[发明专利]流体系统中的压力控制

说明书

相关申请

本申请按照35U.S.C.§119(e)要求2012年8月10日提交的、题为“Self-Tuning Liquid-Liquid Separator”、序列号为61/681,881的美国临时专利申请以及于2013年7月1日提交的、题为“Pressure Control in Fluidic Systems”、序列号为61/841,491的美国临时专利申请的优先权，所述文献中的每一篇均以所有目的通过引用全文并入本文。

政府赞助

本发明根据空间和海战系统中心授予的批准号No.N66001-11-C-4147在政府支持下作出的。政府拥有该发明的某些权利。

技术领域

总体上描述了流体系统中的压力控制。

背景技术

化学合成的新趋势涉及例如，在微流体和/或毫流体装置中使用连续反应方案。在许多这些过程中，维持两种液相之间和/或液相与气相之间的控制分离通常是有用的。例如，在许多过程中，执行了液-液分离和/或气-液分离(例如，水性相和有机相之间)。在一些过程中，例如某些膜反应器系统，期望两种反应相之间和/或反应相与产品相之间的分离。用于建立和/或维持两种流体之间的分离的改进的系统及方法是合乎需要的。

发明内容

总体上描述了流体系统中的压力控制。在某些实施方式中，压力控制可以用于减小执行两种流体的分离的难度。在一些情况下，本发明的主题涉及：互相关联的产品、针对具体问题的替代解决方案和/或一个或更多个系统和/或制品的多种不同用途。

一方面，提供了一种系统。在某些实施方式中，该系统可以被配置成将第一流体与第二流体至少部分地分离。

在一些实施方式中，系统包括：第一流体通道；第二流体通道；流体可渗透介质，该流体可渗透介质位于第一流体通道和第二流体通道之间，使得流体可渗透介质形成第一流体通道的壁的至少一部分以及第二流体通道的壁的至少一部分；以及压力调节器，该压力调节器包括可移动表面，该可移动表面位于第一流体通道和第二流体通道之间使得可移动表面形成第一流体通道的壁的至少一部分以及第二流体通道的壁的至少一部分。

在某些实施方式中，系统包括：包括出口的第一流体通道；包括出口的第二流体通道；位于第一流体通道和第二流体通道之间的流体可渗透介质，流体可渗透介质相对于流体具有渗透压差；以及压力调节器，该压力调节器被流体连接至第一流体通道，并且压力调节器被配置成使得：当第一流体通道内的第一压力低于流体可渗透介质相对于该流体的渗透压差与第二流体通道内的第二压力之和时，流体基本上被阻止传输经过第一流体通道的出口。

在一些实施方式中，系统包括：包括第一流体和第二流体的第一流体通道；第二流体通道；流体可渗透介质，该流体可渗透介质位于第一流体通道和第二流体通道之间使得第二流体能够经由流体可渗透介质在第一流体通道与第二流体通道之间传输，其中，流体可渗透介质相对于第二流体具有渗透压差；以及包括可移动表面的压力调节器，可移动表面被流体连接至第一流体通道和第二流体通道并且位于第一流体通道和第二流体通道之间，其中，压力调节器被配置成使得：当存在于第一流体通道内的第一压力低于流体可渗透介质相对于第二流体的渗透压差与第二流体通道内的第二压力之和时，第一流体和第二流体基本上被阻止传输经过第一流体通道。

在某些实施方式中，系统包括：第一流体通道；第二流体通道；位于第一流体通道和第二流体通道之间的流体可渗透介质，流体可渗透介质被配置成使得流体能够经由流体可渗透介质在第一流体通道与第二流体通道之间传输；以及压力调节器，该压力调节器被流体连接至第一流体通道和第二流体通道，并且被配置成使得：当流体通过流体可渗透介质从第一流体通道传输至第二流体通道并且第一流体通道内的流体的流速改变了至少大约5％时，横跨流体可渗透介质的压降基本上没有变化。

在一些实施方式中，系统包括：第一流体通道；第二流体通道；第一流体通道和第二流体通道之间的流体可渗透介质，流体可渗透介质被配置成使得：在使用中，第一流体被抑制穿过流体可渗透介质从第一流体通道传输至第二流体通道，并且第二流体穿过流体可渗透介质从第一流体通道传输至第二流体通道；以及压力调节器，该压力调节器被流体连接至第一流体通道，并且被配置成：在阈值压力以下抑制第一流体通道中的流体流动，并且处于或高于阈值压力时允许第一流体通道中的流体流动，其中，阈值压力足以使得基本上全部的第二流体能够穿过流体可渗透介质从第一流体通道流动至第二流体通道。