[发明专利]用于分离粒子的方法和装置

摘要

本发明涉及利用超声驻波来分离粒子的方法和装置，其中，该超声驻波在两个不同频率之间切换。二阶调谐驻波和基本驻波一起使用。如果粒子受基本驻波作用，则力起作用而将粒子收集在中部。如果粒子受二阶调谐驻波作用，则力起作用而将粒子收集在侧边的两个压力节点处。通过在二阶调谐驻波和基本驻波之间切换频率，具有不同性质的粒子将经历不同的加速度而被分成两个流束。

主权项

1.一种用于分离悬浮在介质中的粒子混合物的粒子的方法，包括以下步骤：使容纳所述介质的腔室(2；22)经受产生具有第一压力节点的在第一频率的第一超声驻波的超声波的作用，；将所述粒子混合物置于所述腔室(2；22)中，使得一定浓度的所述粒子混合物被置于在所述第一频率的所述超声驻波的第一压力节点处或附近，或在所述第一压力节点和所述腔室(2；22)的壁之间的任何地方；将所述超声驻波的频率切换为第二频率，产生具有至少一个第二压力节点的第二超声驻波，使得所述粒子混合物的第一组粒子经历朝向所述第二压力节点的较小加速度，而所述粒子混合物的第二组粒子经历朝向所述第二压力节点的较大加速度；在持续时间t2期间保持所述第二频率和振幅a2，使所述粒子混合物的所述第一组粒子可行进较小距离，而所述粒子混合物的所述第二组粒子可行进较大距离；切换回所述第一频率；其中，所述第一距离如此小使得所述粒子混合物的所述第一组粒子经历朝向所述第一压力节点的较大加速度，而所述第二距离如此大使得所述粒子混合物的所述第二组粒子经历朝向所述第一压力节点的较小加速度；在持续时间t1期间保持所述第一频率和振幅a1，使所述粒子混合物的所述第一组粒子可以朝向所述第一压力节点行进返回，同时不允许所述粒子混合物的所述第二组粒子行进显著距离；重复地以一个工作周期在所述第一和第二频率之间切换所述超声驻波，其中所述工作周期涉及它们各自的持续时间t1和t2以及振幅a1和a2，以使所述粒子混合物的所述第一组粒子的大部分被收集在所述第一压力节点处，而所述粒子混合物的所述第二组粒子的大部分被收集在所述第二压力节点处。