KR20160135131A - 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리 및 관련된 방법들 - Google Patents

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KR20160135131A
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켄지 알렌 킹스포드
톰 엠. 시몬스
어빈 앤디 허친슨
코트니 파슨스
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그라코 플루이드 핸들링 (에이) 아이엔씨.
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Abstract

멀티-포트 계량 펌프 어셈블리는 계량 펌프에 결합된 매니폴드를 포함할 수 있다. 상기 매니폴드는 상기 매니폴드 내에 정의된 다수의 중간 통로들과 유체 소통하는 중앙 통로를 정의할 수 있다. 상기 매니폴드는 다수의 상기 매니폴드의 외부 통로들을 더 포함할 수 있다. 각각의 중간 통로는 중앙 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 유체 소통을 제공할 수 있다. 상기 다수의 밸브들의 각각의 밸브는 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 위치될 수 있고, 다수의 중간 통로들의 대응하는 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 유체의 통과를 가능하게 하거나 방지하도록 구성될 수 있다. 상기 멀트-포트 계량 펌프 어셈블리는 또한 다수의 밸브들에 결합된 전자 제어기를 포함할 수 있고, 상기 전자 제어기는 연관된 전자 인터페이스를 구비하고 다수의 밸브들의 밸브들을 선택적으로 및 독립적으로 개방 및 폐쇄하도록 프로그래밍될 수 있다.

Description

멀티-포트 계량 펌프 어셈블리 및 관련된 방법들{MULTI-PORT METERING PUMP ASSEMBLY AND RELATED METHODS}
본 출원은 "멀티-포트 계량 펌프 어셈블리 및 관련된 방법들(MULTI-PORT METERING PUMP ASSEMBLY AND RELATED METHODS)"에 대하여, 2014년 3월 19일에 출원된, 미국 가출원 번호 제14/219,861호의 출원일에 대한 우선권을 주장한다.
본 개시의 실시예들은 일반적으로 멀티플 출력 포트들(multiple output ports)을 구비하는 계량 펌프 어셈블리들, 및 그러한 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리들을 제조하는 방법에 관한 것이다.
계량 펌프들은 물, 화학품들, 용액들 또는 다른 유체들을 포함하는 유체의 정밀한 부피들이 요구에 따라 전달되어야 하는 많은 유형의 유체 전달 시스템들에서 사용된다. 계량 펌프들은 일반적으로 매 펌프 사이클 또는 회전을 구비하여 알려진 유체의 부피를 배출한다. 따라서, 계량 펌프의 사이클들 또는 회전들의 수를 제어하는 것에 의해, 계량 펌프로부터 분배되는 유체의 부피 또한 제어될 수 있다. 추가적으로, 계량 펌프의 사이클 속도 또는 회전 속도를 제어하는 것에 의해, 계량 펌프의 유량 또한 제어될 수 있다. 만약 계량 펌프의 사이클 속도 또는 회전 속도가 일정하다면, 유량 또한 대체로 일정하다. 계량 펌프들은 종종 피스톤 펌프들, 다이아프램 펌프들(diaphragm pumps), 기어 펌프들, 또는 연동 펌프들(peristaltic pumps)로 구성된다. 계량 펌프들에 의해 분배된 정밀한 체적 출력(volumetric output)을 활용하는 출원들은 반도체 산업, 의료 분야, 수처리(water treatment), 화학 가공(chemical processing), 기기의 사용(instrumentation) 및 실험 분배(laboratory dispensing)에서 그것들을 포함한다. 일부 출원들에서는, 계량 펌프들이 초-고 순도 유체들을 분배하도록 요구될 수 있다.
일부 실시예들에서, 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리는 계량 펌프 및 계량 펌프에 결합된 매니폴드를 포함할 수 있다. 매니폴드는 매니폴드 내에 정의된 다수의 중간 통로들과 유체 소통하는 중앙 통로를 정의할 수 있다. 다수의 중간 통로들의 각각의 중간 통로는 계량 펌프의 중앙 통로 및 매니폴드의 대응하는 외부 통로 사이에 유체 소통을 제공할 수 있다. 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리는 매니폴드에 결합된 다수의 밸브들을 포함할 수 있다. 다수의 밸브들의 각각의 밸브는 다수의 중간 통로들의 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 위치될 수 있고, 각각의 밸브는 다수의 중간 통로들의 대응하는 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 펌프에 의해 가압된 유체의 통과를 가능하게 하고 방지하도록 구성될 수 있다. 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리는 또한 다수의 밸브들에 결합된 전자 제어기를 포함할 수 있다. 전자 제어기는 연관된 전자 인터페이스를 구비할 수 있고 다수의 밸브들의 밸브들을 선택적으로 및 독립적으로 개방 및 폐쇄하도록 프로그래밍될 수 있다.
다른 실시예들에서, 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리를 제조하는 방법은 계량 펌프를 제공하는 단계 및 계량 펌프에 매니폴드를 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 매니폴드는 매니폴드 내에 정의된 중간 통로들과 유체 소통하는 중앙 통로를 정의하고, 각각의 중간 통로는 중앙 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 유체 소통을 정의한다. 상기 방법은 각각의 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 밸브를 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 각각의 밸브는 다수의 중간 통로들의 대응하는 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 펌프에 의해 가압된 유체의 통과를 가능하게 하고 방지하도록 구성될 수 있다. 상기 방법은 각각의 밸브에 연관된 전자 인터페이스를 구비하는 전자 제어기를 작동 가능하게 결합시키는 단계를 포함할 수 있고, 상기 전자 제어기는 밸브들을 선택적으로 및 독립적으로 개방 및 폐쇄하도록 프로그래밍 가능하다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
본 개시는 구체적인 실시예들을 명확히 청구하고 특별히 지적하는 청구항들로 결론을 맺으나, 본 개시의 실시예들의 다양한 특징들 및 이점들은 다음과 같이 첨부된 도면들과 결합하여 읽을 때 다음의 상세한 설명으로부터 보다 용이하게 확인될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른, 계량 펌프 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1의 계량 펌프 어셈블리의 추가적인 사시도이다.
도 3은 도 1 및 2의 계량 펌프 어셈블리의 매니폴드의 반-투명한(semi-transparent), 사시도이다.
도 4는 도 3의 매니폴드의 반-투명한, 부분적인 단면 사시도이다.
도 5는 도 1 및 2의 계량 펌프 어셈블리의 부분적으로, 절단된 사시도(partial, cut-away perspective view)이고, 본 개시의 실시예에 따른, 밸브 어셈블리를 도시한다.
여기에 제시된 설명들은 특별한 펌프 어셈블리, 계량 펌프, 밸브 어셈블리, 또는 그것의 컴포넌트(component)의 실질적인 설명들(actual views)을 의미하지는 않으며, 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 활용된 이상화된 표현들이다.
도 1 및 2는 매니폴드(manifold; 6)에 장착된 펌프 유닛(pump unit;　4)을 구비하는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리(multi-port metering pump assembly; 2)를 도시한다. 펌프 유닛(4)은 정밀한 유체의 부피들을 분배하기 위한 펌프(미도시)를 수용할 수 있다. 펌프는 정밀한 유체의 부피들을 분배하기 위한 어떠한 유형의 펌프가 될 수 있다. 전술된 바와 같이, 그러한 펌프들은 계량 펌프들로 특징될 수 있다. 펌프는 피스톤-형 펌프, 다이아프램-형 펌프, 기어-형 펌프, 연동 펌프, 또는 그것의 조합으로 될 수 있다. 펌프는 이하에서 보다 상세히 설명된다. 매니폴드(6)는 계량 펌프로부터 연장하는 단일의 중앙 통로(central passage)와 유체 소통하는(fluid communication) 다수의 중간 통로들(intermediate passages)을 정의할 수 있고, 이하에서 보다 상세히 설명된다. 다수의 밸브들(8)은 매니폴드(6)에 결합될 수 있고 매니폴드(6)의 개별적인 중간 통로들로부터 유체의 배출을 선택적으로 제어하도록 구성될 수 있다. 밸브 제어 유닛(10)은 펌프 유닛(4)에 결합될 수 있고 다수의 밸브들(8)의 밸브들의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
도 3 및 4를 참조하여, 매니폴드(6)는 펌프 유닛(4)에 근접한 근위 단부(proximal end; 14)(도 1 및 2) 및 펌프 유닛(4)에서 먼 반대되는 원위 단부(opposite distal end; 16)를 구비하는 매니폴드 몸체(12)를 포함할 수 있다. 근위 단부(14)는 펌프 유닛(4)의 맞물리는 내부 나사산 표면(mating internal threaded surface)에 연결을 위해 외부 나사산 표면(external threaded surface; 18)을 구비할 수 있다. 매니폴드 몸체(12)는 또한 몸체(12)의 근위 단부(14)로부터 원위 단부(16)로 연장하는 제1 주된 표면(20) 및 제2 주된 표면(22)을 포함할 수 있다. 제1 주된 표면(20)은 제2 주된 표면(22)에 반대되는 몸체(12)의 일 측 상에 위치될 수 있다. 매니폴드 몸체(12)의 근위 단부(14)는 펌프의 부분을 수용하기 위한 리세스(recess; 24)를 포함할 수 있다. 매니폴드 몸체(12)는 몸체(12)의 근위 단부(14)에 리세스(24)로부터 말단으로 연장하는 중앙 통로(26)를 정의할 수 있다.
매니폴드 몸체(12)의 제1 주된 표면(20)은 그 위에 다수의 밸브들(8)을 지탱하도록 구성될 수 있다(도 1 및 2). 제1 주된 표면(20)은 다수의 밸브들(8)의 작동을 수월하게 하기 위해 볼록한 V-블록 구성(convex V-block configuration)으로 경사질 수 있다(canted). 제1 주된 표면(20)의 제1 경사진 부분(first canted portion; 20a) 및 제1 주된 표면(20)의 제2 경사된 부분(20b)은 약 90° 내지 약 160°의 범위로 그 사이에 각도(α)를 정의하도록 위치될 수 있다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 제1 주된 표면(20)은 경사지지 않을 수 있으며, 대신에 실질적으로 평면일 수 있다. 도 3을 참조하여, 매니폴드 몸체(12)는 매니폴드 몸체(12)의 제1 주된 표면(20)의 제1 및 제2 경사진 부분들(20a, 20b)로부터 리세스된(recessed) 다수의 밸브 랜딩 표면들(valve landing surfaces; 28)을 포함할 수 있다. 각각의 밸브 랜딩 표면들(28)은 다수의 밸브들(8)의 밸브에 대응할 수 있다. 매니폴드 몸체(12)는 매니폴드 몸체(12)의 제1 주된 표면(20)의 제1 및 제2 경사진 부분들(20a, 20b)로부터 리세스된 총 여섯 개(6)의 밸브 랜딩 표면들(28)을 포함할 수 있고, 세 개(3)의 밸브 랜딩 표면들(28)은 제1 경사진 부분(20a)으로부터 리세스되고 추가적인 세 개(3)의 밸브 랜딩 표면들(28)은 제2 경사진 부분(20a)으로부터 리세스된다. 다수의 내부 나사산 블라인드 보어홀들(internally threaded blind boreholes; 29)은 각각의 밸브 랜딩 표면들(28)을 둘러싸는 매니폴드 몸체(12)의 제1 주된 표면(20) 내에 형성될 수 있다. 보어홀들(29)은 매니폴드 몸체(12)의 제1 주된 표면(20)에 다수의 밸브들(8)의 밸브를 고정시키기 위해 그 안에 볼트들 또는 다른 패스너들(fasteners)을 수용하도록 구성될 수 있다. 밸브 챔버(30)는 각각의 밸브 랜딩 표면(28)으로부터 매니폴드 몸체(12) 안으로 연장할 수 있다. 각각의 밸브 챔버(30)는 그 안에 밸브 헤드를 수용하도록 구성될 수 있으며, 이하에서 보다 상세히 설명된다. 펌프는 매니폴드 몸체(12) 내에 정의된 여섯 개(6)의 중간 통로들(32)을 공급하는 매니폴드 몸체(12) 안으로 연장하는 단일의 중앙 통로(26)를 구비할 수 있다. 중간 통로들(32)은 중앙 통로(26)로부터 대응하는 밸브 챔버들(30)로 외측으로 연장할 수 있다. 각각의 중간 통로(32)는 선형 방식으로 중앙 통로(26)로부터 외측으로 연장할 수 있다. 추가적으로, 각각의 중간 통로(32)는 매니폴드 몸체(12)의 제1 주된 표면(20)의 제1 및 제2 경사진 부분들(20a, 20b) 중 하나에 대해 직교하게 연장할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙 통로(26)로부터 대응하는 밸브 챔버들(30)로 외측으로 연장하는 중간 통로들(32)은 매니폴드 몸체(12)의 원위 단부(16)로부터 보여질 때 서로에 대해 V-형상을 형성할 수 있다.
외부 통로(34)는 각각의 밸브 챔버(30)로부터 매니폴드 몸체(12)의 제2 주된 표면(22)으로부터 외측으로 연장하는 스템(stem; 35)으로 연장할 수 있다. 각각의 외부 통로(34)는 대응하는 밸브 챔버(30)로부터 매니폴드 몸체(12)의 제2 주된 표면(22)으로 선형으로 연장할 수 있다. 추가적으로, 각각의 외부 통로(34)는 매니폴드 몸체(12)의 제2 주된 표면(22)으로부터 직교하게 연장할 수 있다. 각각의 스템(35)은 대응하는 배출 포트(34)로부터 바람직한 위치로 배출된 유체를 안내하기 위해 플로우 튜브(flow tube; 미도시)의 나사산 커넥터(threaded connector)에 연결하기 위한 외부 나사산 표면을 구비할 수 있다. 펌프에 의해 배출되고 가압된 유체는 중앙 통로(26)를 통해 그리고 매니폴드 몸체(12) 내에 정의된 각각의 여섯 개(6)의 중간 통로들(32) 안으로 흐를 수 있다. 중간 통로들(32)로부터, 유체는 대응하는 밸브 챔버들(30) 안으로 및 이어서 대응하는 외부 통로들(34) 안으로 흐를 수 있다. 따라서 각각의 중간 통로(32) 및 각각의 대응하는 외부 통로(34) 사이의 유체 소통은 대응하는 외부 통로(34) 및 대응하는 중간 통로(32)를 연결하는 밸브 챔버(30) 내 밸브 헤드에 의해 제어될 수 있다.
도 3의 매니폴드 몸체(12)는 총 여섯 개(6)의 대응하는 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34)을 정의하는 것으로 도시되었으나, 다른 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 어떠한 수의 대응하는 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34)을 정의하고 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 중앙 통로(26)로부터 매니폴드 몸체(12) 내에 정의된 두 개(2)의 대응하는 밸브 챔버들(30)로 연장하는 두 개(2)의 중간 통로들(32)을 정의할 수 있다. 다른 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 중앙 통로(26)으로부터 매니폴드 몸체(12) 내에 정의된 세 개(3)의 대응하는 밸브 챔버들(30)로 연장하는 세 개(3)의 중간 통로들(32)을 정의할 수 있고, 게다가 밸브 챔버들(30)로부터 대응하는 매니폴드 몸체(12)의 제2 주된 표면(22)으로 연장하는 세 개(3)의 외부 통로들(34)을 정의할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 중앙 통로(26)로부터 네 개(4)의 대응하는 밸브 챔버들(30)로 연장하는 네 개(4)의 중간 통로들(32)을 정의할 수 있고, 게다가 대응하는 밸브 챔버들(30)로부터 매니폴드 몸체(12)의 제2 주된 표면(22)으로 연장하는 네 개(4)의 외부 통로들(34)을 정의할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 중앙 통로(26)로부터 매니폴드 몸체(12) 내에 정의된 다섯 개(5)의 대응하는 밸브 챔버들(30)로 연장하는 다섯 개(5)의 중간 통로들(32)을 정의할 수 있고, 게다가 대응하는 밸브 챔버들(30)로부터 매니폴드 몸체(12)의 제2 주된 표면(22)으로 연장하는 다섯 개(5)의 외부 통로들(34)을 정의할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 중앙 통로(26)로부터 매니폴드 몸체(12) 내에 정의된 상당하는(equivalent) 수의 대응하는 밸브 챔버들(30)로 연장하는 여섯 개(6)보다 많은 중간 통로들(32)을 정의할 수 있고, 게다가 대응하는 밸브 챔버들(30)로부터 매니폴드 몸체(12)의 제2 주된 표면(22)으로 연장하는 상당하는 수의 외부 통로들(34)을 정의할 수 있다.
매니폴드 몸체(12)는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE)으로 형성될 수 있어, 중앙 통로(26), 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34)을 포함하는 매니폴드 몸체(12)의 통로들이 산성 물질들(acids) 및 다른 화학품들에 의한 화학적 공격에 실질적으로 영향을 받지 않게 하여, 계량 펌프 어셈블리(2)(도 1 및 2)가 초-고 순도 적용들에서 사용되게 할 수 있다. 대안적으로, 중앙 통로(26), 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34) 중 하나 이상은 PTFE로 라이닝될(line) 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy, PFA) 또는 다른 플루오로폴리머(fluoropolymer) 또는 그것의 조합으로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 중앙 통로(26), 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34) 중 하나 이상의 내부 표면들은 퍼플루오로알콕시(PFA) 또는 다른 플루오로폴리머 또는 그것의 조합으로 라이닝될 수 있다. 비-제한적인 예시로서, 각각의 중앙 통로(26), 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34)의 내부 표면들은 100% PTFE로 될 수 있다. 중앙 통로(26), 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34) 중 하나 이상의 내부 표면들을 라이닝하는 매니폴드 몸체(12), 또는 그것의 부분들은 다른 물질들을 포함할 수 있고, 물질들은 계량 펌프 어셈블리(2)가 활용되는 적용들 또는 계량 펌프 어셈블리(2)에 의해 분배되는 유체(들)의 유형에 응답하여 선택될 수 있다.
비-제한적인 예시로서, 매니폴드 몸체(12)는 사출 성형 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)가 몰드 내 몰드 캐비티(mold cavity)에서 성형되므로 몰드 및/또는 몰드 삽입물들(mold inserts)의 형상은 매니폴드의 몸체(12)의 리세스(24), 중앙 통로(26), 중간 통로들(32), 밸브 챔버(30) 및 외부 통로들(34) 중 하나 이상을 정의할 수 있다. 다른 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)를 위한 블랭크(blank)는 사출 성형, 압출 또는 주조 프로세스에 의해 형성될 수 있고, 이어서 매니폴드 몸체(12)의 하나 또는 그 이상의 중앙 통로(26), 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34)은 매니폴드 몸체의 블랭크 안으로 가공될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)의 중앙 통로(26), 중간 통로들(32), 밸브 챔버들(30) 및 외부 통로들(34)은 드릴링 프로세스, 터닝 프로세스 및 밀링 프로세스 중 하나 이상으로 형성될 수 있다. 추가적으로, 그러한 실시예들에서, 밸브 랜딩 표면들(28)은 밀링 프로세스에 의해 매니폴드 몸체(12) 내에 형성될 수 있다. 게다가, 보어홀들(29)은 매니폴드 몸체(12)가 성형된 이후에 드릴링 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 보어홀들(29)의 내부 표면 상에 나사산들은 종래의 탭핑(tapping) 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 다른 기술들에 의해 형성될 수 있다. 매니폴드 몸체(12)를 형성하는 방법은 여기에 개시된 실시예들의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
도 5는 다수의 밸브들(8)을 도시하고, 각각은 매니폴드 몸체(12)의 제1 주된 표면(20)에 장착된 밸브 어셈블리(36)를 포함한다. 각각의 밸브 어셈블리(36)는 그 안에 실린더(40)를 정의하고 실린더(40) 내에 피스톤(42)을 포함하는 밸브 하우징(38)을 포함할 수 있다. 피스톤(42)은 공압력(pneumatic force)에 의해 작동되도록 구성되는 피스톤 헤드(43)를 포함할 수 있다. 밸브 어셈블리(36)의 베이스 부재(44)는 밸브 하우징(38)의 바닥 부분에 결합될 수 있다. 베이스 부재(44)는 매니폴드 몸체(12)의 제1 주된 표면(20)으로부터 리세스되는 대응하는 밸브 랜딩 표면(28)에 맞대는 바닥 표면(46)을 구비할 수 있다. 베이스 부재(44)는 피스톤(42)의 하부 스템(50)이 연장하는 중앙 구멍(central aperture; 48)을 구비할 수 있다. 플러그 헤드(52)는 피스톤(42)의 하부 스템(50)의 최하 부분에 나사(threadedly) 결합될 수 있다. 밸브 챔버(30)로부터 매니폴드 몸체(12) 안으로 연장하는 출력 통로(32)의 내부 표면 및 밸브 챔버(30)의 바닥 표면 사이에 정의된, 매니폴드 몸체(12)의 가장자리는 밸브 시트(valve seat; 54)를 형성할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브(8)가 폐쇄된 위치에 있을 때 플러그 헤드(52)는 밸브 시트(54)에 밀폐되게 맞물리도록 구성된 베벨 표면(beveled surface;　56)을 구비할 수 있다. 피스톤(42)은 밸브 하우징(38)의 상부 가이드 실린더(60) 안으로 연장하는 상부 스템(58)을 포함할 수 있다. 피스톤(42)은 상부 스템(58)의 하부 부분을 둘러싸는 원통형 캐비티(62)를 포함할 수 있다. 바이어싱 스프링(biasing spring; 64)은 밸브 하우징(38)의 상부 표면으로부터 피스톤(42)의 원통형 캐비티(62)의 바닥 표면으로 연장할 수 있어, 피스톤(42)의 하부 스템(50)의 최하 부분(lower-most portion)에 장착된 플러그 헤드(52)가 밸브 시트(54)와 밀폐 맞물림(sealing engagement) 안으로 바이어스되도록 피스톤(42)을 아래로 바이어스할 수 있다.
밸브 하우징(38)은 피스톤 헤드(43)의 하부 이동 제한 및 피스톤 헤드(43)의 상부 이동 제한 사이에 위치되고 그것을 통해 연장하는 흡입 포트(38) 및 배기 포트(70)를 구비하는 측벽(66)을 포함할 수 있다. 각각의 밸브 하우징(38)의 측벽(66)은 흡입 포트(68)에 공압 공급 라인(74)의 연결을 수월하게 하기 위해 흡입 포트(68)를 둘러싸는 제1 나사산 스템(first threaded stem; 72)을 포함할 수 있다. 공압 공급 라인(74)은 밸브 하우징(38)의 측벽(66)의 제1 나사산 스템(74)으로부터 밸브 제어 유닛(10)으로 연장할 수 있다(도 6을 보기 바란다). 밸브 하우징(38)의 측벽(66)은 또한 배기 포트(70)에 임의의 공압 배기 라인(미도시)의 연결을 수월하게 하기 위해 배기 포트(70)를 둘러싸는 제2 나사산 스템(76)을 포함할 수 있다. 전술된 바와 같이, 밸브 어셈블리(36)의 작동 동안, 바이어싱 스프링(64)은 밸브 어셈블리(36)를 폐쇄하도록 피스톤(42)을 아래로 바이어스할 수 있다. (밸브 어셈블리(36)에 대응하는) 중간 통로(32)로부터 외부 통로(34)로 유체의 통과를 허용하도록 밸브 어셈블리(36)를 개방하는 것이 바람직할 때, 공압 유체, 예를 들어, 비-제한적인 예시로서, 밸브 제어 유닛(10)의 작동에 의해 제어되는 바와 같이, 압축 공기는, 공압 공급 라인(74)으로부터 그리고 흡입 포트(68)를 통해 실린더(40) 안으로 안내될 수 있다. 실린더(40) 내 공압 유체의 압력은 피스톤 헤드(43)의 바닥 표면에 대해 힘을 가하여, 피스톤(42)을 위로 향하게 하고 플러그 헤드(52)를 밸브 시트(54)로부터 분리시키며, 펌프에 의해 가압되고 펌프로부터 배출된 유체가 중간 통로(32)로부터 밸브 챔버(30) 안으로 이어서 외부 통로(34) 안으로 흐르게 한다. 공압 유체는 이어서 출구 스템(35)을 통해 외부 통로(34)를 나갈 수 있다. 다른 공압 유체들은 또한 비-예시적인 예시로서, 압축된, 정화된 질소 및 압축된 아르곤을 포함하여 밸브들(36)을 작동시키는 데 사용될 수 있다.
다른 실시예들에서, 다수의 밸브들(8)의 밸브들(36)은 전자적으로-작동되는, 전자기적으로-작동되는, 및/또는 전기기계적으로-작동되는 밸브 어셈블리들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적인 예시로서, 다수의 밸브들(8)의 밸브들(36)은 솔레노이드로-작동되는 밸브 어셈블리를 포함할 수 있다.
추가적인 실시예들에서, 매니폴드 몸체(12)는 도 1 내지 4에 도시된 것과 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 밸브들(8), 출력 통로들(32) 및 배출 포트들(34)의 상대 위치들은 계량 펌프 어셈블리(2)가 활용되는 특별한 적용에 맞도록 조절될 수 있다.
도 6은 계량 펌프 어셈블리(2)의 단순하게 개략적인 다이어그램이다. 밸브 제어 유닛(10)은 전자 제어기(78)를 포함할 수 있다. 전자 제어기(78)는 밸브 제어 유닛(78) 상에 위치된 마이크로제어기(microcontroller)일 수 있다. 대안적으로, 전자 제어기(78)는 밸브 제어 유닛(10)으로부터 멀리 위치될 수 있다. 그러한 대안적인 실시예들에서, 와이어 또는 케이블은 밸브 제어 유닛(10)으로부터 전자 제어기(78)로 연장할 수 있고, 또는 밸브 제어 유닛(10)은 전자 제어기(78)와 무선으로 통신할 수 있다. 전자 제어기(78)는 프로그래밍 가능한 논리 제어기(programmable logic controller, PLC)일 수 있다. 전자 제어기(78)는 다수의 밸브들(8)의 각각의 밸브 어셈블리(36)의 개별적인 작동을 선택적으로 및 독립적으로 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전자 제어기(78)는 단일의 대응하는 외부 통로(34)로부터, 약 0.1ml 이하만큼 작고 약 10ml 이상만큼 큰, 또는 그 사이의 부피를 범위로 하는 유체의 부피를 분배하는 방식으로 각각의 밸브 어셈블리들(36)을 개방하도록 구성될 수 있다. 분배된 유체의 유량 및/또는 부피는 펌프 유닛(4)의 파라미터들을 조절하는 것에 의해 조절될 수 있다. 게다가, 전자 제어기(78)는 대응하는 외부 통로(34)로부터 분배되는 유체의 양을 제어하도록 밸브 어셈블리(36)가 개방되는 기간을 변화시키도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 전자 제어기(78)는 동시적으로 또는 연속적으로 다수의 밸브들(8)의 밸브 어셈블리들(38)을 작동시키도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 제어기(78)는 계량 펌프 어셈블리(2)의 각각의 외부 통로(34)로부터 분배되는 유체의 양을 개별적으로 및 동시적으로 제어할 수 있다. 따라서, 전자 제어기(78)는 정밀하고, 미리 결정된 유체의 부피들은, 요구되는 바와 같이, 외부 통로들(34)의 스템들(35)에 연결된 플로우 튜브들(82)을 통해 거기에 장착된 유체 시스템의 목적들(destinations)을 구체화하기 위해, 계량 펌프 어셈블리(2)로부터 전달될 수 있는 것을 제공한다.
전자 제어기(78)는 전자 인터페이스(80)와 통신할 수 있다. 전자 제어기(78)는 유선 또는 무선 전송에 의해 전자 인터페이스(80)와 통신할 수 있다. 전자 인터페이스(80)는 터치 스크린 제어기들을 포함할 수 있으며, 또는, 대안적으로 퍼스널 컴퓨터(PC) 기반 컴퓨팅 플랫폼을 포함할 수 있다. 전자 인터페이스(80)는 대응하는 외부 통로(34)로부터 유체의 부피를 분배하도록 다수의 밸브들(4)의 각각의 밸브가 개방될 때 사용자가 관련된 선택들을 입력하게 하도록 구성될 수 있다. 전자 인터페이스(80)는 또한 각각의 외부 통로(34)로부터 배출하도록 사용자가 유체의 부피의 양을 선택하게 할 수 있도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 전자 인터페이스(80)는 전자 제어기(78)와 조합하여, 대응하는 외부 통로들(34)의 스템들(35)에 연결된 플로우 튜브들(82) 및 밸브 어셈블리들(36) 각각을 통해 유체 배출들의 시퀀스들(sequence)을 사용자가 선택하게 할 수 있도록 구성될 수 있고, 시퀀스의 각각의 배출은 사용자가 미리 선택한 타이밍 및 배출 부피 크기를 구비한다. 게다가, 전자 인터페이스(80)는 각각의 배출의 유체 부피 양 및 다수의 밸브들(8)의 각각의 밸브 어셈블리(36)를 개방하려는 때에 관하여 사용자가 전자 제어기(78)에 지시하는 명령어들을 입력하게 하도록 구성될 수 있다.
도 7은 펌프 유닛(4) 내에 활용될 수 있는 계량 펌프(84)의 예시를 도시한다. 계량 펌프(84)에 결합된 매니폴드 몸체(12)의 근위 단부(14)의 부분적인 단면도가 도시된다. 계량 펌프(84)는 펌프 유닛(4)의 하우징(88) 내에 왕복 펌프 요소(86)에 결합된 롤링 다이아프램(rolling diaphragm; 85)을 포함하는 롤링 다이아프램일 수 있다. 왕복 펌프 요소(86)는 왕복 펌프 요소(86)의 근위 단부에서 펌프 피스톤(90)을 포함할 수 있다. 펌프 피스톤(90)은 실린더(92)의 벽(98)을 통해 연장하는 제1 포트(94) 및 제2 포트(96) 사이에서 실린더(92) 내에 위치될 수 있다. 실린더 벽(98) 내 제1 및 제2 포트들(94, 96)을 통해 펌프 피스톤(90)의 어느 한 측 상에서 실린더(92) 안으로 및 밖으로 교대로 흐르는, 가압된 공기 같은 공압 유체는 왕복 펌프 요소(86)가 제어된 방식으로 왕복하게 한다. 롤링 다이아프램(85) 및 왕복 펌프 요소(86)는 하우징 내에 정의된 가압 챔버(100) 내에서 왕복할 수 있다. 입구(102)는 유체 공급부(미도시)와 유체 소통할 수 있고 하우징(88)을 통해 연장할 수 있다. 밸브 요소(104)는 입구(102)에 위치될 수 있어 흡입 스트로크 동안 공급부로부터 가압 챔버(100) 안으로 유체의 흐름을 가능하게 하고 출력 스트로크 동안 입구(102)를 통해 가압 챔버(100) 밖으로 유체의 흐름을 제한하게 할 수 있다. 계량 펌프(84)는 사용자가 왕복 펌프 요소(86)의 각각의 스트로크에 의해 분배된 유체의 부피를 조절하게 하도록 구성된, 조절 가능한 볼트 또는 스크류 같은, 조절 가능한 스트로크 리미터(adjustable stroke limiter)를 포함할 수 있다. 조절 가능한 스트로크 리미터는 전자 제어기(78) (도 6)로부터 제어에 의해 또는 수동으로 조절될 수 있다. 전자 제어기(78)는 왕복 펌프 요소(86)의 스트로크 속도를 제어하기 위해 전자 인터페이스(80)(도 6)를 통해 프로그래밍될 수 있다. 계량 펌프(84)로부터 분배된 유체의 유량 및 출력 부피는 비-제한적인 예시로서, 펌프 요소(86)의 왕복률(reciprocation rate), 펌프 요소(86)의 스트로크 길이, 가압 챔버(100)의 부피 및 롤링 다이아프램(85)의 크기 같은, 많은 계량 펌프의 파라미터들을 조절하는 것에 의해 조절될 수 있다. 도 7은 롤링 다이아프램 계량 펌프를 도시하였으나, 다른 피스톤-형 펌프들, 다이아프램-형 펌프들, 기어-형 펌프들, 연동 펌프들 및 그것의 조합들 같은, 다른 유형의 계량 펌프들이 여기에 개시된 계량 펌프 어셈블리(2)(도 1, 2, 및 6)와 함께 활용될 수 있다.
도 1, 2 및 5-7에 도시된 실시예들에서, 펌프 유닛(4)은 매니폴드 몸체(2)의 근위 단부(14)에 장착되어 펌프는 중앙 통로(26) 안으로 가압된 유체를 배출하고, 유체는 거기에서부터 중간 통로들(32) 안으로 흐른다. 그러나, 다른 실시예들에서, 펌프 유닛(4)은 외부 통로들(34) 중 하나에 결합되고 매니폴드 몸체(12)의 제2 주된 표면(22)에 위치될 수 있어 펌프는 외부 통로들(34) 중 하나 안으로 직접 가압된 유체를 배출시킬 수 있다. 그러한 실시예들에서, 전자 인터페이스(80)는 펌프가 "공급(supply)" 통로로서 연결되고 남아 있는 외부 통로들(34)이 "배출(discharge)" 통로로서 연결되는 특별한 외부 통로(34)를 사용자가 지정하게 하도록 구성될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 스토퍼(stopper) 또는 다른 막음 요소(occluding element)는 가압된 유체가 매니폴드 몸체(12)의 근위 단부로부터 새어나오는 것을 방지하기 위해 매니폴드 몸체(12)의 리세스(24) 내에 위치될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 전자 제어기(78)는 전술된 바와 같이 펌프가 연결되지 않는 개별적인 외부 통로들(34)로부터 유체의 배출을 선택적으로 제어하는 것과 동일한 방식으로 다수의 밸브들(8)을 제어할 수 있다. 대안적으로, 다수의 밸브들(8)은 중앙 통로(26)의 근위 단부로부터 유체의 배출을 선택적으로 제어하도록 가장 근접한(proximate-most) 중간 통로(32)에 근접하게 위치되고 매니폴드 몸체(12)의 중앙 통로(26) 내에 배치된 추가적인 밸브를 포함할 수 있다. 이 추가적인 실시예에서, 전자 인터페이스(80)는 "배출" 통로들로서, 중앙 통로(26)의 근접한 단부뿐만 아니라, 사용자가 남아 있는 외부 통로들(34)을 지정하게 하도록 구성될 수 있다. 전자 제어기(78)는 전술된 바와 같이 펌프가 연결되지 않는 개별적인 외부 통로들(34) 및 중앙 통로(26)의 근위 단부로부터 유체의 배출을 선택적으로 제어하는 것과 동일한 방식으로 추가적인 밸브를 포함하여, 다수의 밸브들(8)을 제어할 수 있다. 매니폴드 몸체(12)는 펌프가 외부 통로들(34) 중 하나 또는 중앙 통로(26)에 연결될 수 있어, 특별한 적용에 펌프 어셈블리(2)를 제작하도록 옵션들의 다양성을 사용자에게 제공할 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 중앙 통로(26) 및 각각의 외부 통로들(34)은 입구, 출구 또는 양쪽 모두일 수 있다.
본 개시의 추가적인 비-제한적인 예시 실시예들은 이하에서 설명된다.
실시예 1: 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 계량 펌프; 계량 펌프에 결합된 매니폴드, 매니폴드는 매니폴드 내 정의된 다수의 중간 통로들과 유체 소통하는 중앙 통로를 정의하고, 다수의 중간 통로들의 각각의 중간 통로는 계량 펌프의 중앙 통로 및 매니폴드의 대응하는 외부 통로 사이에 유체 소통을 제공함; 매니폴드에 결합된 다수의 밸브들, 다수의 밸브들의 각각의 밸브는 다수의 중간 통로들의 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 위치되고, 각각의 밸브는 다수의 중간 통로들의 대응하는 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 펌프에 의해 가압된 유체의 통과를 가능하게 하고 방지하도록 구성됨; 및 다수의 밸브들에 결합된 전자 제어기, 전자 제어기는 연관된 전자 인터페이스를 구비하고, 전자 제어기는 다수의 밸브들의 밸브들을 선택적으로 및 독립적으로 개방 및 폐쇄하도록 프로그래밍됨;를 포함한다.
실시예 2: 실시예 1에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 다수의 밸브들은 공압으로 작동된다.
실시예 3: 실시예 1에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 다수의 밸브들은 전기적으로 작동된다.
실시예 4: 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 전자 제어기는 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC)이다.
실시예 5: 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 중앙 통로의 내부 표면 및 다수의 중간 통로들의 내부 표면들의 적어도 부분들은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy, PFA), 및 다른 플루오로폴리머 중 적어도 하나를 포함한다.
실시예 6: 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 계량 펌프는 롤링-다이아프램 펌프를 포함한다.
실시예 7: 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 다수의 중간 통로들은 세 개 이상의 중간 통로들로 이루어지고, 다수의 밸브들은 세 개 이상의 밸브들로 이루어지고, 다수의 외부 통로들은 세 개 이상의 외부 통로들로 이루어진다.
실시예 8: 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 전자 제어기, 매니폴드 및 다수의 밸브들의 각각의 밸브는, 조합하여, 다수의 외부 통로들 및 상기 중앙 통로 중 적어도 하나로부터 약 0.1 mL 이하의 액체 부피를 분배하도록 구성된다.
실시예 9: 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 전자 제어기는 동시적으로 또는 연속적으로 다수의 밸브들의 각각의 밸브를 작동시키도록 프로그래밍 가능하다.
실시예 10: 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 전자 제어기는 다수의 밸브들의 각각의 밸브가 개방되는 기간을 변화시키도록 프로그래밍되어 상기 중앙 통로 및 상기 다수의 외부 통로들 중 적어도 하나로부터 유체의 변화하는 부피들을 분배할 수 있다.
실시예 11: 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 계량 펌프는 중앙 통로에 연결되어 펌프로부터 배출된 가압된 유체가 중앙 통로에 들어가고 이어서 다수의 중간 통로들에 들어간다.
실시예 12: 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리, 계량 펌프는 외부 통로들 중 하나에 연결되어 펌프로부터 배출된 가압된 유체가 외부 통로들 중 하나에 들어가고 이어서 중앙 통로 및 다수의 중간 통로들 안으로 들어간다.
실시예 13: 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리를 제조하는 방법, 계량 펌프를 제공하는 단계; 계량 펌프에 매니폴드를 결합하는 단계, 매니폴드는 매니폴드 내에 정의된 중간 통로들과 유체 소통하는 중앙 통로를 정의하고, 각각의 중간 통로는 중앙 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 유체 소통을 제공함; 각각의 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 밸브를 위치시키는 단계, 각각의 밸브는 다수의 중간 통로들의 대응하는 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 펌프에 의해 가압된 유체의 통과를 가능하게 하고 방지하도록 구성됨; 및 각각의 밸브에 연관된 전자 인터페이스를 구비하는 전자 제어기를 작동 가능하게 결합하는 단계, 전자 제어기는 밸브들을 선택적으로 및 독립적으로 개방 및 폐쇄하도록 프로그래밍됨;를 포함한다.
실시예 14: 제13항에 따른 방법, 매니폴드에 밸브들을 결합하는 단계는 매니폴드에 공압으로 작동되는 밸브들을 결합하는 것을 포함한다.
실시예 15: 제13항에 따른 방법, 매니폴드에 밸브들을 결합하는 단계는 매니폴드에 전기적으로 작동되는 밸브들을 결합하는 것을 포함한다.
실시예 16: 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법, 전자 제어기가 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC)로 되도록 선택하는 단계를 더 포함한다.
실시예 17: 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시(PFA), 및 다른 플루오로폴리머 중 적어도 하나를 포함하는 다수의 중간 통로들의 내부 표면들 중 적어도 부분들 및 중앙 통로의 내부 표면을 구비하도록 매니폴드를 형성하는 단계를 더 포함한다.
실시예 18: 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 방법, 계량 펌프를 제공하는 단계는 롤링-다이아프램 펌프를 제공하는 것을 포함한다.
실시예 19: 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법, 출력 통로들은 세 개 이상의 출력 통로들을 포함하고, 다수의 밸브들은 세 개 이상의 밸브들을 포함하고, 다수의 배출 포트들을 세 개 이상의 배출 포트들을 포함한다.
실시예 20: 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법, 계량 펌프에 매니폴드를 결합하는 단계는 매니폴드의 외부 통로들 중 하나 또는 중앙 통로에 계량 펌프를 결합하는 것을 포함한다.
특정 예시적인 실시예들이 도면들과 함께 관련되어 설명되었으나, 통상의 기술자들은 본 개시의 범위가 여기에 명시적으로 도시되고 설명된 실시예들에 국한되지 않는다는 것을 알 것이고 인식할 것이다. 대신, 법적 균등물들을 포함하여, 이하에 청구된 것과 같이, 본 개의 범위 내에서 실시예들을 제작하도록 여기에 설명된 실시예들에 대한 많은 부가들, 삭제들 및 변경들이 이루어질 수 있다. 게다가, 하나의 개시된 실시예로부터의 특징들은 여전히 발명자들에 의해 고려된 바와 같이, 이 개시의 범위 내에 있으면서 다른 개시된 실시예의 특징들과 결합될 수 있다.
2: 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리
4: 펌프 유닛
6: 매니폴드
8: 밸브
10: 밸브 제어 유닛
12: 매니폴드 몸체
14: 근위 단부
16: 원위 단부
18: 외부 나사산 표면
20: 제1 주된 표면
22: 제2 주된 표면
24: 리세스
26: 중앙 통로
28: 밸브 랜딩 표면
30: 밸브 챔버
78: 전자 제어기

Claims (20)

  1. 계량 펌프;
    상기 계량 펌프에 결합된 매니폴드, 상기 매니폴드는 상기 매니폴드 내에 정의된 다수의 중간 통로들(intermediate passages)과 유체 소통하는(fluid communication) 중앙 통로(central passage)를 정의하고, 상기 다수의 중간 통로들의 각각의 중간 통로는 상기 계량 펌프의 중앙 통로 및 상기 매니폴드의 대응하는 외부 통로 사이에 유체 소통을 제공함;
    상기 매니폴드에 결합된 다수의 밸브들, 상기 다수의 밸브들의 각각의 밸브는 상기 다수의 중간 통로들의 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 위치되고, 각각의 밸브는 상기 다수의 중간 통로들의 대응하는 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 상기 펌프에 의해 가압된 유체의 통과(passage)를 가능하게 하고 방지하도록 구성됨; 및
    상기 다수의 밸브들에 결합된 전자 제어기, 상기 전자 제어기는 연관된 전자 인터페이스를 구비하고, 상기 전자 제어기는 상기 다수의 밸브들의 밸브들을 선택적으로 및 독립적으로 개방 및 폐쇄하도록 프로그래밍됨;
    를 포함하는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 밸브들은 공압으로(pneumatically) 작동되는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 밸브들은 전기적으로 작동되는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 제어기는 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC)인 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 통로의 내부 표면 및 상기 다수의 중간 통로들의 내부 표면들의 적어도 부분들은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy, PFA), 및 다른 플루오로폴리머 중 적어도 하나를 포함하는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  6. 제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계량 펌프는 롤링-다이아프램 펌프(rolling-diaphragm pump)를 포함하는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  7. 제1항 내지 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 중간 통로들은 세 개 이상의 중간 통로들로 이루어지고, 상기 다수의 밸브들은 세 개 이상의 밸브들로 이루어지고, 상기 다수의 외부 통로들은 세 개 이상의 외부 통로들로 이루어지는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전자 제어기, 상기 매니폴드 및 상기 다수의 밸브들의 각각의 밸브는, 조합하여(in combination), 상기 다수의 외부 통로들 및 상기 중앙 통로 중 적어도 하나로부터 약 0.1 mL 이하의 액체 부피를 분배하도록 구성되는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전자 제어기는 동시적으로 또는 연속적으로 상기 다수의 밸브들의 각각의 밸브를 작동시키도록 프로그래밍 가능한 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 전자 제어기는 상기 다수의 밸브들의 각각의 밸브가 개방되는 기간(duration)을 변화시키도록 프로그래밍되어 상기 중앙 통로 및 상기 다수의 외부 통로들 중 적어도 하나로부터 변화하는 유체의 부피들을 분배하는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  11. 제1항 내지 제3항, 제5항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계량 펌프는 상기 중앙 통로에 연결되어 상기 펌프로부터 배출된 가압된 유체가 상기 중앙 통로에 들어가고 이어서 상기 다수의 중간 통로들에 들어가는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  12. 제1항 내지 제3항, 제5항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계량 펌프는 상기 외부 통로들 중 하나에 연결되어 상기 펌프로부터 배출된 가압된 유체가 상기 외부 통로들 중 하나에 들어가고 이어서 상기 중앙 통로 및 상기 다수의 중간 통로들 안으로 들어가는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리.
  13. 계량 펌프를 제공하는 단계;
    상기 계량 펌프에 매니폴드를 결합하는 단계, 상기 매니폴드는 상기 매니폴드 내에 정의된 중간 통로들과 유체 소통하는 중앙 통로를 정의하고, 각각의 중간 통로는 상기 중앙 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 유체 소통을 제공함;
    각각의 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 밸브를 위치시키는 단계, 각각의 밸브는 상기 다수의 중간 통로들의 대응하는 중간 통로 및 대응하는 외부 통로 사이에 상기 펌프에 의해 가압된 유체의 통과를 가능하게 하고 방지하도록 구성됨; 및
    각각의 밸브에 연관된 전자 인터페이스를 구비하는 전자 제어기를 작동 가능하게 결합하는 단계, 상기 전자 제어기는 상기 밸브들을 선택적으로 및 독립적으로 개방 및 폐쇄하도록 프로그래밍됨;
    을 포함하는 멀티-포트 계량 펌프 어셈블리를 제조하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 매니폴드에 상기 밸브들을 결합하는 단계는 상기 매니폴드에 공압으로 작동되는 밸브들을 결합하는 것을 포함하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 매니폴드에 상기 밸브들을 결합하는 단계는 상기 매니폴드에 전기적으로 작동되는 밸브들을 결합하는 것을 포함하는 방법.
  16. 제13항, 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 전자 제어기가 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC)로 되도록 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시(PFA), 및 다른 플루오로폴리머 중 적어도 하나를 포함하는 상기 다수의 중간 통로들의 내부 표면들 중 적어도 부분들 및 상기 중앙 통로의 내부 표면을 구비하도록 상기 매니폴드를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계량 펌프를 제공하는 단계는 롤링-다이아프램 펌프를 제공하는 것을 포함하는 방법.
  19. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    출력 통로들은 세 개 이상의 출력 통로들을 포함하고, 상기 다수의 밸브들은 세 개 이상의 밸브들을 포함하고, 상기 다수의 배출 포트들을 세 개 이상의 배출 포트들을 포함하는 방법.
  20. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계량 펌프에 상기 매니폴드를 결합하는 단계는 상기 매니폴드의 외부 통로들 중 하나 또는 상기 중앙 통로에 상기 계량 펌프를 결합하는 것을 포함하는 방법.
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