KR20220088764A - 다수-분지형 정적 혼합기 - Google Patents
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Abstract
정적 혼합기(100)가 정적 혼합기 하우징; 및 플라스틱 필름을 포함하고, 정적 혼합기 하우징은 유체를 수용하기 위한 유입구 포트(120), 유입구 포트(120)와 유체 연통되는 채널(104), 채널(104)의 둘레를 따른 상승 립, 채널 내에서 유체를 제1 스트림(106a) 및 제2 스트림(106b)으로 분할하기 위한 유동 분할부, 채널 내에서 제1 스트림(106a)을 제3 스트림(110a) 및 제4 스트림(110b)으로 분할하기 위한 제2 유동 분할부, 및 채널 내에서 제2 스트림(106b)을 제5 스트림(110c) 및 제6 스트림(110d)으로 분할하기 위한 제3 유동 분할부, 채널(112a) 내에서 제3 스트림 및 제4 스트림을 재결합 및 혼합하기 위한 제1 T-스타일 정크션, 채널(112b) 내에서 제5 스트림 및 제6 스트림을 재결합 및 혼합하기 위한 제2 T-스타일 정크션, 및 스트림들을 재결합 및 혼합하기 위한 제3 T-스타일 정크션을 가지며, 플라스틱 필름은 상승 립에 대해서 밀봉되어, 층류형 유동 상태를 유지하면서, 유체를 혼합할 수 있는 정적 혼합기(100)를 형성한다.
Description
관련 출원
본 출원은, 전체가 참조로 포함되는, 2019년 11월 29일자로 출원된 EP 우선권 출원 19306541.4의 이익을 주장한다.
이러한 개시 내용은 유체의 혼합에 관한 것이다. 보다 특히, 혼합을 위한 혼합기 및 방법의 실시형태는 적은 양의 유체를 혼합할 수 있는 정적 혼합기에 관한 것이다.
바이오프로세싱 산업에서 생물학적 유체들이 용액 내에서 혼합된다. 특정 목적은 균질한 혼합이다. 프로세스는, 희망 제품의 생산, 예를 들어 식물 및 동물-기반의 세포에서 사용하기 위한 바이러스의 비활성화와 같은, 세포 배양 및 다른 바이오프로세싱을 포함한다. 그러나, 높은 전단율(shear rate), 즉 난류 유동의 이용은 생물학적 유체의 성분, 예를 들어 세포, 바이러스, 캡시드, 모노클로날 항체, 및 기타를 손상시킬 수 있다. 따라서, 정적 혼합기가 사용된다. 그러나, 적은 양의 유체 및/또는 고체를 정적 혼합기로 혼합하는 것은 어렵다. 또한, 특히 유량이 적고/적거나 간헐적일 때, 적은 양의 유체 및/또는 고체를 균질하게 혼합하는 것이 특히 어렵다.
적은 양의 유량은, 혼합되는 유체의 양이 너무 적어서 유체가 시스템 내로 방울로 낙하(drip)될 때, 발생된다. 유체(또는 고체)는 "액적(droplet)"으로서 주입될 수 있다. 더 많은 유량으로 유동하는 지배적인 유체, 즉 유체의 지배적인 양은 더 적은 유체와 간헐적으로만 또는 시간적으로만 만나고, 다시 말해서 지배적인 유체의 "팩(pack)"은 더 적은 유체와 어떠한 접촉도 없이 유동한다. 지배적인 유체와 더 적은 유체의 균질한 혼합은 매우 긴 확산 프로세스로만 이루어질 수 있다. 이러한 맥락에서, 길다는 용어는 긴 지속 시간 및/또는 긴 물리적 도관 또는 혼합 시스템 내의 혼합을 나타낼 수 있고, 이는 바람직하지 않다.
정적 혼합기는 일반적으로 도관 또는 파이프 내에서 고정 위치를 가지는 배플(baffle)로 구성된다. 배플은 도관 또는 파이프 내에서 나선형 또는 그리드형 요소이다. 도관은 일반적으로 유체 유동이 통과하는 폐쇄 시스템의 일부이다. 그러한 혼합기는 층류형 유동에서 덜 효과적이고, 유량이 연속적이지 않은 유체들을 혼합할 수 없다.
유량들의 상당한 차이에도 불구하고 둘 이상의 유체를 신속하게 그리고 완전히 혼합할 수 있는 새로운 정적 혼합기, 및 적은 및/또는 간헐적인 유동 중에 둘 이상의 유체를 효율적으로 혼합할 수 있는 새로운 정적 혼합기가 당업계에서 장점(들)을 나타낼 수 있을 것이다.
정적 혼합기는 정적 혼합기 하우징을 포함하고, 정적 혼합기 하우징은 복수의 유체를 수용할 수 있는 유입구 포트, 유입구 포트와 유체 연통되는 채널, 적어도 하나의 채널, 유체 유동을 분할하기 위한 적어도 하나의 채널 내의 복수의 유동 분할부, 및 유체 유동을 재결합 및 혼합하기 위한 복수의 T-스타일 정크션을 갖는다. 정적 혼합기는 정적 혼합기 하우징; 및 플라스틱 필름을 포함하고, 정적 혼합기 하우징은 유체를 수용하기 위한 유입구 포트, 유입구 포트와 유체 연통되는 채널, 채널의 둘레를 따른 상승 립(raised rib), 채널 내에서 유체를 제1 스트림 및 제2 스트림으로 분할하기 위한 유동 분할부, 채널 내에서 제1 스트림을 제3 스트림 및 제4 스트림으로 분할하기 위한 제2 유동 분할부, 및 채널 내에서 제2 스트림을 제5 스트림 및 제6 스트림으로 분할하기 위한 제3 유동 분할부, 채널 내에서 제3 스트림 및 제4 스트림을 재결합 및 혼합하기 위한 제1 T-스타일 정크션, 채널 내에서 제5 스트림 및 제6 스트림을 재결합 및 혼합하기 위한 제2 T-스타일 정크션, 및 스트림들을 재결합 및 혼합하기 위한 제3 T-스타일 정크션을 가지며, 플라스틱 필름은 상승 립에 대해서 밀봉되어 유체(들)를 혼합할 수 있는 정적 혼합기를 형성한다.
개시 내용에 따른 일부 실시형태에서, 본원에서 개시된 정적 혼합기는 둘 이상의 유체를 혼합하고, 유체의 하나 이상은, 선택적으로 간헐적으로 또는 연속적으로, 액적으로 유체 스트림에 도입된다.
개시 내용에 따른 일부 실시형태에서, 본원에서 개시된 정적 혼합기는 산, 염기, 및/또는 버퍼를 생물학적 제품 또는 생물학적 유체와 혼합한다. 일부 실시형태에서, 본원에서 개시된 정적 혼합기는 활성화 바이오프로세싱에서 낮은 pH의 바이러스를 위해서 사용된다. 이러한 맥락에서, 낮은 pH는 5.0 내지 6.0의 pH를 의미한다. 일부 실시형태에서, 낮은 pH는 3.0 내지 7.0을 의미한다.
일부 실시형태에서, 본원에서 개시된 정적 혼합기(들)는 둘 이상의 유체를 효율적으로 혼합할 수 있다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 유체의 유체 유동은 불연속적이고, 간헐적이며, 및/또는 제2 유체 내로 "방울로 낙하"되고, 유체들 중 어느 하나 또는 둘 모두의 유동은 느리고 및/또는 간헐적이고 및/또는 층류형이다.
일부 실시형태에서, 본원에서 개시된 정적 혼합기(들)는, 당업자에게 알려진 바와 같은 인라인 바이러스 비활성화 프로세스를 위해서 유량들이 상당히 상이한 둘 이상의 유체를 효율적으로 혼합할 수 있다.
이러한 그리고 다른 조항이 이하의 설명, 청구항 및 도면으로부터 명확해질 것이다. 본 개시 내용의 다양한 이점, 양태, 신규하고 혁신적인 특징뿐만 아니라, 그 예시적인 실시형태의 상세 내용이 이하의 설명 및 도면으로부터 보다 완전하게 이해될 것이다. 본원에서 개시된 특징이 구체적으로 이해될 수 있게 하는 방식으로, 첨부 도면을 참조하여, 앞서서 간단히 요약된 개시 내용의 실시형태를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 첨부된 도면들은 단지 본 개시 내용의 전형적인 실시형태들만을 도시한 것이고 그에 따라 개시 내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않으며, 설명된 실시형태는 다른 마찬가지로 유효한 정적 혼합기를 포함할 수 있다. 일 실시형태의 요소 및 특징이 추가적인 인용이 없이도 다른 실시형태에서 확인될 수 있다는 것 그리고, 가능한 경우에, 도면들에서 공통되는 유사한 요소들을 나타내기 위해서 동일한 참조 번호가 종종 사용되었다는 것을 또한 이해할 수 있을 것이다. 본원에서 사용된 바와 같이, 문맥에서 달리 명백하게 기재되어 있지 않는 한, 단수 형태("a", "an", 및 "the")가 복수의 대상을 포함한다. 달리 규정되는 바가 없는 한, 본원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어가 이러한 실시형태에 속하는 업계의 당업자에 의해서 일반적으로 이해되는 바와 같은 의미를 갖는다. 또한, 본원에서 사용된 이하의 용어는, 문맥상 달리 표시되지 않는 한, 이하의 정의를 따른다.
도 1은 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 정적 혼합기 하우징의 상면도를 도시한다.
도 2는 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 도 1의 정적 혼합기 하우징의 라인 2-2을 따라서 취한 횡단면의 상면 사시도를 도시한다.
도 3은 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 도 1의 정적 혼합기 하우징, 정적 혼합기 하우징에 본딩되는 필름의 상면 사시도, 및 정적 혼합기 하우징(100)의 배면도의 분해도를 도시한다.
도 4는 본 개시 내용의 일부 실시형태에 따른, 직렬로 연결된 도 3의 2개의 정적 혼합기들을 포함하는, 듀얼 시스템을 도시한다.
도 5는 본 개시 내용의 일부 실시형태에 따른, 제2 정적 혼합기 하우징을 도시한다.
도 6은 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 7개의 T-스타일 정크션을 가지는 제3 정적 혼합기 하우징을 도시한다.
도 2는 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 도 1의 정적 혼합기 하우징의 라인 2-2을 따라서 취한 횡단면의 상면 사시도를 도시한다.
도 3은 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 도 1의 정적 혼합기 하우징, 정적 혼합기 하우징에 본딩되는 필름의 상면 사시도, 및 정적 혼합기 하우징(100)의 배면도의 분해도를 도시한다.
도 4는 본 개시 내용의 일부 실시형태에 따른, 직렬로 연결된 도 3의 2개의 정적 혼합기들을 포함하는, 듀얼 시스템을 도시한다.
도 5는 본 개시 내용의 일부 실시형태에 따른, 제2 정적 혼합기 하우징을 도시한다.
도 6은 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 7개의 T-스타일 정크션을 가지는 제3 정적 혼합기 하우징을 도시한다.
도 1은 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 정적 혼합기 하우징(100)의 상면도를 도시한다. 도 1은 정적 혼합기 하우징(100) 상에 배치된 일차 유입구 채널(102)을 도시하고, 여기에서 유체 유동(F)이 정적 혼합기 하우징(100) 내로 유동한다. 미늘형 포트(barbed port)와 같은 포트가 유입구 채널(102)에 연결될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일부 실시형태에서, 미늘형 포트는 유입구 채널(102)과의 연결을 위한 Y-유형 연결부 또는 T-유형 연결부를 더 포함하고, 이들은 혼합되는 2개의 상이한 유체 성분들의 공급을 위해서 그에 부착된 배관을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 미늘형 포트는 유체를 공급하기 위해서 배관에 연결된 단일 포트를 가지며, 유체는 후속 혼합을 위한 하나 초과의 유체 성분을 포함한다. 일차 유입구 채널(102)은 유입구(102)로부터 유체 유동을 수용한 후에 분지부(104)에서 분할된다. 도시된 바와 같이, 분지부(104)는 Y-유형 분할부이고, 분할부는 예각을 형성한다. 분지부(104)가 T-유형 분지부와 같은 상이한 스타일일 수 있다는 것이 고려된다. 그 후에, 유체 유동은 2개의 이차 채널(106a, 106b)로 분할된다. 도시된 바와 같이, 이차 채널의 각각이 일차 채널(104)과 45°의 각도를 형성하나, 10°, 20°, 30°, 60°, 70°, 등의 각도도 개시 내용의 범위에 포함되는 것으로 고려된다. 그럼에도 불구하고, 다른 각도가 기술의 범위 내에 포함되는 것으로 고려된다. 그 후에, 다시 Y-유형 분지부로서 도시된 이차 채널(106a)은 삼차 채널(108a, 108b)로 분할된다. 전술한 바와 같이, 임의의 예각이 본원에서 고려된다. 삼차 채널(108a, 108b)은 다음에 지점(110a, 100b)에서 대략적으로 수직인 각도를 형성하고, 여기에서 이들이 재결합되어, 혼합 작용을 생성한다. 이론에 의해서 구속되길 원치 않으면서, 110a 및 110b 내의 유체는, T-스타일 정크션(112a)에서의 종료로 인해서, 다른 조인트에 비해서 효율적으로 혼합되는 것을 생각된다.
이차 채널(106a)에 대한 것과 유사하게, 다시 Y-유형 분지부로서 도시된 이차 채널(106b)은 삼차 채널(108c, 108d)로 분할된다. 삼차 채널(108c, 108d)은 다음에 지점(110c, 100d)에서 대략적으로 수직인 각도를 형성하고, 여기에서 이들이 재결합되어, T-스타일 정크션(112b)에서 혼합 작용을 생성한다. 각각 T-스타일 정크션(112a, 112b)에 후속되는, 2개의 말단 채널(114a, 114b)이 이어서 T-스타일 정크션(116) 내로 결합되어, 또 다른 부가적인 혼합을 유발한다. 이어서, 정적 혼합기(100) 내의 유체는 출구 포트(120)를 통해서, 완전히 혼합되어, 빠져 나간다.
도시된 바와 같이, 채널의 크기 즉, 내경(104, 106a, 106b, 108a, 108b, 108c, 108d, 110a, 110b, 110c, 110d, 112a, 112b, 114a, 114b, 116)은 실질적으로 유사하다. 그러나, 이하에서 설명되는 바와 같이, 반드시 그러할 필요는 없다.
도 2는 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 도 1의 정적 혼합기 하우징의 라인 2-2을 따라서 취한 횡단면의 상면 사시도(200)를 도시한다. 도 2a는 사시도를 도시하고, 여기에서 채널(104)의 기하형태는, 라인 2A-2A를 따라서 취한 것일 수 있는, 반-원형 형상(202a)을 포함한다. 도 2b는 사시도를 도시하고, 여기에서 채널(104)의 기하형태는, 라인 2B-2B를 따라서 취한 것일 수 있는, 사다리꼴 형상(202b)을 포함한다. 도 2c는 사시도를 도시하고, 여기에서 채널(104)의 기하형태는, 라인 2C-2C를 따라서 취한 것일 수 있는, 직사각형 형상(202c)을 포함한다. 도 2d는 사시도를 도시하고, 여기에서 채널(104)의 기하형태는, 라인 2D-2D를 따라서 취한 것일 수 있는, 갈매기형 형상(202d)을 포함한다. 예를 들어, 각각이 반-원형 채널(104)을 가지고, 각각이 사다리꼴 채널(104)을 가지고, 각각이 직사각형 채널(104)을 가지고, 또는 각각이 갈매기형 채널(104)을 가지는, 2개의 유사한 정적 혼합기 하우징(100)이 함께 용접되거나 달리 접착되어 정적 혼합기를 형성할 수 있다는 점이 이해된다.
도 3a는 플라스틱 시트(302)의 분해도 및 도 1의 정적 혼합기 하우징(100)의 상부 사시도를 도시한다. 플라스틱 시트(302)는, 폴리에틸렌, 규소, 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 이축-배향 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 이축-배향 폴리프로필렌, 폴리에테르 설폰, 공중합체 및 이들의 블렌드, 및 기타 적합한 재료와 같이, 열, 감마선, 알코올 또는 기타로 살균 가능한 거의 모든 중합체 재료일 수 있다. 플라스틱 시트(302)는, 정적 혼합기 하우징(100)의 둘레와 대체로 상응하는 형상으로 다이컷, 레이저 컷 또는 달리 형성될 수 있다. 플라스틱 시트(302)는 열 및 압력, 접착제, 및 당업자에게 알려진 다른 결합 방법을 통해서 정적 혼합기 하우징(100)에 접착된다. 도시된 바와 같이, 정적 혼합기 하우징(100)은 주 생물학적 유체를 위한 대형 유입구 포트(306), 및 버퍼와 같은 적은 양의 유체를 주 생물학적 유체에 전달하기 위한 소형 유입구 포트(304)를 갖는다. 중간-크기의 배출구 포트(320)가 또한 도시되어 있다. 배출구 포트(320)는 대형 유입구 포트(306)보다 작은 내경을 가지며, 이는 배압을 제공할 수 있고, 그에 따라 유체 체류 시간을 증가시킬 수 있고 정적 혼합기 내에서 난류의 양을 제한할 수 있다. 실제로, 채널의 크기와 관계없이, 임의의 크기의 배출구 포트(320)가 사용될 수 있다. 임의의 그리고 모든 유입구 포트(304, 306)가 임의의 배출구 포트(320)와 동일한 크기 일 수 있다는 것을 더 이해할 수 있을 것이다.
상승 립(308)이 플라스틱 시트(302)와의 열 적층 또는 본딩을 위해서 채널(104, 106, 108, 110, 112, 114)의 모든 둘레에 도시되어 있다. 상승 립(308)은 열 본딩 작업 중에 플라스틱 시트(302)와 융합된다. 정적 혼합기 하우징(100)은 임의의 적합한 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 정적 혼합기 하우징(100)은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 폴리에테르 설폰 및 바이오프로세싱 산업에서 일반적으로 사용되는 다른 살균 가능 중합체로 제조될 수 있다. 정적 혼합기 하우징(100)은 예를 들어 사출 몰딩 프로세스를 이용하여 제조될 수 있다. 정적 혼합기 하우징(100)은 또한 플라스틱 시트 내로 채널을 밀링 가공하는 것에 의해서 또는 레이저 및/또는 다른 삭마 방법(ablating method)을 이용하여 제조될 수 있다. 본원에서 설명된 임의의 정적 혼합기 하우징의 일부 실시형태가 립(308)을 포함할 수 있고 일부 실시형태가 립(308)을 가지지 않을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일부 실시형태에서, 2개의 정적 혼합기 하우징이 함께 접착되어 정적 혼합기를 형성할 수 있다. 그러한 실시형태는 상승 립(308)을 포함하지 않을 수 있다. 도 3b는 도 3a에 도시된 정적 혼합기 하우징(100)의 배면도를 도시한다.
도 4는 본 개시 내용의 일부 실시형태에 따른, 직렬로 연결된 도 3의 2개의 정적 혼합기들(100)을 포함하는, 듀얼 시스템(400)을 도시한다. 제1 정적 혼합기(100')는 관형 연결부(150)일 수 있는 정크션(M')에서 제2 정적 혼합기(100")와 연결된다. 유체가 포트(1) 및 포트(2)에서 정적 혼합기(100') 내로 도입된다. 포트(1)는 적은 유체 유동 조건으로 진입 포트(120)에 전달되는 유체를 가질 수 있다. 포트(2)는 비교적 많은 유체 유동 조건으로 진입 포트(120)에 전달되는 유체를 가질 수 있다. 이어서, 전술한 것과 유사하게, 2개의 유체들이 정적 혼합기(100') 내에서 혼합된다. 혼합된 2개의 유체는 이어서 출구 포트(120)의 외부로 유동한다. 그 후에, 유체들은 정적 혼합기(100") 내에서 더 혼합되고 지점(F)에서 출구 포트(120)를 빠져 나간다. 비록 2개의 정적 혼합기(100' 및 100")가 도시되었지만, 임의의 실용적인 수의 정적 혼합기(100)가 직렬로 및/또는 병렬로(미도시) 연결될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한 부가적인 유체를 첨가하기 위해서, 연결부(150)가 유입구를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 부가적인 유체는 포트(1) 및 포트(2)에서 첨가되는 2개의 유체 중 하나일 수 있거나 제3 유체일 수 있다.
도 5는 본 개시 내용의 일부 실시형태에 따른, 제2 정적 혼합기 하우징(300)을 도시한다. 제2 정적 혼합기 하우징(300)은 전술한 정적 혼합기(100)와 유사하다. 제2 정적 혼합기 하우징(300)은 선택적인 특징부를 갖는다. 예를 들어, 제2 정적 혼합기 하우징(300)은 유입구 채널(302)에 인접한 반경형 굴곡부(radiused inflection)(326)를 포함할 수 있다. 반경형 굴곡부(326)는 혼합을 촉진할 수 있다. 제2 정적 혼합기 하우징(300)은 오목 너브(concave nub)(328)를 더 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 너브(328)는 지점(310a, 310b)이고, 이곳에서 이들이 재결합되어, T-스타일 정크션(312a)에서 혼합 작용을 생성한다. 제2 정적 혼합기 하우징(300)은 볼록 너브(330)를 더 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 볼록 너브(330)는 지점(310c, 310d)이고, 이곳에서 이들이 재결합되어, T-스타일 정크션(312b)에서 혼합 작용을 생성한다. 반경형 굴곡부(326), 오목 너브(328), 및/또는 볼록 너브(330)가 임의의 Y-스타일 분할부 또는 T-스타일 정크션으로부터 나타날 수 있다(또는 제거될 수 있다)는 것을 더 이해할 수 있을 것이다.
또한, 채널들의 크기, 즉 내경들 또는 치수들(304, 306a, 306b, 308a, 308b, 308c, 308d, 310a, 310b, 310c, 310d, 312a, 312b, 314a, 314b, 316)이 정적 혼합기 하우징(300) 내에서 상이하다. 예를 들어, 채널(308a, 308b)의 횡단면 면적이 채널(306a)보다 크다. 일부 실시형태에서, 채널(308a, 308b)의 횡단면 면적이 채널(306a)보다 작다. 전술한 바와 같이, 제2 정적 혼합기 하우징(300)은 정적 혼합기를 형성하기 위해서 그에 도포된 플라스틱 필름을 가지거나, 2개의 유사한 정적 혼합기(300)가 함께 접착될 수 있다.
도 6은 본 개시 내용의 실시형태에 따른, 7개의 T-스타일 정크션(535a, 535b, 535c, 535d, 545a, 545b, 555)을 가지는 제3 정적 혼합기 하우징(500)을 도시한다. 실제로, 임의의 적합한 수의 분할부 및 정크션이 사용될 수 있다. 제3 정적 혼합기 하우징(500)은 전술한 정적 혼합기 및 시스템과 유사하게 동작한다. 혼합을 위한 둘 이상의 성분을 포함하는 유체가 포트(120)를 통해서 지점(F)에서 제3 정적 혼합기 하우징(500)에 진입한다. 이어서, 유체 유동이 Y-분할부(505)에서 2개의 이차 스트림(510a 및 510b)으로 분할된다. 이어서, 스트림(510a)은 Y-분할부에서 삼차 스트림들(515a 및 515b)로 분할된다. 이어서, 삼차 스트림(515a)은 다른 Y-분할부에서 사차 스트림들(525a 및 525b)로 분할된다. 사차 스트림들(525a 및 525b)은 이어서 T-스타일 정크션(535a)에서 재결합되고, 여기에서 전술한 바와 같이 혼합이 발생된다. (스트림(515a)에 대한 분할 및 재결합과 유사하게 이루어진) 스트림(515b)으로부터의 스트림(535b)이 이어서 T-스타일 정크션(545a)에서 재결합된다. 스트림(510a)과 유사하게, 스트림(510b)이 분할되고 재결합되어, T-스타일 정크션(545b)에서 혼합 스트림을 생성한다. 이어서, T-스타일 정크션(555)에서 결합될 때, 스트림(545a, 545b)이 다시 혼합된다. 이어서, 하나의 스트림이 지점(E)에서 포트(120)를 빠져 나간다. 요약하면, 제3 정적 혼합기 하우징(500)에 진입하는 하나의 스트림이 8개의 별도의 스트림으로 분할되고 하나의 혼합된 스트림으로 재-결합된다. 제3 정적 혼합기 하우징(500)이 혼합기(100, 100', 100", 및 300)에 대해서 전술한 임의의 또는 모든 특징을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 정적 혼합기 하우징(500)은 립(308)을 가질 수 있고, 반경형 굴곡부(326)를 가질 수 있고, 오목 너브(328), 볼록 너브(330), 플라스틱 필름(302)을 가질 수 있고, 또는 정적 혼합기를 형성하기 위해서 교합된 2개의 정적 혼합기 하우징(500)을 가질 수 있다. 또한, 도 5에서 설명된 임의의 크기 차이가 유사하게 적용된다. 또한, 정적 혼합기 하우징(500)이 직렬로 또는 병렬로 배치되어 혼합 시스템을 형성할 수 있다.
본원에서 인용된 제형에 대한 모든 범위는 그 사이의 범위를 포함하고 종점을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 선택적으로 포함되는 범위는, 인용된 자릿수(order of magnitude) 또는 다음의 더 작은 자릿수에서, 그 사이의 정수 값(또는 하나의 원래의 종점을 포함)으로부터 시작한다. 예를 들어, 더 작은 범위의 값이 0.2인 경우에, 선택적으로 포함되는 종점은 0.3, 0.4, ... 1.1, 1.2 등, 뿐만 아니라 1, 2, 3 등일 수 있고; 더 큰 범위가 8인 경우에, 선택적으로 포함되는 종점은 7, 6 등 뿐만 아니라 7.9, 7.8 등일 수 있다. 유사하게, 3 이상과 같은, 일-측 경계는, 인용된 자릿수 또는 그보다 하나 작은 자릿수에서의 정수 값에서 시작하는 일정한 경계(또는 범위)를 포함한다. 예를 들어, 3 이상은 4 또는 3.1 이상을 포함한다.
본 명세서 전반을 통한 "일 실시형태" 또는 "특정 실시형태", "하나 이상의 실시형태, "일부 실시형태" 또는 "실시형태"라는 언급은, 실시형태와 관련하여 설명된 특징, 구조, 재료, 또는 특성이 개시 내용의 적어도 하나의 실시형태에 포함된다는 것을 나타낸다. 따라서, 본 명세서 전체를 통해서, "하나 이상의 실시형태", "특정 실시형태", "일 실시형태", "일부 실시형태", 또는 "실시형태"와 같은 문구의 출현이 반드시 동일한 실시형태를 언급하는 것은 아니다. 그럼에도 불구하고, 본원에서 설명된 임의의 특징이 본원에서 개시된 임의의 실시형태(들)에 포함될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에 인용된 특허 출원 및 특허의 공보 그리고 다른 비-특허 참조물은, 각각의 개별 공보 또는 참조물이 전체적으로 기재된 것으로 본원에서 참조로 포함되는 것으로 구체적으로 그리고 개별적으로 표시된 것과 같이 언급된 전체 부분 내에서 그 전체가 참조로 포함된다. 본 출원이 우선권을 주장하는 임의의 특허 출원은 또한 공보 및 참조물에 대해서 전술한 방식으로 본원에서 참고로 포함된다.
Claims (29)
- 정적 혼합기이며:
정적 혼합기 하우징; 및 플라스틱 필름을 포함하고,
상기 정적 혼합기 하우징은
유체를 수용하기 위한 유입구 포트,
상기 유입구 포트와 유체 연통되는 채널,
상기 채널의 둘레를 따른 상승 립,
상기 채널 내에서 상기 유체를 제1 스트림 및 제2 스트림으로 분할하기 위한 유동 분할부,
상기 채널 내에서 상기 제1 스트림을 제3 스트림 및 제4 스트림으로 분할하기 위한 제2 유동 분할부, 및 상기 채널 내에서 제2 스트림을 제5 스트림 및 제6 스트림으로 분할하기 위한 제3 유동 분할부,
상기 채널 내에서 제3 스트림 및 제4 스트림을 재결합 및 혼합하기 위한 제1 T-스타일 정크션,
상기 채널 내에서 제5 스트림 및 제6 스트림을 재결합 및 혼합하기 위한 제2 T-스타일 정크션, 및
스트림들을 재결합 및 혼합하기 위한 제3 T-스타일 정크션을 가지며,
상기 플라스틱 필름은 상기 상승 립에 대해서 밀봉되어 유체를 혼합할 수 있는 정적 혼합기를 형성하는, 정적 혼합기. - 제1항에 있어서,
상기 채널이 반-원형 기하형태, 사다리꼴 기하형태, 직사각형 기하형태, 또는 갈매기형 기하형태 중 하나를 포함하는, 정적 혼합기. - 제1항에 있어서,
상기 정적 혼합기 하우징이 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 또는 폴리에테르 설폰 중 하나로 형성되는, 정적 혼합기. - 제1항에 있어서,
부가적인 T-스타일 정크션을 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제4항에 있어서,
부가적인 유동 분할부를 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유동 분할부가 Y-스타일 분할부인, 정적 혼합기. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플라스틱 필름이 폴리에틸렌 재료로 형성되는, 정적 혼합기. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 2개의 유입구 포트를 갖는 포트를 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
유동 분할부에서 오목 너브, 볼록 너브, 또는 반경형 굴곡부를 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 채널이 일정한 내부 치수를 가지는, 정적 혼합기. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 채널들은, 크기가 일정하지 않은 내부 치수들을 가지는, 정적 혼합기. - 직렬로 연결된 하나 이상의 정적 혼합기를 포함하는 정적 혼합기 시스템.
- 병렬로 연결된 하나 이상의 정적 혼합기를 포함하는 정적 혼합기 시스템.
- 정적 혼합기이며:
정적 혼합기 하우징을 포함하고, 상기 정적 혼합기 하우징은
유체를 수용하기 위한 유입구 포트,
상기 유입구 포트와 유체 연통되는 채널,
상기 채널 내에서 상기 유체를 제1 스트림 및 제2 스트림으로 분할하기 위한 유동 분할부, 및
채널 내에서 상기 제1 스트림 및 제2 스트림을 재결합 및 혼합하기 위한 제1 T-스타일 정크션을 가지는, 정적 혼합기. - 제14항에 있어서,
상기 채널이 반-원형 기하형태, 사다리꼴 기하형태, 직사각형 기하형태, 또는 갈매기형 기하형태 중 하나를 포함하는, 정적 혼합기. - 제14항에 있어서,
상기 정적 혼합기 하우징이 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 또는 폴리에테르 설폰 중 하나로 형성되는, 정적 혼합기. - 제14항에 있어서,
부가적인 T-스타일 정크션을 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제14항에 있어서,
부가적인 유동 분할부를 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유동 분할부가 Y-스타일 분할부인, 정적 혼합기. - 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 T-스타일 정크션이 상기 정적 혼합기의 외부에 위치되는, 정적 혼합기. - 제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 채널의 둘레를 따라 상승 립을 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제21항에 있어서,
플라스틱 필름을 더 포함하고, 상기 플라스틱 필름은 상기 상승 립에 대해서 밀봉되어 상기 유체를 혼합할 수 있는 정적 혼합기를 형성하는, 정적 혼합기. - 제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
2개의 유체가 정적 혼합기 내로 도입되는, 정적 혼합기. - 제14항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 유체 중 적어도 하나가 불연속적인 유동의 상태인, 정적 혼합기. - 정적 혼합기이며:
정적 혼합기 하우징을 포함하고, 상기 정적 혼합기 하우징은
적어도 2개의 유체를 수용하기 위한 유입구 포트로서, 상기 유체 중 적어도 하나는 간헐적인 방식으로 도입되는, 유입구 포트,
상기 유입구 포트와 유체 연통되는 채널,
상기 채널 내에서 상기 유체를 제1 스트림 및 제2 스트림으로 분할하기 위한 유동 분할부,
채널 내에서 상기 제1 스트림 및 제2 스트림을 재결합 및 혼합하기 위한 제1 T-스타일 정크션; 및
배출구 포트를 가지는, 정적 혼합기. - 제25항에 있어서,
복수의 유동 분할부를 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제25항에 있어서,
복수의 T-스타일 정크션을 더 포함하는, 정적 혼합기. - 제25항에 있어서,
상기 유입구 포트가 2개의 유입구를 포함하는, 정적 혼합기. - 제25항에 있어서,
상기 유입구 포트가 상이한 내경의 2개의 유입구를 포함하는, 정적 혼합기.
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