[发明专利]基于旋转磁场的磁性粒子场流分离装置和方法

权利要求书

1.一种基于旋转磁场的磁性粒子场流分离装置，其特征在于，包括：

基座；

所述基座上设置有以所述基座的轴线为轴对称的三相绕组；所述三相绕组包括第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组；所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组星形联接；所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组的首端分别与三相电源的输出端连通，所述三相电源的输出电流为对称的三相正弦交流电流；

所述基座呈中空结构，所述基座的内壁设有塑料圆柱筒，所述塑料圆柱筒的内壁设有用于嵌入微细管的螺旋槽；所述螺旋槽内嵌有微细管形式的分离通道，所述微细管的长度为米级、内径为微米级且呈螺旋状；所述分离通道的输入端通过三通阀分别与进样注射器和输液泵连通；

通过变频器调节加到三相绕组上的三相电压大小与频率；控制磁性粒子受旋转磁场作用的频率，改变分离通道磁感应强度的大小，实现对不同粒径或者粒径相同磁化率不同磁性粒子的场流分离；

所述三相电源通过以下方式得到：

将三相交流电压或单相交流电压经变频器中的整流器整流后变成直流电压，再经过变频器中的逆变器变成具有一定频率和电压的三相交流电；

所述三相电源输入至所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组的电流分别为i_U、i_V、i_W，且i_U、i_V、i_W满足以下公式：

2.根据权利要求1所述的基于旋转磁场的磁性粒子场流分离装置，其特征在于：所述分离通道的输出端通过紫外-可见光检测器与废液收集瓶连通。

3.一种根据权利要求1所述的基于旋转磁场的磁性粒子场流分离装置进行磁性粒子场流分离的方法，其特征在于具有如下步骤：

S1、所述三相电源向所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组分别输入电流i_U、i_V、i_W，在所述基座所围空间内形成旋转磁场，并通过所述变频器调节所述旋转磁场的频率和三相绕组上的电压大小；

S2、在所述塑料圆柱筒厚度不变的情况下，通过改变所述塑料圆柱筒的内壁直径和外壁直径，调节所述微细管的径向位置，改变所述分离通道位置的磁感应强度大小；

S3、经所述进样注射器注入的不同磁化率的磁性粒子和经所述输液泵泵入的流动相通过所述三通阀从所述分离通道的输入端进入所述分离通道，进行磁性粒子场流分离。