KR20000068005A - 주입장치에서 사용하기 위한 액체 유동 조절기 - Google Patents

Abstract

본 출원에서는 액체 유동 조절기를 제공하는데,상기 액체 유동기는 분배되어야 할 액체원에 연결되어질 수 있고 유입 포트(10)를 가지는 상부 부분(4) 및, 상기 상부 부분에 맞물리고 액체 소비부에 이르는 제어 출력 포트를 가지는 하부부분을 가지는 분할 하우징(2),상기 하우징(2)내에 배치되고, 상기 상부 하우징 부분의 바닥 표면과 함께 제 1 챔버(34)를 한정하고,그 안에 상기 출력 제어 포트(24)가 만들어지는 상기 하부 하우징 부분의 윗 표면과 함께 출력 제어 챔버(36)를 한정하는, 탄성 변형 가능한 다이아프램(32), 상기 제 1챔버(34)와 상기 제어 챔버(36)사이에서 액체 유동 경로를 형성하는, 상기 하우징내에 배치된 관형 유동 감쇠부(42)를 구비하고, 상기 다이아프램(32)의 두께는 정지 상태의 상기 다이아프램과 상기 출력 제어 포트(24)사이 거리에 의해 한정되는 다이아프램의 거리와 적어도 같은 것을 특징으로 한다.

Description

주입장치에서 사용하기 위한 액체 유동 조절기 {Liquid flow regulator for use in infusion sets}

미국 특허 제 5,421,363호에서, 유사한 선행 기술의 유동 조절기보다 매우 향상된 정확성과 개선된 반복 가능성을 가진 유량 조절 가능 유동 조절기가 게시되어 있다. 이 유동조절기는, 제한된 압력 수두의 관점에서, 다이아프램을 가로지르는, 예를 들면 물 40Ｃｍ만의 낮은 압력강하로,예를들면 2 ml/hr로, 운전하는데 적당하다. 이 조절기는 음귀환 폐루프 제어시스템(negative feedback closed loop control system)으로서 기능한다. 운전 중의 시스템의 다른 시상수 뿐만 아니라, 그 그시스템의 귀환부와 관련된 통로를 감쇠시키는 상대적으로 긴 유동 때문에, 후자는 부정확하게 되고 불안정하게 되며 유속을 조정하는 그 장치의 주위로 격렬하게 흔들리는 경향이 있다.

본 발명은 액체 유동 조절기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 주입 장치에 이용될 수 있는 유량 조절 가능 유동 조절기로서 사용하기에 적당하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 구현예에 의한 유동 조절기의 부분 단면도이다.

그러므로 본 발명의 주요한 목적은 위에서 설명한 것 및 다른 선행기술 유동 조절기의 단점을 극복하고 개선된 제어 감도(control sensitivity)를 갖는 유동 조절기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 향상된 출력 유동 안정성(output flow stability)을 갖는 유동 조절기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서 액체 유동 조절기가 제공되는데, 이것은 분배되어어야 할 액체원(a source of liquid)에 연결될 수 있는 상부를,상기 상부는 흡입구를 가지고 하부는 상기 상부와 맞물리고 액체 수요자로 안내하는 제어 출력 구멍을 가지면서, 포함하는 분할 하우징, 상기 하우징내에 배치되어지고 상기 상부 하우징 부분의 바닥 표면과 함께 첫 번째 방(the first chamber)이 한정 되어지고, 상기 출력 구멍이 만들어지는 상기 하부 하우징 부분의 윗 표면과 함께 출력 제어실(output control chamber)이 한정 되어지는 탄성적으로 변형할 수 있는 다이아프램, 그리고 상기 첫 번째 방과 상기 제어실 사이에서 액체 유동 통로를 형성하면서, 상기 하우징내에 배치되는 관형 유동 감쇠부(tubular flow attenuator)를 포함하며, 상기 다이아프램의 두께는 정지상태의 상기 다이아프램과 상기 출력 제어 포트 사이 거리에 의해 한정되는 다이아프램의 작용진폭(working amplitude)과 적어도 같은 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예에서는, 본 발명은 더욱이 조절 가능한 유량 조절기이며, 상부 및 하부 하우징 부분은 서로 회전 할 수 있게 맞물리며, 상기 관형 감쇠부는 상기 하우징 부분들중 하나와 회전 가능하게 맞물리지만 다른 부분에 대해서는 비 회전 방식으로 맞물리고, 여기에서 상기 관형 감쇠부의 내측 벽 표면은 하우징 부분과 관련하여 상기 액체의 유동 감쇠용 덕트의 시스템을 한정하며, 그 덕트의 유동 감쇠 효과는 상기 액체의 유량을 조절하도록 변환될 수 있는 것을 특징으로 하는 액체 유동 조절기를 제공한다.

본 발명이 더욱 더 완전하게 이해될 수 있도록, 본 발명은 다음의 도면들과 관련된 특정의 바람직한 구현예와 관련하여 이제 설명될 것이다.

특히 도면의 상세부와 관련하여, 도시된 특징들은 본 발명의 바람직한 구현예의 예시적인 설명의 목적으로 그리고 일례로서만 도시된 것이며, 본 발명의 원리 및 개념적인 면에 대한 가장 유용하고 용이하게 이해되는 설명으로 믿어지는 것을 제공하기 위해 제시된 것임이 강조되어야 한다. 이러한 관점에서, 본 발명의 기본적인 이해를 위해 필요로 하는 것보다 더 상세하게 본 발명의 구조적인 세부 사항들을 나타내려는 그 어떤 시도가 이루어지지는 않을 것이며, 도면을 참조한 설명들은 당해 기술 분야에서 숙련된 자들에게 본 발명의 몇몇 형태가 실제로 어떻게 실현되어질수 있을 것인가를 명백하게 할 것이다.

일렬로 늘어선 유형(in-line type)디든지 혹은 뾰쪽한 주둥이(pointed snout)나 이와 비슷한 것에 의해 주입 액체 백(bag)또는 병(bottle)에 연결할 수 있거나 유동 라인( liquid flow line)에 연결할 수 있도록 적합화된 유형(미도시)인, 본 발명의 유동 조절기가 도 1에 도시되어있다. 도시된 유동 조절기는 유량 조절 가능한 유형인 것이 유익하지만, 이후에 용이하게 이해될 바로서, 본 발명은 유량 조절 가능 조절기에 한정되지 않고 일정 유량 유동 조절기에도 역시 적용될 수 있을 것이다.

도립된 컵 형상의 상반부 (4)를 가지고, 도관 (6)에 의하여 주입 액체 백 혹은 병(미도시)에 연결할 수 있는 분할 하우징(split housing) (2)이 도시되어 있다.

상반부 (4)의 아래로 면하는 저면 (8)에는 림(rim)에 의해 둘러쌓여진 유입 포트 (10)가 제공되는데, 상기 림은 시스템이 주입장치 등과 관련하여 사용될 때 공기를 적하실로부터 배출시킬 수 있는 슬롯 또는 노치 (14)를 최소한 한 지점에서 가진다.그러므로 공기는 첫 번째 챔버(chamber) 및 유입 포트를 통해 액체원(a source of liquid)내로 배출되어질 것이다.

분할 하우징 (2)의 하부 하우징 부분 (16)은 상부 부분 (4)의 실질적으로 원통형 벽 내에 적절히 형상화된 홈(groove) (17)안으로 스냅(snap)으로 잠기게 되고, 그 상부 부분 (4)에 대한 회전에 있어서 하나의 자유도(degree of freedom)를 갖는다. 하부 부분 (16)은 감소된 직경의 목부분 (18)과,상부 표면에서의 단차된 요부 (20)를 가진다. 요부(recess) 20의 바닥 (22)에는 직경 d의 약간 상승된 제어 포트 (24)가 제공된다.

하부 하우징 부분 16의 하부부분은 최소한 하나의 리브(rib) (26)를 지니는 것이 보여지며, 상기 리브는 상부 부분 (4)에 제공된 눈금(미도시)상에서 (유량 조절 가능 조절기에 대해) 상대적인 회전의 정도를 읽는 인덱스 마커(index marker)로서의 역할을 한다.제어 포트 (24)는 관 (28)을 통해 하우징 하부 부분(16)의 외측에 이른다.

상기 언급된 요부 (20)내의 단차(step) (30)위에 자유롭게 안착된 것으로서, 두께 W를 가진 탄성 변형 가능 다이아프램이 도시되어 있는데,상기 다이아프램은 상부 하우징 부분 (4)의 바닥 표면 (8)과 함께 첫 번째 챔버를 한정하고, 요부(recess) (20)의 바닥 (22)과 함께 두 번째의 출력 제어 챔버 (36)를 한정한다. 통로 (40)를 통하여 출력 제어 챔버 (36)로 액체가 접근한다.

관형 유동 감쇠부 (42)는 하부 하우징 부분 (16)의 목(neck) 부분위에서 미끄럼 끼워맞춤(sliding fit)에 의하여 위치가 정해진다. 상기 감쇠부 (42)는 엘라스토머(elastomer)로 만들어지는 것이 편리하다. 유동 감쇠부 (42) 및 그 작동 방식에 관한 보다 상세한 설명은 미국 특허 제 5,421,363호에서 설명되어져 있으며,그것의 내용은 본원에 참고로써 포함된다.

감도 및 안정성을 개선하고 조절기의 출력 유동에서 진동 및 편차를 일으키게 하는 작동 중의 다이아프램 (32)의 진동을 감소시키기 위하여, 다이아프램 폭 (W)은 출력 제어 챔버 (36)내의 다이아프램 (32)의 작용 진폭(working amplitude) (A)과 같거나 또는 더 커야만 한다.상기의 폭 (A)은 실질적으로 정지상태에서의 다이아프램 (32)의 바닥 표면과 출력 제어 포트 (24)를 둘러싸는 림(rim) (44)사이의 거리이다. 다이아프램 (32)의 유효(effective) 혹은 작용 직경(working diameter) (D)이 출력 제어 포트 (24)의 직경 (d)의 20배와 같거나 또는 더 클 때, 출력 유동의 안정성 및, 조절 혹은 제어 감도에서 더욱 향상이 이루어진다.

도시된 구현예에서는 감쇠부에 래버린스(labyrinth)를 형성하는 홈이 만들어져 있는 반면에, 그러한 홈은 감쇠부와 관련하여 유동 감쇠 통로를 한정하는 하우징부분들중의 하나에서도 만들어질 수 있다.

본 발명이 앞에 설명된 구현예들의 상세한 설명들에 한정되지 않는다는 것 및, 그것의 사상 혹은 본질적인 특성에서 벗어나지 않고 다른 특정한 형태로 구체화되어질 수 있다는 것은 당해 기술분야에서 숙련된 자들에게는 분명할 것이다.따라서 본 구현예들은 모든 면에서 예시적인 것이고 제한적이지 아닌 것으로 간주되어야 하며, 발명의 범위는 전기한 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 나타나고, 따라서 등가 범위 및 등가 의미내에서 이루어지는 모든 변형은 그 안에 포함되도록 의도된다.

Claims (4)

1. 분배되어야할 액체원에 연결되어질 수 있고 유입 포트를 가지는 상부 부분 및, 상기 상부부분에 맞물리고 액체 소비부에 이르는 제어 출력 포트를 가지는 하부부분을 포함하는 분할 하우징;

   상기 하우징내에 배치되고, 상기 상부 하우징 부분의 윗 표면과 함께 제 1 챔버를 한정하고,그 안에 상기 출력 제어 포트가 만들어지는 상기 하부 하우징 부분의 바닥 표면과 함께 출력 제어 챔버를 한정하는, 탄성 변형 가능한 다이아프램 및,

   상기 제 1챔버와 상기 제어 챔버사이에서 액체 유동 경로를 형성하는, 상기 하우징내에 배치된 관형 유동 감쇠부를 구비하고,

   상기 다이아프램의 두께는 정지 상태에 있는 상기 다이아프램과 상기 출력 제어 포트 사이의 거리에 의하여 한정된 작용 진폭과 적어도 같은 것을 특징으로 하는 액체 유동 조절기.
2. 제 1항에 있어서,상기 다이아프램의 작용 직경이 상기 제어 출력 포트 직경의 20배와 최소한 같은 것을 특징으로 하는 액체 유동 조절기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 조절기는 조절 가능한 유량 조절기이며, 상기 상부 및 하부 하우징 부분은 서로 회전 가능하게 맞물리며, 상기 관형의 감쇠부는 상기 하우징 부분들중 하나와 회전할 수 있게 맞물리지만 다른 부분에 대해서는 비 회전 방식으로 맞물리고, 여기에서 상기 관형 감쇠부의 내측 벽 표면은 하우징 부분과 관련하여 상기 액체의 유동 감쇠용 덕트의 시스템을 한정하며, 그 덕트의 유동 감쇠 효과는 상기 액체의 유량을 조절할 수 있도록 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 액체 유동 조절기.
4. 제 1항에 있어서, 첨부된 도면과 관련하여 이전에 실질적으로 설명된 액체 유동 조절기.