声泳多组分分离技术平台制造技术

声泳多组分分离技术平台。本申请公开了一种具有改进的捕获力的用于声泳的系统，其中通过控制超声换能器的频率改进捕获力。换能器包括陶瓷晶体。晶体可以直接暴露于液流。所述晶体可以是空气背衬的以获得更高的Q因数。

Multi component separation technology platform for acoustic electrophoresis

Multi component separation technology platform for acoustic electrophoresis. The present invention discloses a system for acoustic swimming with improved capture force, in which the capture force is improved by controlling the frequency of the ultrasonic transducer. The transducer consists of ceramic crystals. Crystals can be directly exposed to liquid flow. The crystals can be air backing to obtain higher Q factor.

【技术实现步骤摘要】
声泳多组分分离技术平台本申请是分案申请，原申请的申请日为2013年3月15日，申请号为2013800255273，专利技术创造名称为“声泳多组分分离技术平台”。
技术介绍
本申请要求享受下述申请的优先权：2012年3月15日提交的美国临时专利申请序号为No.61/611,159，同样在2012年3月15日提交的美国临时专利申请序号为No.61/611,240，以及，2013年1月21日提交的美国临时专利申请序号为No.61/754,792。这三件申请的内容在此以全文引用方式并入本文。声泳(Acoustophoresis)是利用高强度声波的颗粒分离。已知声音的高强度驻波能对颗粒施加力。驻波具有压力分布，其表现为随时间“保持”不动。驻波中的压力分布从高压区(波节)到低压区(波腹)存在变化。在共鸣器中产生驻波。共鸣器的常见示例包括许多管乐器，如管风琴、长笛、单簧管、以及圆号。对于多组分的液流来说，需要高效的分离技术，其能消除浪费，并且降低所需能量，从而促进可持续发展的环境。
技术实现思路
本专利技术涉及用于大规模声泳的系统和装置。该装置使用如本文所述的超声波换能器。以产生多驻波的频率，驱动换能器。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从室中的基底流体分离杂质的方法，所述方法包括：设置室，所述室具有声能量源，以及，在所述室的相对侧具有声能量反射器；以及向所述室中的基底流体施加所述声能量源，以产生三维超声驻波，其中，所述三维超声驻波导致声辐射力具有相同量级的轴向分量和横向分量，以及其中，所述声能量源是超声换能器，所述超声换能器包括限定所述换能器一侧的陶瓷晶体，所述换能器被在超声谐振频率的振荡、周期性、或脉冲的电压信号驱动，该信号驱动所述换能器以在所述室中产生三维超声驻波。

【技术特征摘要】
2012.03.15 US 61/611,159;2012.03.15 US 61/611,240;1.一种从室中的基底流体分离杂质的方法，所述方法包括：设置室，所述室具有声能量源，以及，在所述室的相对侧具有声能量反射器；以及向所述室中的基底流体施加所述声能量源，以产生三维超声驻波，其中，所述三维超声驻波导致声辐射力具有相同量级的轴向分量和横向分量，以及其中，所述声能量源是超声换能器，所述超声换能器包括限定所述换能器一侧的陶瓷晶体，所述换能器被在超声谐振频率的振荡、周期性、或脉冲的电压信号驱动，该信号驱动所述换能器以在所述室中产生三维超声驻波。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三维超声驻波产生波节线，以及横向分量在所述波节线中捕获杂质。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述波节线中捕获的所述杂质发生团聚或聚结，从而，使重于所述基底流体的杂质通过增强的重力沉降而分离，以及，使轻于所述基底流体的杂质通过增强的浮力而分离。4.根据权利要求1所述的方法，其中，以非均匀位移模式驱动所述晶体。5.根据权利要求1所述的方法，其中，以具有多于一个波节捕获线的更高阶模态，驱动所述晶体。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述换能器的陶瓷晶体直接暴露于所述室中的所述基底流体。7.一种装置，包括：超声换能器，其位于所述室的壁上，所述换能器包括限定所述换能器一侧的陶瓷晶体，所述换能器被在超声谐振频率的振荡、周期性、或脉冲的电压信号驱动，该信号驱动所述换能器以在所述室中产生三维超声驻波；反射器，其位于所述室中位于所述换能器相对侧的壁上。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述陶瓷晶体由PZT-8制成。9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述换能器具有容纳所述陶瓷晶体的壳体。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述壳体包括顶部和气隙，所述气隙布置在所述顶部与所述陶瓷晶体之间。11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述陶瓷晶体没有背衬层。12.根据权利要求7所述的装置，其中，在所述室的壁中，所述室具有收集袋。13.根据权利要求7所述的装置，其中，所述反射器是钢或钨。14.根据权利要求7所述的装置，其中，所述陶瓷晶体为方形的。15.一种装置，包括：多个超声换能器，其位于所述室的壁上，各换能器包括于超声谐振频率的振荡、周期性、或脉冲的电压信号驱动的陶瓷晶体，该信号驱动所述换能器以非均匀模式的位移振动，以在所述室中产生三维超声驻波，其中，各三维超声驻波导致声辐射力具有相同量级的轴向分量和横向分量；以及反射器，其位于所述室...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴特·利普肯斯，杰森·迪翁，托马斯·J·肯尼迪三世，路易斯·玛斯，斯担利·科瓦尔斯基三世，
申请(专利权)人：弗洛设计声能学公司，
类型：发明
国别省市：美国,US