KR100517451B1 - 자동-계량 저장기와 이를 작동하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

증기 생성 시스템에서 사용하기에 적합한 버블러(bubbler) 용기는 주요 외부 용기, 내부 버블러 용기, 캐리어 기체 유입구와 증기 배출구로 구성되어서 내부 버블러 용기는 주요 외부 용기 내에 수용되고 버블러 용기 조립체는 캐리어 기체를 유입시키고 증기를 배출하는 동안 증발 가능한 액체의 유입 공급을 자동 계측하도록 구조된다. 유리하게도, 이 시스템은 자기 유도에 의해 내부 부력 버블러 용기를 중심에 맞추고 위치 설정하기 위한 장치, 유체 온도 감지 및 제어 장치, 유체 보충 공급을 위한 연결부, 캐리어 기체 유입 공급부 및, 증기 배출구를 구비한다.

Description

자동-계량 저장기와 이를 작동하기 위한 장치 및 방법{Self-metering reservoir and, the apparatus and the method for controlling the self-metering reservoir}

본 발명은 용기 내에 일정한 양의 유체를 유지하기 위한 시스템에 관련되고 증발 가능한 액체의 유체 칼럼으로 캐리어 기체를 도입함으로써 증기를 화학 과정에 공급하기 위한 시스템에 관한 것이다.

화학 증기를 프로세스 챔버로 이송하기 위한 증기 생성 시스템에서 사용되는 기술에 의하면 캐리어 기포가 버블러 내의 화학 유체를 통과하도록 밀어준 후 이 증기가 버블러에서 프로세스 챔버까지 수송시킨다. 현재 사용되고 있는 자동 리필 시스템에 적용되는 부품을 포함하는, 선행 기술에 따른 버블러는 증기 농도에 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 유체 레벨의 편차를 보상하기 위해서 비교적 다량의 유체를 필요로 한다. 광섬유와 반도체 산업에서 사용되는 증기원은 가끔 유해한 유체이므로, 이 유체의 사용으로 인해 비롯되는 안전성 및 건강상의 문제점에 대해 더욱 더 초점이 맞추어져 가고 있다. 이것은 작업 공간 내에서 여러 가지 유체의 최대 허용 체적을 감소시킨다. 따라서 증기 농도 제어에 악영향을 끼치지 않으면서 증기 생성점에서 요구되는 유량을 감소시키는 것이 바람직하다.일반적으로 버블러 용기는 증발 가능한 유체의 소모성 체적을 저장하는 단일 용기로 이루어진다. 수소, 헬륨 또는 질소와 같은 캐리어 기체는 유체 칼럼의 낮은 부분에서 유입되고 위로 통과하며 상부 공간으로 유체 표면을 빠져나온다. 캐리어 기체가 유체 칼럼을 통과할 때 이것은 증기와 함께 옮겨져서 유량을 감소시킨다. 버블러 용기에서 유체 레벨의 감소는 여러 가지 이유 때문에 중요하다. 예를 들어, 증발 효율성과 전체 증기 농도 균일성은 프로세스 적용시 요구되는 엄격한 오차에 영향을 끼칠 수 있는 중요한 요소이고 유체 레벨에 의해 영향을 받는다. 또, 버블러 내에서 물리적 유체 칼럼은 캐리어 기체 접촉 시간과 기포 구조를 결정할 뿐만 아니라 열 에너지가 제공되거나 제거되는 질량을 나타낸다. 또 이것은 위에 존재하고 버블러 용기 내의 헤드 공간을 정의하는데 상기 버블러 용기는 최적 상태가 아닐 때 버블러 기능 및 증기 농도에 부정적 영향을 끼칠 수 있는 것으로 알려져 있다.

삭제

유체 체적으로부터 추출된 증기가 버블러의 유량을 없애고, 증기 농도를 바꾸기 때문에, 이 유체를 재공급하기 위한 수단이 필요하다. 유량이 설정된 최소 레벨에 도달할 때 버블러 앰풀을 수동으로 교체하는 방법도 있다. 다른 수동 방법은 사용하지 않는 기간동안 버블러를 다시 채우도록 보조 유체 공급부를 이용한다. 비록 이 방법은, 앰풀 교체 및 필요한 유체 재공급시에 오염될 수 있는 위험을 줄이는 것처럼, 선행 기술에 따른 소모성 버블러와 관련된 여러 가지 문제점을 줄일 수 있지만, 증기 배출을 중단할 때 리필할 수 있으므로 이 시스템은 정지 상태로 유지되어야 한다. 재공급하기 전 상단 기간 동안 여러 가지 프로세스가 가동될 때, 유체 레벨은 크게 낮아져서 최적 증기 이송 효율성을 떨어뜨릴 것이다. 비록 프로세스 사이에 중간 리필 과정처럼, 일정하게 내려가는 유량의 작용을 보상하는데 적용될 수 있는 기술이 있을지라도, 이 기술은 복잡하고 비경제적이다. 이 기술은 본 발명에 의해 달성되는 제어 수준을 충족시키지 못한다.

유체를 수동으로 재공급하는 것과 더불어, 자동 버블러 리필 시스템도 이용할 수 있다. 그러나, 이 시스템은 버블러에서 유체의 재공급을 제어하도록 레벨 제어기와 같은 플로우트(float) 결합 전자 장치를 이용한다. 이 장치는 고장나기 쉽고 이 시스템 내에서 가장 많이 고장나는 기구이다. 광학 장치와 같은 유체 레벨 센서, 내용물을 모니터하는 부하 셀 및 저항 탐침 등이 이용되어 왔다. 그러나, 이 장치를 사용하려면 많은 비용이 들고 오류가 발생하기 쉬우며 많은 유체가 가연성이 있을 때 적절히 유지되지 않는다면 연소원이 된다.

도 1 은 본 발명에 따른 버블러 용기 조립체의 정면도;

도 2 는 버블러 용기 조립체의 등각 투영도;

도 3 은 본 발명을 실시하기 위한 기본 작동 제어도 내에서 버블러 용기 조립체를 나타낸 도면.

*부호 설명

3 ... 배출구 5 ... 주요 격납 용기

6 ... 내부 버블러 플로우트 용기

8 ... 관 10 ... 스템 끝부분

14 ... 자석 20 ... 상부 공간

22 ... 보충액 챔버 27 ... 열전기 변환기

28 ... 열전달 핀(fin)

본 발명의 목적은 프로세스에 기포가 발생하는 동안 거의 일정한 액체 레벨을 유지하도록 외부 유체 공급량을 계측할 수 있는 비용면에서 효율적이고 신뢰성 있는 버블러 저장기를 제공하는 것이다.

다른 목적은 전자 및 광학 레벨 감지 장치 없이 과다하게 공급되는 것을 방지하도록 버블러에 유체의 유입량을 제한하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 증기 농도 제어에 영향을 주지 않으면서 증기 생성점에서 유량을 상당히 감소시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 자기력을 이용함으로써 마찰로부터 입자가 생성되는 것을 막고 마모 효과를 감소시키는 것이다.

본 발명은 내부 버블러 용기의 외벽을 따라 보충액을 공급함으로써 내부 버블러 유체의 온도를 제어하기 위한 최적 기구를 제공하는데 여기에서 유체를 내부 용기로 공급하기 전에 필요하다면 열 에너지가 부가될 수도 있고 제거될 수도 있어서, 내부 버블러 유체와 공급 유체 혼합물로서 열 사이클의 퍼텐셜을 감소시킨다.

본 발명은 다른 유체 적용에 대해, 특히 반대의 자기장을 이용함으로써 비중의 차이에 대해 내부 버블러 용기의 부력 상호 작용을 보정하는 장치를 제공한다. 상기 대향한 자기장 중 하나는 내부 부력 버블러 용기 안쪽에 고정되고 하나는 외부 용기의 베이스에서 조절될 수 있다.

본 발명의 목적은 본원에 기술한 대로 버블러 내에 포함된 증발원으로부터 증기의 이송을 유지하고 생성하며, 증기가 소모됨에 따라 없어지는 유체를 대체하도록 보충액을 공급할 때 이 유입량을 실시간 계측하는 장치와 방법을 제공함으로써 선행 기술의 단점과 한계를 극복한 시스템에서 달성된다. 이 시스템은 증기로서 옮겨지고 바뀌는 유체의 배출에 직접 반응하여 유체 유입량을 측정한다. 버블러 내에서 유체의 작은 변화에 직접 반응하는 보충액을 엄격히 제어하므로 증기의 연속 이송을 유지하는데 필요한 유량을 최소화하려는 본 발명의 새로운 접근은 가장 주목할 만하다. 바람직한 형태에서, 본 발명은 다음과 같은 점을 포함할 수도 있다: 다른 비중의 유체를 보상하기 위해서 조절 가능한 자기장을 이용하거나, 버블러 내에서 가동부의 접촉점에서 표면 마멸로 인한 오염 가능성을 줄이도록 자기장을 이용할 수 있고, 버블러 유체의 온도를 제어하도록 열전기 컨버터를 사용할 수 있으며, 전체 버블러 크기와 온도 제어 유형의 크기를 감소시킬 수 있고, 장치를 프로세스 부위에 좀더 가깝게 통합할 수 있다. 이 특징은 버블러, 프로세스 장비로 통합하는 최종 비용을 줄일 뿐만 아니라, 버블러로부터 프로세스 위치까지 작동하는 증기 이송 라인이 길어서 발생하는 대기 온도 효과의 악영향을 감소시킨다.

본 발명은, 다수의 버블러가 단일 대형 리필 시스템에 의해 유지되는 곳에서 적용하기에 특히 유리하다. 일반적인 대형 리필 시스템에서, 버블러의 액체 레벨이 낮게 감지되어 프로세스가 중단될 때 보충액을 필요로 한다. 다수의 버블러가 동시에 물질을 요구할 수도 있으므로, 대형 리필 시스템은 다수의 버블러의 전체 유량 소모 속도에 대해 적절히 크기가 설정되어야 한다. 본 발명에서, 프로세스와 대형 리필 시스템 사이에 어떠한 연결부도 존재하지 않는다. 다수의 버블러는 실시간에 다시 채워질 수 있으므로, 대형 리필 시스템의 요구는 줄어든다. 또, 프로세스를 중단할 필요도 없다; 그리고 다시 채울 때 버블러에 배출구를 만들 필요도 없다. 버블러로부터 증기의 배출 속도와 동일한 유량 속도로 리필된다. 이것은, 증기를 활성 이송하는 하나 이상의 지점에서 소모 속도로 유체가 요구된다는 점에서 대형 분배 장치를 위한 최적 조건을 만들어 준다. 이 특징은, 증기가 버블러로부터 이송되지 않는 기간 동안 유체를 다시 공급하는 수동 증기 이송 시스템과 다르다. 선행 기술에 따른 자동 리필 시스템에서, 유지하는 유량 속도는 항상 모든 가능한 수의 지지되는 버블러를 다시 채우는데 필요한 유체 체적과 보충 횟수의 함수를 따른다. 이 경우에 분배 시스템은 시스템에 의해 유지되는 다수의 버블러의 최대 체적 보충 속도에 적합한 크기로 형성되어야 한다. 이 방법은 여러 버블러에 의해 요구되는 보충액의 전체 체적과 동일하게 리필 시스템에서 요구되는 유량 속도를 유지한다. 반대로, 본 발명은 증기를 활성 이송할 때 보충액을 필요로 하고, 리필 시스템의 최대 유동 속도는 활성 증기 이송 상태에서 버블러의 수와 액체의 전체 유동 속도의 곱으로서 나타낼 수 있다. 그리하여, 시스템 구성 성분의 크기를 상당히 줄였을 뿐만 아니라 이송 시스템 내부의 유해액의 전체양도 감소시켰으므로 대형 리필 시스템의 안전성과 비용면에서 모두 유리하다.

하기 실시예는 본 발명을 실시하는데 가장 선호되는 방법에 대해 기술한다. 본원의 상세한 설명은 본 발명을 제한하려고 하는 것이 아니라 본 발명의 원리를 나타내려는 목적을 가진다.

본원의 상세한 설명은 첨부 도면을 참고로 기술되는데 첨부 도면에서 동일한 부호 번호는 여러 도면에 걸쳐 동일한 부분을 언급하는 것이다. 도 1 은 버블러를 가지는 성분을 포함한 조립체를 나타낸다. 조작하는 동안, 버블러 조립체는 플로우트 용기 내에 함유된 증발 가능한 유체로부터 증기의 생성을 유지하는 플로우트가 결합된 계측 장치로서 작동한다. 도 1에 나타낸 주요 요소 중에서 격납 용기(5)와 내부 버블러 플로우트 용기(6)가 있다. 외부에서 공급되고 제어되는 캐리어 기체는 피팅(24)을 통하여 포트(2)에 연결하고, 관(8)을 통하여 이동하며 내부 플로우트 용기(6) 내에 존재하는 보다 낮은 레벨의 증발 가능한 유체를 빠져나온다. 캐리어 기체가 유체를 통하여 위로 올라감에 따라 이것은 증기와 함께 옮겨지고, 유체 표면을 떠나 상부 공간(20)으로 배출되며 피팅(25)을 통하여 배출구(3)를 빠져나온다. 증기 생성으로 인해, 내부 플로우트 용기(6)의 유체 레벨은 낮아진다. 이 작용은 외부 용기(5)의 유체 내에 부유되어 있는 내부 플로우트 용기(6)의 중량을 감소시킨다. 중량 감소에 의해서, 내부 플로우트 용기(6)는 부력을 얻고 외부 용기(5)의 보충액 챔버(22) 내에서 상승한다. 내부 용기(6)의 상향 부력 운동은 도 2에 나타낸 구멍(10a)으로부터 계측 스템 끝부분(10)을 뺀다. 이 작용은 포트(1)와 피팅(23)에 연결된 외부 공급원으로부터 보충액 챔버(22)로 흐르는 대응하는 보충 유량을 계측한다. 보충액 레벨이 외부 용기(5)의 보충액 챔버(22) 내에서 상승함에 따라, 내부 플로우트 용기(6)는 계속 위로 올라간다. 도 1과 2에 나타낸 선호되는 실시예에서, 자석(14)은 외부 용기(5) 상부의 네 모서리 각각에서 피팅(15)에 의해 둘러싸여 있다. 상승하는 내부 플로우트 용기(6)는 자석(14)의 플럭스 장으로 상승함에 따라 자석(16)의 플럭스 장에 의해 더많이 반발된다. 반발력이 내부 플로우트 용기(6)의 부력 상승을 초과하는 지점에서 외부 용기(5) 내 보충액은 구멍(9)을 통하여 내부 플로우트 용기(6) 안으로 도달한다. 내부 플로우트 용기(6) 안으로 보충액의 유입은 중량을 증가시켜서 계량 팁(10)이 보충액 흐름속도를 제한하는 구멍(10a) 안으로 내려가도록 한다.

조작하는 동안, 증발에 의해 내부 플로우트 용기(6)로부터 유체의 배출은 유량의 에너지 레벨을 낮춘다. 이런 열 에너지 손실은 단위 시간 당 유체의 배출 속도와 증발되는 유체에 대한 기화 잠열의 함수를 따른다. 버블러 내에서 유체 온도는, CP1.0-127-051-2로서 Melcor 코포레이션에 의해 시판되는 것과 같은 표준 산업 열전기 온도 제어 모듈(27)과 Type 21244, 센서 타입 RTD처럼 Simpson에 의해 시판되는 것과 같은 오일로 채워지고 온도 감지 열전지를 포함한 열 벽(7)에 의해 제어되고 감시될 수 있다. 열전기 온도 제어 모듈 동력 리드(29)와 온도 감시 센서 리드(4)는 표준 방법에 의해 도 3에 나타낸 프로그램 가능한 온도 제어기(32)에 통합된다. 외부 용기(5)의 외벽에 고정된 알루미늄 판(26)은 외부 용기(5) 내 유량과 열전기 변환기(27) 사이의 열 교환 비율을 증가시킨다. Melcor 코포레이션에서 시판되는 것과 같은, 상용되고 있는 대류형 열 전달 핀(28)은 온도 제어 유닛의 열 교환 효율성을 높이기 위해서 열전기 변환기(27)의 바깥쪽 면에 배치된다. 이 요소는 유체의 기화 잠열과 단위 시간당 증발되는 유량으로 나타낸 것처럼 앰풀 열 용량을 제공하도록 통합된다.

내부 용기(6)의 건조 중량은 내부 용기 원판 자석(11)과 외부 용기 고리 자석(12)의 대향한 장의 반발력에 의해 보상된다. 본 발명은 다양한 유체 형태에 적용될 수 있으므로, 비중 및 점성과 같은 유체 특성을 보상하는 것은 외부 용기 고리 자석(12)과 내부 용기 원판 자석(11) 사이의 거리를 설정함으로써 달성된다. 이런 조절은 외부 용기(5)의 베이스로 통과하는 외부 용기 자석 후비고리(13)를 회전시킴으로써 달성된다. 작동시에, 건조 내부 용기(6)는 외부 용기 계량구(10a) 안쪽에서 완전 장착 위치 바로 위에서 동적 부유된다. 이것은 캐리어 기체를 유입하는 동안 최저 허용 기화 속도보다 낮은 지점까지 외부 용기로 들어가는 보충액의 유입량을 감소시킨다. 보충액의 공급 흐름 내부에 포함된 분리 밸브, 캐리어 기체 유입구 및 증기 이송 라인은 한 조로서 작동하고 한 조로서 열려있거나 닫혀있어서 증기가 필요하지 않을 때 전체적으로 분리한다.

선호되는 실시예의 최적 작동은 자기장의 세기에 따라 달라진다. 이런 이유 때문에, 사마륨 코발트처럼 Master Magnetics, Inc.에서 시판되는 유형의 희토 자석은 자석(11,12,14,16)으로 나타낸 여러 가지 모양을 충족시킨다. 본 발명은 유체와 자기 물질 사이의 반응으로부터 생성되는 부산물이 없고 오염되지 않도록 유체를 처리해야 하기 때문에, 자석(11,16)은 내부 및 외부 버블러 용기의 재료와 동일한 재료에 완전히 수용되어야 한다.

도 3은 증기 발생 장치를 나타낸 도면이다. 저장기 유체 레벨(30)과 내부 버블러 용기 유체 레벨(31)이 나타나 있고 캐리어 기체가 관(2)을 통과하여 유입되어, 배출되고 내부 용기 버블러 유체를 통하여 위로 올라가서 증기 상태로 바뀐다. 이 작용은 내부 버블러 용기(6)에 수용된 유량을 감소시킨다. 유체가 증기로 바뀔 때 내부 버블러 용기(6) 안쪽의 유체 손실은 전체 중량을 감소시켜서 부력을 증가시킨다; 최소량의 유체와 함께 내부 용기(6)의 전체 건조 질량은 계측 스템 끝부분(10)과 유체 보충구(10a)의 위치에 대해 완전히 장착된 상태이다. 비록 저장기로 유입되는 보충액을 절대 분리하지 않을지라도, 완전히 장착된 상태에서 보충액의 유입 속도는 정상 작동 상태에서 최저 허용 액체 대 증기 변환율 이하로 된다. 저장기가 과량의 유체로 채워지지 않도록, 포트(1)를 통하여 보충액 소오스 및 포트(2)를 통하여 캐리어 기체원의 독립 분리가 포함된다. 도 3에 나타난 것처럼, SS-BNV51-C로서 Nupro-Swagelok, Co.에서 시판되고 있는 것과 같은, 표준 밸브는 유입구(1,2)와 배출구(3)를 확동 분리하는데 사용된다. 선호되는 실시예에서, 3개의 밸브(34,35,36)는 모두 정상적으로 폐쇄된 자동형으로 구성된다. 도 3에 나타난 것처럼, 각 밸브로 보내어지는 제어 신호는 제어 시스템(33)에서 발생한다. 이 제어 시스템은 증기 용착 적용부를 유지하는데 필요한 모든 장치를 제어하는 전체 프로세스 자동 플랫폼의 일부분이다.

본원에서 기술한 실시예는 선택된 선호되는 형태로 본 발명의 원리를 설명하는데 불과하다는 것을 이해해야 한다. 하기 청구항에 기술한 대로 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않으면서 다양하게 수정, 추가 및 삭제할 수 있다.

Claims (22)

1. 유체 유입구를 가지는 주요 격납 용기,

   유입되는 유체 공급을 제어하기 위해 유체 유입구와 인접한 계측 부재를 가지는 주요 격납 용기 내에 배치되고, 플로우트 용기 내에서 유체 레벨을 일정하게 유지하기 위해서 주요 격납 용기로부터 플로우트 용기 안으로 유체가 통과하도록 하나 이상의 개구부를 가지는 플로우트 용기로 구성되는데 있어서, 플로우트 용기에서 사용된 유체가 정상동작 동안 플로우트 용기에서 유체를 일정한 레벨로 유지하기 위해 주요격납용기로부터 유체가 재충전되는 것을 특징으로 하는, 유체가 사용되는 플로우트 용기에서 유체를 일정한 레벨로 유지하기 위한 자동-계측 저장기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 계측 부재는 유체 유입구를 통과하는 유체 흐름을 제한하기 위해 플로우트 용기의 한쪽 단부에 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동-계측 저장기.
3. 제 1 항에 있어서, 주요 격납 용기 내에 장착된 하나 이상의 자석을 포함하고 주요 격납 용기 안쪽에서 플로우트 용기를 동심 부유, 유지하는 자기력을 가지는 것을 특징으로 하는 자동-계측 저장기.
4. 제 1 항에 있어서, 플로우트 용기에 장착된 제 1 자석과 주요 격납 용기에 장착된 제 2 자석으로 구성되고, 상기 제 1, 제 2 자석은 유체 특성을 구분하도록 조절될 수 있는 거리만큼 분리되고 자기장을 가지는 것을 특징으로 하는 자동-계측 저장기.
5. 제 1 항에 있어서, 플로우트 용기에서 유체의 온도를 감시하는 온도 제어 기구를 포함하는데, 이 온도 제어 기구는 유체와 열 전달되는 것을 특징으로 하는 자동-계측 저장기.
6. 유체 유입구를 가지는 주요 격납 용기,

   증기를 배출하기 위한 배출구,

   유체 유입구와 인접하여 배치된 계측 부재를 가지는 주요 격납 용기 내에 장착된 플로우트 용기로 구성되고,

   상기 플로우트 용기가 주요 격납 용기로부터 상기 플로우트 용기 안으로 유체가 통과하도록 하나 이상의 개구부를 더 가지고,

   이에따라, 플로우트 용기에 가해지는 부력에 따라 유입되는 유체 공급량을 측정하는 것을 특징으로 하는 증기를 생성하는 프로세스 동안 유입되는 유체 공급량을 제어하기 위한 장치.
7. 주요 격납 용기로 유체를 받아들이기 위한 유입구를 가지고 유체를 저장할 수 있는 주요 격납 용기를 포함하고,

   주요 격납 용기 안으로 유입되는 유량을 제어하도록 유입구와 인접해 계측 팁을 가지는 주요 격납 용기 안의 내부 버블러 용기를 포함하며, 이 내부 버블러 용기는 주요 격납 용기로부터 유체를 재공급하기 위한 하나 이상의 포트를 가지며,

   증기를 생성하도록 캐리어 기체를 내부 버블러 용기 안으로 받아들이기 위한 관을 가지고,

   증기를 배출하기 위한 증기 배출구를 포함하여서 증기가 생성되면 내부 버블러 용기 안의 유체가 감소하는 것을 특징으로 하는 증기 생성 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 주요 격납 용기 안에 버블러 플로우트 용기를 동심 부유, 유지하기 위한 다수의 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 증기 생성 장치.
9. 증기를 생성하는데 사용되는 저장기에 유체를 재공급하는 방법에 있어서,

   (a) 설정된 레벨까지 내부 버블러 용기를 유체로 채우고,

   (b) 내부 버블러 용기에서 유체 표면 이하로 캐리어 기체를 유입하며,

   (c) 증기를 발생시키고,

   (d) 내부 버블러 용기에서 유체 레벨을 감소시키며,

   (e) 내부 버블러 용기가 주요 격납 용기에서 부유하도록 함으로써 내부 버블러 용기 안의 유체 레벨을 재공급하는 과정으로 이루어진 방법.
10. 프로세스를 조작하는 동안 유체가 없어지는 장치에서 유체를 일정한 레벨로 유지하기 위한 방법에 있어서,

    (a) 공급원으로부터 유체 유입구를 통하여 외부 용기를 유체로 채우고,

    (b) 유체 유입구와 인접해, 외부 용기 안에 내부 용기의 계량 부재를 배치하며,

    (c) 상기 계량 부재가 외부 용기로 흐르는 유량을 충분히 제한할 때까지 외부 용기로부터 내부 용기에서 하나 이상의 개구부를 통하여 내부 용기를 유체로 채우고,

    (d) 내부 용기에서 유체를 사용하는 과정을 실행하며,

    (e) 내부 용기가 더 큰 부력을 가지게 될 때 유입구를 통과하는 유동 흐름 제한을 줄여줌으로써 외부 용기로부터 내부 용기에 유체를 재공급함으로써 내부 용기에서 유체의 레벨을 일정하게 유지하는 과정으로 구성되는 방법.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 유체 유입구를 가지는 격납 용기,

    주요 격납 용기로 들어가는 유량을 제어하도록 유체 유입구와 인접한 유체 제어 계량 부재,

    격납 용기 안쪽에 배치되고 유체가 사용되는 플로우트 용기를 포함하는데, 이 플로우트 용기는 주요 격납 용기와 플로우트 용기 사이에서 유체가 이동하도록 하나 이상의 개구부를 가지고, 장치를 정상 조작하는 동안 플로우트 용기 내에서 유량을 일정하게 유지하도록 플로우트 용기 내 유량이 계량 부재를 제어함에 따라 상기 플로우트 용기가 자동-계량 용기로 작동하는 것을 특징으로 하는 유체 조종 기구.
17. 외부 용기, 외부 용기 안쪽에 놓인 내부 용기 및 유체 유입구와 인접한 계량 부재를 가지는 장치 내에서 유체를 일정한 레벨로 유지하는 방법에 있어서,

    (a) 공급원으로부터 유체 유입구를 통하여 유체로 외부 용기를 채우고,

    (b) 외부 용기로부터 내부 용기에서 하나 이상의 개구부를 통하여 유체로 내부 용기를 채우고,

    (c) 유체가 내부 용기로 들어갈 때 상기 계측 부재를 갖는 외부 용기로 유체의 흐름을 제한하며,

    (d) 내부 용기로부터 유체를 사용하는 적용 방법을 실행하고,

    (e) 내부 용기가 더 큰 부력을 가지게 될 때 유입구를 통과하는 유체 흐름의 제한을 감소시킴으로써 외부 용기로부터 내부 용기를 유체로 재공급하여 내부 용기의 유체 레벨을 일정하게 유지하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체를 일정한 레벨로 유지하는 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 장치 내에서 원하는 유체 동적 상태에 영향을 끼치는 내부 용기 내 유체의 온도를 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체를 일정한 레벨로 유지하는 방법.
19. 제 18 항에 있어서, 내부 용기와 외부 용기 사이의 공간에서 유체 온도를 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체를 일정한 레벨로 유지하는 방법.
20. 유체가 이용되는 용기에서 유체의 높이를 일정하게 유지하기 위한 자동-계량 저장기에 있어서,

    유체 유입구를 가지는 주요 격납 용기,

    주요 격납 용기 내에 배치되고 주요 격납 용기로부터 플로우트 용기 안으로 유체를 이동시키기 위해 하나 이상의 개구부를 가지는 플로우트 용기,

    플로우트 용기에서 유량에 감응하는 유체 유입구와 인접한 유체 제어 계량 부재로 구성되는데, 상기 계량 부재는 플로우트 용기에서 유체의 높이를 일정하게 유지하기 위해서 장치를 조작하는 동안 사용되는 유체 체적에 대응해 주요 격납 용기 안에서 유체 체적을 유지하도록 구조되고 배치되는 것을 특징으로 하는 자동 계량 저장기.
21. 제 20 항에 있어서, 플로우트 용기에서 유체의 온도를 제어하도록 유체와 열 전달하고 주요 격납 용기 바깥쪽에 장착된 발열 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 계량 저장기.
22. 제 20 항에 있어서, 플로우트 용기에서 유체의 표면 위에 유체 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 계량 저장기.