JP2019520192A - ガス駆動型流体輸送 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)
(2)
102 ガス圧力源、外部圧力源、供給源
102B 第2のガス圧力源
104 リザーバ圧力容器、リザーバチャンバ
106 流体、液体
108 計量圧力容器、空気ばね
110 流体出口、出口ライン
120 第1のバルブ
122 第2のバルブ
124 第3のバルブ
128 ガス容積
130 経路、セグメント
131 圧力ライン
132 経路、セグメント
134 セグメント
136 圧力センサ
140 流体、ポンピング容積、容量または量
142 ガス容積
150 バイアル
152 配管
160 チップ
162 蛇行またはミアンダ形状の閉じた経路
170 グラフ
180 グラフ
pa 周囲圧力
pin 初期リザーバ圧力、入口圧力
p1 平衡圧力
p2 平衡圧力
Claims (20)
- 流体輸送システム(100)であって、
圧力源(102)と、
液体(106)およびガスの第1の画分で加圧される第1の容積(128)を有するリザーバ圧力容器(104)であって、前記第1の画分は、前記流体輸送システム(100)が使用されているときに経時的に変化するリザーバ圧力容器(104)と、
前記液体(106)および前記ガスの第2の画分で加圧される第2の容積(142)を有する計量圧力容器(108)であって、前記第2の画分は、前記流体輸送システム(100)が使用されているときに経時的に変化する計量圧力容器(108)と、
出口(110)と
を備え、
第1の遮断可能な流路は、開いたときに前記リザーバ圧力容器(104)と前記計量圧力容器(108)を接続し、
第2の遮断可能な流路は、開いたときに前記計量圧力容器(108)と前記出口(110)を接続する、流体輸送システム(100)。 - それぞれの流体計量操作のために、前記リザーバ圧力容器(104)が、1回だけ加圧される、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- それぞれの流体計量操作のために、前記リザーバ圧力容器(104)が、複数回または連続的に加圧される、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 前記第1の遮断可能な流路が、圧力平衡に達する前記リザーバ圧力容器(104)および計量圧力容器(108)に基づいて開閉される、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 前記第2の遮断可能な流路が、圧力平衡に達する前記計量圧力容器(108)および前記出口(110)に基づいて開閉される、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 前記リザーバ圧力容器(104)または前記計量圧力容器(108)の1つまたは複数の圧力が、1つまたは複数のそれぞれの圧力センサ(136)を使用して監視され、前記第1の遮断可能な流路または第2の遮断可能な流路の一方または両方の開または閉状態が、前記監視された圧力に基づいて判定される、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 前記計量圧力容器(108)が、前記圧力源(102)または二次圧力源(102B)によって加圧されたときに排出されるように構成される、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 前記圧力源(102)が、化学またはポリマー膨潤反応、加圧ガスの密閉チャンバの開放、またはガスで満たされたチャンバもしくは容器の加熱の1つまたは複数によって圧力を生成する、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 前記第1の遮断可能な流路および第2の遮断可能な流路の一方または両方が、方向制御バルブを備える、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 前記第1の遮断可能な流路および前記第2の遮断可能な流路の一方または両方が、凍結バルブ、ピンチバルブ、圧力バリアバルブ、ロータリバルブ、バブルバルブ、静電バルブ、または圧電バルブを備える、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 前記計量圧力容器(108)と並列に操作するように構成された1つまたは複数の追加の計量圧力容器(108)をさらに備える、請求項1に記載の流体輸送システム(100)。
- 流体(106)を輸送するための方法であって、
加圧ガスをリザーバ圧力容器(104)に注入することと、
前記リザーバ圧力容器(104)からの流体(106)の一部が、圧力が前記リザーバ圧力容器(104)と計量圧力容器(108)との間で平衡になるまで、または第1の目標圧力に達するまで前記計量圧力容器(108)に流れるように、前記リザーバ圧力容器(104)と前記計量圧力容器(108)との間のアクセスを制御する第1のバルブ(120)を開くことと、
前記計量圧力容器(108)の前記流体(106)の一部が、圧力が前記計量圧力容器(108)と目標または周囲圧力(pa)との間で平衡になるまで、または第2の目標圧力に達するまで出口(110)に流れるように、前記第1のバルブ(120)を閉じ、前記計量圧力容器(108)からの前記出口(110)へのアクセスを制御する第2のバルブ(122)を開くことと、
前記流体(106)の目標容積が前記出口(110)を通って分配されるまで、前記第1のバルブ(120)および第2のバルブ(122)を開く前記ステップを交互に繰り返すことと
を含む、方法。 - 加圧ガスを前記リザーバ圧力容器(104)に注入する前記ステップが、それぞれの流体計量操作のために加圧ガスを前記リザーバ圧力容器(104)に1回だけ注入することを含む、請求項12に記載の方法。
- 加圧ガスを前記リザーバ圧力容器(104)に注入する前記ステップが、前記それぞれの流体計量操作のために加圧ガスを前記リザーバ圧力容器(104)に複数回または連続的に注入することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記出口(110)への前記計量圧力容器(108)の前記流体(106)の流出を容易にするために、追加の加圧ガスを前記計量圧力容器(108)に注入することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 加圧ガスを注入することが、外部圧力源(102)を作動させること、化学またはポリマー膨潤反応を開始すること、加圧ガスの密閉チャンバを開くこと、またはガスで満たされたチャンバまたは容器を加熱することの1つまたは複数を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記第1のバルブ(120)と第2のバルブ(122)を交互に開く前記ステップが、前記リザーバのガス圧力が前記目標または周囲圧力(pa)と実質的に等しくなるまで繰り返される、請求項12に記載の方法。
- 入口接続部または圧力生成チャンバ、リザーバ接続部、および出口接続部の1つまたは複数を有する流体流路を備えるチップ基板と、
前記リザーバ接続部と前記入口接続部または圧力生成チャンバとの間の前記流体流路に沿った流れを制御する第1のバルブ(120)と、
前記リザーバ接続部と中間チャンバとの間の前記流体流路に沿った流れを制御する第2のバルブ(122)と、
前記中間チャンバと前記出口接続部との間の前記流体流路に沿った流れを制御する第3のバルブ(124)と
を備える、チップベースの流体輸送システム(100)。 - 前記圧力生成チャンバが、前記チップ基板に形成される、請求項18に記載のチップベースの流体輸送システム(100)。
- 前記圧力生成チャンバが、加圧ガスの密閉チャンバ、または化学もしくは重合反応のための反応もしくは重合チャンバを備える、請求項19に記載のチップベースの流体輸送システム(100)。
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