KR20230173106A - device for handling fluids - Google Patents
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Abstract
유체를 처리하기 위한 장치는 곡선형 내부 표면들을 갖는 곡선형 노즐(105), 활성 분자들에 대한 극도로 높은 미팅 확률을 보장하기 위한 스로틀 섹션(109), 바람직한 정화 반응 및 교란 분리를 위한 서스펜션 섹션(104), 및 정화된 유체를 교체 용해를 위한 튜브 섹션을 포함한다. 곡선형 노즐(105)은 적어도 2개의 노즐 채널들(105A, 105B)을 포함하고, 각 채널은 리딩(105C) 및 트레일링(105D) 에지들 및 상기 리딩 및 트레일링 에지들(105C, 105D) 사이의 플로우를 향한 곡선 형상을 갖고, 따라서 곡선형 노즐을 통한 플로우 내에서 압력 차이를 생성하기 위해 메인 플로우를 향해 볼록한 형상을 갖고 유체에서 용해성 성분 분리를 위한 충분히 높은 압력 차이를 갖는다. 채널(105A, 105B)의 클로스 영역은 트레일링 에지(105D)에서보다 리딩 에지(105C)에서 더 작고, 그에 따라 상기 리딩 및 트레일링 에지들(105C, 105D) 사이의 압력 차이 및 곡선형 노즐 채널(105C)을 통한 가속된 플로우를 사용 중에 제공하여 리딩 에지(105C) 주변 및 하류에 저압 영역(106)을 제공하고, 그에 따라 적어도 노즐을 통한 제1 유체의 플로우로 인해 사용 중인 유체의 용해성 성분들이 분리될 수 있다. 특히, 이 장치는 유체의 용해성 성분들을 유체 플로우 스트림의 중간으로 분리하고, 유체 내 분자들을 활성화하고, 활성화된 분자들과 제2 유체 사이의 정화 반응을 일으키고, 정화된 유체에 교체 용해를 일으킨다.The device for processing the fluid consists of a curved nozzle 105 with curved internal surfaces, a throttle section 109 to ensure an extremely high meeting probability for active molecules, a suspension section for the desired purification reaction and disturbance separation. (104), and a tubing section for replacement dissolution of the purified fluid. The curved nozzle 105 includes at least two nozzle channels 105A, 105B, each channel having leading (105C) and trailing (105D) edges and the leading and trailing edges (105C, 105D). has a curved shape towards the flow between, and thus has a convex shape towards the main flow in order to create a pressure difference within the flow through the curved nozzle and a sufficiently high pressure difference for separation of soluble components from the fluid. The cloth area of channels 105A, 105B is smaller at the leading edge 105C than at the trailing edge 105D, and thus the pressure difference between the leading and trailing edges 105C, 105D and the curved nozzle channel. Providing in use an accelerated flow through 105C to provide a low pressure area 106 around and downstream of leading edge 105C, thereby reducing at least a soluble component of the fluid in use due to the flow of the first fluid through the nozzle. can be separated. In particular, the device separates the soluble components of the fluid into the middle of the fluid flow stream, activates molecules in the fluid, causes a purification reaction between the activated molecules and the second fluid, and causes replacement dissolution in the purified fluid.
Description
본 발명은 유체의 용해성 성분 분리, 분자 활성화, 정화 및 바람직한 성분으로 분리된 용해성 성분의 교체와, 유체를 혼합하기 위한 튜브와 같은 유체를 처리하기(manipulate) 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to devices for manipulating fluids, such as tubes for separating soluble components of fluids, activating molecules, purifying and replacing separated soluble components with desired components, and mixing fluids.
유체로부터 용해성 성분 분리, 분자 활성화, 정화 반응(clarification reactions), 바람직한 성분으로 분리된 성분의 교체와 유체를 혼합하는 등과 같이, 유체를 다루거나 처리하기 위한 다양한 유형의 장치들이 선행 기술에서 알려져 있다. 일반적으로, 이러한 프로세스들은 별개의 화학 프로세스 또는 풀(pool), 혼합기, 가열 및 냉각 및/또는 압축기를 갖는 전기 기계 장치들을 사용하여 구현된다.Various types of devices are known in the prior art for handling or processing fluids, such as separating soluble components from the fluid, activating molecules, clarification reactions, replacing separated components with desired components and mixing the fluid. Typically, these processes are implemented using separate chemical processes or electromechanical devices with pools, mixers, heating and cooling and/or compressors.
그러나, 이러한 종래 기술 솔루션에는 화학 물질이 필요하거나 추가 에너지가 필요한 등의 몇 가지 문제들이 있다. 또한, 종래 기술의 장치는 복잡한 내부 구조로 인해 제조가 복잡하다.However, these prior art solutions have some problems, such as the need for chemicals or additional energy. Additionally, prior art devices are complicated to manufacture due to their complex internal structures.
본 발명의 목적은 알려진 종래 기술과 관련된 문제들을 완화하고 제거하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 유체 플로우로부터 빠르고 효율적인 용해성 성분 제거, 분자 활성화 및 정화(clarification) 및/또는 제거된 분자를 공기 또는 산소와 같은 바람직한 성분으로 교체하는 장치를 제공하는 것이며, 예를 들어 이는 매우 낮은 에너지 소비로 그리고 유체 플로우의 운동 및 위치 에너지만을 사용하여 외부의 추가 에너지 없이도 가능하다.The objective of the present invention is to alleviate and eliminate problems associated with the known prior art. In particular, the object of the present invention is to provide a device for rapid and efficient removal of soluble components from a fluid flow, activating and clarifying molecules and/or replacing the removed molecules with desired components such as air or oxygen, for example This is possible with very low energy consumption and without any additional external energy, using only the kinetic and potential energy of the fluid flow.
본 발명의 목적은 독립 청구항들의 특징들에 의해 달성 될 수 있다.The object of the present invention can be achieved by the features of the independent claims.
본 발명은 청구항 제1항에 따른 유체 처리 장치(device for manipulating fluids)에 관한 것이다.The present invention relates to a device for manipulating fluids according to claim 1.
또한, 본 발명은 실시예들 및 도면들과 관련하여 설명된 바와 같이 유체를 처리하는 방법(비록 장치와 관련되더라도), 특히 청구항 제21항에 따른 방법에 관한 것이다.The invention also relates to a method for treating fluids (even if in relation to an apparatus) as described in connection with the embodiments and drawings, and in particular to a method according to claim 21.
실시예에 따르면, 장치는 유체 흡입구, 진공 생성, 용해된 성분 제거 및 분자 활성화, 기체 또는 액체 주입 및 플로우과의 혼합을 위한 노즐 구역, 및 제거된 성분의 바람직한 반응 및 교체 용해(replacement dissolving)를 위한 정화 구역을 포함한다. 낮은 에너지 소비로 빠르고 효율적인 정화가 수행된다. 대부분의 경우 기존의 압력, 위치 및 운동 에너지가 추가 동력 없이 사용될 수 있다. 가능한 적용 분야는 자연, 산업, 광업, 농업, 양어장, 도시 및 가정용 수처리, 다양한 유체의 처리 및 소독 등 일부 유체 처리 및 정화가 필요한 모든 분야에 적용할 수 있다. 스로틀 섹션을 갖는 곡선형 노즐이 예를 들어 제트 및 기타 연소 엔진의 연료 분사에 적용되어 연료와 공기 또는 산소의 균일한 혼합물을 처리 할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이는 단지 예시적인 것에 불과하다는 점에 유의해야 한다.According to an embodiment, the device includes a fluid intake, a nozzle section for creating a vacuum, removing dissolved components and activating molecules, injecting gas or liquid and mixing with the flow, and a nozzle section for desired reaction and replacement dissolving of the removed components. Includes a purification area. Fast and efficient purification is achieved with low energy consumption. In most cases, existing pressure, potential and kinetic energy can be used without additional power. Possible applications include nature, industry, mining, agriculture, fish farms, municipal and domestic water treatment, treatment and disinfection of various fluids, etc. Any field where some fluid treatment and purification is required. Curved nozzles with a throttle section can be applied, for example, to fuel injection in jet and other combustion engines to treat a homogeneous mixture of fuel and air or oxygen. However, it should be noted that the present invention is not limited thereto, and this is merely illustrative.
실시예에 따르면, 유체를 처리하기 위한 장치는 상기 제1 입력과 상기 제1 출력 사이에서 제1 유체를 안내하기 위한 메인 입력 및 메인 출력을 갖는 관형 유체 튜브를 포함한다. 유체 튜브는 상기 제1 입력과 출력 사이에 종축을 가지며, 상기 유체 튜브 내에 곡선형 노즐을 포함한다. 곡선형 노즐은 제1 머니퓰레이터(manipulator)로서 유리하게 작용하며, 유체 분할을 위한 곡선형 내부 표면들 및 감소하는 단면들을 갖는다. 곡선형 노즐은 바람직하게는 적어도 2개의 노즐 채널들을 포함하며, 각 채널은 리딩 및 트레일링 에지들(leading and trailing edges)을 가지며, 상기 리딩 및 트레일링 에지들 사이의 플로우(flow)를 향하여 곡선 형상을 가져 표면 형상이 종축을 향해 오목해진다. 또한, 채널의 크로스 면적(cross area)은 트레일링 에지에서보다 리딩 에지에서 더 작거나 적어도 트레일링 에지를 향해 수렴한다. 채널의 형상으로 인해, 채널은 상기 리딩 에지와 트레일링 에지 사이에 압력 차이를 제공하고, 그에 따라 베르누이의 법칙(Bernoulli’s law)에 따라 곡선형 노즐들을 통해 가속된 플로우(accelerated flows)를 제공한다. 사용 중에 압력은 리딩 에지에서보다 트레일링 에지에서 더 작기 때문에 트레일링 에지 주변과 하류의 플로우에 저압 영역이 제공된다. 이로 인해 노즐을 통한 제1 유체의 플로우로 인해 사용 중인 유체의 용해성 성분들이 분리된다. 보다 자세히 설명하면, 분리는 분자 활성화 및 화학 반응을 일으키고, 더욱이 반응 물질을 유체 플로우 스트림의 중간으로 더 나아가게 하며, 여기서 반응 물질과 혼합 입자들은 예를 들어 튜브 분리기 등에 의해 제거될 수 있다. 유리하게도, 메인 입력과 출력 사이의 유체 플로우는 잘 제어된 밀폐 상태로 배열된다.According to an embodiment, a device for processing fluid comprises a tubular fluid tube having a main input and a main output for guiding a first fluid between the first input and the first output. A fluid tube has a longitudinal axis between the first input and output and includes a curved nozzle within the fluid tube. The curved nozzle advantageously acts as a first manipulator and has curved internal surfaces and decreasing cross sections for fluid splitting. The curved nozzle preferably includes at least two nozzle channels, each channel having leading and trailing edges, curved towards the flow between the leading and trailing edges. The surface shape is concave toward the longitudinal axis. Additionally, the cross area of the channel is smaller at the leading edge than at the trailing edge, or at least converges towards the trailing edge. Due to its shape, the channel provides a pressure difference between the leading and trailing edges and therefore accelerated flows through the curved nozzles according to Bernoulli’s law. During use, the pressure is less at the trailing edge than at the leading edge, providing a low pressure area for the flow around and downstream of the trailing edge. This causes the flow of the first fluid through the nozzle to separate the soluble components of the fluid in use. In more detail, the separation causes molecular activation and chemical reaction, further driving the reactant material further into the middle of the fluid flow stream, where the reactant material and mixed particles can be removed, for example, by a tube separator or the like. Advantageously, the fluid flow between the main input and output is arranged in a well-controlled seal.
화학 반응에 의해 형성된 고체 입자들의 최종 제거는 부유, 여과와 침전, 및 중력 차이 또는 송풍에 의해 분리된 용해성 기체에 의해 완료된다. 부유 부착(flotation attachment) 및 가스 제거도 또한 본 발명에 포함될 수 있다. 고체 입자들의 다른 제거 방법들은 여기서 논의되지 않는다.The final removal of solid particles formed by chemical reactions is completed by flotation, filtration and sedimentation, and soluble gases separated by gravity differential or blowing. Flotation attachment and degassing may also be included in the present invention. Other methods of removal of solid particles are not discussed here.
플로우의 원치 않거나 또는 심지어 위험한 진동들을 피하기 위해, 곡선형 노즐의 채널들은 튜브 중심 라인 주위에 대칭으로 배치되는 것이 유리하다.To avoid unwanted or even dangerous oscillations of the flow, the channels of the curved nozzle are advantageously arranged symmetrically around the tube center line.
유리한 실시예에 따르면, 곡선형 노즐은 또한 저압 영역, 즉 트레일링 에지 영역의 개구(aperture)를 포함한다. 개구가 저압 영역에 위치할 때, 이러한 배열은 곡선형 노즐을 통한 제1 유체의 플로우 및 상기 리딩 에지와 트레일링 에지 사이의 압력 차이 및 가속 플로우로 인해 개구를 통해 제2 유체를 유체 튜브로 다시 흡입함으로써 사용 중에 흡입 효과를 발생시킨다. 이로 인해 곡선형 노즐을 통한 제1 유체의 플로우로 인해 사용 중인 유체를 정화시킨다. 개구는 곡선형 노즐의 한 채널 또는 양쪽 채널들에 연결하여 배치될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 당연히, 채널에는 다수의 개구들이 있을 수도 있다. 유리하게는 두 채널들 모두 자체 개구를 포함하므로 개구들이 종축에 대해 대칭으로 배열된다. 또한, 실시예에 따르면, 장치는 2개의 노즐들을 포함하고 개구는 제2 노즐과 연결하여 배열되거나, 또는 대안적으로 개구를 갖는 장치에 단 하나의 노즐만 존재한다는 점에 유의해야 한다. 일부 실시예들에서, 장치는 복수의 곡선형 노즐들을 포함할 수 있으며, 곡선형 노즐들 중 일부만이 개구를 가질 수 있다.According to an advantageous embodiment, the curved nozzle also includes an aperture in the low pressure area, ie the trailing edge area. When the opening is located in a low pressure area, this arrangement allows the flow of a first fluid through the curved nozzle and the pressure difference between the leading and trailing edges and the accelerated flow to force the second fluid through the opening back into the fluid tube. Inhalation creates an inhalation effect during use. This causes the flow of the first fluid through the curved nozzle to purify the fluid in use. It should be noted that the opening can be arranged in connection with one or both channels of the curved nozzle. Naturally, there may be multiple openings in the channel. Advantageously both channels contain their own openings so that the openings are arranged symmetrically about the longitudinal axis. It should also be noted that, according to the embodiment, the device comprises two nozzles and the opening is arranged in connection with a second nozzle, or alternatively there is only one nozzle in the device with an opening. In some embodiments, the device may include a plurality of curved nozzles, with only some of the curved nozzles having openings.
예시적인 실시예에 따르면, 하나의 2채널 노즐은 용해성 성분 분리, 분자 활성화, 액체 매트릭스 정화 및 교체 용해를 위해 사용된다. 프로세스 효율은 직렬로 연결된 이중 2채널 노즐들과 그 사이의 플로우 서스펜션으로 향상될 수 있다. 제1 노즐은 예를 들어 용해성 성분들을 분리하고 운동 에너지와 플로우 서스펜션에 의해 구동되는 분자들을 활성화하는 데 사용될 수 있다. 제2 노즐은 예를 들어 운동 에너지에 의해 발생된 진공에 의해 메인 플로우의 중간에서 원하는 기체를 흡입하고 혼합하는 데 사용될 수 있다. 제1 및 제2 노즐은 반대 순서로도 사용할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 정화 반응(clarification reactions)은 노즐 직후에 이루어진다. 마지막으로, 과량 투여된 기체가 정화된 액체에 용해된다.According to an exemplary embodiment, one two-channel nozzle is used for soluble component separation, molecular activation, liquid matrix purification and replacement dissolution. Process efficiency can be improved with dual two-channel nozzles connected in series and flow suspension between them. The first nozzle may be used, for example, to separate soluble components and activate molecules driven by kinetic energy and flow suspension. The second nozzle can be used to aspirate and mix the desired gas in the middle of the main flow, for example by means of a vacuum generated by kinetic energy. It should be noted that the first and second nozzles can also be used in the reverse order. Clarification reactions occur immediately after the nozzle. Finally, the overdosed gas is dissolved in the purified liquid.
제1 유체는 예를 들어 라돈, 약물 잔류물, 철, 황, 불소, 망간, 염소 및 칼슘과 같은 가용성 성분들을 포함할 수 있는 물과 같은 액체일 수 있다. 제2 유체는 예를 들어 공기, 산소 또는 오존 또는 다른 화학 물질 등과 같은 기체일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 유체들에만 한정되지 않으며, 이는 단지 예시일 뿐이다.The first fluid may be a liquid, such as water, which may contain soluble components such as radon, drug residues, iron, sulfur, fluorine, manganese, chlorine and calcium. The second fluid may be a gas, such as air, oxygen or ozone or another chemical, for example. However, the present invention is not limited to these fluids and is merely illustrative.
또한, 실시예에 따르면, 장치는 또한 제3 머니퓰레이터로서 스로틀을 포함하며, 여기서 상기 스로틀은 유체 튜브에 상기 스로틀을 형성하기 위해 유체 튜브를 정의하는 대향하는 측벽들(opposite sidewalls)이 서로 가까워지거나 접촉하도록 유체 튜브 벽들을 누르는 등의 변형에 의해 형성된다. 유리하게도, 스로틀은 튜브 중심 라인을 중심으로 대칭적인 스로틀이다. 스로틀은 예를 들어 용해, 활성화, 화학 반응 강화 또는 플로우에서 입자 또는 상이한 유체들을 혼합하는 데 사용된다.Additionally, according to an embodiment, the device also includes a throttle as a third manipulator, wherein the throttle causes opposing sidewalls defining the fluid tube to approach or touch each other to form the throttle in the fluid tube. It is formed by deforming the fluid tube walls, such as pressing them. Advantageously, the throttle is a symmetrical throttle about the tube center line. Throttles are used for example to dissolve, activate, intensify chemical reactions or mix particles or different fluids in a flow.
또한, 장치는 제1, 제2 또는 제3 머니퓰레이터와 연결된 플로우 서스펜션 섹션을 포함할 수 있다. 플로우 서스펜션 섹션은 크로스 면적(cross area)을 가지며, 여기서 플로우 서스펜션 섹션의 적어도 일부 지점의 크로스 면적은 플로우 서스펜션 섹션과 연결된 머니퓰레이터의 크로스 면적과는 상이하다. 플로우 서스펜션 섹션의 형상은 예를 들어, 튜브의 종축 방향에 따라 변화하는 크로스 면적을 갖는 직접적으로 연장된 튜브 또는 원뿔형 튜브일 수 있다. 플로우 서스펜션 섹션은 다양한 크로스 면적으로 인해 및 베르누이의 법칙에 따라 운동 에너지를 압력으로 변환하거나 그 반대로 변환한다. 또한, 플로우 서스펜션 섹션은 압력 및 질량 플로우의 흔들림과 기타 상황의 교란으로부터 머니퓰레이터들에 의한 바람직한 처리 기능들을 분리한다. 따라서, 불안정한 기능들 및 고속 플로우로 인한 난류를 제거한다. 또한 기능들 간의 에너지 버퍼 역할을 하고, 불안정한 플로우와 압력의 영향으로부터 설비를 격리하며, 바람직한 반응에 필요한 유지 시간(retention time)을 제공하고, 예를 들어 오존 소독에서 바이러스 및 박테리아와 같은 분자 및 생물학적 요소의 미팅 확률(meeting probability)을 향상시킨다.Additionally, the device may include a flow suspension section connected to a first, second or third manipulator. The flow suspension section has a cross area, where the cross area of at least some points of the flow suspension section is different from the cross area of the manipulator connected to the flow suspension section. The shape of the flow suspension section can be, for example, a directly extended tube or a conical tube with a cross area that varies depending on the direction of the longitudinal axis of the tube. The flow suspension section converts kinetic energy into pressure and vice versa due to its variable cross area and according to Bernoulli's law. Additionally, the flow suspension section isolates the desired processing functions of the manipulators from fluctuations in pressure and mass flow and other environmental disturbances. Therefore, turbulence due to unstable features and high-velocity flows is eliminated. It also acts as an energy buffer between functions, isolates the equipment from the effects of unstable flows and pressures, provides the retention time necessary for the desired reaction, and protects against molecular and biological agents such as viruses and bacteria, for example in ozone disinfection. Improves the meeting probability of elements.
유리하게는, 제1, 제2 및/또는 제3 머니퓰레이터들 및 가능한 플로우 서스펜션 섹션을 갖는 장치는 하나로 된 재료(one piece of material)라는 점에 유의해야 한다. 또한, 제1, 제2 및/또는 제3 머니퓰레이터들 및 가능한 플로우 서스펜션 섹션은 관형 유체 튜브의 형상을 변형하여 만들어진다. 따라서, 머니퓰레이터들 사이의 유체의 처리는 바람직하게, 지연 및 버퍼링 기능 없이 밀폐된 상태에서 끊김 없이(seamlessly) 이루어지도록 구성될 수 있다. 이는 잘 제어된 화학적 성질의, 빠르고 효율적인 프로세스, 간단한 구조 (일체형, 중간 액추에이터 필요 없음, 이동식 부품 없음) 및 정화 후 모든 종류의 불확실성과 유해한 잔류물을 피할 수있는 가능성과 같은 이점을 제공한다.It should be noted that advantageously the device with the first, second and/or third manipulators and possible flow suspension section is one piece of material. Additionally, the first, second and/or third manipulators and possibly the flow suspension section are made by modifying the shape of the tubular fluid tube. Accordingly, the handling of fluid between the manipulators can advantageously be configured to take place seamlessly in a closed state without delays and buffering functions. It offers advantages such as well-controlled chemistry, fast and efficient process, simple structure (integrated, no intermediate actuators required, no moving parts) and the possibility to avoid all kinds of uncertainties and harmful residues after purification.
또한, 본 발명에 따르면 처리 단계들은 장치에서 다음과 같은 순서로 서로 즉시 이어진다:Furthermore, according to the invention the processing steps immediately follow one another in the device in the following order:
- 용해성 성분들의 분리,- Separation of soluble components,
- 분자의 활성화,- Activation of molecules,
- 정화 반응, 및- purification reaction, and
- 원하는 성분들에 의한 정화된 유체의 교체 용해.- Alternative dissolution of purified fluid with desired components.
본 명세서에서, 용해(dissolution)는 예를 들어 용해된 분자들을 갖는 유체인, 예를 들어 용매의 상호작용을 나타낸다. 여기에는 수소 결합, 이온 쌍극자 상호 작용, 반 데르 발스 힘과 같은 다양한 유형의 분자 간 상호 작용이 포함된다. 용해는 또한 예를 들어 용해된 분자들을 갖는 유체인, 용매의 용해 실행을 나타내기도 한다.In this context, dissolution refers to the interaction of a fluid, for example a solvent, with dissolved molecules. These include various types of intermolecular interactions such as hydrogen bonds, ionic dipole interactions, and van der Waals forces. Dissolution can also refer to the dissolution of a solvent, for example a fluid with dissolved molecules.
용해도는 용해 속도가 침전 속도와 같을 때 달성되는 동적 평형 상태를 정량화한다. 용해도 단위는 농도(예: 부피당 질량(mg/L), 몰농도(mol/L) 등)를 나타낸다.Solubility quantifies the dynamic equilibrium state achieved when the dissolution rate is equal to the precipitation rate. Solubility units represent concentration (e.g. mass per volume (mg/L), molarity (mol/L), etc.).
용해성 성분은 성분의 용해된 분자 조성물을 나타낸다. 용해된 분자 조성물은 유체 내에서 고체, 기체 또는 액체 형태일 수 있다.A soluble component refers to the dissolved molecular composition of the component. The dissolved molecular composition may be in solid, gaseous, or liquid form within the fluid.
유체로부터 용해성 성분들을 분리하는 것은 성분의 용해된 분자 조성물을 제거하는 것을 나타낸다.Separating soluble components from a fluid refers to removing the dissolved molecular composition of the components.
분자 활성화는 산화와 같은 후속 반응을 위해 분자가 준비되거나 여기되는 프로세스를 나타낸다. 분자 활성화(예를 들어, 약물 잔류물)는 일반적으로 예를 들어 가열에 의해 및/또는 화학 물질에 의해 달성되지만, 본 발명에 따르면, 분자 활성화는 상기 곡선형 노즐에 흐르는 유체의 운동 에너지 및/또는 위치 에너지만을 사용하여 달성되고, 상기 곡선형 노즐은 본 명세서의 다른 부분에서 논의된 바와 같이 상기 플로우에서의 압력 차이 및 저압 영역을 유발한다.Molecular activation refers to the process by which a molecule is prepared or excited for a subsequent reaction, such as oxidation. Molecular activation (e.g. drug residues) is generally achieved, for example by heating and/or by chemicals, but according to the invention, molecular activation is achieved by the kinetic energy of the fluid flowing in the curved nozzle and/or Alternatively, it is achieved using potential energy alone, where the curved nozzle causes pressure differences and low pressure regions in the flow as discussed elsewhere herein.
정화는 여기서 활성화된 분자가 관련 물질(예: 산소)과 반응하여 침전, 부유 또는 여과를 통해 제거될 수 있도록 준비되는 프로세스를 나타낸다. 정화는 용해된 종들(species)을 제거하지 않는다.Purification here refers to the process by which activated molecules react with relevant substances (e.g. oxygen) and prepare them for removal through precipitation, flotation or filtration. Purification does not remove dissolved species.
여기서 교체 용해는 과잉 투여된 물질을 분리된 용해성 성분들이 없는 공간으로 용해하는 것을 나타낸다.Replacement dissolution here refers to the dissolution of the overdosed substance into a space free of separated soluble components.
일 실시예에서, 장치는 곡선형 플로우 내부에 흡입과 노즐 채널들로부터 측면 플로우의 진공 포켓 또는 저압 영역(들)을 제공하고, 그에 따라 메인 플로우의 중간에 가스 및 화학 물질 공급을 수행함으로써 분자의 효율적이고 즉각적인 용해성 성분 분리, 혼합 및 활성화를 보장한다.In one embodiment, the device provides vacuum pockets or low-pressure zone(s) of the side flow from the suction and nozzle channels within the curved flow, thereby performing gas and chemical supply in the middle of the main flow, thereby achieving molecular absorption. Ensures efficient and immediate separation, mixing and activation of soluble components.
실시예에 따르면, 장치의 곡선형 노즐 또는 노즐 채널들의 출력은 비-원형, 비-라운드형 또는 타원형이다. 이러한 형상에 의해 플로우 스트림은 비-회전 상태(non-spinning)로 유지될 수 있으며, 이에 따라 예를 들어 분리, 정화 및 혼합이 효과적으로 유지된다. 또한, 유리한 실시예에 따르면, 곡선형 노즐의 2개의 채널들은 플로우 튜브의 종축에 대하여 각각 대칭이다.According to an embodiment, the output of the curved nozzle or nozzle channels of the device is non-circular, non-round or elliptical. This configuration allows the flow stream to remain non-spinning, so that separation, purification and mixing, for example, remain effective. Furthermore, according to an advantageous embodiment, the two channels of the curved nozzle are each symmetrical with respect to the longitudinal axis of the flow tube.
또한, 유리한 실시예에 따르면, 제1, 제2 및/또는 제3 머니퓰레이터들을 갖는 장치는 하나로 된 재료로 만들어진다. 또한, 제1, 제2 및/또는 제3 머니퓰레이터들은 관형 유체 튜브의 형상을 변형하여 제조되며, 이는 장치를 쉽고 빠르게 제조할 수 있도록 한다. 또한, 장치는 외부 또는 다른 원치 않는 영향들을 피하기 위해 머니퓰레이터들 사이의 유체를 끊김 없이 밀폐 상태로 처리하도록 배열된다.Furthermore, according to an advantageous embodiment, the device with the first, second and/or third manipulators is made of one piece of material. Additionally, the first, second and/or third manipulators are manufactured by modifying the shape of the tubular fluid tube, which allows the device to be manufactured easily and quickly. Additionally, the device is arranged to ensure a seamless seal of the fluid between the manipulators to avoid external or other undesirable influences.
여전히 실시예에 따르면, 장치는 순차적으로 배열된 적어도 하나의 노즐과 적어도 하나의 스로틀을 포함하는 결합된 분리 및 정화 구역을 포함할 수 있다.Still according to embodiments, the device may comprise a combined separation and purification zone comprising at least one nozzle and at least one throttle arranged sequentially.
본 발명에 따른 곡선형 2채널 노즐은 메인 플로우 중간에 가스 및 화학 물질 공급을 수행하기 위해 곡선형 플로우 내부에 흡입 및 측면 플로우 채널들에 진공 포켓들을 생성하여 효율적이고 즉각적인 용해성 성분 분리, 분자 활성화 및 혼합을 보장한다. 정화 및 교체 용해 섹션들은 예를 들면 노즐 구역 바로 뒤에 끊김 없이(seamlessly) 이어진다. 공기, 산소, 오존 및 산화탄소와 같은 과다 투여된 정화 물질은 정화된 물 또는 다른 액체에 용해되는 데 사용된다. 장치는 처리할 유체와 처리의 필요에 따라 다양한 설치 옵션을 가질 수 있다.The curved two-channel nozzle according to the present invention creates vacuum pockets in the suction and side flow channels inside the curved flow to perform gas and chemical supply in the middle of the main flow for efficient and immediate separation of soluble components, molecular activation and Ensure mixing. The purge and replacement melting sections run seamlessly, for example immediately after the nozzle zone. High doses of purification substances such as air, oxygen, ozone and carbon oxide are used to dissolve in purified water or other liquids. The device may have a variety of installation options depending on the fluid to be processed and the processing needs.
또한, 실시예에 따르면, 장치는 또한 상류(upstream)에서 곡선 노즐에 의해 분리된 유체의 용해성 성분들을 전도하기 위한 튜브 분리기를 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 튜브 분리기는 본 발명에 따라 곡선형 노즐에 의해 분리된 유체의 용해성 성분들이 플로우의 중간 부분으로 드리프트되기 때문에 관형 유체 튜브의 중앙에 본질적으로 배치되는 것이 유리하다.It should also be noted that, according to embodiments, the device may also comprise a tube separator for conducting the soluble components of the fluid separated by the curved nozzle upstream. The tube separator is advantageously positioned essentially in the center of the tubular fluid tube since the soluble components of the fluid separated by the curved nozzle according to the invention drift into the middle part of the flow.
본 발명은 알려진 종래 기술에 비해 빠르고 효율적인 용해성 성분 분리 및 제거, 분자 활성화 및 정화, 및/또는 제거된 분자를 바람직한 성분으로 교체할 수 있는 등의 이점을 제공한다. 또한, 장치는 성분 분리 및 제거, 분자 활성화, 분리된 성분의 정화 및 바람직한 분자에 의한 교체 용해가 요구되는 까다로운 플로우 상황에 적용될 수 있다. 예를 들어 지하수로부터 용해성 라돈 가스를 제거하고 공기를 교체 용해하는 것이 그 예이다. 또 다른 예로는 폐수로부터 약물 잔류물의 분리 및 제거, 활성화 및 정화가 있다. 또한 오존 잔류물이 남지 않고 주변 공기로 오존을 배출하지 않고도 낮은 오존 소비량으로 100% 바이러스 및 박테리아 감소 소독을 수행할 수 있다. 소독 효율은 노즐과 정화 구역에서 미생물과 오존의 극히 높은 미팅 확률에 기초한다. 철, 황, 불소, 망간, 염소 및 칼슘과 같은 다른 많은 성분들이 본 발명에 따라 장치를 사용하여 다양한 물 매트릭스에서 분리 및 활성화 될 수 있다.The present invention provides advantages over known prior art techniques such as rapid and efficient separation and removal of soluble components, activation and purification of molecules, and/or replacement of removed molecules with desired components. Additionally, the device can be applied to challenging flow situations requiring component separation and removal, molecular activation, purification of the separated components, and replacement dissolution by desirable molecules. Examples include removing soluble radon gas from groundwater and replacing it with air. Another example is the separation and removal, activation and purification of drug residues from wastewater. Additionally, it can achieve 100% virus and bacteria reduction disinfection with low ozone consumption, without leaving any ozone residue and without emitting ozone into the surrounding air. Disinfection efficiency is based on the extremely high meeting probability of microorganisms and ozone in the nozzle and purification zone. Many other components such as iron, sulfur, fluorine, manganese, chlorine and calcium can be separated and activated from various water matrices using the device according to the invention.
장치는 예를 들어 개별적으로 또는 수도관 또는 기타 플로우 파이프에 설치될 수 있다. 처리 요구 사항 및 조건들에 따라 다양한 설계 옵션이 있다. 예시적인 설치는 용해성 성분 분리, 분자 활성화 및 공기와 같은 흡입된 제2 유체를 통한 정화를 위한 2개의 채널들의 노즐을 포함한다. 이 노즐은 다른 많은 장치들 및 액체 처리 시스템에서 개별적으로 사용될 수 있다.The devices may, for example, be installed individually or in water pipes or other flow pipes. There are various design options depending on processing requirements and conditions. An exemplary installation includes a nozzle with two channels for soluble component separation, molecular activation, and purification via an aspirated second fluid, such as air. This nozzle can be used individually in many other devices and liquid handling systems.
본 발명에 따른 장치는 빠르고 효율적인 용해성 성분 분리 및 제거, 분자 활성화와 정화, 및 마지막으로 분리된 분자 조성물을 바람직한 성분(예: 공기 가스)으로 대체할 수 있도록 한다. 정화 단계는 효율적이고 잘 제어되는 밀폐 상태에서 서로 끊김 없이 이어진다. 유체 처리의 처리 단계들에서 및 그들 사이에서 피팅이나 단면 구조 또는 가동 부품이 필요하지 않도록 장치에 기능들이 설계되어 있다. 제조가 간단하고 빠르며 유지보수 비용이 저렴하다. 세척은 플러싱 및/또는 세탁 기계를 사용하여 수행될 수 있다.The device according to the invention allows for fast and efficient separation and removal of soluble components, molecular activation and purification, and finally replacement of the separated molecular composition with the desired component (e.g. air gas). The purification steps follow one another seamlessly under efficient, well-controlled containment. Features in the device are designed so that no fittings, cross-sectional structures or moving parts are required at and between the processing steps of fluid processing. Manufacturing is simple and fast, and maintenance costs are low. Washing may be performed using flushing and/or washing machines.
진공, 용해성 성분 분리, 분자 활성화, 질량 플로우의 운동 에너지에 의한 플로우 중간 공기 흡입 및 교체 용해 등의 기능으로 인해 장치의 에어레이션(aeration) 효율도 높다. 기능 테스트에서 공기 가스의 포화는 1초 이내에 달성되었다. 에너지 소비는 현재 기술에 비해 거의 없다. 강이나 수도 배관처럼 흐르는 물에서는 추가 에너지 없이 질량 플로우의 운동 에너지 또는 위치 에너지만으로 에어레이션이 실행된다. 또한, 공기는 수면에서 흡입되어 깨끗한 공기 용해를 보장하고 종래 기술의 에어레이터에서와 같이 반응물 및 바이오 가스가 다시 물로 용해되는 것을 방지한다. 또한, 유리한 실시예에 따르면, 장치는 용해성 성분을 분리할 수 있고 분리 직후에 물속에 공기를 용해시킬 수 있으며, 이는 훨씬 더 높은 용해 효율을 의미한다.The aeration efficiency of the device is also high due to functions such as vacuum, soluble component separation, molecular activation, mid-flow air intake and replacement dissolution by the kinetic energy of the mass flow. In functional tests, saturation of air gas was achieved within 1 second. Energy consumption is minimal compared to current technology. In flowing water, such as in a river or water pipe, aeration is carried out solely by the kinetic or potential energy of the mass flow without any additional energy. Additionally, air is sucked from the water surface to ensure clean air dissolution and prevent reactants and biogas from dissolving back into the water as in prior art aerators. Furthermore, according to an advantageous embodiment, the device is able to separate the soluble components and dissolve air in water immediately after separation, which means a much higher dissolution efficiency.
또한, (예를 들어 자연수에서) 예를 들어 부식질을 포함한 용해성 성분은 물과 그 안에 용해된 공기 가스로부터 높은 효율로 분리될 수 있다. 바이오매스는 공기와 반응 기포에 부착되어 표면으로 떠오른다. 또한, 미세 플라스틱은 본 발명에 따른 부유(flotation)에 의해 장치에 의해 해수로부터 제거될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 분리, 활성화, 정화 및 부유에 의해 철, 칼슘 및 섬유와 같은 많은 성분들이 공정수(process waters) (산업 공정수 정화에서)로부터 분리될 수 있다. 부유 입자 부착은 높은 미팅 확률로 공기 흡입 또는 공급 직후에 이미 시작된다.Additionally, soluble components (e.g. in natural waters), including for example humus, can be separated with high efficiency from water and air gases dissolved therein. Biomass attaches to air and reaction bubbles and floats to the surface. Additionally, microplastics can be removed from seawater by the device by flotation according to the invention. Additionally, many components such as iron, calcium and fiber can be separated from process waters (in industrial process water purification) by separation, activation, purification and flotation according to the invention. Adhesion of suspended particles begins already immediately after air intake or supply with a high probability of meeting.
또한, 본 발명의 장치에 따르면 산소, 오존, 산화탄소, 질소 등과 같은 모든 용해성 가스에 대해 용해가 빠르고 효율이 높으며 에너지 소비가 낮다. 장치는 처리된 액체의 균일한 용해를 보장한다. 이는 예를 들어 산업용 수처리 및 소독에서 매우 중요한 기능이다. 본 발명에 따르면, 박테리아와 바이러스를 현저한 오존 잔류물 없이 균일하게 처리하여 100%까지 사멸시킬 수 있으며, 에너지와 오존을 절약할 수 있다. 박테리아 및 바이러스는 본 발명에 따른 장치에 의해 제공되는 물질의 높은 미팅 활률로 인해 오존 공급 또는 흡입에 의해 다양한 물 매트릭스에서 100% 사멸될 수 있다. 과다 투여된 오존뿐만 아니라 다른 공급 가스는 본 발명에 따른 밀폐 장치의 곡선형 노즐로 직접 재활용될 수 있다.In addition, according to the device of the present invention, dissolution is fast, efficiency is high, and energy consumption is low for all soluble gases such as oxygen, ozone, carbon oxide, nitrogen, etc. The device ensures uniform dissolution of the treated liquid. This is a very important function, for example in industrial water treatment and disinfection. According to the present invention, bacteria and viruses can be treated uniformly without significant ozone residue, killing up to 100%, and energy and ozone can be saved. Bacteria and viruses can be killed 100% in various water matrices by ozone supply or inhalation due to the high meeting activity of the substances provided by the device according to the invention. Overdosed ozone as well as other feed gases can be recycled directly into the curved nozzle of the closed device according to the invention.
본 발명에 따른 장치는 또한 예를 들어 맑은 공기로 물을 풍부하게 하기 위해 수도꼭지 및 샤워기와 같은 가정용 급수 시스템에 통합될 수 있다. 공기 처리된 물은 높은 농도의 공기 가스와 젖은 접촉을 통한 공기 가스의 효율적인 영향 전달로 인해 피부와 신진 대사에 웰빙 및 건강에 영향을 미친다.The device according to the invention can also be integrated into domestic water supply systems, such as taps and showers, for example to enrich water with fresh air. Air-treated water has a wellness and health effect on the skin and metabolism due to the high concentration of air gases and the efficient transfer of effects of air gases through wet contact.
또한, 본 발명에 따른 장치는 높은 성능과 균일한 가스 및 화학 물질 혼합 및 용해로 인해 부유 공정을 개선한다. 부유에 의해 처리될 액체는 부유 부착을 위한 미세 기포를 생성하기 위해 바람직한 화학물질로 사전 처리되고 공기를 공급하기 위해 장치를 통해 전체적으로 유도될 수 있다. 본 발명에 따른 장치는 플로우를 멈추지 않고 연속적으로 처리 및 분리함으로써 분리 효율 및 낮은 에너지 소비를 보장한다. 입자는 노즐 영역에서 배출구 또는 메인 출력까지 장치에 이미 있는 기포에 부착된다. 반응 가스도 부유 부착을 수행한다.Additionally, the device according to the invention improves the flotation process due to its high performance and uniform mixing and dissolution of gases and chemicals. The liquid to be treated by flotation can be pre-treated with the desired chemicals to create microbubbles for flotation attachment and guided throughout the device to supply air. The device according to the invention ensures separation efficiency and low energy consumption by continuously processing and separating without stopping the flow. Particles attach to air bubbles already in the device, from the nozzle area to the outlet or main output. The reactive gas also undergoes flotation.
본 발명에 따른 장치는 콤팩트하고 그 구조에는 이동식 부품이 없다. 형태들은 단면 지지대 없이 매끈하며, 불순물이나 불필요한 입자를 모으는 기계적 부분이 없기 때문에 구조가 단순하고 깨끗하게 유지된다. 오염과 손실이 거의 없다. 제품 비용은 현재의 다른 솔루션에 비해 저렴하다.The device according to the invention is compact and its structure has no moving parts. The shapes are smooth without cross-sectional supports, and the structure remains simple and clean because there are no mechanical parts that collect impurities or unwanted particles. There is almost no pollution or loss. Product cost is low compared to other current solutions.
본 명세서에 제시된 예시적인 실시예들은 첨부된 청구범위의 적용 가능성에 제한을 가하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 명세서에서 "포함하다"라는 동사는 언급되지 않은 특징의 존재를 배제하지 않는 개방적인 제한으로 사용된다. 종속 청구항들에 기재된 특징들은 달리 명시되지 않는 한 상호 자유롭게 조합할 수 있다.The exemplary embodiments presented herein should not be construed as limiting the applicability of the appended claims. The verb “comprise” is used herein as an open-ended limitation that does not exclude the presence of features not mentioned. The features recited in the dependent claims can be freely combined with each other unless otherwise specified.
본 발명의 특징으로 간주되는 새로운 특징들은 특히 첨부된 청구범위에 명시되어 있다. 그러나, 본 발명 자체는 그의 구성 및 작동 방법과 함께 본 발명의 추가적인 목적 및 이점과 함께 첨부된 도면과 관련하여 읽을 때 특정 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 가장 잘 이해될 것이다.The novel features considered to be characteristic of the invention are pointed out with particularity in the appended claims. However, the invention itself will be best understood from the following description of specific embodiments when read in conjunction with the accompanying drawings, along with their construction and method of operation, together with the additional objects and advantages of the invention.
이하, 본 발명을 첨부된 도면들에 따른 예시적인 실시예들을 참조하여 보다 상세하게 설명할 것이다:
도1 내지 도12는 본 발명의 유리한 실시예에 따른 유체 처리를 위한 예시적인 장치의 원리를 도시한다.
도13 내지 도16은 본 발명의 유리한 실시예에 따른 곡선형 노즐 채널들을 통한 플로우의 개략도를 도시한다.
도17 내지 도19는 본 발명의 유리한 실시예에 따른 플로우 서스펜션 섹션의 원리를 도시한다.
도20 및 도21은 본 발명의 유리한 실시예에 따른 장치 내의 플로우 및 흡입 발생의 원리를 도시한다.
도22 및 도23은 본 발명의 유리한 실시예에 따른 장치의 원리를 도시한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments according to the accompanying drawings:
1 to 12 show the principle of an exemplary device for fluid treatment according to an advantageous embodiment of the invention.
Figures 13 to 16 show schematic diagrams of the flow through curved nozzle channels according to an advantageous embodiment of the invention.
Figures 17 to 19 show the principle of a flow suspension section according to an advantageous embodiment of the invention.
Figures 20 and 21 illustrate the principles of flow and suction generation in a device according to an advantageous embodiment of the invention.
Figures 22 and 23 show the principle of the device according to an advantageous embodiment of the invention.
본 발명에 따라 장치(100)에서 유체의 처리 기능들 또는 처리 장치들을 배치할 수 있는 많은 가능성들이 있다는 것을 이해해야 한다. 도1 내지 도12는 본 발명의 유리한 실시예에 따른 유체 처리를 위한 예시적인 장치(100)의 원리를 도시하며, 여기서 도1 내지 도3은 일부 기본적인 실시예들을 도시한다.It should be understood that there are many possibilities for arranging fluid processing functions or processing devices in
도1 내지 도12는 본 발명의 유리한 실시예에 따른 유체 처리를 위한 예시적인 장치(100)의 원리를 설명하는데, 여기서 장치는 제1 입력과 제1 출력 사이에서 제1 유체를 안내하기 위한 메인 입력(102) 및 메인 출력(103)을 갖는 관형 유체 튜브(101)를 포함한다. 유체 튜브는 상기 제1 입력과 출력 사이에 종축(104)을 갖는다.1 to 12 illustrate the principle of an
장치는 또한 플로우 분할기(flow divider) 및 제1 머니퓰레이터로서 곡선형 내부 표면 및 감소하는 단면을 갖는 유체 튜브(101) 내의 곡선형 노즐(105)을 포함한다. 곡선형 노즐(105)은 적어도 2개의 노즐 채널들(105A, 105B)을 포함하고, 각 채널은 리딩 에지(105C) 및 트레일링 에지(105D)를 가지며, 상기 리딩 및 트레일링 에지들(105C, 105D) 사이의 플로우를 향한 곡선 형상을 갖고, 예를 들어 도1 내지 도3의 측면뷰에서 볼 수 있듯이 플로우의 방향에서 볼록한 형상을 갖는다. 따라서, 채널(105A, 105B)의 크로스 면적(cross area)은 트레일링 에지(105D)에서보다 리딩 에지(105C)에서 더 작으며, 그에 따라 상기 리딩 및 트레일링 에지들(105C, 105D) 사이의 압력 차이 및 사용 중인 곡선형 노즐 채널(105C)을 통한 가속된 플로우를 제공하고, 따라서 리딩 에지(105C)의 외부 채널 표면에서 압력이 증가하게 된다. 따라서, 장치는 트레일링 에지(105D)의 주변 및 하류에 저압 영역(106)을 제공함으로써, 트레일링 에지(105C)를 통한 곡선형 고속 플로우과 함께 노즐을 통한 제1 유체의 플로우로 인해 사용 중인 유체의 용해성 성분들이 분리되도록 한다. 특히, 장치는 유체의 용해성 성분들을 유체 플로우 스트림의 중간으로 분리한다.The device also includes a
도 2(하나의 개구) 및 도 3(두 개의 개구들)에서와 같이, 장치는 제2 머니퓰레이터로서 트레일링 에지 영역(105D)의 상기 저압 영역(106)에 하나 이상의 개구(107)를 추가로 포함하고, 그에 따라 곡선형 노즐을 통한 제1 유체의 플로우로 인해 사용 중 흡입 효과를 유도할 수 있다. 흡입 효과로 인해, 장치는 상기 리딩 및 트레일링 에지들(105C, 105D) 사이의 압력 차이 및 가속된 플로우로 인해 개구(107)를 통해 기체와 같은 제2 유체, 예를 들어 공기를 유체 튜브로 흡입하는 데 사용될 수 있다. 적어도 하나의 개구(107)를 갖는 장치는 유체의 통합된 정화를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.2 (one opening) and 3 (two openings), the device further comprises one or
도 1에 도시된 가스 주입 구멍들 또는 개구들(104)이 없는 장치(100)는 용해성 성분들의 분리 및 분자 활성화를 극대화할 수 있다. 도 2는, 다른 쪽에서는 성분 분리와 분자 활성화가 극대화되고 다른 쪽에서는 진공 포켓이나 저압 영역에서 가스 주입이 이루어지는 것을 의미하는, 도 1 및 도 3에 도시된 실시예들의 조합을 나타낸다.
또한, 장치는, 예를 들어, 도 4 내지 도 8 및 도 10 및 도11의 경우와 같이, 제3 머니퓰레이터로서 적어도 하나의 스로틀(109)을 포함할 수도 있다. 스로틀(109)은 예를 들어 용해 및 활성화를 강화하고 화학 반응 및 혼합을 강화하기 위한 것이다.Additionally, the device may comprise at least one
곡선형 노즐(들)(105)은 유체 튜브를 정의하는 대향하는 측벽들이 유체 튜브의 종축(104)의 영역에서 서로 가깝게 또는 심지어 접촉하여 상기 노즐의 2개의 곡선형 노즐 채널들(105A, 105B)을 형성하도록 유체 튜브 벽들을 가압하는 등의 변형에 의해 유리하게 형성된다는 점에 유의해야 한다. 유체 튜브 벽들의 변형은 제1 및 제2 변형 라인들(108A, 108B)을 형성한다. 변형 라인(108A, 108B)은 상기 곡선형 노즐 채널(105A, 105B)에서 변형된 튜브 벽의 다른 부분보다 대향하는 측벽에 더 가까운 라인이다.Curved nozzle(s) 105 may have two
또한, 스로틀(109)은 유체 튜브(101) 내에 상기 스로틀(109)을 형성하기 위해 유체 튜브를 정의하는 대향하는 측벽들이 서로 가깝게 또는 심지어 접촉하도록 유체 튜브 벽들을 가압하는 등의 변형에 의해 유리하게 형성된다. 스로틀(109)은 종축(104)에 대하여 유리하게 대칭이다. 스로틀을 위한 유체 튜브 벽들의 변형은 제3 변형 라인(제3 머니퓰레이터(109) 또는 스로틀로서)을 형성한다. 제3 변형 라인(113)은 상기 제3 머니퓰레이터의 변형된 튜브 벽의 다른 부분보다 대향하는 측벽에 더 가까운 라인이다.Additionally, the
예를 들어, 도 5 및 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 장치(100)는 또한 하나 이상의 스로틀들(109)을 갖는 스로틀 섹션(110)을 포함할 수 있다. 유리한 실시예에 따르면, 스로틀 섹션(110) 내의 연속하는 스로틀들(109) 사이의 거리(111)는 변형되지 않은 유체 튜브(101)의 직경(112)이 필수적이다. 그럼에도 불구하고, 도 5에서 볼 수 있듯이, 노즐(105)과 다음 스로틀(변형 라인들(108A, 108B, 113))은 튜브의 종축(104)에 대해 비스듬한 방향들로 눌려질 수 있다. 이는 플로우를 원활하게 하고 난기류와 손실을 줄이며 처리 효율을 향상시킨다.For example, as can be seen in FIGS. 5 and 7 ,
실시예에 따르면, 장치(100)는, 예를 들어, 도 6 및 도 7의 경우와 같이, 둘 이상의 곡선형 노즐들(105)을 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 하류에 위치하는 곡선형 노즐(105)은 상기 저압 영역(106)에 개구(107)를 포함하지만, 다른 순서가 또한 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 장치(100)는 분리 및 정화에 적합하다. 실제로, 도 6에 도시된 장치(100)는 분리, 활성화, 정화 및 용해의 단계들을 수행할 수 있다. 또한, 예를 들어 도 4, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 스로틀 섹션(110)은 특히 도 7의 경우와 같이 곡선형 노즐(105)의 하류 또는 2개의 곡선형 노즐들(105) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 장치(100)는 분리, 활성화, 서스펜션, 정화 및 교체 용해에 매우 적합하다.According to an embodiment,
실시예에 따르면, (노즐(들)의) 제1 변형 라인(108A)은, 예를 들어, 도 1 내지 도 4의 경우와 같이, 유체 튜브(101)의 종축(104)에 본질적으로 수직이거나, 또는 예를 들어 도 5의 경우와 같이, (노즐(들)의) 제1 변형 라인(108A)이 종축(104)에 대해 각도를 이루고 배치될 수 있다. 각도 범위는 전형적으로 30°-90°, 바람직하게는 약 60°이다.According to embodiments, the first deformation line 108A (of the nozzle(s)) is essentially perpendicular to the
또한, 실시예에 따르면, (스로틀(들)의) 제3 변형 라인(113)은, 예를 들어, 도 4의 경우와 같이, 유체 튜브(101)의 종축(104)에 본질적으로 수직이거나, 또는 (스로틀(들)의) 제3 변형 라인(113)은 예를 들어 도 5의 경우와 같이, 종축(104)에 대해 각도를 이루고 배치될 수 있다. 각도 범위는 전형적으로 30°-90°, 바람직하게는 약 60°이다.Furthermore, according to embodiments, the third deformation line 113 (of the throttle(s)) is essentially perpendicular to the
2개의 연속하는 곡선 노즐들(105)의 제1 변형 라인들(108)은 또한 서로 각도를 이루고 있을 수 있으며, 여기서 그 각도는 60°-90°이고, 유리하게는 본질적으로 서로 직각이다. 또한, 2개의 연속하는 스로틀들(109)의 제3 변형 라인들(113)도 서로 각도를 이루고 배치될 수 있으며, 여기서 각도는 유리하게는 60°-90°이다. 이로 인해 위상 차이가 발생하고, 예를 들어 더 나은 혼합 효과가 발생한다.The first deformation lines 108 of the two successive
도 10에서 볼 수 있듯이, 장치(100)는 2개의 곡선형 노즐들(105)을 포함하고, 여기서 제1 곡선형 노즐(105)의 하류에 위치하는 제2 곡선형 노즐(105)은 유체 튜브(101) 내의 하류 방향으로 배치된 리딩 에지(105C)와 튜브 내의 상류 방향으로 배치된 트레일링 에지(105D)를 갖고, 상기 트레일링 에지(105D)는 본질적으로 상류의 제1 곡선형 노즐(105)을 향하고 있다. 이러한 구조, 특히 제2 하류 노즐은 사용 중인 유체의 수집 효과를 유리하게 발생시키고 제4 머니퓰레이터로서 기능한다.As can be seen in Figure 10, the
장치(100)는 또한 예를 들어 도 6, 도 7 및 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이 플로우 서스펜션 섹션(114)을 포함할 수 있다. 플로우 서스펜션 섹션(114)은 노즐 및/또는 스로틀과 같은 머니퓰레이터와 연결하여 유리하게 배치된다. 플로우 서스펜션 섹션(114)은 서스펜션 섹션(114)을 따라 변화하는 크로스 면적을 가지며, 및/또는 크로스 면적은 플로우 서스펜션 섹션(114)의 적어도 일부 지점에서 플로우 서스펜션 섹션(114)과 연결되는 머니퓰레이터의 크로스 면적과 상이하다. 일부 경우에, 플로우 서스펜션 섹션(114)은 직선 튜브일 수 있고, 이에 따라 플로우 서스펜션 섹션(114)과 연결되는 머니퓰레이터는 머니퓰레이터 내의 적어도 일부 지점에서 서스펜션 섹션(114)의 크로스 면적과 다른 크로스 면적을 갖는다.
플로우 서스펜션 섹션(114)은 바람직한 처리 기능들을 압력 및 질량 플로우 흔들림 및 다른 상황 교란으로부터 유리하게 분리한다. 또한, 변화하는 크로스 면적을 갖는 플로우 서스펜션 섹션(114)은 베르누이의 법칙에 따라 운동 에너지를 압력으로 변환하거나 그 반대로 변환한다. 또한 플로우 서스펜션 섹션(114)은 불안정한 기능들 및 고속 플로우들로 인한 난류를 제거한다. 또한 기능들 간에 에너지 버퍼로서 기능할 수도 있다. 또한, 불안정한 플로우 및 압력 영향으로부터 설비를 격리할 뿐만 아니라, 바람직한 반응에 필요한 유지 시간을 제공하고, 바이러스 및 박테리아와 같은 분자 및 생물학적 요소와 부유 부착물의 미팅 확률을 향상시킨다.The
도 8 및 도 12에 도시된 장치(100)는 와류 플로우 노즐(vortex flow nozzle)(115)을 포함하고, 이는 정화에 효과적으로 사용될 수 있다. 와류 플로우 노즐은 2채널 트위스트 노즐 또는 와류 플로우 노즐을 달성하기 위해 유체 튜브 벽들을 누르고 비틀는 등의 변형에 의해 형성된다. 용해 구역(dissolving zone) 및 피팅 부분(fitting portion)은 도 8 및 도 12에서 설명되어 있지만, 용해 구역 및 피팅 부분은 다른 도면들에 도시되지 않더라도 다른 도면들에 도시된 장치들(100)에도 배치될 수 있음을 이해하여야 한다.The
도 8 및 도 12에 도시된 장치(100)는 예를 들어, 분리, 활성화, 서스펜션, 정화 및 교체 용해에 매우 효과적인 방식으로 사용될 수 있다.The
도 8 및 도 12는 본 발명에 따른 장치(100)의 통합된 정화 모델의 예를 도시한 것이며, 용해성 성분들의 분리 및 분자 활성화는 제1 곡선형 노즐(105) 및 스로틀 섹션(111)에서 수행되고, 가스 흡입(107)이 있는 와류 플로우 노즐(115)에서 정화가 수행되는 것을 도시한다. 와류 플로우 노즐(115)은 도 5c에 도시된 바와 같이 크로스 프레스(cross presses)로 가압된다. 이는 도 8 및 도 12에 도시된 바와 같이 정화 작용과 함께 2-헤드 와류 플로우를 형성한다. 저압 영역(106)은 와류 플로우가 하류에서 압력이 가해진 직후 튜브 중심 라인 주위에 형성된다. 개별적인 와류 플로우 노즐(115)이 도 12에 도시되고, 곡선형 플로우들은 도 14에 도시된다.8 and 12 show an example of an integrated purification model of the
도 7 및 도 8은 통합된 정화 장치(100)의 예를 도시하며, 용해성 성분들의 분리 및 분자 활성화가 제1 곡선형 노즐(105) 및 스로틀 섹션(110)에서 수행되고, 개구(107)를 통한 가스 흡입으로 제2 곡선형 노즐(105)에서 정화가 수행된다. 제2 곡선형 노즐(105)은 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 크로스 프레스로 가압되는 것이 유리하다. 이는 도 12 및 도 14에 예시된 바와 같이 정화와 함께 2-헤드 와류 플로우를 형성한다. 진공 포켓 또는 저압 영역(106)은 와류 플로우가 하류에서 가압된 직후 튜브 중심 라인 주위에 형성된다. 개별적인 와류 플로우 노즐은 도 12에 도시되고, 곡선형 플로우들은 도 14에 도시된다.7 and 8 show an example of an
도 10은 2개의 곡선형 노즐들(105)이 순차적으로 그리고 상이한 방향으로 배열되고, 결합된 분리 및 정화 구역을 갖는 장치(100)의 예를 도시한다. 제2 곡선형 노즐(105)은 본 명세서의 다른 곳에서 개시된 바와 같이, 하류에 위치하여 수집 효과를 발생시킨다. 고압 영역은 hp로 표시되고, 더 작은 압력 또는 저압 영역은 Ip로 표시되며, 이 예에서는 액체 플로우는 w로, 기체 플로우는 a로 표시된다.Figure 10 shows an example of a
도 11은 저압 구역의 향상을 위해 비스듬한 스로틀(109)을 구비한 장치(100)의 예를 도시한다. 이 장치는 예를 들어 가스 흡입을 위한 개구도 포함한다. 도 13은 도 11의 장치(100)에서 가속 운동 에너지에 의해 생성되는 플로우 및 주요 기능들을 예시하며, 여기서 액체 플로우는 W, 분리 및 활성화 구역들은 se, 낮은 압력에 의한 흡입은 su로 표시된다.Figure 11 shows an example of a
도 14는 도 8 및 도 12에 설명된 2-채널 와류 플로우 노즐이 있는 장치(100)의 곡선형 플로우들의 예를 도시한다. 저압 영역은 2-헤드 와류 플로우로 인해 튜브 중심 라인 주위에 형성된다.FIG. 14 shows an example of curved flows of
도 15는 특히 분리를 위한 2-채널의 개별적인 곡선형 노즐을 원칙적으로 도시하며, 사용 중 곡선 노즐 채널들에 높은 압력 차이를 발생하여 플로우를 고압(검은색) 및 저압(회색) 플로우 섹션들로 분리 또는 분할한다. 본 명세서에 설명된 다른 장치들과 마찬가지로 곡선형 플로우에서 회전 효과(spinning effect)를 제거하기 위해 플로우 채널의 단면들은 원 밖으로 형성된다.Figure 15 shows in principle a two-channel individual curved nozzle, especially for separation, which during use creates a high pressure difference in the curved nozzle channels, diverting the flow into high-pressure (black) and low-pressure (grey) flow sections. Separate or divide. As with other devices described herein, the cross-sections of the flow channels are formed out of circles to eliminate spinning effects in curved flows.
도 16은 곡선형 노즐 채널들을 통한 플로우의 개략도이다. 분리력 압력과 흡입을 생성하기 위해 플로우들은 곡선화되어 있으며, 여기서 p는 압력 벡터, s는 흡입 벡터, 및 a는 플로우 가속도를 나타낸다.Figure 16 is a schematic diagram of flow through curved nozzle channels. The flows are curved to create the separation force pressure and suction, where p is the pressure vector, s is the suction vector, and a is the flow acceleration.
도 17은 플로우 서스펜션 섹션(114)의 원리를 예시하며, 고속 플로우(11)가 메인 입력(102)을 통해 플로우 서스펜션 섹션(114)으로 유도된다. 도 18은 카운터 플로우 서스펜션 섹션 또는 장치(114)의 원리를 예시하며, 고속 플로우(11)가 2개의 본질적으로 대향하는 입력들을 통해 카운터 플로우 서스펜션 섹션 또는 장치(114)로 유도된다. 도 19는 통합된 정화 장치의 일부로서 플로우 서스펜션 섹션 또는 장치(114)의 원리를 예시한다. 플로우 서스펜션 섹션(114)과 카운터 플로우 서스펜션 섹션 또는 장치(114)는 에너지 포켓(13)으로서 기능한다. 운동 에너지와 압력 에너지의 인터페이스는 12로 표시되고 에너지는 베르누이의 법칙에 따라 운동 에너지에서 pV로 변환된다. 다시, 서스펜션 섹션(114) 또는 플로우 서스펜션 섹션 또는 장치(114)에서 나오는 플로우는 고속 플로우(14)로서 메인 출력(103)을 통해 유도된다.Figure 17 illustrates the principle of the
도 20은 노즐(105)을 갖는 장치(100)에서의 흡입 발생의 원리를 예시하며, 여기서 저압 공간은 Ip, 고압은 hp 및 저압 영역(구역)(106)으로 표시된다. 또한, 도 21은 도 4에 제시된 장치에서의 플로우 및 흡입 발생의 원리를 예시한 것이며, 도 20의 일반적인 제시와 비교하여 플로우 분할기들로서 기능하는 스로틀 채널들에 의해 흡입이 두 배로 증가된다. 평행한 곡선형 플로우를 복제하여 흡입이 배가될 수 있다.Figure 20 illustrates the principle of suction generation in a
도 15에는 개별적인 곡선형 2-채널 노즐(105)이 제시되어 있고, 도 16에는 노즐(105)을 통한 관련된 메인 플로우가 제시되어 있다. 노즐은 메인 플로우를 가속화함으로써 압력을 운동 에너지로 변환한다. 곡선형 채널들은 채널의 외부 표면에 압력을 생성하고 내부 표면에 흡입을 생성하며, 압력 차이에 의해 메인 플로우에서 강력한 분리 효과가 발생된다. 또한, 흡입 벡터와 플로우 가속도에 의해 노즐 끝과 측면 채널들에 진공 포켓들이 형성된다. 압력 벡터와 흡입 벡터에 의해 생성된 진공 포켓들과 분리 효과는 용해성 성분들의 제거와 분자들의 활성화를 발생시킨다.In Figure 15 an individual curved two-
곡선형 2-채널 노즐은 도 5에 제시된 것과 같이 비스듬히 형성될 수 있다. 비스듬한 디자인은 분리 및 혼합을 강화하는 분할된 플로우들에서의 위상 시프트를 발생시키지만 다른 한편으로는 특히 높은 플로우 속도에서 어느 정도 불균형을 유발한다. 곡선형 노즐 기능들은 민감하며, 따라서 서스펜션 섹션들 또는 모듈들을 사용하여 노즐을 파이핑의 흔들림으로부터 분리해야 할 필요가 있다.The curved two-channel nozzle can be formed at an angle as shown in Figure 5. The angled design creates a phase shift in the divided flows, which enhances separation and mixing, but on the other hand causes some imbalance, especially at high flow speeds. Curved nozzle functions are sensitive and therefore require the use of suspension sections or modules to isolate the nozzle from piping sway.
플로우 서스펜션 섹션(114)은 바람직한 처리 기능들을 압력 및 질량 플로우 흔들림 및 다른 상황 교란으로부터 분리한다. 서스펜션 분리는 전체 설비 또는 장치(100)의 전면과 후면, 그리고 처리 단계들 또는 머니퓰레이터들 사이에 설정될 수 있다. 플로우 서스펜션 섹션(114)은 다음과 같은 기능들을 가지고 있다:The
- 운동 에너지를 압력으로 또는 그 반대로 변환한다.- Converts kinetic energy into pressure and vice versa.
- 불안정한 기능들 및 고속 플로우들로 인한 난류를 제거한다.- Eliminates turbulence caused by unstable functions and high-speed flows.
- 기능들 사이의 에너지 버퍼이다.- It is an energy buffer between functions.
- 불안정한 플로우 및 압력 영향으로부터 설비를 격리한다.- Isolate equipment from unstable flow and pressure effects.
- 바람직한 반응들에 필요한 유지 시간을 제공한다.- Provides the retention time necessary for desired reactions.
- 바이러스 및 박테리아와 같은 분자 및 생물학적 요소들의 미팅 확률을 높인다.- Increases the probability of meeting molecular and biological elements such as viruses and bacteria.
플로우 서스펜션 섹션(114)의 예가 도 19에 제시되어 있다. 활성화 및 정화의 단계들 사이에 플로우 서스펜션 섹션(114)을 포함하는 통합된 정화 장치(100)의 예시적인 설치가 도 7 및 도 8에 제시되어 있다.An example of
도 22 및 도 23은 본 발명의 유리한 실시예에 따른 장치(100)의 원리를 설명하며, 개구(107)를 통한 가스 공급이 상이한 지점들에 배치되어, 도 22에서는 개구가 도 23 설치보다 상류에 더 많이 배치되어 있다. 두 경우 모두, 플로우 서스펜션 섹션(114)은 매우 매끄러운 물과 공기 혼합물을 제공한다(제1 유체가 물이고 제2 유체가 공기인 경우, 그러나 이들은 당연히 다른 매체일 수도 있다). 또한, 도 22 및 도 23 모두에서, 플로우의 압력은 베르누이의 법칙에 따라 단계(116)에서 운동 에너지로 변환된다. 플로우에 공기가 공급되기 때문에 단계(117)에서 플로우의 중력 감소(플로우의 비중 변화)가 발생하며, 이는 더 많은 가속을 유발하므로 본 명세서의 다른 부분에서 설명한 대로 그에 상응하는 정화를 제공한다. 또한, 단계(118)에서, 운동 에너지는 베르누이의 법칙에 따라 다시 압력으로 변환되며(플로우 튜브 및 머니퓰레이터의 단면적 변화로 인해), 이는 다시 유체의 비중을 변화시켜 단계(119)에서 가속을 유발한다.22 and 23 illustrate the principle of the
도 23에 도시된 장치(100)에서, "하류(downstream)" 공기 공급(플로우에 대한 개구(107)는 제2 곡선형 노즐(105)의 연결부에 위치하며, 상기 제2 곡선형 노즐(105)은 제1 곡선형 노즐(105)의 하류에 위치)으로 인해 단계들(116과 117) 사이에 분리 및 정화 단계가 있다는 점에 유의해야 한다.In the
크기, 질량 플로우 또는 액체의 제한이 없다는 것을 이해해야 한다. 모든 종류의 피팅들(fittings)이 장치(100)의 메인 입력(102) 및 출력(103)뿐만 아니라 장치의 개구(107)를 통한 측면 플로우에 적용될 수 있다. 실시예의 예시가 도 3에 제시되어 있으며, 여기서 장치는 통합된 곡선형 노즐(105), 가스 주입 구멍들 또는 개구들(107) 및 진공 포켓들 또는 저압 영역(들)을 포함한다. 용해성 성분 분리 및 분자 활성화로 구성된 간편한 유체 정화와, 어느 정도의 정화 및 교체 용해가 수행될 수 있다.It should be understood that there are no size, mass flow or liquid limitations. All kinds of fittings can be applied to the
본 발명은 전술한 실시예들을 참조하여 이상에서 설명하였으며, 본 발명의 여러 장점들이 입증되었다. 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 다음 특허 청구범위의 정신과 범위 내에서 가능한 모든 실시예들을 포함한다는 것이 명백하다.The present invention has been described above with reference to the above-described embodiments, and various advantages of the present invention have been demonstrated. It is clear that the present invention is not limited to these embodiments, but includes all possible embodiments within the spirit and scope of the spirit and scope of the present invention and the following claims.
종속 청구항들에 기재된 특징들은 달리 명시되지 않는 한 상호 자유롭게 조합할 수 있다.The features recited in the dependent claims can be freely combined with each other unless otherwise specified.
Claims (22)
상기 장치는:
- 메인 제1 입력(102) 및 메인 제1 출력(103)을 가지며 상기 제1 입력과 상기 제1 출력 사이에서 제1 유체를 안내하기 위한 관형 유체 튜브(101)로서, 상기 유체 튜브는 상기 제1 입력과 출력 사이에 종축(104)을 갖는, 상기 관형 유체 튜브; 및
- 플로우 분할기(flow divider) 및 제1 머니퓰레이터(manipulator)로서 곡선형 내부 표면 및 감소하는 단면을 갖는 상기 유체 튜브(101) 내의 곡선형 노즐(105)을 포함하고,
- 상기 곡선형 노즐(105)은 상기 종축(104)과 관련하여 적어도 2개의 대칭적인 노즐 채널들(105A, 105B)을 포함하고, 상기 채널 각각은 리딩(105D) 및 트레일링(105C) 에지들을 갖고 상기 리딩 및 트레일링 에지들(105D, 105C) 사이에서 종축(104)을 향하여 오목한 곡선 형상을 가지며, 채널(105A, 105B)의 크로스 면적(cross area)은 리딩 에지(105D)에서보다 트레일링 에지(105C)에서 더 작고, 그에 따라 상기 리딩 에지와 트레일링 에지(105D, 105C) 사이에서 그리고 곡선형 유체 플로우 내에서 압력 차이를 제공하고 곡선형 노즐(105) 채널을 통해 가속된 플로우를 제공하여 압력 차이가 리딩 에지(105D)로부터 트레일링 에지(105C)를 향하여 증가하고, 그에 따라 트레일링 에지(105C) 주변 및 하류에 저압 영역(106)을 제공하도록 구성함으로써, 노즐을 통한 제1 유체의 플로우로 인해 사용 중인 곡선형 노즐(105) 채널들 내 유체 플로우 내에서 생성되는 상기 압력 차이와 함께 유체의 용해성 성분들의 분리를 포함하는 곡선형 노즐 효과를 일으키는, 장치.In the device 100 for seamlessly processing fluid in a sealed state,
The device:
- a tubular fluid tube (101) having a main first input (102) and a main first output (103) for guiding a first fluid between the first input and the first output, wherein the fluid tube 1 a tubular fluid tube having a longitudinal axis (104) between an input and an output; and
- a curved nozzle (105) in said fluid tube (101) with a curved inner surface and decreasing cross-section as flow divider and first manipulator,
- The curved nozzle 105 comprises at least two symmetrical nozzle channels 105A, 105B with respect to the longitudinal axis 104, each of which has leading 105D and trailing 105C edges. It has a curved shape that is concave toward the longitudinal axis 104 between the leading and trailing edges 105D and 105C, and the cross area of the channels 105A and 105B is greater than that of the leading edge 105D. smaller at the edge 105C, thereby providing a pressure difference between the leading and trailing edges 105D, 105C and within the curved fluid flow and providing accelerated flow through the curved nozzle 105 channel. Thus, the pressure difference increases from the leading edge 105D toward the trailing edge 105C, thereby providing a low pressure area 106 around and downstream of the trailing edge 105C, so that the first fluid through the nozzle device, which produces a curved nozzle effect, including separation of soluble components of the fluid, with the pressure difference created within the fluid flow within the curved nozzle (105) channels in use due to the flow of.
관형 유체 튜브(101)의 제1 입력과 제1 출력 사이에서 제1 유체를 안내하는 단계로서, 상기 유체 튜브는 상기 제1 입력과 출력 사이에 종축(104)을 갖고, 상기 유체 튜브(101) 내의 곡선형 노즐(105)은 플로우 분할기 및 제1 머니퓰레이터로서 곡선형 내부 표면 및 감소하는 단면을 가지며, 상기 곡선형 노즐(105)은 종축(104)과 관련하여 서로 대칭인 적어도 2개의 노즐 채널들(105A, 105B)을 포함하고, 상기 채널 각각은 리딩(105D) 및 트레일링(105C) 에지들을 갖고 상기 리딩 및 트레일링 에지들(105D, 105C) 사이에서 종축(104)을 향하여 오목한 곡선 형상을 가지며, 채널(105A, 105B)의 크로스 면적은 리딩 에지(105D)에서보다 트레일링 에지(105C)에서 더 작은, 상기 제1 유체를 안내하는 단계, 및
상기 리딩 에지와 트레일링 에지(105D, 105C) 사이에서 그리고 곡선형 유체 플로우 내에서 압력 차이를 제공하는 단계로서, 곡선형 노즐(105) 채널들을 통해 가속 플로우를 제공하여 압력 차이가 리딩 에지(105D)로부터 트레일링 에지(105C)를 향하여 증가하고, 그에 따라 트레일링 에지(105C) 주변 및 하류에 저압 영역(106)을 제공하고, 그에 따라 노즐을 통한 제1 유체의 플로우로 인해 사용 중인 곡선형 노즐(105) 채널들 내 유체 플로우 내에서 생성되는 상기 압력 차이와 함께 유체의 용해성 성분들의 분리를 포함하는 곡선형 노즐 효과를 일으키는, 상기 압력 차이를 제공하는 단계를 포함하는, 밀폐 상태에서 유체를 끊김 없이 처리하는 방법.In a method for seamlessly handling fluids in a sealed state:
Directing a first fluid between a first input and a first output of a tubular fluid tube (101), the fluid tube having a longitudinal axis (104) between the first input and output, the fluid tube (101) A curved nozzle (105) inside has a curved inner surface and a decreasing cross-section as a flow divider and a first manipulator, said curved nozzle (105) comprising at least two nozzle channels symmetrical to each other with respect to the longitudinal axis (104). (105A, 105B), each of said channels having leading (105D) and trailing (105C) edges and having a concave curved shape between said leading and trailing edges (105D, 105C) towards the longitudinal axis (104). guiding the first fluid, wherein the cross area of the channels (105A, 105B) is smaller at the trailing edge (105C) than at the leading edge (105D), and
providing a pressure difference between the leading edge and the trailing edge (105D, 105C) and within the curved fluid flow, providing an accelerated flow through the curved nozzle (105) channels such that the pressure difference is at the leading edge (105D). ) increases towards the trailing edge 105C, thereby providing a low pressure area 106 around and downstream of the trailing edge 105C, and thus the curved shape in use due to the flow of the first fluid through the nozzle. providing a pressure difference, which together with the pressure difference created within the fluid flow within the nozzle (105) channels causes a curved nozzle effect involving separation of soluble components of the fluid. How to process it without interruption.
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