专利名称：一种微纳米颗粒超声分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微纳米颗粒超声分离装置，尤其适用于微纳米颗粒的粒度分级。
技术背景
对于宏观领域而言，依据相应的物理规律，所采取的分离方法多重多样。如利用密度差的离心分离法，利用重力的沉淀分析法，利用网膜的过滤分离法或凝聚吸附等方法。随着微纳米技术的发展以及微纳米材料在多个学科领域的广泛应用，传统的分离原理和设备在微纳米颗粒的分离中受到了各种限制，分离效果并不理想，寻求一种微纳米粒子有效的分离技术尤为关键。因此，有效地分离微纳米颗粒已成为科研工作者关注的热点。
常用的微纳米颗粒分离方法主要分为两大类接触式和非接触式。接触式微纳米颗粒分离具有不连续性，在操作过程中需要加入其它材料，因此影响被分离物的特性；非接触式不需添加其它材料，避免产生污染且操作连续，仍可保持微粒的活性。非接触分离技术主要有缓冲微阵列方法、电泳方法、介电泳方法、磁泳分离方法和超声分离方法。超声分离方法与上述其它几种非接触式分离方法相比，能够实现非电性或非磁性微粒的分离或聚集，并且可以分离体积相同而密度不同的生物微粒。近年来，这种利用超声分离流体中悬浮颗粒的方法受到了越来越多的关注。目前利用超声分离微纳米颗粒的方法尚处于实验阶段。发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、易操作、可实现微纳米颗粒超声分离的装置。
本发明的微纳米颗粒超声分离装置，包括由多节套筒经橡胶密封圈紧密连接而成的悬浮液容器，多节套筒连接处分别设有抽拉挡板，悬浮液容器的前端设有超声波反射器， 后端设有与超声波电源相连接的超声波换能器，悬浮液容器、超声波换能器和超声波电源分别经夹具固定在底座上。
所述的悬浮液容器为有机玻璃或高密度聚乙烯制成；所述的超声波换能器为压电陶瓷换能器；所述的超声波反射器为不锈钢制成或与超声波换能器频率相同的压电陶瓷换能器。
有益效果超声分离作为非接触式分离方法的一种，本发明通过改变超声波声学参数或悬浮液配比能够实现微纳米颗粒的粒度分级操作，与已有技术相比具有如下特点(1)分离效率高。即在较小的超声波功率下，快速高效地分离微纳米颗粒；(2)超声辐射面为圆形或圆台形，能够形成均匀超声波场，提高分离质量；(3)结构简单、操作方便、分离效果好。
附图I为本发明的结构示意图。
图中1 一超声波反射器；2—悬浮液容器；3—橡I父密封圈；4一夹具；5—超声波换能器；6—超声波电源；7—底座；8—抽拉挡板。
具体实施方式
下面结构附图对本发明的一个实施例作进一步的描述本发明的微纳米颗粒超声分离装置，主要由超声波反射器I、悬浮液容器2、超声波换能器5、超声波电源6和抽拉挡板8构成。悬浮液容器2为有机玻璃或高密度聚乙烯制成； 超声波反射器I为不锈钢制成。悬浮液容器2由多节套筒经橡胶密封圈紧密连接而成，抽拉挡板8分别设在多节套筒连接处，挡板8大小应该与悬浮容器2匹配；超声波反射器I设在悬浮液容器2的前端,超声波换能器5设在悬浮液容器2的后端,超声波换能器5与超声波电源6相连接，悬浮液容器2、超声波换能器5和超声波电源6分别经夹具4固定在底座 7上。其中，超声波换能器5为压电陶瓷换能器，超声波反射器I为不锈钢板或为与超声波换能器5频率相同的压电陶瓷换能器，它们可以为圆柱形，圆台形或倒圆台形，二者可以构成不同的组合，中心轴与水平垂直，并且相互重合。
工作原理及工作过程工作时，将抽拉挡板8从悬浮液容器2上取出，将待分离悬浮液注入悬浮液容器2中。悬浮液容器2的前端外连有与容器直径相配合的超声波反射器 I，经橡胶密封圈紧密连接、水平放置，通过超声波电源6带动超声波换能器5，由超声波换能器5从悬浮液容器2的底部、顶部或四周导入超声波，使超声波在超声波反射器I和悬浮液之间形成超声驻波。悬浮液容器2及超声波换能器5及超声波电源6通过夹具4固定， 整个装置固定在底座7上。超声作用0. 5飞分钟左右，在悬浮容器2的多节套筒之间插入抽拉挡板8，以便于收集凝聚颗粒，然后依次打开夹具4，逐节取出悬浮液容器2内已分离的溶液，并对每节隔离区颗粒进行粒度分布分析。
权利要求
1.一种用于微纳米颗粒分离的超声装置，其特征在于它包括由多节套筒经橡胶密封圈紧密连接而成的悬浮液容器(2)，多节套筒连接处分别设有抽拉挡板(8)，悬浮液容器(2)的前端设有超声波反射器(I )，后端设有与超声波电源(6)相连接的超声波换能器(5)， 悬浮液容器(2)、超声波换能器(5)和超声波电源(6)分别经夹具(4)固定在底座(7)上。
2.根据权利要求I所述的用于微纳米颗粒分离的超声装置，其特征在于所述的悬浮液容器(2)为有机玻璃或高密度聚乙烯制成。
3.根据权利要求I所述的用于微纳米颗粒分离的超声装置，其特征在于所述的超声波换能器(5)为压电陶瓷换能器。
4.根据权利要求I所述的用于微纳米颗粒分离的超声装置，其特征在于所述的超声波反射器(I)为不锈钢制成或与超声波换能器(5)频率相同的压电陶瓷换能器。
全文摘要
本发明公布的一种微纳米颗粒的超声分离装置，包括由多节套筒经橡胶密封圈紧密连接而成的悬浮液容器，多节套筒连接处分别设有抽拉挡板，悬浮液容器的前端设有超声波反射器，后端设有与超声波电源相连接的超声波换能器，悬浮液容器、超声波换能器和超声波电源分别经夹具固定在底座上。通过改变超声波声学参数或悬浮液配比能够实现微纳米颗粒的粒度分级操作，其分离效率高。能够形成均匀超声波场，提高分离质量；结构简单、操作方便、分离效果好。
文档编号B03B5/00GK102527488SQ20111044406
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者刘洪涛, 贾玉梅 申请人:中国矿业大学