[实用新型]一种管形超声分离腔

说明书

本实用新型涉及一种管形超声分离腔，包括柱状超声振动源，管状反射器，其特征在于：所述的柱状超声振动源在管状反射器内，所述的柱状超声振动源与管状反射器之间形成环状空腔，所述的管状反射器内壁设有声反射材料。本实用新型通过管形超声分离腔的设置，解决了传统固液分离方法的不足，如过滤法中滤网堵塞的问题；解决了以往的超声固液分离装置处理量不足的问题，从而进一步扩大超声固液分离技术的工业应用范围。

技术领域

本实用新型涉及一种管形超声分离腔。

背景技术

在许多工业应用领域，实现流体介质中悬浮物的浓缩或分离是重要而又必不可少的一道工序，而能够实现悬浮物浓缩或分离的方法，如过滤，沉淀，离心分离以及混凝处理，已经在许多工业领域有了比较成熟的应用。但是随着科学的进步和人们实践领域的不断扩大，传统方法的固有缺陷对它们的应用范围形成了很大的限制，如过滤法容易出现滤网堵塞，混凝处理容易造成二次污染等。

将超声波用于流体介质中悬浮物的浓缩或分离在上世纪三十年代就被提出，超声浓缩或分离技术在食品加工、石化、制药、生物医学和污水处理领域展现了广阔的应用前景。最近十几年，由于微纳制造技术飞速发展，超声浓缩或分离技术的应用研究主要集中在微小尺寸的范围内。由于微纳制造技术的发展，超声浓缩或分离装置的各方面参数可以得到很好的控制；其次，在微纳系统中流体的流动状况也可以得到很好的控制，因此可以得到高效而稳定的浓缩或分离效果。基于以上两点，微纳尺度的超声浓缩或分离技术得到了优先的发展和应用。

由于尺寸的限制，同时受声流的影响，微纳尺度超声浓缩或分离装置的处理能力受到很大的限制。在常规尺寸范围内，超声浓缩或分离技术也有一定的应用，但或者是非连续处理，或者是处理能力不能满足需求。在高频超声范围内主要受声流和声衰减的限制，不能过分增大装置的尺寸；在低频超声范围内主要受声空化的限制，不能过分加大流体介质的声能量密度，进而影响处理效率。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种管形超声分离腔。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种管形超声分离腔，包括柱状超声振动源，管状反射器，其特征在于：所述的柱状超声振动源在管状反射器内，所述的柱状超声振动源与管状反射器之间形成环状空腔，所述的管状反射器内壁设有声反射材料。

作为一种优选，所述的环状空腔内为流体介质，所述的声反射材料的声学特性阻抗大于流体介质的声学特性阻抗。

作为一种优选，所述的多个管形超声分离腔阵列分布。

作为一种优选，所述的环状空腔横截面的径向尺寸为对应柱状超声振动源振动频率的声波在对应待处理流体介质中的半波长的整数倍。

作为一种优选，所述的环状空腔的横截面是由两个同心圆构成的环形结构，所述的环状空腔具有轴对称性。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型通过管形超声分离腔的设置，解决了传统固液分离方法的不足，如过滤法中滤网堵塞的问题；解决了以往的超声固液分离装置处理量不足的问题，从而进一步扩大超声固液分离技术的工业应用范围。

附图说明

图1为本实用新型一种管形超声分离腔的正视图。

图2为本实用新型一种管形超声分离腔的工作原理示意图。

图3为本实用新型一种管形超声分离腔的柱状超声振动源的振动模式示意图。

图4为本实用新型一种管形超声分离腔的环状空腔的横截面结构示意图。

图5为本实用新型一种管形超声分离腔的右剖视图。

图中：1、柱状超声振动源，2、管状反射器，3、环状空腔，4、声反射材料。