[發(fā)明專利]聲泳多組分分離技術平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710442059.X
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN107349687B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 巴特·利普肯斯;杰森·迪翁;托馬斯·J·肯尼迪三世;路易斯·瑪斯;斯擔利·科瓦爾斯基三世
• 申請（專利權）人: 弗洛設計聲能學公司
• 主分類號: B01D43/00
• 分類號: B01D43/00;B06B1/06
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 宋丹氫;張?zhí)焓?/td>

1.一種從室中的基底流體分離雜質的方法，所述方法包括：

為所述室設置超聲換能器，以及，在所述室的相對側設置聲能量反射器；以及

使所述基底流體流過所述室；

激勵所述超聲換能器，以在所述室中的所述基底流體中產生三維超聲駐波，其中，所述三維超聲駐波導致聲輻射力具有相同量級的軸向分量和橫向分量，以及

所述超聲換能器包括壓電元件，所述超聲換能器被在超聲諧振頻率處驅動，以驅動所述超聲換能器在所述室中產生三維超聲駐波。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述三維超聲駐波產生波節(jié)線，以及橫向分量在所述波節(jié)線中捕獲雜質。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，在所述波節(jié)線中捕獲的所述雜質發(fā)生團聚或聚結，從而，使重于所述基底流體的雜質通過增強的重力沉降而分離，以及，使輕于所述基底流體的雜質通過增強的浮力而分離。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，以非均勻位移模式驅動所述超聲換能器。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，以具有多于一個波節(jié)捕獲線的更高階模態(tài)，驅動所述超聲換能器。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述壓電元件直接暴露于所述室中的所述基底流體。

7.一種裝置，包括：

室，用于容納基底流體與第二流體和顆粒至少之一的流動混合物；

超聲換能器，其連接至所述室，所述超聲換能器包括壓電元件，所述超聲換能器被在超聲諧振頻率處驅動，以驅動所述超聲換能器在所述室中產生三維超聲駐波，其中，所述三維超聲駐波導致聲輻射力具有相同量級的軸向分量和橫向分量；以及

反射器，其位于所述室中位于所述超聲換能器相對側上。

8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中，所述壓電元件是由PZT-8制成的陶瓷晶體。

9.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中，所述超聲換能器具有容納所述壓電元件的殼體。

10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中，所述殼體包括頂部和氣隙，所述氣隙布置在所述頂部與所述壓電元件之間。

11.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中，所述壓電元件沒有背襯層。

12.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中，在所述室的壁中，所述室具有收集袋。

13.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中，所述反射器是鋼或鎢。

14.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中，所述壓電元件為方形的。

15.一種裝置，包括：

室，用于容納基底流體與第二流體和顆粒至少之一的流動混合物；

多個超聲換能器，其位于所述室的壁上，各超聲換能器包括于超聲諧振頻率處被驅動的壓電元件，所述超聲換能器被驅動以非均勻模式的位移振動，以在所述室中產生三維超聲駐波，其中，各三維超聲駐波導致聲輻射力具有相同量級的軸向分量和橫向分量；以及

反射器，其位于所述室中所述超聲換能器相對側上。

16.根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中，所述超聲換能器跨越所述室的寬度。

17.根據(jù)權利要求16所述的裝置，其中，各超聲換能器為方形的。

18.根據(jù)權利要求16所述的裝置，其中，各超聲換能器為矩形的。

19.根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中，所述壓電元件至少之一是空氣背襯的。