[實用新型]一種管形超聲分離腔

有效

• 申請號: 201721123926.5
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN207659142U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 劉學平;宋向濤;馮平法;夏必忠;許超;劉子江;李大杉;高端正;江少明;陳德文
• 申請（專利權）人: 深圳市城道通環保科技有限公司;清華大學深圳研究生院
• 主分類號: C02F1/36
• 分類號: C02F1/36;B01J19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種管形超聲分離腔，包括柱狀超聲振動源，管狀反射器，其特征在于：所述的柱狀超聲振動源在管狀反射器內，所述的柱狀超聲振動源與管狀反射器之間形成環狀空腔，所述的管狀反射器內壁設有聲反射材料。本實用新型通過管形超聲分離腔的設置，解決了傳統固液分離方法的不足，如過濾法中濾網堵塞的問題；解決了以往的超聲固液分離裝置處理量不足的問題，從而進一步擴大超聲固液分離技術的工業應用范圍。

技術領域

本實用新型涉及一種管形超聲分離腔。

背景技術

在許多工業應用領域，實現流體介質中懸浮物的濃縮或分離是重要而又必不可少的一道工序，而能夠實現懸浮物濃縮或分離的方法，如過濾，沉淀，離心分離以及混凝處理，已經在許多工業領域有了比較成熟的應用。但是隨著科學的進步和人們實踐領域的不斷擴大，傳統方法的固有缺陷對它們的應用范圍形成了很大的限制，如過濾法容易出現濾網堵塞，混凝處理容易造成二次污染等。

將超聲波用于流體介質中懸浮物的濃縮或分離在上世紀三十年代就被提出，超聲濃縮或分離技術在食品加工、石化、制藥、生物醫學和污水處理領域展現了廣闊的應用前景。最近十幾年，由于微納制造技術飛速發展，超聲濃縮或分離技術的應用研究主要集中在微小尺寸的范圍內。由于微納制造技術的發展，超聲濃縮或分離裝置的各方面參數可以得到很好的控制；其次，在微納系統中流體的流動狀況也可以得到很好的控制，因此可以得到高效而穩定的濃縮或分離效果。基于以上兩點，微納尺度的超聲濃縮或分離技術得到了優先的發展和應用。

由于尺寸的限制，同時受聲流的影響，微納尺度超聲濃縮或分離裝置的處理能力受到很大的限制。在常規尺寸范圍內，超聲濃縮或分離技術也有一定的應用，但或者是非連續處理，或者是處理能力不能滿足需求。在高頻超聲范圍內主要受聲流和聲衰減的限制，不能過分增大裝置的尺寸；在低頻超聲范圍內主要受聲空化的限制，不能過分加大流體介質的聲能量密度，進而影響處理效率。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種管形超聲分離腔。

為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種管形超聲分離腔，包括柱狀超聲振動源，管狀反射器，其特征在于：所述的柱狀超聲振動源在管狀反射器內，所述的柱狀超聲振動源與管狀反射器之間形成環狀空腔，所述的管狀反射器內壁設有聲反射材料。

作為一種優選，所述的環狀空腔內為流體介質，所述的聲反射材料的聲學特性阻抗大于流體介質的聲學特性阻抗。

作為一種優選，所述的多個管形超聲分離腔陣列分布。

作為一種優選，所述的環狀空腔橫截面的徑向尺寸為對應柱狀超聲振動源振動頻率的聲波在對應待處理流體介質中的半波長的整數倍。

作為一種優選，所述的環狀空腔的橫截面是由兩個同心圓構成的環形結構，所述的環狀空腔具有軸對稱性。

由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本實用新型通過管形超聲分離腔的設置，解決了傳統固液分離方法的不足，如過濾法中濾網堵塞的問題；解決了以往的超聲固液分離裝置處理量不足的問題，從而進一步擴大超聲固液分離技術的工業應用范圍。

附圖說明

圖1為本實用新型一種管形超聲分離腔的正視圖。

圖2為本實用新型一種管形超聲分離腔的工作原理示意圖。

圖3為本實用新型一種管形超聲分離腔的柱狀超聲振動源的振動模式示意圖。

圖4為本實用新型一種管形超聲分離腔的環狀空腔的橫截面結構示意圖。

圖5為本實用新型一種管形超聲分離腔的右剖視圖。

圖中：1、柱狀超聲振動源，2、管狀反射器，3、環狀空腔，4、聲反射材料。