[發明專利]基于旋轉磁場的磁性粒子場流分離裝置和方法

有效

• 申請號: 201811327163.5
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109365128B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 邵力耕;馮志華
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: B03C1/32
• 分類號: B03C1/32
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 陳麗;徐華燊

1.一種基于旋轉磁場的磁性粒子場流分離裝置，其特征在于，包括：

基座；

所述基座上設置有以所述基座的軸線為軸對稱的三相繞組；所述三相繞組包括第一相繞組、第二相繞組和第三相繞組；所述第一相繞組、所述第二相繞組和所述第三相繞組星形聯接；所述第一相繞組、所述第二相繞組和所述第三相繞組的首端分別與三相電源的輸出端連通，所述三相電源的輸出電流為對稱的三相正弦交流電流；

所述基座呈中空結構，所述基座的內壁設有塑料圓柱筒，所述塑料圓柱筒的內壁設有用于嵌入微細管的螺旋槽；所述螺旋槽內嵌有微細管形式的分離通道，所述微細管的長度為米級、內徑為微米級且呈螺旋狀；所述分離通道的輸入端通過三通閥分別與進樣注射器和輸液泵連通；

通過變頻器調節加到三相繞組上的三相電壓大小與頻率；控制磁性粒子受旋轉磁場作用的頻率，改變分離通道磁感應強度的大小，實現對不同粒徑或者粒徑相同磁化率不同磁性粒子的場流分離；

所述三相電源通過以下方式得到：

將三相交流電壓或單相交流電壓經變頻器中的整流器整流后變成直流電壓，再經過變頻器中的逆變器變成具有一定頻率和電壓的三相交流電；

所述三相電源輸入至所述第一相繞組、所述第二相繞組和所述第三相繞組的電流分別為i_U、i_V、i_W，且i_U、i_V、i_W滿足以下公式：

2.根據權利要求1所述的基于旋轉磁場的磁性粒子場流分離裝置，其特征在于：所述分離通道的輸出端通過紫外-可見光檢測器與廢液收集瓶連通。

3.一種根據權利要求1所述的基于旋轉磁場的磁性粒子場流分離裝置進行磁性粒子場流分離的方法，其特征在于具有如下步驟：

S1、所述三相電源向所述第一相繞組、所述第二相繞組和所述第三相繞組分別輸入電流i_U、i_V、i_W，在所述基座所圍空間內形成旋轉磁場，并通過所述變頻器調節所述旋轉磁場的頻率和三相繞組上的電壓大小；

S2、在所述塑料圓柱筒厚度不變的情況下，通過改變所述塑料圓柱筒的內壁直徑和外壁直徑，調節所述微細管的徑向位置，改變所述分離通道位置的磁感應強度大小；

S3、經所述進樣注射器注入的不同磁化率的磁性粒子和經所述輸液泵泵入的流動相通過所述三通閥從所述分離通道的輸入端進入所述分離通道，進行磁性粒子場流分離。