低滞留体积混合腔的制作方法
【专利摘要】紧凑互作用腔用于引起高剪切、冲击力和气蚀，以减小颗粒尺寸并混合流体同时减少浪费和滞留体积。由不锈钢制成的第一壳体使用热膨胀将入口混合腔部件和出口混合腔部件保持在凹入孔中。入口和出口混合腔部件制造成使得冷却的凹入孔的直径略小于混合腔部件的直径。第一壳体被加热，使凹入孔的直径膨胀到足以使得入口和出口混合腔部件能够被插入。在混合腔部件被插入并对准在凹入孔中时，使得第一壳体冷却。一旦冷却，凹入孔收缩并施加足够的环向应力，以在高剪切力混合期间稳固地保持混合腔部件。
【专利说明】低滞留体积混合腔
[0001]本申请要求2011年I月7日递交的美国专利申请N0.12/986, 477的优先权。
【技术领域】
[0002]本发明一般地涉及高压混合装置和制造这种装置的方法。
【背景技术】
[0003]对于某些药物应用，制造商需要处理并混合昂贵的液体药物以使用最低可能体积的流体进行测试和生产，从而省钱。目前的混合装置通过在高压下泵送待混合流体通过包括固定在外壳内的两个混合腔部件的组件，来进行操作。流体在高压下在两个混合腔部件之间混合，导致高能量耗散。两个混合腔部件必须保持足够稳固，以承受由这种混合产生的高压和高能量。在目前的混合腔中，利用保持在高拉伸下的管来稳固两个混合腔部件，以使得管略微拉长，颈缩效应保持混合腔部件稳固。为以这种方式保持混合腔部件，管必须相对长，目前的装置较大并且需要很多组成部分。目前的混合装置的相对大且复杂的构造还意味着被混合流体的滞留体积大，这导致昂贵混合产品的过度浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0004]图1是现有技术混合装置的横截面图。
[0005]图2是根据本发明的一个示例性实施例沿着图3的线X-X获取的示例性组装紧凑互作用腔的横截面图。
[0006]图3是根据本发明的一个示例性实施例的组装示例性紧凑互作用腔的俯视图。
[0007]图4是根据本发明的一个示例性实施例沿着图3的线X-X获取的示例性紧凑互作用腔的第一壳体的横截面图。
[0008]图5是根据本发明的一个示例性实施例沿着图3的线X-X获取的示例性紧凑互作用腔的第二壳体的横截面图。
[0009]图6是根据本发明的一个示例性实施例沿着图3的线X-X获取的示例性紧凑互作用腔的保持部件的横截面图。
[0010]图7是根据本发明的一个示例性实施例的示例性紧凑互作用腔的入口混合腔部件的透视横截面图。
[0011]图8是根据本发明的一个示例性实施例的示例性紧凑互作用腔的出口混合腔部件的透视横截面图。
【具体实施方式】
[0012]本发明一般地涉及使用组件的部件的内力而非施加的转矩来稳固混合腔部件以使得组件处于拉伸状态并且引起颈缩效应的紧凑互作用腔。紧凑互作用腔导致需要的部件更少并且尺寸更小。通过减小紧凑互作用腔的尺寸和复杂性，流路也被缩短，从而减少滞留体积并节约使用该系统的制造商的宝贵资源，而不会牺牲混合的质量和一致性。[0013]具体地，本发明的紧凑互作用腔除了其他部件之外，还包括:第一壳体；第二壳体；入口保持部件；出口保持部件；入口混合腔部件；和出口混合腔部件。当被组装时，入口保持部件和出口保持部件被彼此相对地插入在第一壳体的第一开口内。入口和出口混合腔部件彼此相邻并且在入口和出口保持部件之间位于第一开口内。第二壳体被紧固到第一壳体，以使得第二壳体上的凸出突起被插入到第一开口中，与第二保持部件接触。当第一和第二壳体被紧固到一起时，第一保持部件和第二保持部件被迫彼此相对，从而压缩入口和出口保持部件，并适当地将入口和出口混合腔部件对准在一起。通过由第一开口的内壁施加在入口和出口混合腔部件上的环向应力进一步固定混合腔部件，以供高压混合，这将在下文更详细地说明。
[0014]现在参照图1，示出现有技术的混合组件。混合组件200包括入口盖202和出口盖204。入口盖202包括螺纹，该螺纹构造成与出口盖204上的互补螺纹接合。混合组件200还包括入口流动连接器220、出口流动连接器222、对准管221、入口保持器224、出口保持器226、入口混合腔部件228和出口混合腔部件230。
[0015]入口流动连接器220布置在入口盖202内，出口流动连接器222布置在出口盖204内。当组装时，管221使用多个销229保持对准入口流动连接器220和出口流动连接器222两者。入口保持器224和出口保持器226布置在管221内，用于对准并保持入口混合腔部件228和出口混合腔部件230。入口保持器224和出口保持器226分别与入口流动连接器220和出口流动连接器222接触。
[0016]当装置完全组装时，在入口流动连接器220、入口保持器224、入口混合腔部件228、出口混合腔部件230、出口保持器226和出口流动连接器222之间形成流路。未混合流体进入入口流动连接器220并行进通过入口保持器224而到达入口混合腔部件228。在高压下并且由于高能反应，未混合流体在入口混合腔部件228和出口混合腔部件230之间被混合。混合流体然后行进通过出口保持器226和出口流动连接器222。
[0017]为确保混合腔部件被足够稳固地保持以承受混合的高压和高能量，入口盖202螺纹接合出口盖204。随着入口盖202和出口盖204上转矩增大，入口流动连接器220和出口流动连接器222被迫使彼此相对，并且使管221受拉伸。随着拉伸增大，管略微拉长，经历颈缩效应，从而直径减小。在入口混合腔部件228和出口混合腔部件230之间正被混合的流体在非常高的压力下，因此入口盖202和出口盖204必然能够在流动连接器、保持器和混合腔部件上施加高的力。此外，入口盖202和出口盖204必然能够使得管221拉长，从而略微减小直径，以沿径向夹紧入口混合腔部件228和出口混合腔部件230。随着力增大，入口流动连接器220推动入口保持器224并且出口流动连接器222推动出口保持器226，这继而密封地压缩入口混合腔部件228和出口混合腔部件230。为实现确保高压下的流体密封所需要的转矩水平，并且为利用足够的拉伸力拉长管221以保持入口混合腔部件228和出口混合腔部件230，管必须相对长，因此流动连接器、入口盖和出口盖必须相应地足够大以容纳更长的管。由于管更长并且流动连接器和盖更大，从入口流动连接器到出口流动连接器的流路比需要的更长，因此滞留体积和浪费的流体量比提供可比混合结果的较小装置更闻。
[0018]如下所述，在本发明的紧凑互作用腔中，使用来自将两个壳体紧固在一起的转矩的压缩以及在混合腔部件上的指向径向内部的第一壳体的内壁的环向应力两者，固定混合腔部件。但是，不是使用需要被拉长以沿径向保持混合腔部件的管部件，而是在插入混合腔部件之前加热第一壳体,并且一旦混合腔部件被插入并对准则使第一壳体冷却并收缩。通过利用由于热膨胀和收缩而施加的第一壳体的环向应力来固定混合腔部件，将混合腔部件压缩在一起所需要的转矩显著减小。因此，紧凑互作用腔可以减小尺寸、部件数量和复杂性，这导致滞留体积显著减小。
[0019]现在参照图2至图8，示出紧凑互作用腔的一个示例性实施例。图2示出沿着图3所示的俯视图的线X-X获取的组装的互作用腔组件100的横截面图。图4详细示出第一壳体102，图5详细示出第二壳体104，图6详细示出入口 /出口保持器108/110。图7详细示出入口混合腔部件112，图8详细示出出口混合腔部件114。
[0020]如图2所示，组装的紧凑互作用腔组件100可以包括大致圆柱形的第一壳体102和大致圆柱形的第二壳体104。第一壳体102构造成使用任意充分紧固的技术被可操作地固定到第二壳体104。在图示的示例性实施例中，第一壳体102利用多个螺栓106被固定到第二壳体104，这些螺栓106布置成围绕中心轴线A的圆形阵列。应当理解，大致圆柱形的第一壳体102和大致圆柱形的第二壳体104在组装时共用中心轴线A。
[0021]在第一壳体102和第二壳体104之间存在入口保持器108、出口保持器110、入口混合腔部件112和出口混合腔部件114。入口保持器108布置成与入口混合腔部件112相邻。入口混合腔部件112布置成与出口混合腔部件114相邻，出口混合腔部件114布置成出口保持器110相邻。当紧凑互作用腔组件100被组装时，螺栓106将第一壳体102夹紧到第二壳体104，从而压缩入口保持器108和出口保持器110之间的入口混合腔部件112和出口混合腔部件114。
[0022]在组装之后，未混合流体流动被引导至第一壳体102的入口 116中，并通过入口保持器108中的开口 118。如下文更详细所述，未混合流体流动然后沿着流路方向被引导通过入口混合腔部件102中的多个小通道。流体然后沿着与入口混合腔部件112的表面和相邻出口混合腔部件114的表面平行的方向，流动通过形成于入口混合腔部件102和出口混合腔部件104之间的多个微通道。当多个微通道汇聚时，流体被混合。混合流体被引导通过出口混合腔部件104中的多个小通道、通过出口保持器110中的开口 120、并通过第二壳体104 的出口 122。
[0023]应当理解，用于将第一壳体102固定到第二壳体104的多个螺栓106提供夹紧力，该夹紧力足以压缩入口混合腔部件112和出口混合腔部件114以使得两个表面之间形成的微通道是流体密封的。但是，由于入口混合腔部件112和出口混合腔部件114之间产生混合所引起的高压和高能量耗散，由扭转的螺栓106所施加的压力单独不足以在混合期间使混合腔部件在第一壳体102的第一开口内保持静止。因此，除了由螺栓106施加的压力之夕卜，混合腔部件112、114被第一壳体102的第一开口 115的内壁117沿周向保持，这在混合腔部件上施加指向径向内部的大环向应力，如在下文进一步所述。这种保持和固定的第二点减小压缩力的所需量，以在高压和高能量混合期间将混合腔部件保持在适当位置。
[0024]例如，由于施加到混合腔部件的环向应力，一个实施例中六个螺栓106中的每一个仅需要100英寸-磅的扭力，以将混合腔部件保持在一起从而产生密封。但是，如上所述主要使用压缩来稳固混合腔部件的现有技术装置，倾向于需要显著更高的扭力以将混合腔部件保持在一起从而产生密封(约130英尺-磅的转矩)。因为现有技术装置使用必须被拉长以减小直径并夹紧混合腔部件的管部件，所以现有技术装置需要更大的壳体、更多的部件、并因此需要约0.5ml的更大滞留体积。在本发明的一个实施例中，混合腔部件被固定在第一壳体的第一开口内，并实现从第一壳体的内壁施加在混合腔部件的周向上的高环向应力，本发明利用精密配合部件和热膨胀特性。本发明的紧凑互作用腔的滞留体积是约0.05ml ο
[0025]现在参照图2中的组装的紧凑互作用腔和图4至图8中所示的每个单独部件来描述用于组装本发明的紧凑互作用腔的一个实施例的示例性过程。
[0026]首先，如图6所示的入口保持部件108可以被插入到如图4所示的第一壳体的第一开口中。入口保持部件108具有大致圆柱形状，并且同心地配合在第一壳体的第一开口内。当插入时，入口保持部件108包括斜表面130，斜表面130构造成接触第一壳体102的互补斜内表面119。第一壳体102和入口保持部件108之间的这种斜面配合，确保入口保持部件108在第一开口内自定心并且适当地正好对齐到第一开口 115的内壁117。应当理解，入口保持部件108包括同心通道132，通道132使得流体能够流过入口保持部件108。通道132对齐第一壳体102的入口 116，未混合流体从单独部件被泵送通过该通道132进入混合系统中。
[0027]第二，第一壳体102可以被加热到至少预定温度，在该预定温度下第一开口 115从第一开口直径膨胀到至少第一开口膨胀直径。在某些示例性实施例中，第一壳体由不锈钢制成，使用热板或加热不锈钢的任意其他适合方法来加热第一壳体。在一个这种实施例中，第一壳体被加热到的预定温度在100° C和130° C之间。应当理解，当第一开口 115处于第一直径时，混合腔部件112、114不能配合在第一开口 115内。但是，混合腔部件112、114经制造并给定公差，以使得在第一壳体102被加热并且第一直径膨胀到第一膨胀直径时，混合腔部件112、114能够配合在第一开口 115。在一个实施例中，第一膨胀直径比第一直径大0.0001和0.0002英寸之间。
[0028]第三，入口混合腔部件112被插入在第一壳体102的第一开口 115中。入口混合腔部件112的顶表面304构造成与入口保持部件108的底表面132接触。由于入口保持部件108自对准斜配合表面119和130，所以当表面304完全接触入口保持部件108的表面132时入口混合腔部件112也被适当地对准。
[0029]第四，出口混合腔部件114被插入在第一壳体102的第一开口 115中。出口混合腔部件114的顶表面310构造成与入口混合腔部件112的底表面306接触。应当理解在某些实施例中，表面306和表面310包括确保入口混合腔部件112被适当定向并与出口混合腔部件114对准的互补特征。例如，在一个实施例中，入口混合腔部件112包括一个或多个突起，这些突起配合出口混合腔部件114的一个或多个互补凹部，以确保两个混合腔部件的旋转对准。
[0030]第五，一旦混合腔部件112、114被布置在第一壳体102的第一开口 115内，出口保持部件110可以被插入在第一开口 115中。出口保持部件110的结构基本类似于入口保持部件108。与入口保持部件108类似，出口保持部件110的表面132构造成与出口混合腔部件114的表面312接触。
[0031]第六，第二壳体104与第一壳体102对准，组装的第一和第二壳体被可操作地固定在一起。如图4所示，第二壳体104包括从顶表面126延伸的突起125。当第一壳体102与第二壳体104对准时，突起125配合在第一开口 115中。与第一开口 115的相对端类似，突起125包括互补斜表面123，该斜表面123构造成接触出口保持部件110的斜表面130。同样类似于第一壳体与入口保持器108的接触，突起125的斜表面123确保出口保持部件110正对开口 115的内表面117。当入口保持部件108和出口保持部件110两者分别通过第一壳体102和第二壳体104的突起125被适当对准时，入口混合腔部件112和出口混合腔部件114被正确地对准在第一开口 115内。如果混合腔部件112、114有即使很微小的未对准，这些部件会由于不适当的保持力和混合的高压而被损坏。此外，如果混合腔部件没有通过保持部件和第一与第二壳体被完全对准，则混合结果的一致性和可靠性较低。
[0032]第七，第一壳体可以被可操作地固定到第二壳体，以使得入口保持器、入口混合腔部件、出口混合腔部件、出口保持器、和第二壳体的凸出部件受压缩。在图示的实施例中，六个螺栓106可以用于将第一壳体102固定到第二壳体104。为确保第一壳体102和第二壳体104之间相对的夹紧力，螺栓106被间隔开六十度并且到中心轴线A距离相等。如上所述，六个螺栓106的紧固提供充分的夹紧力，以使入口混合腔部件的表面306与出口混合腔部件的表面310密封。应当理解，可以使用任意适合的紧固布置或任意数量的螺栓。
[0033]第八，第一壳体能够给从加热状态冷却下来。在各种实施例中，通过使得第一壳体返回到室温或者利用适合的冷却剂主动地使第一壳体冷却，使第一壳体冷却下来。当第一壳体被冷却时，第一壳体的材料回缩，第一壳体膨胀直径被迫回缩到第一壳体直径。因为混合腔部件已经被布置并对准在第一壳体的第一开口内部，第一壳体的收缩直径在混合腔部件上施加指向径向内部的数量高的力。这种力结合从六个螺栓106施加的压缩力，足以将混合腔部件保持在适当位置以进行高压混合。应当理解，混合腔部件可以由任意适合材料制成，以承受在第一开口直径收缩时施加的30，000磅每平方英寸的径向向内应力。在一个实施例中，混合腔部件利用99.8%的氧化铝构造。在另一实施例中，混合腔部件利用聚晶金刚石构造。
[0034]现在更具体地返回到图7和图8，讨论和示出对一个示例的混合处理的更详细说明。在图7中，示出入口混合腔部件112。顶表面304构造成在入口保持部件108被插入到第一壳体102的第一开口 115中时接触入口保持部件108。入口混合腔部件112包括从表面304朝向底表面306延伸的多个端口 300、302。端口 300、302较小，应当理解为举例说明，图7和图8未按比例绘制。在入口混合腔部件112的底表面306上，蚀刻出多个微通道308。端口 300、302与微通道308流体连通。
[0035]在图8中，示出出口混合腔部件114。出口混合腔部件114包括在顶表面310中蚀刻出的多个微通道318。出口混合腔部件114的表面310上的微通道318构造成当出口混合腔部件114和入口混合腔部件112对准并且密封地彼此抵靠时，对准图7的入口混合腔部件112的表面306上的微通道308。当彼此密封接触时，入口混合腔部件112和出口混合腔部件314中每一者上的微通道308、318分别产生流体密闭微流路。出口混合腔部件114还包括多个出口端口 314、316，出口端口 314、316与微通道318和出口混合腔部件114的底表面312流体连通。
[0036]在操作中，当入口混合腔部件112和出口混合腔部件114被固定并保持在第一壳体中位于入口保持部件和出口保持部件之间时，表面306与表面310流体密封。未混合流体被泵送通过第一壳体102的流路116，并通过入口保持器108而到达入口混合腔部件112。在入口混合腔部件112处，流体在高压下被泵送到端口 300和302中，然后进入多个微通道308中。由于从流路116到端口 300、302再到微通道308的流体出口尺寸减小，未混合流体上的压力和剪力在流体到达微通道308时变得非常高。如上所述并且由于入口和出口混合腔部件之间的稳固保持，微通道308和318组合形成微流路，未混合流体行进通过该微流路。当微流路彼此汇聚时，高压流体经历剧烈反应，流体的组成部分结果被混合。在流体在微流路中被混合之后，混合流体行进通过出口混合腔部件114的出口端口 314、316。
[0037]应当理解，本发明的紧凑互作用腔组件成功减小形成混合组件的部件的数量和尺寸，导致制造成本更低并且滞留体积更小，从而浪费更少。除了节约成本和资源之外，本发明一致且可靠地实施，并且可以有利地构造成与现有机器一起操作而不需要进行改动。
[0038]在本发明的一个示例性实施例中，紧凑互作用腔组件包括具有第一中心轴线的第一壳体、具有第二中心轴线的第二壳体、第一混合腔部件、第二混合腔部件和至少一个保持部件。
[0039]第一壳体具有位于第一壳体的底表面上的第一开口，第一开口具有第一开口直径的大致圆柱形形状并且共用第一中心轴线。第一壳体还包括从第一壳体的顶表面延伸的第一入口突起。第一入口突起包括第一流路并共用第一中心轴线，第一流路从第一开口延伸穿过第一入口突起。
[0040]第二壳体包括位于第二壳体的底表面上的第二入口开口，第二入口开口共用第二中心轴线。第二壳体还包括从第二壳体的顶表面延伸的第二突起，第二突起具有第二直径。第二突起包括第二流路，第二流路从第二入口开口延伸穿过第二突起并共用第二中心轴线。第二壳体构造成被紧固到第一壳体，以使得第二中心轴线与第一中心轴线共线，并且第二突起构造成当第一壳体和第二壳体被紧固到一起时延伸到第一开口中。
[0041]第一混合腔部件和第二混合腔部件构造成位于第一壳体的第一开口内。由于第一和第二壳体被紧固在一起，第一混合腔部件的底表面与第二混合腔部件的顶表面流体密封接触。在第一和第二混合腔部件布置在第一开口内之后，第一和第二混合腔部件中每一者的外边缘接触第一开口的内表面，以使得第一和第二混合腔部件沿径向向内受压，从而在第一和第二混合腔部件中每一者的外边缘和第一开口的内表面之间引起流体密封。至少一个保持部件构造成位于第一壳体的第一开口内并且接触混合腔部件。当完全组装时，紧凑互作用腔的滞留体积是0.05ml，相比之下现有技术装置的滞留体积在约0.5ml级别。
[0042]应当理解，对于本领域技术人员来说，对本文描述的优选实施例的各种改变和修改是显而易见的。可以在不脱离本发明的精神和范围并且不削弱其优点的情况下，进行这些改变和修改。因此，这些改变和修改由权利要求书覆盖。
【权利要求】
1.一种紧凑互作用腔组件，包括: (a)具有第一中心轴线的第一壳体，所述第一壳体包括: (1)位于所述第一壳体的底表面上的第一开口，所述第一开口具有第一开口直径的大致圆柱形形状并且共用所述第一中心轴线；和 (2)从所述第一壳体的顶表面延伸的第一突起，所述第一突起包括第一流路，所述第一流路从所述第一开口延伸穿过所述第一突起，并共用所述第一中心轴线； (b)具有大致圆柱形形状和第二中心轴线的第二壳体，所述第二壳体包括: (1)位于所述第二壳体的底表面上的第二开口，所述第二开口具有大致圆柱形形状并且共用所述第二中心轴线；和 (2)从所述第二壳体的顶表面延伸的第二突起，所述第二突起具有第二直径并包括第二流路，所述第二流路从所述第二开口延伸穿过所述第二突起并共用所述第二中心轴线，所述第二壳体构造成被紧固到所述第一壳体，以使得: (A)所述第二中心轴线与所述第一壳体的所述第一中心轴线共线；并且 (B)所述第二突起构造成当所述第一壳体被紧固到所述第二壳体时延伸到所述第一开口中； (c)第一混合腔部件和第二混合腔部件，所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件构造成位于所述第一壳体的所述第一开口内，所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件中每一者的外表面构造成接触所述第一壳体的所述第一开口的内表面，以使得所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件被沿轴向压缩，以引起所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件中每一者的所述外表面与所述第一壳体的所述第一开口的内表面之间的流体密封，其中，轴向压缩大于或等`于30，000磅每平方英尺， 其中，所述第一混合腔部件被与所述第二混合腔部件挤压在一起，以使得所述第一混合腔部件的底表面与所述第二混合腔部件的顶表面流体密封接触；和 (d)至少一个保持部件，其构造成位于所述第一壳体的所述第一开口内并且构造成保持所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件。
2.根据权利要求1所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述第一壳体具有大致圆柱形形状。
3.根据权利要求1所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述第二壳体具有大致圆柱形形状。
4.根据权利要求1所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述第一混合腔部件包括在所述底表面中蚀刻出的多个第一微通道。
5.根据权利要求4所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述多个微通道与多个第一端口流体连通，所述多个第一端口从所述第一混合腔部件的底表面延伸到所述第一混合腔部件的顶表面。
6.根据权利要求4所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述第二混合腔部件包括在所述顶表面中蚀刻出的多个第二微通道。
7.根据权利要求6所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述多个第二微通道与延伸到所述第二混合腔部件的所述底表面的多个第二端口流体连通。
8.根据权利要求7所述的紧凑互作用腔组件，其中，当所述第一混合腔部件被与所述第二混合腔部件挤压在一起时，所述多个第一微通道对准所述多个第二微通道以产生多个微流路。
9.根据权利要求8所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述多个微流路是流体密封的。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述第一壳体由不锈钢制成。
11.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件还包括氧化铝。
12.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件还包括聚晶金刚石。
13.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的紧凑互作用腔组件，其中，所述紧凑腔组件中流体的滞留体积等于或小于0.05ml。
14.一种用于组装互作用腔组件的方法，所述方法包括: Ca)提供第一壳体、第二壳体、两个混合腔部件、第一保持部件和第二保持部件: (1)所述第一壳体具有第一中心轴线并且在所述第一壳体的底表面上包括第一开口，所述第一开口由具有第一开口直径的大致圆柱形形状的内壁限定并且共用所述第一中心轴线: (2)所述第二壳体具有第二中心轴线并且包括从所述第二壳体的顶表面延伸的第二突起，所述第二突起具有大致圆柱形形状并且共用所述第二中心轴线；并且 (3)所述两个混合腔部件各自具有大致圆柱形形状和混合腔部件直径，其中，所述混合腔部件直径大于或等于所述第一开口直径； (b)将所述第一壳体加热到预定温度范围，以使得所述第一开口从所述第一开口直径膨胀到第一开口膨胀直径； (c)将所述第一保持部件插入到所加热的第一壳体的所述第一开口中； (d)将所述两个混合腔部件中每一者插入到所加热的第一壳体的所述第一开口中，其中，所述混合腔部件直径小于所述第一开口膨胀直径； Ce)将所述第二保持部件插入到所加热的第一壳体的所述第一开口中； (f)将所述第一壳体紧固到所述第二壳体，其中: (i)所述第一中心轴线与所述第二中心轴线共线； (?)所述第二突起延伸到所述第一开口中，并且 (iii)所述第二突起接触所述第二保持部件，并且 (g)通过使所述第一壳体冷却将所述第一开口从所述第一开口膨胀直径收缩回到所述第一开口直径，其中，在所述第一壳体冷却之后，收缩引起所述第一开口在大于或等于30，000磅每平方英尺的压力下在所述两个混合腔部件中每一者上径向向内地施加应力。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一开口膨胀直径比所述第一开口直径大0.0001和0.0002英寸之间。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述预定温度范围在100°C和130° C之间。
17.—种低滞留体积的紧凑互作用腔组件，包括: Ca)具有第一中心轴线的第一壳体，所述第一壳体包括: (I)位于所述第一壳体的底表面上的第一开口，所述第一开口具有第一开口直径的大致圆柱形形状并且共用所述第一中心轴线；和 (2)从所述第一壳体的顶表面延伸的第一突起，所述第一突起包括第一流路，所述第一流路从所述第一开口延伸穿过所述第一突起，并共用所述第一中心轴线； (b)具有大致圆柱形形状和第二中心轴线的第二壳体，所述第二壳体包括: (1)位于所述第二壳体的底表面上的第二开口，所述第二开口具有大致圆柱形形状并且共用所述第二中心轴线；和 (2)从所述第二壳体的顶表面延伸的第二突起，所述第二突起具有第二直径并包括第二流路，所述第二流路从所述第二开口延伸穿过所述第二突起并共用所述第二中心轴线，所述第二壳体构造成被紧固到所述第一壳体，以使得: (A)所述第二中心轴线与所述第一壳体的所述第一中心轴线共线；并且 (B)所述第二突起构造成当所述第一壳体被紧固到所述第二壳体时延伸到所述第一开口中； (c)第一混合腔部件和第二混合腔部件，所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件构造成位于所述第一壳体的所述第一开口内，所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件中每一者的外表面构造成接触所述第一壳体的所述第一开口的内表面，以使得所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件被沿轴向压缩，以引起所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件中每一者的所述外表面和所述第一壳体的所述第一开口的内表面之间的流体密封， 其中，所述第一混合腔部件被与所述第二混合腔部件挤压在一起，以使得所述第一混合腔部件的底表面与所述第二混合腔部件的顶表面流体密封接触；和 (d)至少一个保持部件，其构造成位于所述第一壳体的所述第一开口内并且构造成保持所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件， 其中，所述紧凑腔组件中流体的滞留体积等于或小于0.05ml。
18.根据权利要求17所述的低滞留体积的紧凑互作用腔组件，其中，从所述第一开口的所述内表面向所述第一混合腔部件和所述第二混合腔部件中每一者的所述外表面施加的轴向压缩大于或等于30，000磅每平方英尺。
【文档编号】B01F11/02GK103442792SQ201280004858
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年1月6日 优先权日:2011年1月7日
【发明者】熊任强, 约翰·迈克尔·贝尔纳德 申请人:微射流国际公司