-06-15 2007-10-30 Baxter Int aplicações ex-vivo agentes terapêuticos microparticulados
JP4250121B2 (ja) 2004-07-02 2009-04-08 富士フイルム株式会社 インクジェット記録用媒体
US20060089095A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Swisher Robert G Polyurethane urea polishing pad
US20060089093A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Swisher Robert G Polyurethane urea polishing pad
US20060089094A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Swisher Robert G Polyurethane urea polishing pad
JP4858440B2 (ja) 2005-03-14 2012-01-18 株式会社村田製作所 分散装置
JP4616774B2 (ja) * 2005-03-15 2011-01-19 株式会社リコー 静電荷像現像用トナーの製造方法
BRPI0612071A2 (pt) * 2005-06-14 2010-10-19 Baxter Int formulações farmacêuticas para minimizar interações entre fármacos
US20060280787A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 Baxter International Inc. Pharmaceutical formulation of the tubulin inhibitor indibulin for oral administration with improved pharmacokinetic properties, and process for the manufacture thereof
JP2009516003A (ja) * 2005-11-15 2009-04-16 バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド リポキシゲナーゼ阻害剤の組成物
US7930998B2 (en) * 2006-03-30 2011-04-26 Eric William Cottell Real time in-line water-in-fuel emulsion apparatus, process and system
US7934474B2 (en) * 2006-03-30 2011-05-03 Eric William Cottell Real time in-line hydrosonic water-in-fuel emulsion apparatus, process and system
JP4946180B2 (ja) * 2006-05-29 2012-06-06 株式会社日立プラントテクノロジー 乳化装置
CN101535718B (zh) * 2006-09-01 2012-02-29 奈欧麦勒株式会社 乳化燃料的制造方法及该燃料的制造装置
US20080061008A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-13 Kelsey Robert L Systems and methods for treating metalworking fluids
JP4968896B2 (ja) * 2006-09-27 2012-07-04 富士フイルム株式会社 分散液製造装置及び分散液製造方法
CA2667791A1 (en) 2006-10-25 2008-05-02 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes and other human tissues using an oxygen-enriched solution
US8609148B2 (en) * 2006-10-25 2013-12-17 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes
CA2667634C (en) 2006-10-25 2016-07-12 Revalesio Corporation Mixing device and output fluids of same
EP2083876A4 (en) * 2006-10-25 2012-09-19 Revalesio Corp WOUND CARE AND TREATMENT METHOD
US8784897B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes
US8445546B2 (en) 2006-10-25 2013-05-21 Revalesio Corporation Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures
US8784898B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of wound care and treatment
EP1930069B1 (en) * 2006-12-09 2010-09-15 Haldor Topsoe A/S Method and apparatus for mixing two or more fluid streams
WO2008080047A2 (en) * 2006-12-23 2008-07-03 Baxter International Inc. Magnetic separation of fine particles from compositions
JP5124145B2 (ja) * 2007-01-09 2013-01-23 株式会社オ−ラテック 微細流体混入液体燃料の製造装置
EP2114829A1 (en) * 2007-02-13 2009-11-11 VRTX Technologies, LLC Systems and methods for treatment of wastewater
JP4893365B2 (ja) * 2007-02-27 2012-03-07 株式会社明電舎 マイクロバブル発生装置及びマイクロバブル発生システム
US7651621B2 (en) * 2007-04-18 2010-01-26 Vrtx Technologies, Llc Methods for degassing one or more fluids
US20080257828A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Kelsey Robert L Systems and methods for reduction of metal contaminants in fluids
US20090152212A1 (en) * 2007-04-18 2009-06-18 Kelsey Robert L Systems and methods for treatment of groundwater
US20080257411A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Kelsey Robert L Systems and methods for preparation of emulsions
US8722736B2 (en) * 2007-05-22 2014-05-13 Baxter International Inc. Multi-dose concentrate esmolol with benzyl alcohol
US8426467B2 (en) * 2007-05-22 2013-04-23 Baxter International Inc. Colored esmolol concentrate
US20080293814A1 (en) * 2007-05-22 2008-11-27 Deepak Tiwari Concentrate esmolol
JP2008310268A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Sharp Corp トナー粒子、トナー粒子の製造方法、二成分現像剤、現像装置および画像形成装置
JP5052990B2 (ja) * 2007-08-10 2012-10-17 富士フイルム株式会社 多段混合マイクロデバイス
CN101952019B (zh) * 2007-09-07 2014-03-12 湍流能量公司 流体的动态混合
US9310076B2 (en) * 2007-09-07 2016-04-12 Turbulent Energy Llc Emulsion, apparatus, system and method for dynamic preparation
US8715378B2 (en) 2008-09-05 2014-05-06 Turbulent Energy, Llc Fluid composite, device for producing thereof and system of use
US9745567B2 (en) * 2008-04-28 2017-08-29 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating multiple sclerosis
US20090227018A1 (en) * 2007-10-25 2009-09-10 Revalesio Corporation Compositions and methods for modulating cellular membrane-mediated intracellular signal transduction
US20100009008A1 (en) * 2007-10-25 2010-01-14 Revalesio Corporation Bacteriostatic or bacteriocidal compositions and methods
US20100303917A1 (en) * 2007-10-25 2010-12-02 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating cystic fibrosis
US10125359B2 (en) * 2007-10-25 2018-11-13 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
US20100303918A1 (en) * 2007-10-25 2010-12-02 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating asthma and other lung disorders
US20100015235A1 (en) * 2008-04-28 2010-01-21 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating multiple sclerosis
US20100029764A1 (en) * 2007-10-25 2010-02-04 Revalesio Corporation Compositions and methods for modulating cellular membrane-mediated intracellular signal transduction
US20100303871A1 (en) * 2007-10-25 2010-12-02 Revalesio Corporation Compositions and methods for modulating cellular membrane-mediated intracellular signal transduction
US9523090B2 (en) 2007-10-25 2016-12-20 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
JP5111072B2 (ja) * 2007-11-22 2012-12-26 三菱電機株式会社 液晶表示装置
US7740065B2 (en) * 2007-11-28 2010-06-22 Saudi Arabian Oil Company Process to upgrade whole crude oil by hot pressurized water and recovery fluid
SE531925C2 (sv) * 2008-01-29 2009-09-08 Tetra Laval Holdings & Finance Homogeniseringsventil
US9364443B2 (en) 2008-03-05 2016-06-14 Baxter International, Inc. Compositions and methods for drug delivery
JP2010000775A (ja) 2008-03-31 2010-01-07 Fujifilm Corp インクジェット記録媒体及びその製造方法
JP5901291B2 (ja) * 2008-05-01 2016-04-06 リバルシオ コーポレイション 消化器障害を治療するための組成物および方法
US8322910B2 (en) * 2008-07-25 2012-12-04 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for mixing by producing shear and/or cavitation, and components for apparatus
JP5086203B2 (ja) * 2008-08-05 2012-11-28 株式会社スギノマシン 衝突装置
US20100098659A1 (en) * 2008-10-22 2010-04-22 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating matrix metalloproteinase 9 (mmp9)-mediated conditions
US8815292B2 (en) 2009-04-27 2014-08-26 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus
US8544827B1 (en) 2009-04-28 2013-10-01 Nested Nozzle Mixers, Inc. Nested nozzle mixer
US10952965B2 (en) * 2009-05-15 2021-03-23 Baxter International Inc. Compositions and methods for drug delivery
FR2959133A1 (fr) 2010-04-22 2011-10-28 Sanofi Aventis Formulation pharmaceutique anticancereuse
JP5209576B2 (ja) * 2009-07-08 2013-06-12 株式会社スギノマシン 衝突装置
US8394260B2 (en) 2009-12-21 2013-03-12 Saudi Arabian Oil Company Petroleum upgrading process
US8567767B2 (en) 2010-05-03 2013-10-29 Apiqe Inc Apparatuses, systems and methods for efficient solubilization of carbon dioxide in water using high energy impact
BR112012028540A2 (pt) 2010-05-07 2016-07-26 Revalesio Corp composições e métodos para melhorar desempenho fisiológico e tempo de recuperação
PL2593943T3 (pl) * 2010-07-15 2015-03-31 Mallinckrodt Nuclear Medicine Llc Dozownik zawiesiny do wytwarzania izotopów promieniotwórczych
JP5866150B2 (ja) 2010-07-30 2016-02-17 富士フイルム株式会社 新規なアゾ化合物、水溶液、インク組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェット記録用インクカートリッジ、及びインクジェット記録物
JP5785799B2 (ja) 2010-07-30 2015-09-30 富士フイルム株式会社 新規なアゾ化合物、水溶液、インク組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェット記録用インクカートリッジ、及びインクジェット記録物
US9492404B2 (en) 2010-08-12 2016-11-15 Revalesio Corporation Compositions and methods for treatment of taupathy
US9382485B2 (en) 2010-09-14 2016-07-05 Saudi Arabian Oil Company Petroleum upgrading process
WO2012048003A2 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 National Oilwell Varco, L.P. Method and apparatus for fluid treatment
RU2490057C2 (ru) * 2011-03-05 2013-08-20 Овченкова Оксана Анатольевна Способ осуществления физико-химических превращений жидкофазных сред
JP5791142B2 (ja) * 2011-03-17 2015-10-07 株式会社 美粒 乳化分散液製造システム
RU2013147732A (ru) 2011-04-12 2015-05-20 Данон, С.А. Способ получения ферментированного молочного продукта
US9073017B2 (en) * 2011-06-09 2015-07-07 Meissner Filtration Products, Inc. Rehydration capsule and method of using the same
AR082603A1 (es) 2011-08-09 2012-12-19 Lavaque Oscar Un dispositivo solubilizador de dioxido de carbono en una bebida, de presion variable
JP2014198816A (ja) 2012-09-26 2014-10-23 富士フイルム株式会社 アゾ化合物、水溶液、インク組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェット記録用インクカートリッジ、及びインクジェット記録物
CN103785320B (zh) * 2012-11-05 2015-12-02 周庆辉 一种自剪切式超高压匀质机
ITPR20120089A1 (it) 2012-12-21 2014-06-22 Gea mechanical equipment italia spa Omogeneizzatore ad alta pressione
CN105008034B (zh) * 2012-12-27 2018-10-19 应用空化有限公司 空化装置及其使用方法
JP5801974B1 (ja) * 2015-02-12 2015-10-28 株式会社Ｎｅｘｔコロイド分散凝集技術研究所 多層エマルションの製造方法、及びカプセルの製造方法
JP5972434B2 (ja) * 2015-07-24 2016-08-17 株式会社 美粒 乳化分散液製造システム
CN106040115B (zh) * 2016-07-05 2018-10-09 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种三孔同轴式双重乳粒发生装置
EP3966163A1 (en) * 2019-05-10 2022-03-16 Graphene Star Ltd Method for producing graphene
CN110152516B (zh) * 2019-05-30 2021-11-12 河海大学 一种液-液双连续制备装置
US20220370967A1 (en) * 2019-11-14 2022-11-24 ACUDX Inc. Emulsification device and emulsification method

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE166309C (ko) *
FR539016A (fr) * 1921-08-03 1922-06-19 Mélangeur-pulvérisateur pour liquides
US1593762A (en) * 1922-12-28 1926-07-27 Heitmann Moritz Joseph Lubricating oil emulsion
US1496858A (en) * 1923-02-17 1924-06-10 Knollenberg Rudolf Mixing liquids
US1926484A (en) * 1930-04-23 1933-09-12 Hoffmann Alfred Method and apparatus for emulsifying
US2068136A (en) * 1934-08-20 1937-01-19 Edwin F Hulbert Process of preparing emulsions
US2584805A (en) * 1945-07-18 1952-02-05 Robert F Leftwich Method and apparatus for producing an emulsion, including water, fuel oil, and finely divided solids for combustion
US2705620A (en) * 1951-06-30 1955-04-05 Separator Ab Method and apparatus for mixing fluids insoluble in one another
US2882025A (en) * 1955-06-16 1959-04-14 Carnation Co Homogenizing valve
US3153578A (en) * 1959-11-03 1964-10-20 D W Galbraith Reactor apparatus
US3476521A (en) * 1967-01-20 1969-11-04 Joseph T Wise Polymerizing apparatus
GB1160401A (en) * 1967-02-15 1969-08-06 British Motor Corp Ltd Mixing Liquids.
US3807632A (en) * 1971-08-26 1974-04-30 Hydronautics System for eroding solids with a cavitating fluid jet
FR2213155B1 (ko) * 1972-09-06 1975-09-12 Secmer Sa
DE2245820C2 (de) * 1972-09-19 1974-08-22 Windmoeller & Hoelscher, 4540 Lengerich Strangpresse zum Verarbeiten plastischer, insbesondere thermoplastischer oder nicht vernetzter elastomerer Massen
US3941355A (en) * 1974-06-12 1976-03-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Mixing insert for foam dispensing apparatus
US3965975A (en) * 1974-08-21 1976-06-29 Stratford Engineering Corporation Baffling arrangements for contactors
US3941552A (en) * 1974-10-29 1976-03-02 Eric Charles Cottell Burning water-in-oil emulsion containing pulverized coal
JPS51135878A (en) * 1975-05-20 1976-11-25 Kozo Nishiyama Emulsifying apparatus
US4081863A (en) * 1975-07-23 1978-03-28 Gaulin Corporation Method and valve apparatus for homogenizing fluid emulsions and dispersions and controlling homogenizing efficiency and uniformity of processed particles
US4087862A (en) * 1975-12-11 1978-05-02 Exxon Research & Engineering Co. Bladeless mixer and system
JPS52151676A (en) * 1976-06-11 1977-12-16 Fuji Photo Film Co Ltd Method and equipment for dispersing
FR2363365A1 (fr) * 1976-09-02 1978-03-31 Gogneau Achille Brasseur-tamiseur-affineur-doseur de produits pulverulents, liquides ou gazeux
US4299498A (en) * 1979-12-03 1981-11-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Flashing reactor
US4337161A (en) * 1980-03-24 1982-06-29 Chevron Research Company Borate-containing oil-in-water microemulsion fluid
JPS56158136A (en) 1980-05-09 1981-12-05 Sakurazawa Hatsuo Emulsifying device
US4533254A (en) * 1981-04-17 1985-08-06 Biotechnology Development Corporation Apparatus for forming emulsions
US4908154A (en) * 1981-04-17 1990-03-13 Biotechnology Development Corporation Method of forming a microemulsion
US4568003A (en) * 1981-09-02 1986-02-04 Sealed Air Corporation Detachable mixing chamber for a fluid dispensing apparatus
US4440500A (en) * 1982-06-21 1984-04-03 Polyurethane Technology Of America-Martin Sweets Company, Inc. High pressure impingement mixing apparatus
DE3226412A1 (de) * 1982-07-15 1984-01-19 Maschinenfabrik Hennecke Gmbh, 5090 Leverkusen Verfahren und mischkopf zum herstellen eines reaktionsgemisches aus mindestens zwei fliessfaehigen reaktionskomponenten
DE3230289A1 (de) * 1982-08-14 1984-02-16 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Herstellung von pharmazeutischen oder kosmetischen dispersionen
IT1168927B (it) * 1983-05-03 1987-05-20 Ernesto Marelli Apparecchiatura per l'emulsione e l'atomizzazione di combustibili fluidi con fluidi secondari,in particolare acqua
US5035362A (en) * 1984-01-26 1991-07-30 Marian Mazurkiewicz Disintegration of wood
US4723715A (en) * 1984-05-30 1988-02-09 The Curators Of The University Of Missouri Disintegration of wood
DE3439464A1 (de) * 1984-10-27 1986-05-07 Hosch-Fördertechnik GmbH, 4350 Recklinghausen Vorrichtung zur einbringung eines gases in eine fluessigkeit
US4701055A (en) * 1986-02-07 1987-10-20 Fluid Dynamics, Inc. Mixing apparatus
DE3818237A1 (de) * 1988-05-28 1989-11-30 Bran & Luebbe Hochdruckhomogenisator
DE3916465A1 (de) * 1989-05-20 1990-11-22 Bayer Ag Herstellung kugelfoermiger dispersionen durch kristallisation von emulsionen
EP0445455B2 (en) * 1990-03-09 1999-07-14 Mitsubishi Chemical Corporation Pulverizer
DE69113026T2 (de) * 1991-05-21 1996-02-01 Inoue Mfg Inc Kontinuierliche Dispergiervorrichtung.
DE4128999A1 (de) * 1991-08-31 1993-03-04 Adrian Verstallen Verfahren und vorrichtung zum vermischen schwer mischbarer fluide zur bildung einer dispersion insbesondere emulsion
US5273407A (en) * 1992-04-30 1993-12-28 Apv Gaulin Gmbh Homogenizing system having improved fluid flow path
US5279463A (en) * 1992-08-26 1994-01-18 Holl Richard A Methods and apparatus for treating materials in liquids
DE69528062T2 (de) * 1994-06-20 2003-04-30 Nippon Shinyaku Co Ltd Verfahren zum herstellen von emulsionen aus einem emulgator
US5720551A (en) * 1994-10-28 1998-02-24 Shechter; Tal Forming emulsions
US5765766A (en) * 1994-12-08 1998-06-16 Minolta Co., Ltd. Nozzle for jet mill
US5931771A (en) * 1997-12-24 1999-08-03 Kozyuk; Oleg V. Method and apparatus for producing ultra-thin emulsions and dispersions
US6106145A (en) * 1999-03-31 2000-08-22 Baker Hughes Incorporated Adjustable homogenizer device
US6502979B1 (en) * 2000-11-20 2003-01-07 Five Star Technologies, Inc. Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101846002B1 (ko) * 2014-04-08 2018-04-06 어플라이드 캐비테이션 아이엔씨. 동수압적 공동화 장치를 사용하여 적층 가공하기에 적합한 재료를 제조하기 위한 시스템 및 방법
US10589447B2 (en) 2014-04-08 2020-03-17 Applied Cavitation, Inc. Systems and methods for producing materials suitable for additive manufacturing using a hydrodynamic cavitation apparatus
KR101809526B1 (ko) * 2015-12-15 2018-01-18 무진기공주식회사 에멀션 연료 제조장치
WO2023214200A1 (en) 2022-05-03 2023-11-09 Abdula Kurkayev Processing line for preparation of quasi-stable medical agent and cavitational hydrodynamical homogenizer

Also Published As

Publication number Publication date
AU696262B2 (en) 1998-09-03
US20020196702A1 (en) 2002-12-26
JP3429508B2 (ja) 2003-07-22
WO1996014141A1 (en) 1996-05-17
IL115784A0 (en) 1996-10-27
AU4008595A (en) 1996-05-31
CN1170371A (zh) 1998-01-14
EP0789616A4 (ko) 1997-09-24
MX9703100A (es) 1998-04-30
KR970706890A (ko) 1997-12-01
EP0789616A1 (en) 1997-08-20
JP2000033249A (ja) 2000-02-02
JPH11156173A (ja) 1999-06-15
US6764213B2 (en) 2004-07-20
CA2203369A1 (en) 1996-05-17
IL115784A (en) 1999-04-11
JP3717703B2 (ja) 2005-11-16
EP1249270A2 (en) 2002-10-16
JPH09507791A (ja) 1997-08-12
US5720551A (en) 1998-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100389658B1 (ko) 에멀전 형성
US6443610B1 (en) Processing product components
MXPA97003100A (es) Formacion de emulsiones
EP2318128B1 (en) Apparatus and method for mixing liquids by producing shear, turbulence and/or cavitation
US5380089A (en) Emulsifying apparatus for solid-liquid multiphase flow and nozzle for solid-liquid multiphase flow
EP3710146B1 (en) Cross-flow assembly and method for membrane emulsification controlled droplet production
EP2723481B1 (en) Flow compensator
JP4946180B2 (ja) 乳化装置
JP4640017B2 (ja) 乳化装置
EP1501626B1 (en) Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids
JP2002248328A (ja) 乳化分散装置
JP3149371B2 (ja) 微粒化方法及びその装置
US20080144430A1 (en) Annular fluid processor with different annular path areas
KR20210129973A (ko) 미세기포를 이용한 에멀젼 제조 시스템
KR102406095B1 (ko) 미세기포를 이용한 에멀젼 제조 시스템
CN219765026U (zh) 高压均质装置
KR20230078879A (ko) 초고압 분산기 노즐
CN116920644A (zh) 高压均质装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060614

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee