(57)【要約】  変形可能なルーメンを用いた流れ制限器の中を流れる流れを制御するための新規な装置及び関連した方法である。ルーメンは、流れ制限器の前後の圧力差の関数として変形する。流量はルーメンの直径の４乗に比例するので、圧力差の小さな変化が、在来の流れ制限器システムの流量よりも大きな変化を可能にし、流量の、実時間の微調整を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの変形可能なルーメンを含み、
各ルーメンは、ルーメン内の圧力の関数として変形する、
ことを特徴とする流れ制限器。
【請求項２】
弾力性の生体適合性材料は、弾力性の生体適合性材料で作られ、弾力性の生体適合性材料は、好ましくは、シリコーンゴム、天然ゴム、ポリイソプレン、及びウレタンからなる群の１つである、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
流れ制限器は、非生体適合性材料で作られる、
請求項１に記載の流れ制限器。
【請求項４】
流れ制限器は、孔あけ及び石油製品の輸送に使用される、
請求項１又は３に記載の方法。
【請求項５】
フィードバック機構を更に含み、フィードバック機構は、流れ材料の少なくとも流量を測定し、フィードバック機構は、好ましくはリアルタイムで少なくとも流量データを提供する、
請求項１から４の何れか１項に記載の流れ制限器。
【請求項６】
変形可能なルーメンは、機械的ルーメン変形手段を更に含む、
請求項１から５の何れか１項に記載の流れ制限器。
【請求項７】
機械的ルーメン変形手段は、流れ制限器に対して固定された基板に取り付けられた少なくとも１つのばねに連結された少なくとも１つのプレートを含み、ルーメン内の圧力が増大すると、プレートは、連結された少なくとも１つのばねに追加的な圧力を発生させ、ばねを圧縮してルーメンの断面積を増大させる、
請求項６に記載の流れ制限器。
【請求項８】
機械的ルーメン変形手段は、ばね作動ルーメン寸法調整器及び補助流れチャンネルを更に含み、補助流れチャンネルは、寸法調整器に、少なくとも１つのばねとほぼ反対の方向に圧力を付与し、ルーメン寸法調整器は、好ましくは、流れ制限器に圧力をもたらし、ルーメン内の圧力の低下に比例した断面積の減少をもたらす、
請求項６に記載の流れ制限器。
【請求項９】
少なくとも１つの変形可能なルーメンは、少なくとも１つのルーメン延長部を含み、少なくとも１つのルーメン延長部は、好ましくは、少なくとも１つのひだである、
請求項１から５の何れか１項に記載の流れ制限器。
【請求項１０】
流れ制限器の中を流れる流量を変える方法であって、
ルーメン内の圧力の関数として変形する少なくとも１つの変形可能なルーメンを有する流れ制限器を準備するステップと、
流れ材料の圧力が各ルーメン内で変化し、圧力の変動により、各ルーメンを変形させて流れ材料の流量を増減させる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
流れ制限器は、弾力性の生体適合性材料及び非生体適合性材料のいずれかで作られる、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
流れ制限器を作るために、可塑剤を、弾力性の生体適合性材料で作られた未改造の流れ制限器に加え、各流れ制限器は生体適合性材料である、
請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
実時間で流量を監視するために、フィードバック機構を設けるステップを更に含む、
請求項１０から１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
流量の調整は、フィードバック機構から伝わったデータを用いることにより、計算される、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
流量の変化は、各ルーメンの断面の直径の変化の約４乗に比例する、
請求項１０から１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
各ルーメンの変形は、より大きな断面積を含む、
請求項１０から１５の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも１つのルーメン延長部を設けるステップを更に含み、少なくとも１つのルーメン延長部は、好ましくは少なくとも１つのひだを含む、
請求項１０から１６の何れか１項に記載の方法。
【請求項１８】
流れ制限器の中を通る流量を変える方法であって、
変形可能なルーメンを有する流れ制限器を設けるステップを含み、流量は、ルーメンの直径とルーメン内の圧力の組み合わせに応じて変化する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
変形可能なルーメンを設けることによって流れ制限器の中を通る流れ材料の流量を変える方法であって、流れ材料の流量は、ａ）変形可能なルーメン内の圧力の関数、及びｂ）変形可能なルーメンの直径の関数として変化する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
ルーメンは、流れ材料の圧力の関数として変形する、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
流量は、フィードバック機構によって監視され、フィードバック機構は、流れ材料の少なくとも流量を測定する、
請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
流れ材料の流量は、ｃ）少なくとも１つのルーメン延長部によって更に変化し、ルーメン延長部は、境界層を形成する表面積を増大させる、
請求項１９から２１の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体またはガスを既知の測定可能な流量で注出するための装置及び関連した方法に関する。特に、本発明は、変形可能なルーメンを有する流れ制限器に関する。ルーメンは、圧力の関数として変形し、約４乗で流量の増大をもたらす。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
変形可能なルーメンを用いて流れ制限器の中を通る流れを制御するための新規な装置及び関連した方法が開示される。ルーメンは、流れ制限器の前後の圧力差の関数として変形する。流量は、ルーメンの直径の４乗に比例するので、圧力差の小さな変化が、在来の流れ制限器システムに比して流量の大きな変化を可能にし、流量に実時間の微調整をもたらす。
【０００３】
ここに開示されるように、流れ制限器は、少なくとも１つの変形可能なルーメンを有し、各ルーメンは、ルーメン内の圧力の関数として変形する。
【０００４】
同様に、流れ制限器の中を通る流量を変える方法が開示され、該方法は、少なくとも１つの変形可能なルーメンを有する流れ制限器を準備するステップを含み、ルーメンは、ルーメン内の圧力の関数として変形し、流れ材料の圧力を各ルーメン内で増大させ、圧力の増大により、各ルーメンを変形させて流れ材料の流量を増大させるステップを含む。
【０００５】
さらに、流れ制限器の中を流れる流量を変える方法が開示され、変形可能なルーメンを有する流れ制限器を設けるステップを含み、流量は、ルーメンの直径とルーメン内の圧力の組み合わせとして、少なくとも約４乗で変化する。
【０００６】
最後に、また、変形可能なルーメンを設けることによって流れ制限器の中を通る流れ材料の流量を変える方法であって、流れ材料の流量は、ａ）変形可能なルーメン内の圧力の関数として、及びｂ）形状変更可能なルーメンの直径に応じて変化する方法が、本発明の開示によって教示される。
【０００７】
上述の特徴及び本開示の目的は、同様の参照符号が同様の要素を示す添付の図面と関連してなされる次の説明を参照することで、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本開示の目的のため、流れ制限器ルーメンに適用される「変形する」または「変形可能な」の用語は、同一または異なる全体形状を維持しながら、ルーメンの断面積を増減することを含むものとして定義されるべきである。
【０００９】
本開示に使用される「直径」の用語は、直径が測定されるための物体の中心を通って端から端まで引いた直線の長さを意味するべきである。
【００１０】
本発明者は、圧力差だけでなく流れ制限器ルーメンの直径を変更するのに圧力を使用することによって、流量の大きな変化が、圧力の小さな変化によってもたらされることを見出した。更に、ルーメンの形状を変えることによって、流量の更なる微調整がもたらされる。
【００１１】
流れ制限器は、流れの流量の制限が重要である多くのアプリケーションで一般的である。流れ制限器は、ガスまたは流体を一定流量で送出することを可能し、且つあらかじめ決定されてもよいし、或いは可変であってもよい。一般に、流れの流量は、次の式で計算される。
【００１２】
【数１】
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【００１３】
ここで、ΔＰは、流れ制限器の端部における圧力差であり、μは流れ材料の粘度であり、ｄは流れ制限器ルーメンの直径であり、Ｌは、流れ制限器の長さである。流れ材料は、当業者に知られるように、ガス、流体、またはこれらの組み合わせであってもよい。
【００１４】
流れ材料が流れ制限器の中を流れると、流れの流量は、流体の粘度に比例する。流体の粘度が増大すると、流量は増大する。しかしながら、ほとんどのシステムでは、流れ材料の粘度は一定である。同様に、流れ制限器の長さは一定である。長さは、ルーメンの一端から他端まで測定される。
【００１５】
本開示の教示以前は、固定された直径の流れ制限器が、流れ材料の一定の所定の流れを提供するのに使用された。これらの流れ制限器と関連した一般的な問題は、制限器を流れる流れの流量をどのように制御するかであった。本開示以前は、流れは、流れ制限器のいずれかの側で圧力を制御することによって制御された。入力リザーバの圧力を増大させることにより、流量と圧力差の間の線形関係により、流れの流量が増大する。同様に、流れ制限器の出口端での圧力を減少させると、圧力差が増大する傾向があり、その結果、流量を増大させる。
【００１６】
他の在来のシステムでは、使用者は、可変流量を望んだ。当然、圧力差の流量に対する１：１の比率は、流れの流量を可変に制御する有効な手段であることがわかっている。それにもかかわらず、現実的な制限が、流量の大きな変化を阻止した。例えば、もし所望の流量が、元の流量の５０倍であるとすると、圧力は、５０倍に増大されなければならず、大きな圧力変動に耐えることができるシステムを構築することを必要とする。これらのタイプのシステムは、一般的に、とりわけ、コスト、寸法、及び材料制限のため、多くの状況では現実的でない。代わりに、従来のシステムは、典型的に、流れを減少するのに流量を減速する方法を使用した。
【００１７】
本開示は、圧力に加えて、流れ制限器ルーメンの断面積の関数で測定される直径を変えることによって、これらの問題の多くに取り組み、これらを改良する。送出される流れ材料の容積にフィードバックを提供することができるポンプの使用と結合して、本開示の流れ制限器は、広範囲の流量に加えて、微調整された安定した流量を作り出すツールを提供する。
【００１８】
今、図１に示される本開示の一実施形態を参照すると、流れ制限器システム１００が全体的に示される。より具体的には、流れ制限器システム１００は、一部に、流れ制限器１１０を含む。流れ制限器１１０は、流れ制限器ルーメン１２０を圧力の関数として変化させるように設計された、毛細管のような、任意の在来の流れ制限器であってよい。流れ材料が流れ制限器ルーメン１２０の中を通ると、当業者によく理解されるように、流れ制限器ルーメン壁との摩擦が、流れ材料の自由な流れを妨げる。
【００１９】
図１に示す例示的な実施形態では、流れ制限器１１０は、柔らかい、生体適合性の、弾力性の部材、例えばシリコーンゴム、天然ゴム、ポリイソプレン、またはウレタンで作られる。これらのタイプの材料は、柔らかいので、流れ制限器ルーメン１１０は変形可能である。しかしながら、一実施形態によれば、流れ制限器ルーメンをより変形可能にするために、堅い材料を柔らかくする可塑剤を流れ制限器１１０に加えてもよい。弾力性の材料の全体の生体適合性が保持されるのであれば、任意の可塑剤を使用することができる。しかしながら、非生体適合性材料を使用してもよいことは、当業者には理解されるであろう。
【００２０】
図１に示す一実施形態を再び参照すると、流れ制限器システム１００が全体的に示される。流れ制限器システム１００は、或る長さのチューブのような或る長さの流れ制限器１１０、及び、流れ制限器システム１００に適当な連結をさせる連結部を含む。流れ制限器１１０は、流れ制限器ルーメン１２０を含む。流れ制限器ルーメン１２０の内部断面積は、アプリケーションに大きく依存して変化し、とりわけ、ナノスケールのチューブから庭のスプリンクラーまで、及びドリップシステムからオイル分野のポンプまで、様々な分野において潜在的に有用である。
【００２１】
流れ制限器１１０に柔らかい材料を用いることにより、または流れ制限器１１０に可塑剤を加えることにより、流れ制限ルーメン１２０の断面積は、可変になりそして変形可能である。かくして、流れフィードバック機構に結合されたとき、小さな圧力差を操作することによって、より大きな流量を制御することができる。一実施形態によれば、適当なフィードバック機構が、ここに全体を援用する、米国特許第７，００８，４０３号明細書に記載されている。本開示の教示と関連してフィードバック機構を用いることの組み合わせにより、在来の流れ制限器で利用可能なよりもずっと大きな流れ範囲が可能になる。
【００２２】
図２は、流れ制限器１１０の中を通る流量を制御するための在来のシステムよりも本開示の有用性の一実施形態を示す。図示のグラフは、圧力差の関数として流量を示す。傾斜が平坦になるほど、即ち、傾斜がゼロに近づくほど、流量は、圧力差の変化に鈍感になる。反対に、傾斜が急勾配になるほど、流量は圧力差の変化に敏感になる。より急勾配の傾斜は、より大きな範囲の流れ材料を運ぶという利点を有する。
【００２３】
示したように、本開示は、流量を在来の流れ制限器よりも小さな圧力差にわたって操作することができる。例えば、流れを増大させるために、在来の流れ制限器は、平坦な傾斜のために、より大きな圧力差を必要とする。反対に、ここに教示された改良した流れ制限システム１００は、図２に示す傾斜の急勾配（改良した連結部）を増大させ、均等な在来の流れ制限器におけるよりもより大きな範囲の流れを可能にする。更に、流量を監視するためにフィードバック機構の使用を採用することにより、流量を、所望の流量を達成するように調整することができる。
【００２４】
流量は、４乗で変化するので、圧力の小さな調整が、流量の大きな変化を生じさせる。実際に、流量対圧力の傾斜が急勾配であるほど、圧力の小さい調整での流量に対する効果が明白となる。かくして、フィードバック機構を用いることは、圧力差の精密な調整によって流量の微調整を可能にする。したがって、本開示は、より大きな範囲の流量を、敏感な流量制御の能力を犠牲にすることなく利用する。
【００２５】
図３Ａ及び図３Ｂに示す実施形態によれば、流れ制限器１１０は、図３Ａ及び図３Ｂにそれぞれ示すように、静止状態と変形状態の両方を含む。流れ制限器ルーメン１２０内の圧力差を増大させると、図３Ａに示すような静止状態から図３Ｂに示すような変形状態に、断面積が増大し、流れ制限器ルーメン１２０の断面積が増大する。流れ制限器が変形する実際の程度は、圧力差の関数である。
【００２６】
同様に、圧力差の減少により、変形状態の流れ制限器ルーメン１２０を図３Ａに示す静止状態に戻す。実際に、圧力差の変化をもたらし、これは流れ制限器ルーメン１２０の断面積を変える傾向がある。したがって、流量が圧力差に比例するからだけでなく、流量が流れ制限器ルーメン１２０の直径（断面積の関数として測定される）の４乗根に比例するから、流量は可変であり、流れ制限器ルーメン１２０の断面積は、流れ制限器ルーメン１２０の圧力によって決定される。
【００２７】
本開示は、図２、図４Ａ、及び図４Ｂに示す特注できる改良した流れ制限器１１０を更に開示し、各図は、圧力差の関数として流量の傾斜を更に増大させ、追加的な範囲の流量を圧力の関数としてもたらす、システムの実施形態をそれぞれ示す。流れ制限器ルーメン１２０の形状を変えることにより、流量対圧力差の傾斜を微調整することができる。図４Ａに開示する実施形態では、図４Ａの流れ制限器ルーメン１２０は、例えば楕円である。当然、静止状態にある楕円ルーメンの中を通る流量は、ルーメンの変形状態にある円形ルーメンの中を通る流量とは、円形ルーメンの断面積の増大によって異なる。圧力差が増大するにつれて、流れ制限器ルーメン１２０は変形し、その過程でより円形になる。かくして、圧力差の関数としての流量の傾斜は、円形ルーメンと比較してルーメン形状の結果、更に変更される。
【００２８】
既知の、開示された典型的な実施形態によれば、流れ制限器ルーメン１２０は、流量をより正確に制御するために、ルーメン１２０の断面積を増大させるルーメンの変形作用と、ルーメン１２０の断面積を増大させるルーメンの拡張作用を結合してもよい。
【００２９】
同様に、図５Ａ及び図５Ｂは、多流れ制限器ルーメン１２０を含む他の及び更なる実施形態を示す。図５Ａに示す実施形態は、静止状態の多ルーメン１２０を含む流れ制限器１１０を示す。圧力差が増大すると、流れ制限器ルーメン１２０が変形する。ルーメン１２０の壁は薄く、各ルーメンは、流れ制限器の外径を増大させることなく、変形確立状態に拡張することができる。変形形態では、ルーメンの変形断面積により、追加的な流れがもたらされる。したがって、圧力差の関数としての流量の傾斜を、ルーメンの数及びルーメンの形状の両方の関数として、更に操作することができる。
【００３０】
図６Ａ及び図６Ｂに示す実施形態によれば、完全に変形可能な流れ制限器ルーメン１２０を含む流れ制限器１１０が開示される。図６Ａに示すような静止確立状態では、流れ制限器ルーメン１２０は、多数のルーメン延長部１２５を含む。流れ材料の圧力が増大すると、圧力がルーメン延長部１２５を図６Ｂに示すような形態に変形させ、それにより、前に開示した原理にしたがって断面積が変形するので、流れが大きく増大する。ルーメン延長部１２５は、ひだ、ルーメン１２０内の他の延長部、またはある場合には非平滑ルーメン壁であってもよい。
【００３１】
本開示によって企図される追加の２次特徴は、図６Ａ及び図６Ｂに示す実施形態と同様に、ルーメン１２０内のルーメン延長部１２５を用いて流れ抵抗を内部的に増大させることによって、流れの更なる制御を可能にする。前述のようにルーメン直径の変化によって与えられる利点に加えて、図６Ａ及び図６Ｂのひだのようなルーメン延長部１２５は、ルーメン１２０内に延び、増大した境界層容積によって抵抗を増大させ、乱流を引き起こす。流れ材料が非拡張状態でルーメン１２０の中を移動すると、ルーメン１２０の増大した表面積が、境界層を構成する流れ材料のより大きな比を作る。換言すると、ルーメン延長部１２５が導入されるとき、流れ材料の断面に対する表面積の比が増大し、流れ材料流体内により大きな乱流を引き起こす。流れ材料内の乱流が増大するにつれて、流れ材料の内部抵抗が増大し、流量が減少する。
【００３２】
ルーメン１２０内の圧力が増大すると、ルーメン延長部１２５は、図６Ｂに示すように変形する。変形すると、内部抵抗が減少し、流量が増大する。ルーメン延長部１２５を使用する最終結果は、より広い範囲の可能流量である。ルーメン１２０のルーメン延長部１２５による流量の変動は、本開示において実施される可能性のある流量の変動の小さい構成要素でしかないことは、当業者は理解するであろう。流量の変動の主要部は、ルーメン１２０内の圧力の増減と関連した直径の変化によるものである。
【００３３】
同様に、図７は、圧力の関数として流れ制限器の断面積の増大をもたらす機械的システムを使用する実施形態である。図７の実施形態によると、流れ制限器は、非弾力性の金属やプラスチックのような非変形材料で作られているが、本開示に記載される流れ制限器と同様の機能を提供する。流れ制限器１１０は、本開示の前述の他の流れ制限器システムのように、流れ制限器ルーメン１３０を含む。図７の流れ制限器は、変形不可能なので、流れ制限器ルーメンプレート１２５が、流れが制限される箇所で、流れ制限器１１０に設置されている。
【００３４】
流れ制限器ルーメンプレート１２５は、流れ制限器ばね１３０に連結する。流れ制限器ばね１３０は、流れ制限器プレート１２５を非変形位置に維持する。非変形形態では、流れ制限器プレート１２５は、各流れ制限器プレート１２５間の距離が最小となる、または、実施形態では、流れ制限器プレート１２５とルーメン１２０の壁の間の距離が最小となるような形態にある。したがって、流れ制限器１１０の断面積は、流れ制限器プレート１２５が非変形形態にあるとき、最小である。流れ材料の圧力が増大すると、流れ制限器プレート１２５は、変形形態をとる。変形形態では、流れ材料の圧力は、流れ制限器プレート１２５に発生する増大した圧力により、流れ制限器ばね１３０を圧縮し、前述のようにより大きな流量をもたらすように流れ制限器ルーメン１２０の断面積を拡張する。
【００３５】
流れ制限器ばね１３０は、流れ制限器取付部１３５に連結される。流れ制限器取付部１３５は、流れ制限器ばね１３０が縮むとき、流れ制限器取付部１３５が流れ制限器ばね１３０と流れ制限器プレート１２５の変更位置に対して固定されたままになるように、流れ制限器システム１００に対して固定されたままである。かくして、流れ制限器プレート１２５及び流れ制限器ばね１３０の両方は、移動可能となるが、流れ制限器取付部１３５は、流れ制限器プレート１２５及び流れ制限器ばね１３０に対して固定される。かくして、流れ制限器ばね１３０は、流れ材料によって加圧されないとき、流れ制限器プレート１２５を非変形形態に戻す。
【００３６】
図８に示す関連した実施形態によると、流れ制限器１１０の断面積を増大させるための機械的機構を有する流れ制限器１１０が示される。図８の例示的な実施形態によると、流れ制限器１１０は、機械的レバーシステム１４０を含む。流れ制限器ルーメン１２０に加えて、２次流れ制限器ルーメン１４２が、流れ制限器ルーメン１２０から分かれている。流れ制限器ルーメン１３０から２次流れ制限器ルーメン１４２に流れ込む流れ材料は、流れ制限器ルーメン１２０内の制限器流れ材料と実質的に同じ圧力である。しかしながら、図８に示すように、２次流れ制限器ルーメン１４２は、レバー１４６の近位端に接触する。レバー１４６は、流れ材料の更なる流れを防止する。それにもかかわらず、流れ材料の圧力は、レバー１４６の近位端に発生する。レバー１４６の近位端は、流れ材料によってレバー１４６の近位端に発生する圧力を利用するように、２次流れ制限器ルーメン１４２と機械的レバーシステムばね１４４の間に位置決めされている。
【００３７】
機械的レバーシステムばね１４４は、レバー１４６上に２次流れ制限器ルーメン１４２に向かって力を生じる。かくして、流れ材料及び機械的レバーシステムばね１４４によってもたらされた圧力は、互いに反対に作用し、レバー１４６の位置を決定する。レバー１４６は、例示的な実施形態によれば、機械的レバーシステムピボット１４８を中心に枢動する。しかしながら、当業者には、機械的レバーシステムピボット１４８が、図８に示す実施形態の変形例に不必要であることは理解できるであろう。
【００３８】
レバーの遠位端は、寸法調整器１５０を含む。一実施形態では、寸法調整器１５０は、流れ制限器ルーメン１２０と２次流れ制限器ルーメン１２０の間の合流点の下流で、流れ制限器１１０に圧力を付与する。機械的レバーシステムばね１４４は、レバー１４６の近位端に圧力を付与し、寸法調整器１５０は流れ制限器１１０に圧力を付与する。寸法調整器１５０によって流れ制限器１１０に付与された圧力の作用は、流れ制限器ルーメン１２０を小さい断面積に変形させ、流れ材料の流量を減少させる。反対に、レバー１４６上の流れ材料からの圧力は、機械的レバーシステムばね１４４と反対に作用し、寸法調整器１５０が流れ制限器１１０上の圧力を減じ、流れ制限器ルーメン１２０のより大きな断面積をもたらす。
【００３９】
寸法調整器１５０は、図８に示すように、流れ制限器１１０に直接的に圧力を付与し、または、流れに対する物理的な障害として流れ制限器ルーメン１２０内に組み込まれていてもよい。例えば、寸法調整器１５０は、流れ制限器１２０の壁に組み込まれていてもよい。機械的レバーシステムばね１４４からの圧力が付与されると、寸法調整器１５０は、流れ制限器ルーメン１２０内に押し入り、流れ材料の物理的な障害を引き起こし、流れ制限器ルーメン１２０の断面積を減ずる。反対に、流れ材料の増大した圧力は、機械的レバーシステムばね１４４の力を打ち消し、寸法調整器１５０は、流れ制限器ルーメン１２０から引っ込み、流れ制限器ルーメン１２０の断面積を増大させる。
【００４０】
本開示は、また、流れ制限器システム１００を使用するための方法を開示する。流れ制限器システム１００は、当業者に理解されるように、フィードバック機構に連結される。連結されると、流れ材料が流れ制限器システム１００を含むシステムに加えられる。流れ材料が流れ制限器１１０を流れると、圧力差が流れ制限器１１０の静止状態における流量を決定する。流れ制限器１１０に入る前の流体の圧力を増大させることによって、または流れ制限器１１０の端の圧力を減ずることによって圧力差が増大すると、流れ制限器ルーメン１２０は変形し、増大した圧力によって直接的に生じる流量の増大に加えて、流量に更なる増大をもたらす。圧力が流れ制限器のどちらの側も操作される方法は、当業者にはよく理解されるであろう。
【００４１】
連結されたフィードバック機構を用いることによって、流れを、正確に制御することができる。圧力の変更が実施されると、流量が変わる。圧力差における僅かな変更で流れが変わるので、フィードバック機構は、流量を所望のレベルに調節するのに使用される。更に、圧力差の関数としての流量の傾斜が不確定に近いほど（即ち、垂直傾斜に近づくほど）、流量は圧力差の僅かな変化に敏感になる。かくして、フィードバック機構を設けることは、流れを急勾配の傾斜の流れ制限器１１０で制御するための方法を提供し、小さな圧力調整が、大きな流量変化を引き起こす。
【００４２】
装置及び方法を、現在最も現実的で好ましい実施形態と考えられるものによって記載したが、開示は、開示された実施形態に限定される必要がないことは理解されるべきである。本開示は、請求項の精神と範囲内に含まれる様々な変更や同様の構造を包含することを意図し、本開示の範囲は、全てのそのような変更及び同様の構成を含むことができるようにもっとも広い理解と一致するべきである。本開示は、次の請求項の任意の且つ全ての実施形態を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本開示の流れ制限器システムの一実施形態を示す図である。
【図２】本開示で教示されるシステムの改良した有用性を示すグラフである。
【図３Ａ】円形ルーメンが静止状態にある、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図３Ｂ】円形ルーメンが変形状態にある、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図４Ａ】非円形ルーメンが静止状態にある、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図４Ｂ】非円形ルーメンが変形状態にある、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図５Ａ】多ルーメンが静止状態にある、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】多ルーメンが変形状態にある、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図６Ａ】変形可能なルーメンを有する、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】変形可能なルーメンを有する、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図７】流れ材料の圧力が増大するにつれて変形する１組の機械的プレートを有する、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図８】流れ材料の圧力が増大するにつれてルーメンの断面積を増大させる機械的フィードバック機構を用いた、本開示の流れ制限器の一実施形態を示す図である。
【図１】
2009526202.tif 000004
【図２】
2009526202.tif 000005
【図３Ａ】
2009526202.tif 000006
【図３Ｂ】
2009526202.tif 000007
【図４Ａ】
2009526202.tif 000008
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2009526202.tif 000010
【図５Ｂ】
2009526202.tif 000011
【図６Ａ】
2009526202.tif 000012
【図６Ｂ】
2009526202.tif 000013
【図７】
2009526202.tif 000014
【図８】
2009526202.tif 000015
【国際調査報告】
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