KR100947006B1 - 가스 분리 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 또 다른 목적은 내측에 활성 표면이 있고, 적어도 하나의 제1 유입 구멍과, 상기 제1 유입 구멍으로부터 소정 간격을 두고 있는 적어도 하나의 유체 유출 구멍과, 상기 제1 유입 구멍 위에 배치된 제2 유입 구멍을 포함하는 수용체를 마련하는 단계와, 상기 제1 유입 구멍을 통해 수용체 내로 제1 생리 유체를 급송하는 단계와, 상기 제2 유입 구멍을 통해 수용체 내로 제2 유체를 급송하여 상기 생리 유체 위에 제2 유체층을 형성하는 단계를 포함하는 가스 분리 및 유체 혼합 방법을 제공하는 것이다.
상기 방법은 상기 제1 생리 유체의 유속을 측정하는 단계와, 상기 제2 유체의 유속을 측정하는 단계와, 상기 제1 생리 유체와 제2 유체의 유속을 조절하여 특정 범위 내에 있는 두께를 갖는 제2 유체층을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 유체는 상기 제1 유체에 대해 평행한 수용체 접근 방향에서 연속 또는 간헐 모드로 급송될 수 있고, 상기 제2 유체층의 두께는 수용체의 내부면의 최대 직경 미만으로 유지될 수 있다.
Claims (67)
- 생리 유체용 가스 분리 장치에 있어서,내측 활성 표면을 가지는 수용체로서, 상기 수용체는 접근 방향에 대해 접선 방향으로 위치된 적어도 하나의 생리 유체용 제1 유입 구멍과, 상기 제1 유입 구멍으로부터 이격된 적어도 하나의 생리 유체용 유출 구멍을 갖는 것인 수용체와,상기 수용체 내에 적어도 부분적으로 수용되고, 상기 생리 유체와 접촉하고 그 생리 유체를 안내하도록 구성된 연속적인 활성 표면이 있는 안내 요소와,상기 안내 요소의 활성 표면과 상기 수용체의 내부 활성 표면 사이에 형성된 환형의 제1 챔버를 포함하고,상기 안내 요소는 중앙부와, 상기 유출 구멍을 향해 대면하는 제1 말단부와, 상기 제1 말단부에 대해 축방향으로 대향되고 상기 안내 요소 위에서 연장되는 제2 챔버를 향해 대면하는 제2 말단부를 구비하며,상기 중앙부의 횡단면은 반경 방향 치수가 상기 제1 말단부 및 제2 말단부로부터 멀어지면서 점진적으로 감소되어, 최소 반경 방향 치수를 갖는 중간 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 유입 구멍은 상기 제1 챔버 내로 직접 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 안내 요소는 상기 수용체 내에 전체가 수용되고, 이 수용체와 동축으로 연장되며, 상기 유출 구멍으로부터 축방향으로 소정 간격을 두고 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 수용체와 안내 요소의 활성 표면들은 서로 대면하고, 흐름의 접근 접선 방향을 횡단하는 공통 대칭축을 중심으로 하는 회전면 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유출 구멍은 상기 수용체의 하단부에 배치되고, 상기 안내 요소와 제1 챔버는 상기 유출 구멍 위에서 연장되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 안내 요소는 회전체 또는 내부가 비어있는 회전체로서 적어도 상기 제1 챔버의 용적을 감소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 제1 말단부의 횡단면은 상기 유출 구멍을 향해 반경 방향 치수가 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 제1 말단부는 그 정점이 유출 구멍을 향해 대면하는 원추형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 말단부의 횡단면은 반경 방향 치수가 상기 유출 구멍으로부터 멀어지면서 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 제2 말단부는 그 정점이 유출 구멍과 대향된 원추형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 중앙부는 길이 방향 섹션에 만곡된 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 수용체의 활성 표면은,안내 요소의 중앙부 둘레에서 연장되고 최대의 반경 방향 치수를 갖는 제1 영역과,유출 구멍을 향해 반경 방향 치수가 점진적으로 감소되고, 상기 제1 영역에 대해 연속적으로 연장되고 실질적으로 안내 요소의 제1 말단부 둘레에서 연장되는 제2 영역과,유출 구멍으로부터 멀어지면서 반경 방향 치수가 점진적으로 감소되고, 상기 제1 영역에 대해 연속적으로 연장되고 실질적으로 안내 요소의 제2 말단부 둘레에서 연장되는 제3 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 제1 유입 구멍은 수용체의 활성 표면의 중간에 있는 제1 영역에서 제1 챔버 내로 개방되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 활성 표면의 제1 영역은 일정한 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 수용체는 상기 제1 유입 구멍 위에 배치되어 제2 유체를 수용체 내에 급송하도록 구성된 제2 유입 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제17항에 있어서, 상기 안내 요소의 위에서 축방향으로 연속적인 지점에 연 장되어 있고, 제1 챔버 및 제2 유입 구멍과 유체 연통하는 제2 챔버를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 제2 유입 구멍은 상기 제2 챔버 내로 직접 개방되어 있고, 제1 유입 구멍에 대해 엇갈려 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 수용체는 상기 제2 챔버에 대해 축방향으로 연속적이고 상기 생리 유체로부터 분리된 가스를 수용하도록 구성된 제3 챔버를 포함하고, 상기 제3 챔버는 상기 수용체의 상단에서 연장되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제20항에 있어서, 상기 수용체에 형성된 제4 구멍에 의해 상기 제3 챔버와 유체 연통하게 되는 제1 단부를 갖는 적어도 하나의 서비스 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 서비스 라인과 관련되어 작동하기 위한 적어도 하나의 압력 센서 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 서비스 라인의 중간 영역과 관련되어 작동하기 위한 적어도 하나의 소수성 박막을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 제3 챔버는 이론적인 최대 레벨의 라인(BL)에 의해 하한이 정해지고 상기 제4 구멍에 의해 상한이 정해지는 공칭 용적(Vc)을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 서비스 라인에 가스를 선택적으로 급송하고 그 서비스 라인으로부터 가스를 취출하기 위해 서비스 라인에서 작동하는 공압 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제25항에 있어서, 레벨(BL) 위에 배치되는 액체 레벨 센서(LLS)와, 상기 액체 레벨 센서(LLS)에 연결되어 공압 회로를 제어함으로써 액체 레벨을 상기 레벨(BL) 근처에 유지하도록 구성된 제어 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제26항에 있어서, 상기 액체 레벨 센서(LLS)는 서비스 라인의 섹션에서 동작하고 상기 제어 유닛은,-LLS가 액체의 존재를 신호로 알리는지의 여부를 결정하고, 신호를 알린다면,a) 제3 챔버를 LLS가 동작하는 섹션과 제4 구멍 사이의 용적과 동일한 용적(V1)으로 되게 하는 공압 회로의 활성화와,b) LLS가 연속적으로 액체의 존재를 신호로 알리는 동안에 제3 챔버로부터 가스를 취출하게 하는 공압 회로의 활성화와,c) 제3 챔버를 V1 + Vc와 동일한 액체의 용적(V2)으로 되게 하는 공압 회로의 활성화(여기서, Vc는 제3 챔버의 용적임)의 서브 단계를 차례로 실행하는 단계와,-LLS가 액체의 존재를 신호로 알리지 않는다면, 상기 3개의 단계(a, b 및 c)를 특정한 시간 간격으로 실행하는 단계를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 서비스 라인으로부터 유체를 수동으로 취출하거나 서비스 라인에 유체를 급송하도록 서비스 라인에 배치된 하나 이상의 접근 지점을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제26항에 있어서, 상기 액체 레벨 센서(LLS)는 상기 수용체 상에서 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 생리 유체를 제1 유입 구멍을 통해 수용체 내로 급송 하기 위한 제1 라인과,제2 유체를 제2 유입 구멍을 통해 수용체 내로 급송하기 위한 제2 라인과,상기 제1 라인을 따른 흐름을 유발하도록 동작하는 펌프와,상기 제2 라인을 따른 흐름을 유발하도록 동작하는 펌프와,상기 제1 라인과 제2 라인에서 동작하는 펌프들을 제어하고, 상기 수용체 내에서 두께가 특정한 범위 내에 있는 제2 유체층의 일정한 존재를 보장하도록 프로그래밍된 제어 유닛을 구비하고, 상기 제2 유체층은 생리 유체 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 장치.
- 가스 분리 및 유체 혼합 장치로서,내측 활성 표면을 가지는 수용체를 포함하고,상기 수용체는 생리 유체를 위한 적어도 하나의 제1 유입 구멍과, 상기 제1 유입 구멍으로부터 이격된 적어도 하나의 유체 유출 구멍을 가지며,상기 수용체는 상기 제1 유입 구멍 위에 배치되어 상기 수용체 내로 제2 유체를 급송함으로써 상기 생리 유체 위에 제2 유체층을 형성하도록 구성된 적어도 하나의 제2 유입 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제31항에 있어서, 상기 수용체는,이 수용체의 하부 영역에서 연장되고 상기 유출 구멍과 유체 연통하는 적어 도 하나의 제1 챔버와,축방향으로 연속적인 상부 영역에서 연장되고 상기 제1 챔버와 유체 연통하는 적어도 하나의 제2 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제32항에 있어서, 상기 수용체는 상기 제2 챔버에 대해 축방향으로 연속적이고 상기 생리 유체로부터 분리된 가스를 수용하도록 구성된 제3 챔버를 포함하고, 상기 제3 챔버는 상기 수용체의 상단에서 연장되며 제4 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제33항에 있어서, 상기 수용체에 형성된 제4 구멍에 의해 상기 제3 챔버와 유체 연통하게 되는 제1 단부를 갖는 적어도 하나의 서비스 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제34항에 있어서, 상기 서비스 라인과 관련되어 작동하기 위한 적어도 하나의 압력 센서 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제35항에 있어서, 상기 제4 구멍과 압력 센서 요소 사이에서 상기 서비스 라인의 중간 영역과 관련되어 작동하기 위한 적어도 하나의 소수성 박막을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제33항에 있어서, 상기 제3 챔버는 이론적인 최대 레벨의 라인(BL)에 의해 하한이 정해지고 상기 제4 구멍에 의해 상한이 정해지는 공칭 용적(Vc)을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제34항에 있어서, 상기 서비스 라인에 가스를 선택적으로 급송하고 그 서비스 라인으로부터 가스를 취출하기 위한 공압 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제38항에 있어서, 레벨(BL) 위에 배치되는 액체 레벨 센서(LLS)와, 상기 액체 레벨 센서(LLS)에 연결되어 공압 회로를 제어함으로써 액체 레벨을 상기 레벨(BL) 근처에 유지하도록 구성된 제어 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제39항에 있어서, 상기 액체 레벨 센서(LLS)는 서비스 라인에 배치되고, 상기 제어 유닛은,-LLS가 액체의 존재를 신호로 알리는지의 여부를 결정하고, 신호를 알린다면,a) 제3 챔버를 LLS가 동작하는 섹션과 제4 구멍 사이의 용적과 동일한 용적 (V1)으로 되게 하는 공압 회로의 활성화와,b) LLS가 연속적으로 액체의 존재를 신호로 알리는 동안에 제3 챔버로부터 가스를 취출하게 하는 공압 회로의 활성화와,c) 제3 챔버를 V1 + Vc와 동일한 액체의 용적(V2)으로 되게 하는 공압 회로의 활성화(여기서, Vc는 제3 챔버의 용적임)의 서브 단계를 차례로 실행하는 단계와,-LLS가 액체의 존재를 신호로 알리지 않는다면, 상기 3개의 단계(a, b 및 c)를 특정한 시간 간격으로 실행하는 단계를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제34항에 있어서, 상기 서비스 라인으로부터 유체를 수동으로 취출하거나 서비스 라인에 유체를 급송하도록 서비스 라인에 배치된 하나 이상의 접근 지점을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제39항에 있어서, 상기 액체 레벨 센서(LLS)는 상기 수용체 상에서 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제31항에 있어서, 상기 생리 유체를 제1 유입 구멍을 통해 수용체 내로 급송하기 위한 제1 라인과,제2 유체를 제2 유입 구멍을 통해 수용체 내로 급송하기 위한 제2 라인과,상기 제1 라인을 따른 흐름을 유발하도록 동작하는 펌프와,상기 제2 라인을 따른 흐름을 유발하도록 동작하는 펌프와,상기 제1 라인과 제2 라인에서 동작하는 펌프들을 제어하고, 상기 수용체 내에서 두께가 특정한 범위 내에 있는 층의 일정한 존재를 보장하도록 프로그래밍 가능한 제어 유닛을 구비하고, 상기 층은 생리 유체 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제43항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 제2 라인에서 동작하는 펌프를 연속 또는 간헐 모드로 작동시켜 매 특정한 시간 간격에서 특정한 유속을 제공하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제43항에 있어서, 제2 라인에서 실제 흐름을 측정하기 위한 수단을 구비하고, 이 측정 수단은 상기 제어 유닛에 대응하는 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제43항에 있어서, 상기 층의 두께는 수용체의 내부면의 최대 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제32항에 있어서, 상기 제1 유입 구멍은 접근 접선 방향에서 상기 제1 챔버 내로 직접 개방되고, 상기 제2 유입 구멍은 상기 제1 구멍의 접근 방향과 평행한 접근 방향으로 상기 제2 챔버를 향해 직접 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제47항에 있어서, 상기 수용체 내에 적어도 부분적으로 수용되는 안내 요소를 포함하고, 상기 안내 요소는 상기 유체와 접촉하여 이 유체를 안내하도록 구성된 연속적인 활성 표면을 구비하며, 상기 제1 챔버는 환형 형태를 갖고 상기 안내 요소의 활성 표면과 수용체의 활성 표면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제48항에 있어서, 상기 안내 요소는 상기 수용체 내에 전체가 수용되고, 이 수용체와 동축으로 연장되며, 상기 유출 구멍으로부터 축방향으로 소정 간격을 두고 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제48항에 있어서, 상기 수용체와 안내 요소의 활성 표면은 서로 대면하고, 흐름의 접근 접선 방향을 횡단하는 공통 대칭축을 중심으로 한 회전 표면 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제48항에 있어서, 상기 유출 구멍은 상기 수용체의 하단부에 배치되고, 상기 안내 요소와 제1 챔버는 상기 유출 구멍 위에서 연장되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제50항에 있어서, 상기 안내 요소는 회전체 또는 내부가 비어있는 회전체로서 적어도 상기 제1 챔버의 용적을 감소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제48항에 있어서, 상기 안내 요소는,중앙부와,상기 유출 구멍을 향해 대면하는 제1 말단부와,상기 제1 말단부에 대해 축방향으로 대향되고 제2 챔버를 향해 대면하는 제2 말단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제53항에 있어서, 상기 제1 말단부의 횡단면은 상기 유출 구멍을 향해 반경 방향 치수가 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제54항에 있어서, 상기 제1 말단부는 그 정점이 유출 구멍을 향해 대면하는 원추형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제53항에 있어서, 상기 제2 말단부의 횡단면은 반경 방향 치수가 상기 유출 구멍으로부터 멀어지면서 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제56항에 있어서, 상기 제2 말단부는 그 정점이 유출 구멍과 대향된 원추형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제53항에 있어서, 상기 중앙부의 횡단면은 반경 방향 치수가 상기 제1 말단부 및 제2 말단부로부터 멀어지면서 점진적으로 감소되어, 최소 반경 방향 치수를 갖는 중간 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제58항에 있어서, 상기 중앙부는 길이 방향 섹션에 만곡된 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제53항에 있어서, 상기 수용체의 활성 표면은,안내 요소의 중앙부 둘레에서 연장되고 최대의 반경 방향 치수를 갖는 제1 영역과,유출 구멍을 향해 반경 방향 치수가 점진적으로 감소되고, 상기 제1 영역에 대해 연속적으로 연장되며 실질적으로 안내 요소의 제1 말단부 둘레에서 연장되는 제2 영역과,유출 구멍으로부터 멀어지면서 반경 방향 치수가 점진적으로 감소되고, 상기 제1 영역에 대해 연속적으로 연장되며 실질적으로 안내 요소의 제2 말단부 둘레에서 연장되는 제3 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제60항에 있어서, 상기 제1 유입 구멍은 중간의 제1 영역에서 제1 챔버 내로 개방되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 제60항에 있어서, 상기 활성 표면의 제1 영역은 일정한 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 장치.
- 내측에 활성 표면이 있고, 적어도 하나의 제1 유입 구멍과, 상기 제1 유입 구멍으로부터 소정 간격을 두고 있는 적어도 하나의 유체 유출 구멍과, 상기 제1 유입 구멍 위에 배치된 제2 유입 구멍을 포함하는 수용체를 마련하는 단계와,상기 제1 유입 구멍을 통해 수용체 내로 제1 생리 유체를 급송하는 단계와,상기 제2 유입 구멍을 통해 수용체 내로 제2 유체를 급송하여 상기 생리 유체 위에 제2 유체층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 방법.
- 제63항에 있어서, 상기 제1 생리 유체의 유속을 측정하는 단계와,상기 제2 유체의 유속을 측정하는 단계와,상기 제1 생리 유체와 제2 유체의 유속을 조절하여 특정 범위 내에 있는 두께를 갖는 제2 유체층을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 방법.
- 제64항에 있어서, 상기 제2 유체는 상기 제1 유체에 대해 평행한 수용체 접근 방향에서 연속 또는 간헐 모드로 급송되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 방법.
- 제64항에 있어서, 상기 제2 유체층의 두께는 수용체의 내부면의 최대 직경 미만으로 유지되는 것을 특징으로 하는 가스 분리 및 유체 혼합 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 제2 유입 구멍은 상기 제1 유입 구멍의 방향에 대해 평행한 방향으로 배치되는 것인 가스 분리 장치.
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