[发明专利]具有双声电泳腔的声电泳装置

权利要求书

1.一种声电泳装置，包括：

装置入口，其允许流体流进入到所述声电泳装置中；

装置出口，其允许流体从所述声电泳装置流出；以及

声腔，其位于所述装置入口与所述装置出口之间的流动路径中，所述声腔包括：

第一超声换能器，其包括第一表面和第二表面；

第一反射体，其与所述第一超声换能器的所述第一表面相对，所述第一反射体与所述第一超声换能器的所述第一表面之间设置有第一流动腔；以及

第二反射体，其与所述第一超声换能器的所述第二表面相对，所述第二反射体与所述第一超声换能器的所述第二表面之间设置有第二流动腔，

其中，所述第一超声换能器适合于在所述第一流动腔中产生第一多维超声驻波和在所述第二流动腔中产生第二多维超声驻波，并且主流体中的第二相颗粒被捕获在所述第一多维超声驻波和所述第二多维超声驻波中且聚集成较大颗粒，所述较大颗粒因增强的重力沉降而在临界粒度下持续沉积。

2.根据权利要求1所述的声电泳装置，其中，所述声腔还包括：保持板，其保持所述第一超声换能器；以及两个支架板，其具有狭槽，所述狭槽用于将所述保持板保持在所述声腔中的固定位置。

3.根据权利要求1所述的声电泳装置，其中，所述第一超声换能器还包括压电元件，所述压电元件包括多个压电晶体。

4.根据权利要求1所述的声电泳装置，其中，所述第一多维超声驻波具有与所述第二多维超声驻波相同或不同的频率。

5.根据权利要求1所述的声电泳装置，其中，所述声电泳装置成形为：使得流体经由所述装置入口流动到所述声电泳装置中，进入所述声腔的第一端中，然后并行地流动穿过所述第一流动腔和所述第二流动腔，经由所述声腔的与所述第一端相对的第二端从所述声腔流出，并经由所述装置出口从所述声电泳装置流出。

6.根据权利要求1所述的声电泳装置，还包括：

波状喷嘴壁，其位于所述装置入口与所述声腔之间。

7.根据权利要求1所述的声电泳装置，其中，所述声电泳装置成形为：使得流体经由所述装置入口流动到所述声电泳装置中，然后沿从所述声腔的第一端经由所述第一流动腔至第二端接着经由所述第二流动腔返回至所述第一端的U形路径行进通过所述声腔，然后经由所述声腔的所述第一端离开流动腔，并经由所述装置出口离开所述声电泳装置。

8.根据权利要求7所述的声电泳装置，其中，所述声腔的所述第二端通向井部，所述井部的横截面面积从单个入口向下渐缩至顶点，并且排出管线将所述顶点连接至用于回收在所述井部中收集的材料的端口。

9.根据权利要求1所述的声电泳装置，还包括：

第二超声换能器，其包括第一表面和第二表面，所述第二超声换能器的所述第一表面面向所述第二反射体，并且所述第二反射体与所述第二超声换能器的所述第一表面之间设置有第三流动腔；以及

第三反射体，其与所述第二超声换能器的所述第二表面相对，所述第三反射体与所述第二超声换能器的所述第二表面之间设置有第四流动腔。

10.一种使颗粒与主流体分离的方法，包括：

使所述主流体和所述颗粒的混合物流动穿过声电泳装置，所述声电泳装置包括：

装置入口，其允许流体流进入到所述声电泳装置中；

装置出口，其允许流体从所述声电泳装置流出；以及

声腔，其位于所述装置入口与所述装置出口之间的流动路径中，所述声腔包括：

第一超声换能器，其包括第一表面和第二表面；

第一反射体，其与所述第一超声换能器的所述第一表面相对，所述第一反射体与所述第一超声换能器的所述第一表面之间设置有第一流动腔；以及

第二反射体，其与所述第一超声换能器的所述第二表面相对，所述第二反射体与所述第一超声换能器的所述第二表面之间设置有第二流动腔；以及

施加驱动信号，以驱动所述第一超声换能器在所述第一流动腔和所述第二流动腔中产生多维超声驻波，从而使所述颗粒与所述主流体分离，

其中，所述第一超声换能器在所述第一流动腔中产生第一多维超声驻波和在所述第二流动腔中产生第二多维超声驻波，并且所述主流体中的颗粒被捕获在所述第一多维超声驻波和所述第二多维超声驻波中且聚集成较大颗粒，所述较大颗粒因增强的重力沉降而在临界粒度下持续沉积。