SE464599B

SE464599B - PROCEDURE AND DEVICE FOR SETTING A FLUID FLUID DETERMINED IN PROCEDURE

Info

Publication number: SE464599B
Application number: SE8803272A
Authority: SE
Inventors: Lage Brodefors; Lars Irstam
Original assignee: Lage Brodefors; Lars Irstam
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1991-05-13
Also published as: SE8803272L; SE8803272D0; WO1990002988A1; EP0434723A1

Description

464 599 10 15 20 25 30 motsvarande ett visst flödesintervall för ett visst tryck- intervall, och vidare kan man låta den behållare vari kroppen skall placeras, vara genomsynlig för att medge kontroll av kroppens märkning då kroppen är insatt i behållaren. Behållaren är naturligtvis infogad i den rörledning genom vilken fluiden strömmar och har lämpligen motstående ändar som är anslutna till respektive lednings- del, och en mantel som tätt ansluter mot kroppens mantel för att styra flödet till att strömma genom kroppen på ett i förväg bestämt sätt. “'“' Den uppfinningsenliga tekniken bygger även på insikten att man kan framställa porösa kroppar med alla de ovan nämnda egenskaperna genom sintring av en presskropp bildad av ett lämpligt pulver. Sålunda kan man med fördel använda en sintrad kropp av rostfritt metalliskt pulver, varvid man vid konventionella metoder för tillverkning av en sådan kropp får mycket små variationer i flödeskaraktäristika för varje typ av kropp. Exempelvis har det visat sig att sintrade presskroppar på basis av pulver av rostfritt ämne (t.ex. stål eller titan) har väl förutsägbara egen- skaper, vid kompaktering- och sintringsförhållanden som är lämpliga och konventionella för de ifrågavarande mate- rialen. Sålunda har det visat sig att man med avseende på porositeten hos de framställda kropparna kan få en standardavvikelsekurva som har väsentligen vertikala flanker, vilket indikerar att kropparna har inbördes mycket lika karaktäristika. 464 599 10 15 20 25 30 corresponding to a certain flow interval for a certain pressure intervals, and further one can let the container vari the body should be placed, be transparent to allow control of the body's marking when the body is familiar with the container. The container is of course inserted into it pipeline through which the fluid flows and conveniently has opposite ends connected to the respective wiring part, and a mantle that fits snugly against the mantle of the body to control the flow to flow through the body on a predetermined way. "'"' The technique according to the invention is also based on the insight that one can produce porous bodies with all of the above the properties by sintering a compact formed by a suitable powder. Thus, one can advantageously use one sintered body of stainless metallic powder, whereby one by conventional methods of manufacturing one body gets very small variations in flow characteristics for each type of body. For example, it has been shown that sintered compacts based on stainless steel powder substance (eg steel or titanium) has predictable properties creates, under compaction and sintering conditions such as are appropriate and conventional for the materials in question. rialen. Thus, it has been shown that with respect on the porosity of the produced bodies can get one standard deviation curve that has substantially vertical flanks, indicating that the bodies have mutual very similar characteristics.

De aktuella porösa kropparna tillverkas i extremt ren miljö och är lätt steriliserbara.The actual porous bodies are manufactured in extremely clean environment and are easily sterilizable.

Kropparna avger inte några fria partiklar som kan spolas iväg av den aktuella fluiden. 10 15 20 25 30 464 599 Den porösa kroppen kan med fördel ha formen av en rät cylinder. Ett önskemål är givetvis att flödesfördel- ningen är konstant över kroppens fluidgenomströmmande tvärsnitt och detta önskemål kan tämligen lätt inne- hållas genom val av lämplig geometri för kroppen respek- tive lämpliga kompakteringsbetingelser.The bodies do not emit any free particles that can be flushed away from the current fluid. 10 15 20 25 30 464 599 The porous body can advantageously have the shape of a dish cylinder. One wish is, of course, that the flow distribution is constant over the body's fluid flow cross-section and this desire can quite easily be maintained by choosing the appropriate geometry for the body suitable compaction conditions.

En apparat för att med en bestämd fluid som strömmar genom en ledning inställa ett önskat flöde känneteck- nas av en i ledningen inkopplad fluidgênomströmmad behållare, och en i behållaren insatt porös kropp med i förväg bestämda fluidgenomströmningskaraktäristika och organ för reglering av tryckskillnaden över kroppen.An apparatus for carrying a specific fluid flowing through a line set a desired flow characteristic of a fluid through-flow connected in the line container, and a porous body inserted into the container with predetermined fluid flow characteristics and means for regulating the pressure difference across the body.

I en föredragen utföringsform är den porösa kroppen en sintrad presskropp av pulver, speciellt rostfritt metal- liskt pulver. Kroppen är lämpligen av engângskaraktär, och därvid är det fördelaktigt att man med enkla medel kan framställa en serie av kroppar med i förväg bestämda flödesmotståndskaraktäristika, varvid kropparna inbördes har i praktiken lika flödesgenomströmningskaraktäristika, så att trycket kan användas som reglerstorhet för inställ- ning av ett i förväg bestämt flöde, speciellt utan någon kalibrering av kropparna. Till apparaten kan därvid sålunda höra åtminstone två serier av kroppar varvid kropparna har sins emellan väsentligen konstanta flödes- karaktäristika inom varje grupp, varvid de olika grupper- nas kroppar har olika och i förväg bestämda flödeskaraktä- ristika. Lämpligtvis har kropparna märkningar motsvarande sina flödeskaraktäristika.In a preferred embodiment, the porous body is one sintered powder compactor, in particular stainless metal powder. The body is suitably of a disposable nature, and in doing so, it is advantageous to use simple means can produce a series of bodies with predetermined flow resistance characteristics, with the bodies interlocking has in practice equal flow-through characteristics, so that the pressure can be used as a control variable for of a predetermined flow, especially without any calibration of the bodies. To the device can then thus hearing at least two series of bodies wherein the bodies have substantially constant flow between them characteristics within each group, with the different groups bodies have different and predetermined flow characteristics. ristika. Suitably, the bodies have corresponding markings their flow characteristics.

Uppfinningen inbegriper även användning av porösa kroppar med väl definierade flödesmotståndskaraktäristika vilka erbjuder en enkel reglering av genomgående flöde medelst en tryckreglerutrustning. 464 599 10 15 20 _25 Man kan uttrycka uppfinningen så att den porösa kroppen genom sina egenskaper helt bestämmer flödets storlek genom tryckfallet över kroppen. Man kan då styra flödet genom att med relativt enkla medel reglera trycket under förutsättning att man frambringar porösa kroppar med in- bördes lika fluidgenomströmningskaraktäristika speciellt kroppar som har en i förväg bestämbar flödeskaraktäristik.The invention also includes the use of porous bodies with well-defined flow resistance characteristics which offers a simple regulation of continuous flow by means of a pressure control equipment. 464 599 10 15 20 _25 One can express the invention so that the porous body by its properties completely determines the size of the flow through the pressure drop across the body. You can then control the flow by regulating the pressure below by relatively simple means provided that porous bodies are produced with equal fluid flow characteristics in particular bodies having a predeterminable flow characteristic.

Denna metod ger mycket hög precision-vid flödesreglering och som ett slags gränsvärde vid gasreglering kan anges en undre gräns vid ca l x 10-8 cm3/sek. Därvid är krop- parna normalt någfa mm långa och har en diameter av 3_8 mo Vid samma ungefärliga mått på porösa kroppar avsedda för vätskedosering kan man ange som gränsvärden för t.ex. vattenliknande vätskor 0,5-5 cm3/minut men givetvis kan betydligt högre värden uppnås beroende på val av pulverkaraktär vid sintringen.This method provides very high precision-in flow control and as a kind of limit value in gas regulation can be stated a lower limit at about 1 x 10-8 cm3 / sec. In doing so, the the pairs are normally slightly mm long and have a diameter of 3_8 mo At the same approximate dimensions of porous bodies intended for liquid dosage can be specified as limit values for e.g. water-like liquids 0.5-5 cm3 / minute but of course significantly higher values can be achieved depending on the choice of powder character during sintering.

Man är inte beroende av att använda rostfritt stål i de sintrade kropparna, men ofta vill man använda detta av kostnads- och tekniska skäl. Alternativet titan kan vara aktuellt speciellt där sterila porösa kroppar erfordras.You are not dependent on using stainless steel in them sintered bodies, but often one wants to use this of cost and technical reasons. The titanium option can be topical especially where sterile porous bodies are required.

Gränsvärden enligt ovan är dock helt beroende av tryck och fluidegenskaper. För hittills tillämpade doserings- utrustningar kan dock nämnda värden gälla som gränsvärden.However, the limit values as above are completely dependent on pressure and fluid properties. For dosing applications applied to date equipment, however, the said values may apply as limit values.

För användning vid gasflöden kan kropparna vara försedda med en tät mantel så att flödet enklare kan bringas att med säkerhet axiellt genomströmma hela kroppen. För an- vändning vid vätskeflöden är spalttätningen mellan krop- Oo 10 15 20 25 30 464 599 pens mantelyta och omgivningen (kammarevägg, eller dylikt) effektivare varför man kan använda sin- terkroppen direkt.For use in gas flows, the bodies may be provided with a tight jacket so that the flow can be brought to it more easily with certainty axially flowing through the whole body. For reversal at fluid flows, the gap seal between the body Oo 10 15 20 25 30 464 599 the mantle surface of the pen and the surroundings (chamber wall, or the like) more efficiently why one can use sin- terkroppen directly.

Vid framställning av kroppar enligt uppfinningen kan man med stor säkerhet frambringa en i förväg bestämd porosi- tet genom att man utgår från en bestämd kornstorleksfrak- tion eller -fördelning. Därvid kommer kompakteringen av pulverpresskrøppen att leda tillenxáss porositet inom vida presstryckgränser (exempelvis upp till cirka 4000 bar) ﬁnrffﬁbr och normala sintringsbetingelser för valt material.In the manufacture of bodies according to the invention, one can with great certainty produce a predetermined porosity based on a specific grain size fraction. tion or distribution. This is where the compaction comes from the powder compactor to conduct tillenxás porosity within wide press pressure limits (for example up to about 4000 bar) ff nrff ﬁ br and normal sintering conditions for selected material.

Kroppar enligt uppfinningen kan exempelvis ha cylinder- form och ha en längd av cirka 3 - 6 mm och en diameter av cirka 3 - 6 mm.Bodies according to the invention may, for example, have cylindrical shape and have a length of about 3 - 6 mm and a diameter of about 3 - 6 mm.

En cylindrisk kropp med diametern 6 m och längden 4 mm och porositeten cirka 2 mikron ger exempelvis vid ett tryckfall av 100 cm vattenpelare med en glykoslösning (en så kallad Ringer-lösning) ett genomflöde 1,4 - 28 cc/min. - vid en del tester har ett flöde av upp till 60 cc/min. kunnat erhållas. Allmänt kan man säga att uppfinningsenliga kroppar vid diameter 3 - 6 mm och längd 2 - l0°8 cc/sek. eller ett vätskegenomflöde för envätska motsvarande vatten av 1 - 50 cc/min. šropparna kan med fördel användas så- som huvudkomponent i enkla robusta nykonstruktioner för doseringsutrustning. Exempelvis kan man kanske helt und- 3 - 6 mm ger ett gasgenomflöde i omrâdet 10 vara för närvarande utnyttjade komplicerade doserpumpar insulindosering, dosering av cellgifter etc.A cylindrical body with a diameter of 6 m and a length of 4 mm and the porosity about 2 microns gives, for example, at one pressure drop of 100 cm water column with a glucose solution (a so-called Ringer solution) a throughput 1.4 - 28 cc / min. in some tests have a flow of up to 60 cc / min. could be obtained. In general, you can say that bodies according to the invention at a diameter of 3 - 6 mm and length 2 - 10 ° 8 cc / sec. or a liquid flow-through for mono-liquid corresponding to water of 1 - 50 cc / min. The bodies can be used to advantage so that as a main component in simple robust new constructions for dosing equipment. For example, you may be able to completely 3 - 6 mm gives a gas flow in the area 10 be currently utilized complicated dosing pumps insulin dosing, dosing of cytotoxic drugs, etc.

Vidare kan kropparna utnyttjas exempelvis för gastillför- sel till vätska exempelvis syrsättning av vätska (02 till vatten i fiskodlingsdammar).Furthermore, the bodies can be used, for example, for gas supply. sel to liquid, for example oxygenation of liquid (02 to water in fish farming ponds).

Claims

464 599 P a t e n t k r a v

A method for setting a predetermined fluid flow through a conduit, wherein a replaceable porous body with predetermined fluid flow characteristics is placed in the conduit and a predetermined fluid pressure difference is established over the fluid flowing through in a body corresponding to the body. , a container inserted in the conduit, characterized in that different series of porous bodies are prefabricated with carefully predetermined fluid flow characteristics within each series, the different series of bodies are provided with markings corresponding to a certain flow and the container is arranged for the body transparent.

Device for setting a predetermined fluid flow comprising a porous body replaceably arranged in the conduit with predetermined fluid flow characteristics, means for establishing a predetermined fluid pressure difference across the container corresponding in the body, connected in the conduit. the body, characterized in that the porous bodies are prefabricated in different series with carefully predetermined fluid flow characteristics within each series and are provided with markings corresponding to a certain flow and that the container connected to the line is transparent.