大型声学分离装置制造方法及图纸

技术编号:18172261 阅读:43 留言:0更新日期:2018-06-09 15:51
公开了用于将次生流体或颗粒与主流体分离的装置(100)。所述装置包括声室(107)、位于声室的顶端的流体出口(114)、位于声室的底端的浓缩液出口(116)和位于声室(107)的第一侧端(122)的入口(112)。在声室的侧壁上的超声换能器(106)和在相对的侧壁处的反射器在声室(107)中产生多维声学驻波,多维声学驻波捕获颗粒(例如细胞)并且将颗粒(例如细胞)与主流体分离。主流体通过流体出口(114)收集,并且颗粒通过浓缩物出口(116)收集。所述装置是一个能够每小时处理数升液体的大型装置,并具有较大的内部空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】大型声学分离装置相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月28日提交的美国临时专利申请序列号62/211,142的优先权;并且要求于2015年11月6日提交的美国临时专利申请序列号62/252,068的优先权。这些申请的公开内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
声泳是使用高强度声学驻波从初级流体或主流体中分离颗粒和次生流体,并且不使用膜或物理尺寸排阻过滤器。众所周知,当密度和/或可压缩性有差别时,高强度声音驻波可以对流体中的颗粒施加力,另外也称为声学对比因子。驻波中的压力分布包含其节点处的局部最小压力幅度和其反节点处的局部最大值的区域。根据颗粒的密度和可压缩性,它们将在驻波的节点或反节点处被捕获。通常,驻波的频率越高,由于驻波的压力,能够捕获的颗粒越小。在MEMS(微机电系统)尺度上已经证明了具有不同声学对比因子(密度和声音通过材料的速度的组合)的材料分离(例如,从初级流体声学分离次生流体或者从初级流体流声学分离颗粒)。在MEMS尺度上,传统的声泳系统依赖于使用半波或四分之一波长的声室,此声室在几兆赫的频率下通常小于一毫米厚,并且以非常低的流速(例如,μL/分钟)工作。这样的系统不具有可本文档来自技高网...
大型声学分离装置

【技术保护点】
一种声泳装置,包括:声室,包括在其第一端处的至少一个入口;在所述声泳装置的顶端处的至少一个流体出口;在所述声泳装置的底端处的至少一个浓缩物出口;至少一个超声换能器,其耦合到所述声室,所述至少一个超声换能器包括压电材料,所述压电材料被配置为由电压信号驱动以在所述声室中产生多维声学驻波;以及相对于所述至少一个超声换能器位于所述声室另一侧的反射器;其中,所述声室包括由长度和宽度限定的平面横截面积以及由所述宽度和高度限定的侧面横截面积,其中所述长度大于或等于所述宽度,并且其中所述平面横截面积大于所述侧面横截面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.28 US 62/211,142;2015.11.06 US 62/252,0681.一种声泳装置,包括:声室,包括在其第一端处的至少一个入口;在所述声泳装置的顶端处的至少一个流体出口;在所述声泳装置的底端处的至少一个浓缩物出口;至少一个超声换能器,其耦合到所述声室,所述至少一个超声换能器包括压电材料,所述压电材料被配置为由电压信号驱动以在所述声室中产生多维声学驻波;以及相对于所述至少一个超声换能器位于所述声室另一侧的反射器;其中,所述声室包括由长度和宽度限定的平面横截面积以及由所述宽度和高度限定的侧面横截面积,其中所述长度大于或等于所述宽度,并且其中所述平面横截面积大于所述侧面横截面积。2.根据权利要求1所述的声泳装置,其中所述至少一个入口是转储扩散器的一部分。3.根据权利要求2所述的声泳装置,其中所述至少一个入口包括跨越所述压电材料的高度的大约60%的高度。4.根据权利要求2所述的声泳装置,其中所述至少一个入口的基部沿着所述压电材料的基部定位。5.根据权利要求2所述的声泳装置,其中,所述转储扩散器包括在增压室的上端处的至少一个入口流动端口以及在所述增压室的下端处的流动出口,所述流动出口具有提供一流动方向的形状,所述流动方向垂直于由所述至少一个超声换能器产生的所述多维声学驻波的轴向方向。6.根据权利要求1所述的声泳装置,其中,所述至少一个入口包括在所述声室的所述第一端处的第一入口和在所述声室的与其第一端相对的第二端处的第二入口,使得流体流入所述声室是均匀和对称的。7.根据权利要求1所述的声泳装置,还包括位于所述至少一个入口下方并且通向所述至少一个浓缩物出口的第一斜壁,其中,所述第一斜壁包括相对于第一水平面成约11°至约60°的角度。8.根据权利要求1所述的声泳装置,其中,所述至少一个换能器是跨越所述声室的长度的多个换能器。9.根据权利要求8所述的声泳装置,其中,所述多个换能器串联布置成单排。10.根据权利要求8所述的声泳装置,其中,所述多个换能器包括第一排,所述第一排包含至少两个换能器,位于包含至少两个换能器的第二排上方。11.根据权利要求1所述的声泳装置,其中,所述至少一个浓缩物出口是多个浓缩物出口。12.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:巴特·利普肯斯沃尔特·M·小普雷斯杰弗里·金詹森·巴尔内斯戴恩·梅利布莱恩·麦卡锡本杰明·罗斯·约翰路德凯达尔·奇塔莱
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

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