KR20190004384A - 왕복 운동하는 유체 교반기 - Google Patents

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KR20190004384A
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알버트 에이. 워스
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생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 코포레이션
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Abstract

제1 위치와 제2 위치 간의 유체 내에서 왕복 운동하도록 적용되는 유체 교 반 요소를 포함하며, 상기 유체 혼합 조립체. 유체 교반 요소는 외부 드라이브 장치와 결합하도록 적용되는 내부적으로 배치되는 자성 부재를 갖는 유체 혼합 조립체.

Description

왕복 운동하는 유체 교반기{Reciprocating fluid agitator}
본 발명의 개시는 유체를 교반하기 위한 장치에 관한 것이며, 특히 유체를 용기 내에서 효율적으로 혼합할 수 있는 자기 왕복 운동 조립체에 관한 것이다.
유체 내에서 유체 성분들을 혼합하려면 유체 내에서 그러한 성분들을 교반할 필요가 종종 있다. 이에 관하여, 혼합은 여러 방식들 즉, 회전 교반, 유체 내에서 교반 요소의 탄성적인 움직임, 유체를 내장하는 유체 저장소의 요동, 저장소 몸체의 변형, 펌프를 이용한 유체의 순환, 또는 그들의 임의 조합 중 하나로 발생할 수 있다.
이러한 혼합 작용들을 부여하기 위한 공지된 기술들은 일반적으로 유체 저장소의 외부로부터 내부에 내장된 유체까지 연장되는 샤프트(shaft)의 사용을 포함한다. 유체 저장소를 통하여 연장되는 샤프트들은 종종 저장소의 벽속에 밀봉부들을 끼워 맞춤(fitting)하는데 이들이 동작하는 동안 고장 나거나 누설할 수 있다. 더욱이, 이러한 밀봉부들의 끼워 맞춤은 내부에서 혼합되는 유체 및/또는 성분의 조합 상태에서 행할 수 있다.
일부 기술들은 자기 회전 드라이브(magnet rotating drive)를 사용하여 용기 내에 내장된 자석을 구동하여 내부의 유체를 교반하도록 개발되었다. 다른 기술들에서는, 초전도 자석들을 사용하여 저장소 내에서 혼합 조립체를 현수한다. 이러한 조립체들은 고가이며, 극도의 냉각 동작 조건들을 요구한다.
그러므로 유체를 효율적으로 혼합할 수 있는 새로운 타입의 혼합 조립체를 개발할 필요성이 존재한다.
도면과 함께하는 다음의 설명은 본 명세서에 개시된 교시를 이해하는데 도움을 주기 위해 제공된다.
실시예들을 첨부 도면들에서 예를 들어 예시하지만 그들로 제한되지는 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 혼합 조립체의 전개 사시도를 포함한다.
도 2는 일 실시예에 따른 혼합 조립체의 사시도를 포함한다.
도 3은 일 실시예에 따른 사시도를 포함한다.
도 4는 일 실시예에 따른 유체 교반 요소의 평면도를 포함한다.
도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 취한 일 실시예에 따른 유체 교반 요소의 횡단면도를 포함한다.
도 6은 일 실시예에 따른 자성 요소의 사시도를 포함한다.
도 7은 일 실시예에 따른 자성 요소의 평면도를 포함한다.
도 8은 도 7의 선 B-B를 따라 취한 일 실시예에 따른 자성 요소의 횡단면도를 포함한다.
도 9는 일 실시예에 따른 유체 교반 요소 및 자성 요소의 전개 사시도를 포함한다.
도 10은 일 실시예에 따른 유체 교반 요소 및 자성 요소의 평면도를 포함한다.
도 11은 일 실시예에 따른 유체 교반 요소 및 자성 요소의 횡단면도를 포함한다.
도 12는 일 실시예에 따른 확산 요소의 사시도를 포함한다.
도 13은 일 실시예에 따른 확산 요소의 평면도를 포함한다.
도 14는 도 13의 선 C-C를 따라 취한 확산 요소의 횡단면도를 포함한다.
도 15는 일 실시예에 따른 밸브 요소로서, 폐쇄 위치에 있는 밸브 요소의 사시도를 포함한다.
도 16은 일 실시예에 따른 밸브 요소로서, 폐쇄 위치에 있는 밸브 요소의 평면도를 포함한다.
도 17은 도 16의 선 D-D를 따라 취한 일 실시예에 따른 밸브 요소의 횡단면도를 포함한다.
도 18은 도 15의 원 E-E로부터 취한 일 실시예에 따른 밸브 요소의 확대 사시도를 포함한다.
도 19는 일 실시예에 따른 밸브 요소로서, 개방 위치에 있는 밸브 요소의 사시도를 포함한다.
도 20은 일 실시예에 따른 밸브 요소로서, 개방 위치에 있는 밸브 요소의 평면도를 예시한다.
도 21은 도 20의 선 F-F를 따라 취한 일 실시예에 따른 밸브 요소의 횡단면도를 포함한다.
도 22는 도 19의 원 G-G로부터 취한 일 실시예에 따른 밸브 요소의 확대 사시도를 포함한다.
도 23은 일 실시예에 따른 지지체의 사시도를 포함한다.
도 24는 일 실시예에 따른 지지체의 횡단면도를 포함한다.
도 25는 일 실시예에 따른 플러그(plug)의 사시도를 포함한다.
도 26은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제1 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 27은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제1 위치와 제2 위치 간에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 28은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제2 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 29은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제1 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 30은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제1 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 31은 일 실시예에 따른 혼합 조립체의 전개 사시도를 포함한다.
도 32는 일 실시예에 따른 제2 밸브 요소의 사시도를 포함한다.
도 33은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제2 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 34는 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제2 위치와 제1 위치 간에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 35은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제1 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 36은 일 실시예에 따른 혼합 조립체의 전개 사시도를 포함한다.
도 37은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제1 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 38은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제1 위치와 제2 위치 간에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 39는 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제2 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 40은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 제2 위치와 제1 위치 간에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 41은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 회전 자기 드라이브가 자성 부재에 자기적으로 결합되고, 또한 제2 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 42는 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 회전 자기 드라이브가 자성 부재에 자기적으로 결합되고, 또한 제2 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
도 43은 일 실시예에 따른 혼합 조립체로서, 회전 자기 드라이브가 자성 부재에 자기적으로 결합되고, 제1 위치에 있는 혼합 조립체의 횡단면도를 포함한다.
당업자들은 도면들에서 요소들이 간략화 및 명확화를 위해 예시되었으며, 반드시 일정한 비율로 도시되지 않았음을 이해할 것이다. 예를 들어, 도면의 일부 구성 요소들의 치수는 본 발명의 실시예들의 이해를 돕기 위해 다른 요소들에 비해 과장 될 수도 있다.
이하의 설명은 특정 구현들 및 실시예들의 교시에 초점을 맞출 것이다. 이 초점은 교시의 설명을 돕기 위해 제공된 것으로, 적용성 및 교시를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 그러나, 다른 실시예들은 본 출원에 개시된 교시에 기초하여 이용될 수 있다.
용어 "포함한다", "포함하여”, “포함하는", "포함", "갖는다", "갖는” 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비 배타적인 포함을 커버하도록 의도된다. 예를 들어, 특징들의 목록을 포함하는 방법, 물품 또는 장치는 반드시 그 특징들 만에 한정되지 않고, 그러한 방법, 물건 또는 장치에 명시적으로 열거되지 않은 고유한 다른 특징들을 포함할 수 있다. 또한 명시적으로 달리 명시하지 않는 한, "또는"은 포괄적 또는 비 배타적인 것을 의미한다. 예를 들면, 조건 A 또는 B는 다음 것들 중 어느 하나에 의해 만족된다. A는 사실(또는 존재)이고 B는 거짓(또는 비 존재)이며, A는 거짓(또는 비 존재)이고 B는 진실(또는 존재)이며, 또한 A 및 B 모두 사실(또는 존재)이다.
또한 “일” 또는 “하나”의 사용은 여기서 설명되는 요소들 및 구성 요소들을 설명하기 위해 사용된다. 이는 단지 편의상 그리고 본 발명의 범위의 일반적인 의미를 부여하기 위해 수행된다. 이 설명은 하나의, 적어도 하나의, 또는 그것이 달리 의미하는 것이 명백하지 않는 한, 복수의 또는 그 반대를 포함하는 것으로 단수를 포함하는 것으로 판독되어야 한다. 예를 들어, 단일 항목이 본 명세서에서 기술될 때, 하나 이상의 항목이 단일 항목 대신에 사용될 수 있다. 하나 이상의 항목이 본 명세서에서 설명되는 경우, 하나의 항목은 하나 이상의 항목에 대해 치환될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 일반적으로 본 발명이속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 재료, 방법 및 예들은 단지 예시적인 것이며 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 설명되지 않는 범위의 특정 재료 및 처리 행위에 대한 많은 세부 사항들은 종래의 것으로 유체 혼합 기술 분야의 교과서와 기타 소스에서 찾을 수 있는 것들이다.
달리 명시하지 않는 한, 구성 요소를 기술할 때 사용되는 모든 수치 또는 범위는 근사치 및 단지 예시이며, 해당 특정 값을 포함하도록 한정되지 않는다.
다음의 설명은 혼합 유체 조립체에 관한 것이며, 특히, 유체 내에서 왕복 운동하도록 적용되는 혼합 조립체에 관한 것이다. 예를 들어, 혼합 조립체는 회전 자기 드라이브, 또는 전자기 드라이브와 같은 드라이브 장치와 결합하도록 구성된 자성 부재를 포함할 수 있으므로 회전 드라이브 장치가 회전하거나 전자기 드라이브가 주기적으로 통전하여 혼합 조립체를 왕복 운동시키고 혼합 조립체를 둘러싸는 유체의 펌핑 조립체를 왕복 운동시킬 수 있다.
우선, 도 1을 참조하면, 혼합 조립체(1)의 제1 실시예의 확대도가 도시되며 또한 조립된 구성 내의 혼합 조립체(1)는 도 2에 예시한다. 혼합 조립체(1)는 유체 교반 요소(2)를 포함할 수 있는데, 이는 중심축(4)을 따라 지지체(24)에 슬라이드 가능하게 결합하도록 적용될 수 있으므로 유체 교반 요소(2)가 중심축(4)을 따라 왕복 운동할 수 있다. 더욱이, 혼합 조립체는 확산 요소(38)를 더 포함할 수 있으며, 그에 의해 유체 교반 요소(2)의 왕복 운동은 확산 요소(38)를 향하여 또한 그를 통하여 적어도 부분적으로 유체에 힘을 가할 수 있다. 이러한 방식으로, 유체 교반 요소(2)는 혼합 조립체(1)를 감싸는 유체 내에 혼합 작용을 부여하도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 혼합 조립체(1)는 유체 교반 요소와 결합되는 지지체(24)를 더 포함할 수 있다. 지지체는 정적 지지체일 수 있으므로 고정하도록 적용될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예들에서, 지지체(24)는 용기(34)의 내부에 결합되거나 또는 심지어 직접 부착되거나 또는 그에 일체로 형성될 수 있다. 일반적으로 지지체(24)는 하벽, 상벽, 측벽 또는 그들 임의 조합 상의 용기 내부에 결합될 수 있다. 특정 실시예들에서, 지지체(24)는 하벽 상의 용기 내부에 결합될 수 있다.
이제 도 3 내지 도 8을 참조하면, 유체 교반 요소의 특정 실시예들이 예시되어 있다. 유체 교반 요소(2)는 제1 주면(6) 및 제2 주면(8)을 가질 수 있다. 일반적으로 제1 및 제2 주면들(6, 8)은 동작하는 동안 혼합될 유체와 상호 작용하도록 적용된다. 유체 교반 요소(2)는 유체 교반 요소가 유체를 교반하도록 허용하는 임의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같이, 유체 교반 요소(2)는 지지체(24)와 결합하기 위한 중앙 개구(10)를 갖는 일반적으로 평평한 원반을 포함할 수 있다. 다른 특정 실시예들에서, 유체 교반 요소(2)는 일반적으로 절두원추형, 돔형, 일반적으로 도넛형 또는 그들 임의 조합을 가질 수 있다. 또한 유체 교반 요소(2)의 제1 및 제2 주면들(6, 8)은 유체 교반 요소의 형상과 무관하게 방사상으로 테이퍼질 수 있다.
유체 교반 요소(2)는 위에서 볼 때, 임의 일반적인 프로파일을 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 유체 교반 요소(2)는 위에서 볼 때, 일반적으로 원형, 피라밋 형상, 다각형 형상 또는 그들 임의 조합을 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 도 4에 예시된 바와 같이, 유체 교반 요소(2)는 실질적으로 둥근 외연부를 가질 수 있는데 위에서 볼 때 일반적으로 원형을 형성한다.
도 4에 예시된 바와 같이, 특정 실시예에서, 유체 교반 요소(2)는 유체 교반 요소(2)의 외연부에 접하는 최상의 맞춤 원에 의해 측정된 바와 같은 외주(CFAE)를 가질 수 있다. 부가적으로, 유체 교반 요소(2)는 유체 교반 요소(2)의 제1 연부로부터 유체 교반 요소(2)의 제2 반대 연부까지 측정된 바와 같은 직경(DFAE)을 가질 수 있다.
특정 실시예에서, 유체 교반 요소(2)는 중심축(4)을 따라 측정된 바와 같은 최대 높이(HFAE)를 가질 수 있다. DFAE : HFAE의 비는 0.2 이상, 0.3 이상, 0.4 이상, 0.5 이상, 0.6 이상, 0.7 이상, 0.8 이상, 0.9 이상, 1.0 이상, 1.1 이상, 1.2 이상, 1.3 이상, 1.4 이상, 1.5 이상, 1.6 이상, 1.7 이상, 1.8 이상, 1.9 이상, 2.0 이상, 3.0 이상, 4.0 이상, 5.0 이상, 10.0 이상일 수 있다. DFAE : HFAE의 비는 1000 이하로서, 예컨대, 900 이하, 800 이하, 700 이하, 600 이하, 500 이하, 400 이하, 300 이하, 200 이하, 100 이하, 75 이하, 50 이하, 25 이하, 20 이하, 15 이하, 10 이하, 5 이하일 수 있다. DFAE : HFAE의 비는 또한 예를 들어, 1.0과 5.0 사이와 같은 상술한 임의 값들 간의 값들을 포함하는 범위 내일 수 있다.
이제 도 5 내지 도 6을 참조하면, 특정 실시예들에서, 유체 교반 요소(2)는 내부 캐비티(cavity)(12)를 가질 수 있으며, 이는 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 유체 교반 요소(2) 내에 배치될 수 있다. 내부 캐비티(12)는 유체 교반 요소(2) 내에서 임의의 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 내부 캐비티(12)는 도넛형이거나 테이퍼질 수 있다. 내부 캐비티(12)는 임의의 횡단면 프로파일, 예컨대, 직선형, 원형, 삼각형, 다각형, 또는 그들 임의 조합, 등을 가질 수 있다. 소정 실시예들에서, 내부 캐비티(12)는 자성 요소의 외부 프로파일 및 크기를 보상하는 형상을 가질 수 있으며, 이후 더 상세히 설명된다.
도 5에 예시된 바와 같이, 내부 캐비티(12)는 유체 교반 요소(2)의 중앙 개구(10) 주위에 동심적으로 확장할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 내부 캐비티(12)는 중심축(14)을 가질 수 있는데, 이는 유체 교반 요소(2)의 중심축(4)과 공동축이 아니다. 이에 관하여, 두 중심축(4, 14)은 서로 간에 각도 상으로 오정렬 또는 수직으로 옵셋(offset)될 수 있다.
내부 공동(12)은 혼합되는 주변 유체로부터 밀봉되도록 밀봉된 환경일 수 있다. 특정 실시예들에서, 내부 공동은 기밀하게 밀봉할 수 있다. 더욱이, 도 5에 도시된 바와 같이, 유체 교반 요소는 일체형일 수 있고, 내부 캐비티(12)는 유체 교반 요소(2)를 형성하는 동안 형성될 수 있다.
다시 도 1 및 도 6을 참조하면, 혼합 조립체(1)는 자성 부재(16)를 더 포함할 수 있는데, 이는 용기 외부에 위치되는 드라이브 장치와 결합하도록 적용될 수 있다. 자성 부재는 임의 방식으로 유체 교반 요소와 결합되거나 그에 결합될 수 있어 자성 부재가 유체 교반 요소와 병진 이동하도록 허용할 수 있다. 특정 실시예들에서, 자성 부재(16)는 유체 교반 요소(2)의 내부 캐비티(12) 내에 위치될 수 있다. 예를 들어, 유체 교반 요소(2)는 자성 부재(16) 상에 오버몰드(over-mold)될 수 있다. 또 다른 양태에서, 도 6에 특별히 예시된 바와 같이, 유체 교반 요소(2)는 두 개의 독립된 구성 요소들(92, 94)을 포함할 수 있는데, 이들은 그 내에 자성 부재(16)가 삽입된 후 함께 접합될 수 있다. 자성 부재(16)의 임의 배치에서 유체 교반 요소인 자성 부재는 조립체를 둘러싸는 유체로부터 특히 기밀하게 밀봉될 수 있다. 이러한 방식으로, 혼합될 유체에 반응할 수 있는 자성 요소는 유체와 화학적 상호 작용하는 것을 방지할 수 있다.
자성 부재(16)는 임의 일반적인 형상 또는 프로파일을 가질 수 있다. 도 6 내지 도 8을 참조하면, 소정 실시예들에서, 자성 부재(16)는 일반적인 도넛 형상을 가질 수 있다. 자성 부재(16)는 유체 교반 요소(2)의 내부 캐비티(12) 내에 끼워질 수 있는 크기일 수 있다. 특정 실시예에서, 자성 부재(16)는 내부 캐비티(12)에 의해 형성되는 전체 체적을 점유할 수 있다. 다른 실시예에서, 자성 부재(16)는 내부 캐비티(12)보다 더 적은 체적을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 임의 수의 쐐기들(shims) 또는 간격 부재들(도시 안됨)은 내부 캐비티(12) 내로 혼입될 수 있어 내부에서 자성 부재(16)가 이동하는 것을 방지할 수 있다.
특정 실시예에서, 자성 부재(16)는 내부 캐비티(12) 내에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 다른 실시예에서, 자성 부재(16)는 기계적으로 변형되거나 또는 내부 공동(12)의 형상에 적합한 비대칭 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 자성 부재(16) 및 유체 교반 요소(2)는 적어도 하나의 포카-요크(poka-yoke)를 가질 수 있다. 여기서 호칭되는 바와 같이, “포카-요크”는 구성 요소들을 원하는 위치 및/또는 배향으로 서로 상대적으로 정렬 및 유지하기 위한 결합 수단이다. 포카-요크는 자성 부재(16) 및 유체 교반 요소(2) 중 하나로부터 연장하는 탭(tab)을 포함할 수 있다. 탭은 자성 부재(16) 및 유체 교반 요소(2)의 다른 하나 내의 대응하는 구멍과 결합하도록 적용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 자성 부재(16)는 유체 교반 요소(2)의 내부 캐비티(12)에 상대하여 이동하도록 자유로울 수 있다. 이에 관하여, 자성 부재(16)는 내부 캐비티(12) 내에서 회전하도록 또는 슬라이드 가능하게 발진하도록 적용될 수 있다.
자성 부재(16)는 드라이브 장치와 자기적인 상호 작용할 수 있는 임의 재료일 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예들에서, 자성 부재는 강자성을 포함할 수 있다. 이에 관하여, 자성 부재는 강철, 철, 코발트, 니켈, 및 희토류 자석들을 포함하는 강자성 재료로부터 선택될 수 있다. 다른 실시예에서, 자성 부재(16)는 자성 재료일 수 있다.
자성 부재는 드라이브 장치의 타입에 따라 임의 방위에 극성들의 임의 수를 가질 수 있다. 소정 실시예들에서, 자성 부재(16)는 양성 극 및 음성 극 둘 모두를 갖는 2 극성일 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 특정 실시예에서, 혼합 조립체(1)는 확산 요소(38)를 더 포함할 수 있다. 유체 교반 요소(2)가 왕복 운동하면, 유체는 확산 요소(38)를 향하여 또한 그를 통해 적어도 부분적으로 강제될 수 있다. 확산 요소(38)는 일체일 수 있어 용기로부터 개별적인 구별되는 요소일 수 있다. 다른 실시예들에서, 확산 요소(38)는 용기의 일부로서 일체로 형성될 수 있고, 그렇지 않으면 더 상세히 후술되는 바와 같이, 용기 또는 혼합 접시에 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 확산 요소(38)는 임의 형상을 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 확산 요소(38)는 유체 교반 요소의 프로파일을 보상하는 형상을 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 확산 요소(38)는 일반적으로 환형일 수 있으며 또한 제1 직경(DD1)을 가질 수 있다. DD1 : DFAE의 비는 적어도 1.01, 적어도 1.02, 적어도 1.03, 적어도 1.04, 적어도 1.05, 적어도 1.10, 적어도 1.15, 적어도 1.20, 적어도 1.25, 적어도 1.30, 적어도 1.35, 적어도 1.40, 적어도 1.45, 적어도 1.50일 수 있다. DD1 : DFAE의 비는 2.5 이하, 2.0 이하, 1.75 이하, 1.70 이하, 1.65 이하, 1.60 이하, 1.55 이하, 1.50 이하, 1.45 이하, 1.40 이하, 1.35 이하, 1.30 이하, 1.25 이하, 1.20 이하, 1.15 이하, 1.10 이하일 수 있다. 부가적으로, DD1 : DFAE의 비는 상술한 임의 비들 간의 값들을 포함하는 범위 내로서, 예컨대, 1.01과 1.10 사이일 수 있다.
다른 실시예들에서, 확산 요소(38)는 측벽(40)을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 확산 요소(38)는 일반적으로 절두원추형일 수 있다. 이에 관하여, 측벽(40)은 제2 직경(DD2)을 더 포함할 수 있다. DD2 : DD1의 비는 1.01 이상, 1.05 이상, 1.10 이상, 1.15 이상, 1.20 이상, 1.25 이상, 1.30 이상, 1.35 이상일 수 있다. DD2 : DD1의 비는 2.00 이하, 1.75 이하, 1.50 이하, 1.40 이하, 1.30 이하, 1.20 이하일 수 있다. DD2 : DD1의 비는 상술한 임의 비들 간의 값들을 포함하는 범위 내로서, 예를 들어, 1.01과 1.20 사이일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 확산 요소(38)는 임의의 다른 일반적으로 환상 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 확산 요소(38)는 도넛형, 삼각형 또는 직사각 형상을 가질 수 있다. 부가적으로, 확산 요소(38)는 테이퍼진, 굽혀진, 꼬인, 만곡된, 또는 임의 방향 또는 각도로 배향될 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 확산 요소(38)는 임의 다각형 형상을 가질 수 있다. 이에 관하여, 확산 요소(38)는 측벽(40)과 폐쇄된 링(ring)을 형성할 수 있다.
확산 요소(38)는 직경에 수직하게 측정된 바와 같은 높이(HD), 확산 요소(38) 상의 두 정반대 지점들 간에서 측정된 바와 같은 직경(DD1)을 가질 수 있다. 특정의 양태에서, HD : DD1의 비는 0.50 이하, 0.45 이하, 0.40 이하, 0.35 이하, 0.30 이하, 0.25 이하, 0.20 이하, 0.15 이하, 0.10 이하일 수 있다. HD : DD1의 비는 0.005 이상, 0.010 이상, 0.015 이상, 0.020 이상, 0.025 이상, 0.030 이상, 0.050 이상, 0.100 이상, 0.200 이상, 0.300 이상, 0.400 이상일 수 있다. 부가적으로, HD : DD1의 비는 상술한 임의 비들 간의 값들을 포함하는 범위 내일 수 있으며, 예를 들어, 0.3과 0.5 사이일 수 있다.
특정 실시예들에서, 확산 요소(38)는 금속을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 확산 요소(38)는 중합체를 포함할 수 있다. 이에 관하여, 확산 요소(38)는 사출성형으로 형성될 수 있다. 확산 요소(38)는 일체일 수 있으며 또는 함께 부착되는 둘 이상의 개별 구성 요소들을 포함할 수 있다. 구성 요소들의 부착은 접착제, 기계적인 변형(예, 구성 요소들의 압착), 용접 또는 두 개의 구성 요소들을 함께 접합하기 위한 임의의 다른 방법의 사용에 의해 수행될 수 있다.
확산 요소(38)는 측벽(40)을 따라 위치되는 복수의 개구들(46)을 더 포함할 수 있다. 개구들(46)은 확산 요소(38)의 측벽(40) 상에 위치될 수 있어 유체가 그를 통해 통과할 수 있다. 개구들(46)은 측벽(40)속으로 절취된 임의 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 개구들(46)은 직사각형, 원형, 삼각형 또는 임의의 다각형일 수 있다.
특정 양태에서, 개구들(46)은 일반적으로 동일한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 개구들(46)은 또한 일반적으로 동일한 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 특정의 양태에서, 개구들(46)은 다양한 형상들 및/또는 크기들을 갖도록 형성될 수 있다.
특정 실시예들에서, 개구들(46)은 확산 요소(38)의 측벽(40) 상의 단일 평면을 따라 위치될 수 있다. 개구(46)의 이러한 정렬은 확산 소자(38)의 둘레 주변에서 동일한 유체의 혼합을 용이하게 하는데 도움을 줄 수 있다. 대안적으로, 개구들(46)은 확산 요소(38)의 측벽(40)을 따라 둘 이상의 평면들 상에 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 개구들(46)은 확산 소자(38)의 둘레 주위에서 불균일한 유체 혼합 특성을 생성할 수 있다. 불균일한 유체 혼합은 가변 밀도의 여러 성분들이 단일 용액 내에서 혼합될 예정인 상황들에서 유리할 수 있다.
특정 실시예에서, 확산 요소(38)의 측벽(40)은 내표면적(AD)을 가질 수 있으며, 개구들(46)은 총면적(AA)을 정의할 수 있는데, 이는 재료 없는 확산 소자(38)의 표면적에 의해 측정될 수 있다. AD : AA의 비는 적어도 1.1, 적어도 1.2, 적어도 1.3, 적어도 1.4, 적어도 1.5, 적어도 1.6, 적어도 1.7, 적어도 1.8, 적어도 1.9, 적어도 2.0, 적어도 2.1, 적어도 2.2, 적어도 2.3, 적어도 2.4, 적어도 2.5, 적어도 2.6, 적어도 2.7, 적어도 2.8, 적어도 2.9, 적어도 3.0, 적어도 3.5, 적어도 4.0, 적어도 4.5일 수 있다. AD : AA의 비는 100 이하, 75 이하, 50 이하, 40 이하, 30 이하, 20 이하, 15 이하, 10 이하, 5 이하, 4 이하, 3 이하, 2 이하일 수 있다. 부가적으로, AD : AA의 비는 상술한 임의 값들 간의 값들을 포함하는 범위 내로서, 예를 들어, 2.7과 5.0 사이일 수 있다. AD : AA의 비가 증가하면, 확산 요소(38)의 개구들(46)을 통한 통과가 허용되는 유체의 체적이 증가한다.
특정 실시예들에서, 확산 요소(38)는 방사상 플랜지(flange)(48)를 더 포함할 수 있다. 방사상 플랜지(48)는 확산 요소(38)의 단부로부터 연장할 수 있으며 또한 확산 요소(38)가 용기의 내벽과 결합하도록 허용할 수 있다. 방사상 플랜지(48)는 측벽(40)의 한 구역을 방사상 내향 또는 외향으로 굽혀줌으로써 확산 요소(38)의 측벽(40)으로부터 형성될 수 있다. 좀더 쉬운 방사상 굽힘을 더 쉽게 가능하도록 하기 위해, 방사상 플랜지(48)는 복수의 스프레이들(sprays), 또는 절취부들(도시 안됨)을 포함할 수 있다. 특히 스프레이들은 확산 요소(38)의 중심 지점(도시 안됨)에 실질적으로 수직하게 배향될 수 있다.
도 15 내지 도 22를 참조하면, 혼합 조립체(1)는 확산 요소(38)와 결합되는 밸브 요소(50)를 더 포함할 수 있다. 우선 도 15 내지 도 18을 참조하면, 밸브 요소(50)는 확산 요소(38)와 결합하여 유체가 단일 방사상 방향(즉, 방사상 내측 또는 방사상 외측)으로 확산 요소(38)의 개구들(46)을 통해 흐르는 것을 방지하도록 적용될 수 있다. 밸브 요소(50)는 개구들(46)과 적어도 부분적으로 정의되는 복수의 문들(52)을 포함할 수 있다. 문들(52)은 개구들(46)과 실질적으로 동일한 크기와 형상을 가질 수 있으므로 그들은 유체가 개구들(46)을 통해 흐르는 것을 차단할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 문들(52)은 개구들(46)보다 더 클 수 있으므로 문들(52)이 확산 요소(38)의 측벽(40) 상에 중첩할 수 있다. 문들(52)이 제1 위치에 있을 때, 도 15 내지 도 18에 예시된 바와 같이, 개구들(46)은 유체가 개구들(46)을 통해 흐르는 것을 실질적으로 차단할 수 있다.
특정 실시예들에서, 밸브 요소(50)는 실질적으로 유연성 재료, 예컨대, 중합체, 열가소성 재료, 엘라스토머, 실리콘 기반 재료, 또는 그들 임의 조합, 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 밸브 요소(50)는 다중 재료들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 밸브 요소(50)의 문들(52)은 제1 재료를 포함할 수 있는 반면, 밸브 요소(50)의 나머지는 대안 재료를 포함할 수 있다. 이에 관하여, 문들(52)은 밸브 요소(50)의 나머지보다 더 큰 유연성을 가질 수 있다.
특정 실시예들에서, 밸브 요소(50)는 확산 요소(38)보다 더 큰 유연성을 가질 수 있다. 이에 관하여, 밸브 요소(50)는 유체가 개구들(46)을 통해 흐르도록 동작적으로 허용할 수 있는 반면 확산 요소(38)는 혼합 조립체(1)가 동작하는 동안 강성 및 구조적 일체성을 유지할 수 있다.
밸브 요소(50)는 평균 방사상 두께(TV)를 가질 수 있다. 부가적으로, 확산 요소(38)는 평균 방사상 두께(TD)를 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 밸브 요소(50)의 두께는 확산 요소(38)의 두께보다 더 클 수 있다. 또 다른 실시예에서, TD는 TV와 동일할 수 있다. 또 다른 실시예에서, TD는 TV보다 적을 수 있다.
일 실시예에서, TD : TV의 비는 적어도 0.01, 적어도 0.02, 적어도 0.03, 적어도 0.04, 적어도 0.1, 적어도 0.2, 적어도 0.3, 적어도 0.4, 적어도 0.5, 적어도 0.6, 적어도 0.7, 적어도 0.8, 적어도 0.9, 적어도 1.0, 적어도 1.1, 적어도 1.2, 적어도 1.3, 적어도 1.4, 적어도 1.5, 적어도 1.6, 적어도 1.7, 적어도 1.8, 적어도 1.9, 적어도 2.0일 수 있다. 이 실시예에서, TD : TV의 비는 100 이하, 50 이하, 25 이하, 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7 이하, 6 이하, 5 이하, 4 이하, 3 이하, 2 이하일 수 있다. 부가적으로, 이 실시예에서, TD : TV의 비는 상술한 임의 값들 간의 값들을 포함하는 범위 내일 수 있다.
확산 소자(38)와 밸브 요소(50)의 상대적인 반경 방향 두께는 조립체(1)의 반경 방향 강도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 밸브 요소(50)의 문들(52)은 밸브 요소(50)를 위해 선택되는 재료가 유연성으로서 유체가 동작하는 동안 개구들(46)을 통해 흐르는 것을 방지할 수 없을 경우 더 큰 두께로 형성될 수 있다. 이에 관하여, 밸브 요소(50)의 문들(52)은 강성 또는 반강성(semi-rigid)의 프레임워크(framework)(도시 안됨)를 더 포함할 수 있으므로 문들(52)의 구조적 일체성을 유지할 수 있어 혼합 조립체(1)가 동작하는 동안 문들(gates)(52)이 붕괴하거나 접히는 것을 방지할 수 있다. 프레임워크(도시 안됨)는 문들(52) 내에 내적으로 배치되거나, 문들(52)과 외적으로 결합되거나 또는 문들(52) 내에서 부분적으로 내재할 수 있다. 프레임워크는 문들(52)에 충분한 구조적 일체성을 제공하도록 배치되는 상대적인 강자성 재료를 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 밸브 요소(50)는 확산 요소(38)의 측벽(40)의 내부에 동심적으로 방사상 내부에 위치될 수 있다. 이에 관하여, 밸브 요소(50)의 외면(56)은 확산 요소(38)의 내면(42)과 실질적으로 동일한 면으로 안치하도록 윤곽이 이루어질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 밸브 요소(50)는 확산 요소(38)의 측벽(40)의 방사상 외측에 동심적으로 위치될 수 있다. 이에 관하여, 밸브 요소(50)의 내면(58)은 확산 요소(38)의 외면(44)과 실질적으로 동일면으로 안치하도록 윤곽을 이룰 수 있다. 또 다른 실시예에서, 밸브 요소(50)는 확산 요소(38)와 통합할 수 있다. 이에 관하여, 확산 요소(38)는 밸브 요소(50)가 배치될 수 있는 중앙 간극(도시 안됨)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 확산 요소(38)는 확산 요소(38)의 개구들(46)과 상기 유통하는 문들을 일체로 포함할 수 있다. 이 통합 문들은 유체가 실질적으로 단일 방사상 방향(즉, 방사상 내측 또는 방사상 외측)으로 흐르는 것을 막을 수 있다.
도 18을 참조하면, 밸브 요소(50)의 문들(52)은 경첩 요소(54)를 더 포함할 수 있다. 경첩 요소(54)는 문들(52)이 총 각도 예컨대, 적어도 10도, 적어도 20도, 적어도 30도, 적어도 40도, 적어도 50도, 적어도 60도, 적어도 70도, 적어도 80도, 적어도 90도, 적어도 100도 선회적으로 회전을 허용하도록 적용되는 재료의 박띠(thin strip)를 포함할 수 있다. 경첩 요소(54)는 문들(52)이 180도 이상, 170도 이상, 160도 이상, 150도 이상, 140도 이상, 130도 이상, 120도 이상, 110도 이상, 100도 이상, 90도 이상, 80도 이상 선회적으로 회전하는 것을 억제하도록 적용될 수 있다. 부가적으로, 문들(52)의 경첩 요소(54)를 통한 축상 회전각은 상술한 값들 간의 임의 값들을 포함하는 범위 내일 수 있다.
특정 실시예에서, 문들(52)은 유체가 확산 요소(38)를 통해 단일 방사상 방향(예, 방사상 내측 또는 방사상 외측)으로 흐르는 것을 허용하도록 적용될 수 있다. 도 19 내지 도 22에 예시된 바와 같이, 문들(52)은 유체가 확산 요소(38)의 개구들(46)을 통해 흐르는 것을 허용하는 제2 위치로 축상 선회적으로 회전하도록 적용될 수 있다. 제2 위치에서, 문들(52)은 확산 요소(38)의 방사상 내측의 제1 압력이 확산 요소(38)의 방사상 외측의 제2 압력보다 더 클 때 유체가 확산 요소(38)의 개구들(46)을 통해 방사상 외측으로 통과하도록 적용될 수 있다. 제1 압력과 제2 압력 간의 결과되는 압력 구배는 문들(52)이 제1 위치에서 제2 위치로 회전하는 것을 허용할 수 있다. 압력 구배가 감소하면 문들(52)은 제1 위치로 복귀할 수 있으므로 그에 의해 유체가 확산 요소(38)를 통해 방사상 내향 방향으로 흐르는 것을 실질적으로 방해할 수 있다.
이제 도 23 및 도 24를 참조하면, 지지체(24)는 기부(26)와 그로부터 연장하는 기둥(28)을 포함할 수 있다. 기둥(28)은 높이(HC)를 가질 수 있는데 이를 따라 유체 교반 요소(2)가 이동하도록 적용될 수 있다. 특정의 양태에서, 유체 교반 요소(2)는 지지체(24)를 따라 행정 거리(S)를 이동할 수 있는데, 이 거리는 기둥(28)의 높이 마이너스 유체 교반 요소(2)의 높이에 의해 정의될 수 있다.
S : DFAE의 비는 0.05 이상, 0.10 이상, 0.20 이상, 0.30 이상, 0.40 이상, 0.50 이상, 0.60 이상, 0.70 이상, 0.80 이상, 0.90 이상, 1.0 이상, 1.5 이상일 수 있다. S : DFAE,의 비는 100 이하, 90 이하, 80 이하, 70 이하, 60 이하, 50 이하, 40 이하, 30 이하, 20 이하, 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7 이하, 6 이하, 5 이하, 4 이하, 3 이하, 2 이하일 수 있다. 부가적으로, S : DFAE,의 비는 상술한 임의 값들 간의 값들을 포함하는 범위 내일 수 있다.
특정의 양태에서, 유체 교반 요소(2)는 지지체(24)를 따라 분당 3 행정(strokes per minute: SPM)5 SPM 이상, 10 SPM 이상, 20 SPM 이상, 30 SPM 이상, 40 SPM 이상, 50 SPM 이상, 75 SPM 이상, 100 SPM 이상, 150 SPM 이상, 200 SPM 이상의속도로 이동할 수 있다. 다른 양태에서, 유체 교반 요소(2)는 지지체(24)를 따라 1000 SPM 이하, 900 SPM 이하, 800 SPM 이하, 700 SPM 이하, 600 SPM 이하, 500 SPM 이하, 400 SPM 이하, 300 SPM 이하, 200 SPM 이하, 100 SPM 이하의속도로 이동할 수 있다. 유체 교반 요소(2)의 분당 행정들은 또한 상술한 값들 간의 임의 값들을 포함하는 범위 내일 수 있다.
특정 실시예에서, 지지체(24)는 금속, 중합체, 또는 세라믹을 포함할 수 있다. 지지체(24)는 기둥(28)의 길이를 따라 적어도 부분적으로 연장하는 저 마찰 층(30)을 더 포함할 수 있다. 저 마찰 층(30)은 예를 들어, 폴리케톤, 아라미드, 폴리이미드, 폴리테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리페닐 설폰, 폴리아미드이미드, 초고 분자량 폴리에틸렌, 불소수지, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 또는 이들의 임의의 조합 등의 중합체를 포함하는 재료들을 포함할 수 있다.
일 예에서, 중합체 재료는 폴리케톤, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐술폰, 플루오로 중합체, 폴리벤즈이미다졸, 그의 유도, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특별한 예에서, 열가소성 재료는 폴리케톤, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르 설폰, 폴리설폰, 폴리아미드이미드, 그의 유도체 또는 그의 조합, 등의 중합체를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 재료는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 폴리에테르 케톤 에테르 케톤, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합 등의 폴리케톤을 포함할 수 있다. 부가적인 예에서, 열가소성 중합체는 초고분자량 폴리에틸렌일 수 있다.
예시적인 플루오로 중합체는 불소화 에틸렌 프로필렌(FEP), PTFE, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 퍼플루오로알콕시(PFA), 테트라플루오로에틸렌의 삼원공중합체, 헥사플루오로프로피렌, 및 비닐리덴 플루오라이드(THV), 폴리클로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 에틸렌 클로트리플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE), 또는 그들의 임의 조합을 포함한다. 플루오로 중합체계는 특정 실시예들에 따라 사용된다.
특정 실시예에서, 지지체(24)의 기부(26)는 용기(34)의 내면(36)과 고정될 수 있다. 기부(26)의 용기(34)와의 고정은 접착제, 기계적인 변형, 용접, 또는 두 구성 요소들을 고정하기 위한 임의의 다른 공지된 방법을 이용하여 행할 수 있다. 특정의 양태에서, 기부(26)는 용기(34)의 내면(36)과 결합할 수 있는 접시(78)를 통해 용기(34)에 직접 부착할 수 있다.
지지체(24)는 기둥(28)의 외면(29)을 따라 연장하는 복수의 세로공들(32)을 더 포함할 수 있다. 세로공들(32)은 지지체(24)와 유체 교반 요소(2) 간에 향상된 유체 베어링을 가능하게 할 수 있다. 특정 실시예들에서, 세로공들(32)은 유체 교반 요소(2)의 중심축(4)과 실질적으로 평행할 수 있다. 다른 실시예들에서, 세로공들(32)은 유체 교반 요소(2)의 중심축(4)과 오정렬될 수 있으므로 세로공들(32)은 기둥(28)의 외면(29)을 따라 실질적으로 나선형 패턴을 형성할 수 있다. 다른 실시예들에서, 세로공들(32)은 유체 교반 요소(2)의 중심축(4)에 실질적으로 수직하게 배향될 수 있다.
지지체(24)는 인치당 적어도 1개 세로공(flute per inch: FPI), 적어도 2개 FPI, 적어도 3개 FPI, 적어도 4개 FPI, 적어도 5개 FPI, 적어도 10개 FPI, 적어도 20개 FPI를 포함할 수 있다. 지지체는 10,000개 FPI 이하, 5,000개 FPI 이하, 1,000개 FPI 이하, 500개 FPI 이하, 250개 FPI 이하, 100개 FPI 이하, 50개 FPI 이하를 가질 수 있다. 부가적으로, 인치당 세로공들의 수는 상술한 값들 간의 임의 값을 포함하는 범위 내로서 예를 들어, 25개 FPI, 등일 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 혼합 조립체(1)는 지지체(24)와 결합하도록 적용 플러그(60)를 더 포함할 수 있다. 플러그(60)는 지지체(24) 상에 유체 교반 요소(2)를 보유하도록 적용될 수 있다. 플러그(60)는 지지체(24)와 끼워 맞춤을 형성하도록 적용될 수 있으므로 플러그(60)가 그로부터 제거될 수 있다. 유체 교반 요소(2)가 지지체(24)와 결합된 후 플러그(60)는 지지체(24)와 결합될 수 있으므로 플러그(60)는 유체 교반 요소(2)가 그로부터 축상 분리 결합하는 것을 방지할 수 있다.
도 24를 참조하면, 플러그(60)는 지지체(24)의 기둥(28)과 결합하도록 적용되는 축상 부재(62)를 포함할 수 있다. 플러그(60)는 또한 축상 부재(62)의 말단부로부터 연장하는 방사상 플랜지(64)를 더 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 플러그(60)는 또한 축상 부재(62) 둘레에 적어도 부분적으로 연장하는 간섭 요소(66)를 포함할 수 있다. 간섭 요소(66)는 플러그(60)와 지지체(24) 간의 향상된 결합을 가능할 수 있다.
이제 도 26 내지 도 28을 참조하면, 동작하는 동안 혼합 조립체(1)는 도 26에 예시된 바와 같은 제1 위치와 도 28에 예시된 바와 같은 제2 위치 간에서 왕복 운동할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 위치와 제2 위치 간의 총 행정 길이(S)는 기둥의 높이(HC) 마이너스 유체 교반 요소의 높이(HFAE)의 높이로서 정의될 수 있다.
특정 실시예들에서, 유체 교반 요소(2)가 제1 위치에 있을 때 유체 교반 요소(2)와 확산 요소(38)의 최근접 정점들(예, 최근접 접촉 지점들)과 확산 소자(38) 간의 방사상 간극(radial clearance)은 적어도 0.1 인치, 적어도 0.2 인치, 적어도 0.3 인치, 적어도 0.4 인치, 적어도 0.5 인치, 적어도 0.6 인치, 적어도 0.7 인치, 적어도 0.8 인치, 적어도 0.9 인치, 적어도 1.0 인치, 적어도 1.1 인치, 적어도 1.2 인치, 적어도 1.3 인치, 적어도 1.4 인치, 적어도 1.5 인치, 적어도 2.0 인치일 수 있다. 이에 관하여, 유체는 유체 교반 요소(2)와 확산 요소(38)의 측벽(40) 간을 통과하여 유체 교반 요소(2)와 확산 요소(38) 간에 위치되는 체적에 의해 일반적으로 정의되는 혼합 캐비티(68)속으로 통과하도록 허용된다.
유체 교반 요소(2)가 제2 위치를 향하여 이동할 때(도 28에 예시됨), 유체 교반 요소(2)는 도 27에 예시된 바와 같이, 중간 위치를 통과할 수 있다. 도 28에 도시된 바와 같이, 특정 실시예에서, 확산 요소(38)의 개구들(46)은 측벽(40)을 따라 위치될 수 있으므로 유체 교반 요소(2)가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하는 동안 그를 넘어 통과할 수 없다. 이에 관하여, 제1 위치와 제2 위치 간의 유체 교반 요소(2)의 각 행정(S)은 보다 최적의 유체 혼합 특성을 달성할 수 있다.
이제 도 29를 참조하면, 유체 교반 요소(2)가 제1 위치에 있을 때 유체는 혼합 캐비티(68)속으로 흐를 수 있다. 유체 교반 요소(2)가 제1 위치에 있을 때 밸브 요소(50)의 문들(52)은 확산 요소(38)의 개구들(46)을 통한 유체의 통과를 실질적으로 저지할 수 있다. 유체가 혼합 캐비티(68)속으로 흐를 때 혼합 캐비티(68)와 혼합 캐비티(68) 간의 상대적인 압력 구배는 감소할 수 있다. 유체 교반 요소(2)가 제2 위치를 향해 이동하기 시작하면 혼합 캐비티(68) 내의 상기 유체 압력은 혼합 캐비티(68) 외부의 유체에 상대하여 증가할 수 있다.
혼합 조립체(1)가 제2 위치를 향하여 이동하면 혼합 캐비티(68) 내의 상기 유체 압력은 계속 증가할 수 있다. 도 30에 예시된 바와 같이, 혼합 캐비티(68)의 외부의 유체의 압력에 비하여 혼합 캐비티(68) 내의 유체의 압력이 임계점에 도달하면 밸브 요소(50)의 문들(52)이 개방될 수 있다. 그 결과 혼합 캐비티(68)로부터 유체가 방출될 수 있다. 혼합 캐비티(68)로부터 유체를 방출하기 위해 특정의 양태에서, 제1 위치와 제2 위치 간에서 유체 교반 요소(2)가 이동하는 동안 혼합 캐비티(68) 내의 압력을 증가하는 영향은 일반적으로 “펌핑”으로 호칭된다.
유체 교반 요소(2)가 제2 위치에 도달하는 유체 교반 요소(2)에 의해 정의된 바와 같은 제1 행정(S)의 단부에 도달한 후 유체 교반 요소는 도 29에 예시된 제1 위치로 다시 복귀할 수 있다. 유체 교반 요소(2)가 제2 위치에서 제1 위치로 이동하면 상대적인 음압이 혼합 캐비티(68)에서 생성될 수 있다. 결과적으로 혼합 캐비티(68) 외부로부터의 유체는 혼합 캐비티(68)속으로 흐를 수 있다. 이 단계에서 상술한 공정은 반복할 수 있다. 제1 위치에서 제2 위치로의 제1 행정의 제2 위치에서 제1 위치로의 제2 행정과 조합은 일반적으로 여기서 “왕복 운동”으로서 호칭될 수 있다. 이러한 왕복 운동은 혼합 조립체(1)가 용기(34) 내의 유체를 효과적으로 “펌프”하도록 허용할 수 있다.
도 31 및 32를 참조하면, 혼합 조립체(1)는 유체 교반 요소(2)와 결합될 수 있는 제2 밸브 요소(70)를 더 포함할 수 있다. 제2 밸브 요소(70)는 일반적으로 환형 링(72)일 수 있으며 또한 그 내에 단편들(76)을 정의하는 복수의 접합부들(74)을 포함할 수 있다. 이 접합부들(74)은 일반적으로 환형 링(72)을 통해 적어도 부분적으로 연장할 수 있고 또한 일반적으로 환형 링(72)의 유연성을 더 크게 하는 것을 가능하게 할 수 있다. 특정 실시예들에서, 제2 밸브 요소(70)는 일체일 수 있다.
특정 실시예들에서, 제2 밸브 요소(70)는 유체 교반 요소(2)의 외연부에 결합될 수 있다. 이에 관하여, 제2 밸브 요소(70)는 유체 교반 요소(2)와 확산 요소(38) 간의 적어도 부분적인 유체 밀봉을 용이하게 할 수 있다. 그 결과 제2 밸브 요소(70)는 유체 교반 요소가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 동안 혼합 캐비티(68) 내의 압력을 증가시킬 수 있다. 구체적으로 유체 교반 요소(2)와 확산 요소(38) 간의 밀봉을 증가시킴으로써 제2 밸브 요소(70)는 확산 요소(38)와 유체 교반 요소(2) 간의 방사상 간극을 통과하는 유체의 체적을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 제2 밸브 요소(70)는 용기 내에서 유체 흐름에 좀더 큰 압력 구배들 및 좀더 많은 와류를 생성함으로써 유체 내에서 “펌핑” 작용을 증가시킬 수 있다.
특정 실시예들에서, 밸브 요소(50)는 실질적으로 유연성 재료, 예컨대, 중합체, 열가소성 재료, 엘라스토머, 실리콘 기반 재료, 또는 그들 임의 조합, 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제2 밸브 요소(70)는 다양한 재료들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단편들(76)은 제1 재료를 포함할 수 있는 반면 제2 밸브 요소(70)의 나머지는 제2 재료를 포함할 수 있다. 이에 관하여, 단편들(76)은 제2 밸브 요소(70)의 나머지보다 더 큰 유연성을 가질 수 있다. 특정의 양태에서, 제2 밸브 요소(70)는 유체 교반 요소(2)보다 더 큰 유연성을 가질 수 있다.
도 31에 예시된 바와 같이, 혼합 조립체(1)는 접시(78)를 포함할 수 있다. 접시(78)는 혼합 조립체(1)를 지지할 수 있다. 부가적으로, 접시(78)는 혼합 조립체(1)와 혼합 조립체(1)가 위치되는 용기 간에 중간층을 형성할 수 있다. 접시(78)는 임의의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 접시(78)는 평면형, 절두원추형, 테이퍼, 경사, 피라미드형, 직선형, 또는 그들의 임의 조합일 수 있다.
더욱이, 접시(78)는 측벽(79)을 더 포함할 수 있다. 혼합 조립체(1)는 접시(78) 내에 위치될 수 있으므로 확산 요소(38)의 개구들(46)로부터 방출하는 유체는 측벽(79)과 충돌할 수 있다. 특정의 양태에서, 유체의 측벽(79) 속에서의 충돌은 유체의 혼합 효율을 증가시킬 수 있다.
특정 실시예에서, 접시(78)는 기존 용기의 내벽과 결합하도록 적용될 수 있다. 이에 관하여, 접시(78)는 용기의 내면에 고정될 수 있으므로 접시가 그로부터 분리하는 것을 방지할 수 있다. 접시(78)는 용기의 직경보다 적은 직경을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 접시(78)는 용기로부터 외향으로 연장할 수 있으므로 접시(dish)(78)의 외면을 용기의 외부로부터 볼 수 있다. 이 실시예에서, 접시(78)는 용기와 결합하도록 적용되는 결합 구조(81)를 가질 수 있으므로 접시(78)이 그로부터 분리하는 것을 방지할 수 있다. 결합 구조(81)는 용기(34)와 결합하도록 적용되는 뚜껑을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 접시(78)는 용기속으로 연장할 수 있다.
특정 실시예에서, 용기는 유연성 벽들을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 용기는 강성 벽들을 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 지지체(24) 및/또는 확산 요소(38)는 용기의 벽에 직접 고정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 지지체(24) 및/또는 확산 요소(38)는 접시(78)에 고정될 수 있다.
이제 도 33 내지 도35를 참조하면, 유체 교반 요소(2)는 도35에 예시된 바와 같은 제1 위치와 도 33에 예시된 바와 같은 제2 위치 간에서 이동하도록 적용될 수 있다. 유체 교반 요소(2)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동할 때 제2 밸브 요소(70)는 확산 요소(38)와 밀봉적으로 결합할 수 있다. 증강된 유체 밀봉은 유체 교반 요소(2)와 확산 요소(38) 간에 형성할 수 있다. 이에 관하여, 혼합 캐비티(68)와 외부 유체 간에 발생되는 압력 구배는 증가할 수 있다. 혼합 캐비티(68)와 외부 유체 간의 압력 구배가 증가할 때 혼합 효율도 또한 증가할 수 있다.
도 36 및 도 39에 예시된 바와 같이, 특정 실시예들에서, 유체 교반 요소(2)는 제1 및 제2 주면들(6, 8) 간에 연장하는 복수의 개구들(92)을 포함할 수 있다. 개구들(92)은 유체 교반 요소(2)의 중심축(4) 주위로 연장할 수 있으며 또한 유체 교반 요소(2)를 통해 유체가 혼합 캐비티(68)속으로 수직으로 흐르도록 개구를 제공할 수 있다. 다른 실시예들에서, 개구들(92)은 중심축(4)과 동심의 연속하는 도넛형 개구로부터 형성될 수 있다. 복수의 지지 부재들(96)은 개구들(92)을 생성하도록 도넛형상의 개구를 가로질러 방사상으로 연장할 수 있다.
개구들(92)은 유체 교반 요소(2)의 임의의 방사상 위치에 형성될 수 있으며, 임의의 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 개구들(92)의 중심선(94)은 유체 교반 요소(2)와 평행하게 측정되는 바와 같은 직경(DA)을 가질 수 있다. DA의 길이는 유체 교반 요소의 직경(DFAE)의 직경보다 적을 수 있다. DA : DFAE의 비는 0.9 미만, 0.8 미만, 0.7 미만, 0.6 미만, 0.5 미만, 0.4 미만, 0.2 미만, 0.3 미만일 수 있다. DA : DFAE의 비는 0.1 이상, 0.2 이상, 0.3 이상, 0.4 이상, 0.5 이상, 0.6 이상, 0.7 이상, 0.8 이상일 수 있다. 부가적으로, DA : DFAE의 비는 상술한 값들 간의 임의 값을 포함하는 범위 내로서, 예를 들어, 0.5와 0.8 사이, 등일 수 있다.
특정 실시예들에서, 유체 교반 요소(2)는 총 표면적(SAFAE)을 가질 수 있다. 더욱이, 개구들(92)은 유체 교반 요소(2) 내의 총 절취면적(CAA)을 형성할 수 있다. SAFAE : CAA의 비는 적어도 1.01, 적어도 1.5, 적어도 2.0, 적어도 2.5, 적어도 3.0, 적어도 3.5, 적어도 4.0, 적어도 5.0, 적어도 10.0, 적어도 20.0일 수 있다. SAFAE : CAA의 비는 1000 이하, 900 이하, 800 이하, 700 이하, 600 이하, 500 이하, 400 이하, 300 이하, 200 이하, 100 이하, 50 이하, 25 이하, 10 이하일 수 있다. 부가적으로, SAFAE : CAA의 비는 상술한 값들 간의 임의 값을 포함하는 범위 내로서, 예를 들어, 1.5와 10.0 사이일 수 있다.
유체 교반 요소(2)의 지지 부재들(96)각각은 중심축(4)에 상대적인 각도로 배향될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재들(96)은 5도, 10도, 15도, 20도, 25도, 30도, 35도, 40도, 45도, 50도, 55도, 60도, 65도, 70도, 75도, 80도, 85도, 또는 90도의 상대 각도를 가질 수 있다. 부가적으로, 지지 부재들(96)의 각도는 상술한 값들 간의 임의 값을 포함하는 범위 내의 임의 각도일 수 있다. 지지 부재들(96)의 각도가 증가하면 개구들(92)을 통과하도록 허용되는 유체의 체적이 감소할 수 있다.
제3 밸브 요소(98)는 유체 교반 요소(2)의 개구들(92)을 따라 위치될 수 있다. 특히 제3 밸브 요소(98)는 유체 교반 요소(2)의 제2 주면(8)과 실질적으로 평행하게 위치될 수 있다. 이에 관하여, 제3 밸브 요소(98)는 개구들(92)의 적어도 부분적으로 유체 밀봉을 용이하게 할 수 있다. 유체 교반 요소(2)가 도 37에 예시된 제1 위치로부터 도 38에 예시된 확산 요소(38)를 향하여 도 39에 예시된 제2 위치로 이동할 때 제3 밸브 요소(98)는 유체가 개구들(92)을 통해 흐르는 것을 방지할 수 있다. 반대로 유체 교반 요소(2)가 확산 요소(38)에서 도 40에 예시된 바와 같이, 제1 위치로 멀리 이동할 때 제3 밸브 요소(98)는 유체가 개구들(92)을 통해 혼합 캐비티(68)속으로 흐르도록 허용할 수 있다. 그에 따라 제3 밸브 요소(98)는 유체 혼합 효율을 향상시킬 수 있고 또한 용기 내의 유체 흐름을 증가시킬 수 있다.
특정 실시예들에서, 제3 밸브 요소(98)는 실질적으로 유연성 재료, 예컨대, 중합체, 열가소성 재료, 엘라스토머, 실리콘 기반 재료, 또는 그들 임의 조합, 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제3 밸브 요소(98)는 다양한 재료들로부터 형성될 수 있다. 특정의 양태에서, 제3 밸브 요소(98)는 유체 교반 요소(2)보다 더 큰 유연성을 가질 수 있다.
혼합 조립체(1)는 밸브 요소(50), 제2 밸브 요소(70), 제3 밸브 요소(98), 및 그의 임의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정 실시예들에서, 혼합 조립체(1)는 제1 및 제2 밸브 요소들(50, 70)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 혼합 조립체(1)는 밸브 요소(50) 및 제3 밸브 요소(98)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 혼합 조립체(1)는 제2 밸브 요소(70) 및 제3 밸브 요소(98)를 포함할 수 있다.
도 41 및 42를 참조하면, 혼합 조립체(1)는 드라이브 장치(80)와 결합될 수 있어 유체 교반 요소(2)가 지지체(24)를 따라 왕복 운동하도록 구동할 수 있다.
특정 실시예에서, 드라이브 장치(80)는 회전 자기 드라이브(82)일 수 있다. 회전 자기 드라이브(82)는 양 극성 및 음 극성을 포함하는 2 극성일 수 있다. 회전 자기 드라이브(82)의 양 및 음 극성들(84, 86)은 자성 부재(16)의 중심축(17)에 실질적으로 수직하게 평면에 위치될 수 있다. 이에 관하여, 회전 자기 드라이브(82)는 주어진 시점에서 양 및 음 극성들(84, 86)의 배치에 따라 유체 교반 요소(2) 내에 배치되는 자성 부재(16)를 교대로 당기고 밀어줄 수 있다.
도 41 및 도 42에 예시된 바와 같이, 회전 자기 드라이브(82)는 자성 부재(16)의 중심축(17)으로부터 수직으로 옵셋(offset)하는 중심 회전축(88)을 가질 수 있다. 이에 관하여, 자성 부재(16)는 단일 시점에서 양 및 음 극성들(84, 86) 중 어느 하나에 노출될 수 있다. 예를 들어, 회전 자기 드라이브(82)가 회전하면, 유체 교반 요소(2)는 지지체(24)를 따라 왕복 운동할 수 있다.
회전 자기 드라이브(82)의 양 극성이 자성 부재(16)와 결합하면 유체 교반 요소(2)는 회전 자기 드라이브(82)에 부착될 수 있어 유체 교반 요소(2)를 제2 위치로 이끌 수 있다. 반대로 회전 자기 드라이브(82)의 음 극성이 자성 부재(16)와 결합하면, 유체 교반 요소(2)는 회전 자기 드라이브(82)로부터 멀리 밀어낼 수 있으므로 유체 교반 요소(2)를 제1 위치로 이끌 수 있다.
다른 실시예에서, 회전 자기 드라이브(82)의 양 극성이 자성 부재(16)와 결합하면 유체 교반 요소(2)는 회전 자기 드라이브(82)로부터 밀릴 수 있으므로 유체 교반 요소(2)를 제1 위치로 이끌 수 있다. 반대로, 회전 자기 드라이브(82)의 음 극성이 자성 부재(16)와 결합하면 유체 교반 요소(2)가 회전 자기 드라이브(82)에 부착될 수 있으므로 유체 교반 요소(2)를 제2 위치로 이끌 수 있다.
도 43에 예시된 다른 실시예에서, 드라이브 장치(80)는 전자석(90)일 수 있다. 여기서 호칭되는 바와 같이, “전자석”은 자계가 전류의 흐름에 의해 생성되는 임의 자석을 말한다.
특정 실시예에서, 전자석(90)은 혼합 조립체(1) 아래에 일반적으로 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자석(90)은 혼합 조립체(1) 위에 위치될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전자석(90)은 임의 위치에 위치될 수 있으며, 여기서 그 전자석은 유체 교반 요소(2)와 결합하여 왕복 운동할 수 있다. 전자석(90)은 용기 내 또는 용기(34)의 외부를 따라 위치될 수 있음을 이해할 수 있다.
특정 실시예에서, 전자석(90)은 양 자력과 음 자력 간에서 교호할 수 있다. 이에 관하여, 유체 교반 요소(2)는 힘이 양 또는 음 어느 하나일 때 제1 위치로 이끌리고, 그 힘이 양 또는 음의 다른 하나일 때 제2 위치로 이끌 것이다.
다른 실시예에서, 전자석(90)은 자성 부재(16)과 결합 및 비 결합 간에서 교호할 수 있다. 특정 실시예에서, 유체 교반 요소(2)는 혼합될 유체보다 더 낮은 밀도를 가질 수 있으므로 결국 유체보다 더 많은 부력을 만들 수 있다. 이에 관하여, 전자석(90)은 결합된 배향에 있을 때 자성 부재(16)를 끌어당길 수 있다. 전자석(90)이 자성 부재(16)로부터 비 결합되면 유체 교반 요소(2)는 제1 위치로 이동할 수 있다. 전자석(90)이 자성 부재(16)와 결합되면 유체 교반 요소(2)는 제2 위치로 이동할 수 있다.
다른 실시예에서, 유체 교반 요소(2)는 혼합될 유체보다 더 큰 밀도를 가질 수 있다. 이에 관하여, 전자석(90)은 결합된 배향에 있을 때 자성 부재(16)를 밀어낼 수 있다. 전자석(90)이 자성 부재(16)와 결합되면 유체 교반 요소(2)는 제1 위치로 이동할 전자석(90)이 자성 부재(16)와 결합되면 유체 교반 요소(2)는 제2 위치로 이동할 수 있다. 전자석(90)이 자성 부재(16)로부터 비 결합되면 유체 교반 요소(2)는 제1 위치로 이동할 수 있다.
일반적인 설명 또는 예들에서 상술되는 행태들 모두가 요구되지 않으며, 구체적 행태의 일부는 요구되지 않으며, 또한 하나 이상의 다른 행태들이 설명된 것들에 부가하여 수행될 수도 있음을 주목해야 한다. 또한 행태들이 나열되는 순서는 반드시 그들이 수행되는 순서가 아니다.
이점, 다른 장점, 및 문제 해결책들은 특정 실시예들에 관하여 위에서 설명하였다. 그러나, 이점, 장점, 문제 해결책, 및 임의의 이점, 장점 또는 해결책이 발생하거나 더욱 뚜렷해지게 하는 임의의 특징(들)이 임의 또는 모든 청구항들의 임계적이거나, 요구되거나, 또는 필수적인 특징으로서 해석 되어서는 안 된다.
여기서 설명되는 실시예들에서의 명세서 및 예시도들은 다양한 실시예들의 구성의 일반적인 이해를 제공하도록 의도된 것이다. 명세서 및 예시도들은 본원에 기재된 구조들 또는 방법들을 사용하는 장치 및 시스템들의 요소들 및 특징들 모두의 완전하고도 광범위한 설명으로서 역할하도록 의도된 것은 아니다. 개별 실시예들은 또한 단일 실시예와 조합하여 제공될 수도 있으며, 반대로 단일 실시에의 내용에서 간결을 위해 설명되는 다양한 특징들도 또한 개별적으로 또는 임의의 하위조합으로 제공될 수도 있다. 또한 범위들에서 언급되는 값들에 대한 참조는 그 범위 내에 각각의 모든 값들을 포함한다. 많은 다른 실시예들은 본 명세서를 읽은 후에만 숙련된 기술자들에게 명백할 수도 있다. 다른 실시예들은 그 내용으로부터 사용 및 유도될 수도 있으므로 구조적 치환, 논리 치환, 또는 다른 변경이 내용의 범위로부터 벗어나지 않고 만들어질 수도 있다. 따라서 내용은 제한적이기보다 오히려 예시적인 것으로 간주될 것이다.
많은 상이한 양태 및 실시예들이 가능하다. 그 양태들 및 실시예들의 일부는 후술된다. 본 명세서를 읽은 후 숙련된 기술자들은 그 양태들과 실시예들이 예시적인 것 일뿐 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아님을 이해할 것이다. 실시예들은 아래에 나열되는 바와 같은 항목들에 따를 수 있다.
항목 1. 혼합 조립체로서,
유체 교반 요소; 및
상기 유체 교반 요소와 결합되는 자성 부재를 포함하며,
상기 혼합 조립체는 유체 내에서 왕복 운동하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 2. 혼합 조립체로서,
유체 교반 요소; 및
상기 유체 교반 요소와 결합되는 자성 부재를 포함하며,
상기 혼합 조립체는 상기 자성 부재의 선형 발진에 응답하여 유체 내에 복수의 와류 환들을 생성하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 3. 혼합 조립체로서,
유체 교반 요소; 및
상기 유체 교반 요소와 결합되는 자성 부재를 포함하되, 상기 자성 부재는 드라이브 장치에 자기적으로 결합하도록 적용되며, 상기 드라이브 장치는 회전 자기 드라이브 또는 전자기 드라이브를 포함하며,
상기 혼합 조립체는 상기 드라이브 장치의 작동에 응답하여 유체 내에서 펌핑 작용을 생성하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 4. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 확산 요소를 더 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 5. 항목 4에 있어서, 상기 확산 요소는 환형 띠를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 6. 항목 4 내지 항목 5 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 개구를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 7. 항목 4 내지 항목 6 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 복수의 개구들을 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 8. 항목 7에 있어서, 상기 복수의 개구들은 실질적으로 동일한 크기를 갖는, 상기 혼합 조립체.
항목 9. 항목 7 내지 항목 8 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 복수의 개구들은 실질적으로 동일한 형상을 갖는, 상기 혼합 조립체.
항목 10. 항목 9에 있어서, 상기 개구들은 실질적으로 직사각 형상인, 상기 혼합 조립체.
항목 11. 항목 7 내지 항목 10 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 내표면적(ADE)을 가지며, 상기 개구들은 면적(AP)을 정의하며, 또한 ADE는 적어도 1.1 AP, 적어도 1.2 AP, 적어도 1.3 AP, 적어도 1.4 AP, 적어도 1.5 AP, 적어도 1.6 AP, 적어도 1.7 AP, 적어도 1.8 AP, 적어도 1.9 AP, 적어도 2.0 AP, 적어도 2.1 AP, 적어도 2.2 AP, 적어도 2.3 AP, 적어도 2.4 AP, 적어도 2.5 AP, 적어도 2.6 AP, 적어도 2.7 AP, 적어도 2.8 AP, 적어도 2.9 AP, 적어도 3.0 AP, 적어도 3.5 AP, 적어도 4.0 AP, 적어도 4.5 AP인, 상기 혼합 조립체.
항목 12. 항목 11에 있어서, ADE는 10 AP 이하, 9 AP 이하, 8 AP 이하, 7 AP 이하, 6 AP 이하, 5 AP 이하, 4 AP 이하, 3 AP 이하인, 상기 혼합 조립체.
항목 13. 항목 4 내지 항목 12 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 방사상 플랜지를 더 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 14. 항목 13에 있어서, 상기 방사상 플랜지는 내향으로 연장하는, 상기 혼합 조립체.
항목 15. 항목 4 내지 항목 14 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 절두원추형인, 상기 혼합 조립체.
항목 16. 항목 4 내지 항목 15 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 최소 둘레(CD)를 가지며, 상기 유체 교반 요소는 최대 둘레(CFAE)를 가지며, 또한 CD는 CFAE보다 큰, 상기 혼합 조립체.
항목 17. 항목 16에 있어서, CD는 1.01 CFAE, 1.05 CFAE, 1.10 CFAE, 1.15 CFAE, 1.20 CFAE, 1.25 CFAE, 1.30 CFAE인, 상기 혼합 조립체.
항목 18. 항목 15 내지 항목 17 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 최대 둘레(CDMAX)를 가지며, CDMAX는 적어도 1.01 CD, 적어도 1.05 CD, 적어도 1.10 CD, 적어도 1.15 CD, CD 적어도 1.20 CD인, 상기 혼합 조립체.
항목 19. 항목 18에 있어서, CDMAX는 1.50 CD 이하, 1.45 CD 이하, 1.40 CD 이하, 1.35 CD 이하, 1.30 CD 이하, 1.25 CD 이하인, 상기 혼합 조립체.
항목 20. 항목 16 내지 항목 19 중 어느 한 항목에 있어서, 확산 소자는 높이(HD)를 가지며, HD는 0.50 CD 미만, 0.45 CD 미만, 0.40 CD 미만, 0.35 CD 미만, 0.30 CD 미만, 0.25 CD 미만, 0.20 CD 미만, 0.15 CD 미만, 0.10 CD 미만인, 상기 혼합 조립체.
항목 21. 항목 20에 있어서, HD는 1.005 CD 이상, 1.010 CD 이상, 1.015 CD 이상, 1.020 CD 이상, 1.025 CD 이상, 1.030 CD 이상인 상기 혼합 조립체.
항목 22. 항목 4 내지 항목 21 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 용기의 벽에 결합되는, 상기 혼합 조립체.
항목 23. 항목 13 내지 항목 21 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 방사상 플랜지는 용기의 벽에 결합되는, 상기 혼합 조립체.
항목 24. 항목 4 내지 항목 21 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 교반 접시에 결합되는, 상기 혼합 조립체.
항목 25. 항목 4 내지 항목 24 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 금속인, 상기 혼합 조립체.
항목 26. 항목 4 내지 항목 24 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 중합체인, 상기 혼합 조립체.
항목 27. 항목 26에 있어서, 상기 확산 요소는 사출 성형되는, 상기 혼합 조립체.
항목 28. 항목 4 내지 항목 27 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 단일체인, 상기 혼합 조립체.
항목 29. 항목 6 내지 항목 28 중 어느 한 항목에 있어서, 밸브 요소를 더 포함하되, 상기 밸브 요소는 상기 확산 요소 주위에 적어도 부분적으로 연장하는, 상기 혼합 조립체.
항목 30. 항목 29에 있어서, 상기 밸브 요소는 복수의 문들을 포함하며, 상기 문들은 상기 개구들과 적어도 부분적으로 정의되는, 상기 혼합 조립체.
항목 31. 항목 30에 있어서, 상기 밸브 요소는 유체가 단일 방사상 방향으로 흐르는 것을 허용 하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 32. 항목 30 내지 항목 31 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 밸브 요소는 유체가 방사상 외향 방향으로만 흐르는 것을 허용하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 33. 항목 30 내지 항목 32 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 밸브 요소는 유체가 방사상 내향 방향으로 흐르는 것을 억제하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 34. 항목 29 내지 항목 33 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 밸브 요소는 유연성 재료를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 35. 항목 29 내지 항목 34 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 문들은 상기 밸브 요소의 나머지보다 더 큰 유연성을 갖는, 상기 혼합 조립체.
항목 36. 항목 29 내지 항목 35 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 밸브 요소는 상기 확산 요소보다 더 큰 유연성을 갖는, 상기 혼합 조립체.
항목 37. 항목 29 내지 항목 36 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 밸브 요소는 중합체, 열가소성 재료, 엘라스토머, 실리콘 기반 재료, 또는 이들의 조합을 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 38. 항목 29 내지 항목 37 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 밸브 요소는 평균 방사사상 두께(TV)를 가지며, 상기 확산 요소는 방사상 두께(TD)를 가지며, TD는 TV보다 더 큰, 상기 혼합 조립체.
항목 39. 항목 4 내지 항목 38 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 제2 밸브 요소를 더 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 40. 항목 39에 있어서, 상기 제2 밸브 요소는 실질적으로 환형인, 상기 혼합 조립체.
항목 41. 항목 39 내지 항목 40 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제2 밸브 요소는 단일체인, 상기 혼합 조립체.
항목 42. 항목 39 내지 항목 41 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제2 밸브 요소는 상기 확산 요소의 외주변 부근에서 상기 확산 요소와 결합되는, 상기 혼합 조립체.
항목 43. 항목 39 내지 항목 42 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제2 밸브 요소는 상기 유체 교반 요소와 결합되는, 상기 혼합 조립체.
항목 44. 항목 39 내지 항목 43 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제2 밸브 요소는 복수의 문들을 가지며, 상기 문들은 유체가 단일 방향으로 흐르는 것을 허용 하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 45. 항목 44에 있어서, 상기 제2 밸브 요소는 유체가 방사상 내향 방향으로 흐르는 것을 허용하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 46. 항목 29 내지 항목 45 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 밸브 요소는 유연성 재료를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 47. 항목 29 내지 항목 46 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 문들은 상기 밸브 요소의 나머지보다 더 큰 유연성을 갖는, 상기 혼합 조립체.
항목 48. 항목 29 내지 항목 47 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 밸브 요소는 상기 확산 요소보다 더 큰 유연성을 갖는, 상기 혼합 조립체.
항목 49. 항목 37 내지 항목 48 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제2 밸브 요소는 실리콘 기반 재료를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 50. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 위에서 볼 때 평균 직경(DFAE)을 갖는 일반적으로 원판을 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 51. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 방사상으로 테이퍼진, 상기 혼합 조립체.
항목 52. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 제1 면 및 제2 면을 포함하며, 상기 제1 및 제2 면들은 방사상으로 테이퍼진, 상기 혼합 조립체.
항목 53. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 체적을 정의하는 캐비티를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 54. 항목 53에 있어서, 상기 자성 부재는 상기 체적 내에 적어도 부분적으로 배치되는, 상기 혼합 조립체.
항목 55. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 자성 부재는 상기 유체 교반 요소 내에 기밀하게 밀봉되는, 상기 혼합 조립체.
항목 56. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 자성 부재는 상기 유체 교반 요소 내로 오버몰드되는, 상기 혼합 조립체.
항목 57. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 지지체를 더 포함하되, 상기 유체 교반 요소는 상기 지지체에 결합되며, 상기 유체 교반 요소는 상기 지지체를 따라 이동하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 58. 항목 57에 있어서, 상기 지지체와 상기 유체 교반 요소 간에 유체층을 제공하도록 적용되는 유체 펌프 베어링을 더 포함하며, 상기 유체 펌프 베어링은 상기 지지체와 상기 유체 교반 요소 간에 형성되는 환형 캐비티에 의해 정의되는, 상기 혼합 조립체.
항목 59. 항목 57 내지 항목 68 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 지지체는 복수의 세로공들을 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 60. 항목 59에 있어서, 상기 세로공들은 상기 지지체의 상기 세로공들과 상기 중심축 간의 각도에 의해 정의된 바와 같은 각도(ACF)로 배향되며, ACF는 적어도 2도, 적어도 3도, 적어도 4도, 적어도 5도, 적어도 10도, 적어도 15도, 또는 심지어 적어도 20도인, 상기 혼합 조립체.
항목 61. 항목 57 내지 항목 60 중 어느 한 항목에 있어서, 플러그를 더 포함하며, 상기 플러그는 상기 지지체의 말단부 부근에서 결합하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 62. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 중합체를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 63. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 부력을 가지며, 혼합될 유체는 부력을 가지며, 상기 혼합 조립체의 상기 부력은 상기 유체의 상기 부력보다 적은, 상기 혼합 조립체.
항목 64. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 제1 위치와 제2 위치 간에서 주기적으로 왕복 운동하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 65. 항목 64에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 간에서 측정할 때 행정 길이(S)를 통해 왕복 운동 방식으로 이동하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 66. 항목 65에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 평균 직경(DFAE)을 가지며, S는 0.1 DFAE 이상, 0.2 DFAE 이상, 0.3 DFAE 이상, 0.4 DFAE 이상, 0.5 DFAE 이상, 0.6 DFAE 이상, 0.7 DFAE 이상, 0.8 DFAE 이상, 0.9 DFAE 이상, 1.0 DFAE 이상, 1.5 DFAE 이상인, 상기 혼합 조립체.
항목 67. 항목 65 내지 항목 66 중 어느 한 항목에 있어서, S는 5.0 DFAE 이하, 4.5 DFAE 이하, 4.0 DFAE 이하, 3.5 DFAE 이하, 3.0 DFAE 이하, 2.5 DFAE 이하, 2.0 DFAE 이하, 1.5 DFAE 이하인, 상기 혼합 조립체.
항목 68. 항목 65 내지 항목 67 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 분당 3행정(SPM)이상, 5 SPM 이상, 10 SPM 이상, 20 SPM 이상, 30 SPM 이상, 40 SPM 이상, 50 SPM 이상, 75 SPM 이상, 100 SPM 이상, 150 SPM 이상, 200 SPM 이상 왕복 운동하는, 상기 혼합 조립체.
항목 69. 항목 1, 2, 4 내지 68 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 자성 부재는 드라이브 장치에 자기적으로 결합하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 70. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 자성 부재는 강자성 재료를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 71. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 자성 부재는 강철, 철, 코발트, 니켈, 및 희토류 자석으로부터 선택되는 강자성 물질을 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 72. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 드라이브 장치는 회전하는 드라이빙 자석(driving magnet)을 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 73. 항목 72에 있어서, 상기 회전하는 드라이빙 자석은 양 극성인, 상기 혼합 조립체.
항목 74. 항목 72 내지 항목 73 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 중심축을 가지며, 상기 드라이브 장치는 중심축을 가지며, 상기 혼합 조립체의 상기 중심축은 상기 드라이브 장치의 상기 중심축과 오정렬하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 75. 항목 72 내지 항목 74 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 드라이브 장치는 전자기적 요소를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 76. 항목 75에 있어서, 상기 전자기적 요소는 상기 자성 부재를 단속적으로 끌어당기고 밀도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 77. 항목 3, 69 내지76 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 펌핑 작용이 상기 자성 부재가 상기 드라이브 장치로 당겨지는 즉시 유체에서 생성되도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 78. 항목 77에 있어서, 상기 혼합 조립체는 상기 유체 내에서 유체 압력 구배를 생성하도록 적용되며, 상기 유체 교반 요소의 제1 면에 인접한 상기 유체는 상기 유체 교반 요소의 제2 면에 인접한 상기 유체보다 더 높은 압력을 갖는, 상기 혼합 조립체.
항목 79. 항목 78에 있어서, 증가된 유압은 와류 유체의 순수 흐름을 야기하는, 상기 혼합 조립체.
항목 80. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 용기의 벽과 결합하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 81. 항목 4 내지 항목 80 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 확산 요소는 용기의 벽과 결합하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 82. 항목 80 내지 항목 82 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 용기는 유체를 내장하도록 적용되는 유연성 라이너(liner)를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 83. 항목 80 내지 항목 82 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 용기는 강성 용기를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 84. 항목 80 내지 항목 83 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 상기 용기의 하벽과 결합하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 85. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 유체를 펌프하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 86. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 유체를 개구를 통해 펌프하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 87. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 와류를 유체 내에 생성하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 88. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 유체 내에서 왕복 운동하도록 적용되며, 상기 유체 교반 요소는 유체의 흐름이 용기 내에서 생성하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 89. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 혼합 조립체는 용기 내에서 왕복 운동하도록 적용되며, 상기 유체 교반 요소는 유체의 순수 순환류를 생성하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 90. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소의 상대적인 이동의 조정은 상기 유체 내에 생성되는 와류 환들의 양을 결정하는, 상기 혼합 조립체.
항목 91. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소의 상대적인 이동의 조정은 상기 유체 내에서 생성되는 와류 환들의 양을 결정하는, 상기 혼합 조립체.
항목 92. 항목 90 내지 항목 91 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소의 상기 상대적인 이동의 조정은 상기 유체 내에서 생성되는 상기 와류 환들의 크기를 결정하는, 상기 혼합 조립체.
항목 93. 선행하는 항목들 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 적어도 하나의 개구를 더 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 94. 항목 93에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 전체 표면적(SAFAE)을 가지며, 상기 적어도 하나의 개구는 유체 교반 요소 내에 총 절취 영역(CAA)을 형성하며, SAFAE : CAA의 비는 적어도 1.01, 적어도 1.5, 적어도 2.0, 적어도 2.5, 적어도 3.0, 적어도 3.5, 적어도 4.0, 적어도 5.0, 적어도 10.0, 적어도 20.0인, 상기 혼합 조립체.
항목 95. 항목 94에 있어서, SAFAE : CAA의 비는 1000 이하, 900 이하, 800 이하, 700 이하, 600 이하, 500 이하, 400 이하, 300 이하, 200 이하, 100 이하, 50 이하, 25 이하, 10 이하인, 상기 혼합 조립체.
항목 96. 항목 93 내지 항목 95 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 제3 밸브 요소를 더 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 97. 항목 96에 있어서, 상기 제3 밸브 요소는 실질적으로 환형인, 상기 혼합 조립체.
항목 98. 항목 96 내지 항목 97 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제3 밸브 요소는 단일체인, 상기 혼합 조립체.
항목 99. 항목 96 내지 항목 98 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제3 밸브 요소는 상기 유체 교반 요소와 결합되는, 상기 혼합 조립체.
항목 100. 항목 96 내지 항목 99 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제3 밸브 요소는 실질적으로 상기 유체 교반 요소 내의 상기 적어도 하나의 개구를 덮으며, 상기 제3 밸브 요소는 유체가 적어도 하나의 개구를 통하여 흐르는 것을 방지하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 101. 항목 100에 있어서, 상기 제3 밸브 요소는 유체가 상기 적어도 하나의 개구를 통하여 상기 확산 요소로부터 먼 방향으로 흐르는 것을 방지하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 102. 항목 96 내지 항목 101 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제3 밸브 요소는 상기 유체 교반 요소보다 더 큰 유연성을 갖는, 상기 혼합 조립체.
항목 103. 항목 96 내지 항목 102 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제3 밸브 요소는 실리콘 기반 재료를 포함하는, 상기 혼합 조립체.
항목 104. 항목 4 내지 항목 103 중 어느 한 항목에 있어서, 혼합 조립체는 상기 확산 요소와 상기 유체 교반 요소 간에 위치되는 체적에 의해 정의되는, 상기 혼합 조립체.
항목 105. 항목 104에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 유체가 상기 혼합 캐비티를 통하여 그속으로 통과하도록 허용 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 106. 항목 104 내지 항목 105 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 유체가 상기 혼합 캐비티에 들어가도록 허용하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 107. 항목 104 내지 항목 106 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 유체 흐름을 상기 혼합 캐비티 내로 허용하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.
항목 108. 항목 104 내지 항목 107 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 증가된 유체 흐름을 상기 혼합 캐비티 내로 허용하도록 적용되는, 상기 혼합 조립체.

Claims (15)

  1. 혼합 조립체로서,
    유체 교반 요소를 통하여 연장하는 중앙 개구 및 상기 중앙 개구와 같은 축인 내부 캐비티를 갖는 상기 유체 교반 요소;
    상기 유체 교반 요소와 결합되는 자성 부재로서, 상기 유체 교반 요소의 내부 캐비티 내에 배치되는, 상기 자성 부재;
    상기 유체 교반 요소와 결합되는 지지체; 및
    상기 지지체 상에 상기 유체 교반 요소를 유지하도록 구성되는 플러그;를 포함하며,
    상기 혼합 조립체는 유체 내에서 왕복 운동하도록 적용되고, 상기 자성 부재는 상기 유체 교반 요소의 내부에 배치되며, 상기 중앙 개구는 상기 유체 교반 요소의 제1 주면과 상기 유체 교반 요소의 제2 주면을 통하여 연장하고,
    상기 플러그는 축상 부재 및 상기 축상 부재 둘레에 적어도 부분적으로 연장하는 간섭 요소를 포함하는, 혼합 조립체.
  2. 혼합 조립체로서,
    유체 교반 요소를 통하여 연장하는 중앙 개구 및 상기 중앙 개구와 같은 축인 내부 캐비티를 갖는 상기 유체 교반 요소;
    상기 유체 교반 요소와 결합되는 자성 부재로서, 상기 유체 교반 요소의 내부 캐비티 내에 배치되는, 상기 자성 부재;
    상기 유체 교반 요소와 결합되는 지지체; 및
    상기 지지체 상에 상기 유체 교반 요소를 유지하도록 구성되는 플러그;를 포함하며,
    상기 혼합 조립체는 상기 자성 부재의 선형 발진에 응답하여 유체 내에 복수의 와류 환들을 생성하도록 적용되고, 상기 자성 부재는 상기 유체 교반 요소의 내부에 배치되며, 상기 중앙 개구는 상기 유체 교반 요소의 제1 주면과 상기 유체 교반 요소의 제2 주면을 통하여 연장하고,
    상기 플러그는 축상 부재 및 상기 축상 부재 둘레에 적어도 부분적으로 연장하는 간섭 요소를 포함하는, 혼합 조립체.
  3. 혼합 조립체로서,
    유체 교반 요소를 통하여 연장하는 중앙 개구 및 상기 중앙 개구와 같은 축인 내부 캐비티를 갖는 상기 유체 교반 요소;
    상기 유체 교반 요소와 결합되는 자성 부재로서, 상기 자성 부재는 상기 유체 교반 요소의 내부 캐비티 내에 배치되고, 상기 자성 부재는 드라이브 장치(drive device)에 자기적으로 결합하도록 적용되며, 상기 드라이브 장치는 회전 자기 드라이브 또는 전자기 드라이브(electromagnetic drive)를 포함하는, 상기 자성 부재,
    상기 유체 교반 요소와 결합되는 지지체; 및
    상기 지지체 상에 상기 유체 교반 요소를 유지하도록 구성되는 플러그;를 포함하며,
    상기 혼합 조립체는 상기 드라이브 장치의 작동에 응답하여 유체 내에서 펌핑 작용(pumping action)을 생성하도록 적용되고, 상기 자성 부재는 상기 유체 교반 요소의 내부에 배치되며, 상기 중앙 개구는 상기 유체 교반 요소의 제1 주면과 상기 유체 교반 요소의 제2 주면을 통하여 연장하고,
    상기 플러그는 축상 부재 및 상기 축상 부재 둘레에 적어도 부분적으로 연장하는 간섭 요소를 포함하는, 혼합 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 조립체는 확산 요소를 더 포함하는, 혼합 조립체.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 조립체는 확산 요소를 더 포함하며, 상기 확산 요소는 복수의 개구들을 포함하는, 혼합 조립체.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 조립체는 복수의 개구들을 포함하는 확산 요소를 더 포함하고, 밸브 요소(valve element)를 더 포함하며, 상기 밸브 요소는 상기 확산 요소 둘레에 적어도 부분적으로 연장하며, 상기 밸브 요소는 복수의 문들을 포함하며, 상기 문들은 상기 개구들과 적어도 부분적으로 정렬되며, 상기 밸브 요소는 유체가 단일 방사상 방향으로 흐르는 것을 허용하도록 적용되는, 혼합 조립체.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 조립체는 복수의 개구들을 포함하는 확산 요소를 더 포함하고, 밸브 요소를 더 포함하며, 상기 밸브 요소는 상기 확산 요소 둘레에 적어도 부분적으로 연장하며, 상기 밸브 요소는 복수의 문들을 포함하며, 상기 문들은 상기 개구들과 적어도 부분적으로 정렬되며, 상기 밸브 요소는 유체가 단일 방사상 방향으로 흐르는 것을 허용하도록 적용되며, 상기 밸브 요소는 상기 확산 요소보다 더 큰 유연성을 갖는, 혼합 조립체.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 방사상으로 테이퍼(taper)진, 혼합 조립체.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자성 부재는 상기 유체 교반 요소 내에서 기밀하게 밀봉되는, 혼합 조립체.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 교반 요소는 상기 지지체를 따라 병진이동하도록 적용되는, 혼합 조립체.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 조립체는 부력을 가지며, 혼합될 유체는 부력을 가지며, 상기 혼합 조립체의 부력은 상기 유체의 부력보다 작은, 혼합 조립체.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 자성 부재는 드라이브 장치에 자기적으로 결합하도록 적용되는, 혼합 조립체.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자성 부재는 드라이브 장치에 자기적으로 결합하도록 적용되며, 상기 드라이브 장치는 회전하는 드라이빙 자석(driving magnet)을 포함하는, 혼합 조립체.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자성 부재는 드라이브 장치에 자기적으로 결합하도록 적용되며, 상기 혼합 조립체는 중심축을 가지며, 상기 드라이브 장치는 중심축을 가지며, 또한 상기 혼합 조립체의 중심축은 상기 드라이브 장치의 중심축과 오정렬하도록 적용되는, 혼합 조립체.
  15. 제 3 항에 있어서, 상기 자성 부재는 드라이브 장치에 자기적으로 결합하도록 적용되며, 상기 드라이브 장치는 전자기적 요소를 포함하며, 상기 전자기적 요소는 상기 자성 부재를 단속적으로 끌어당기고 밀어주도록 적용되는, 혼합 조립체.
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