ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА АКУСТОФОРЕТИЧЕСКОГО МНОГОКОМПОНЕНТНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ

1. Способ отделения примесей от основной жидкости, содержащий этапы, на которых:
создают проточную камеру, имеющую источник акустической энергии, а на противоположной стороне проточной камеры отражатель акустической энергии;
обеспечивают протекание основной жидкости через проточную камеру;
применяют источник акустической энергии к основной жидкости, чтобы создать множество падающих волн в основной жидкости; и
обеспечивают отражение множества падающих волн от рефлектора, создавая множество отраженных волн, резонирующих с падающими волнами, формируя множество стоячих волн.
2. Способ по п. 1, в котором основная жидкость непрерывно протекает через проточную камеру.
3. Способ по п. 1, в котором стоячая волна имеет осевую силу и поперечную силу относительно источника акустической энергии, при этом поперечная сила имеет по меньшей мере такой же порядок величины, как осевая сила.
4. Способ по п. 3, в котором стоячие волны создают узловые линии и поперечные силы захватывают примеси на узловых линиях.
5. Способ по п. 4, в котором примеси, захватываемые на узловых линиях, коалесцируют или скапливаются, так что примеси тяжелее воды отделяются благодаря повышенному гравитационному осаждению и частицы легче воды отделяются благодаря повышенной плавучести.
6. Устройство, содержащее:
проточную камеру с впускным отверстием и выпускным отверстием, через которую протекают смесь основной жидкости и по меньшей мере одного из второй жидкости и частиц дисперсной фазы;
ультразвуковой преобразователь на стенке проточной камеры, при этом преобразователь включает в себя керамический кристалл, который задает сторону преобразователя, преобразователь возбуждается осциллирующим, периодическим или импульсным сигналом напряжения ультразвуковых частот, который возбуждает преобразователь для создания стоячих волн в проточной камере; и
отражатель, расположенный на стенке на стороне проточной камеры, противоположной преобразователю.
7. Устройство по п. 6, в котором кристалл возбуждается на неравномерной моде смещения.
8. Устройство по п. 7, в котором кристалл возбуждается на моде более высокого порядка, имеющей больше одного узла.
9. Устройство по п. 6, в котором керамический кристалл преобразователя непосредственно открыт к жидкости, протекающей через проточную камеру.
10. Устройство по п. 6, в котором керамический кристалл изготовлен из титаната-цирконата свинца (PZT-8).
11. Устройство по п. 6, в котором преобразователь имеет корпус, содержащий керамический кристалл.
12. Устройство по п. 11, в котором корпус включает в себя верхнюю часть и воздушный зазор, при этом воздушный зазор расположен между верхней частью и керамическим кристаллом.
13. Устройство по п. 12, в котором керамический кристалл не имеет подложечного слоя.
14. Устройство по п. 6, в котором колебание преобразователя образует стоячие волны в проточной камере.
15. Устройство по п. 6, в котором проточная камера имеет сборный карман на стенке проточной камеры.
16. Устройство по п. 6, в котором отражатель является стальным или вольфрамовым.
17. Устройство по п. 6, в котором стоячие волны в проточном канале создают осевую силу и радиальную силу относительно по меньшей мере одного из второй жидкости или частиц дисперсной фазы.
18. Устройство по п. 6, в котором проточная камера дополнительно включает в себя диффузор во впускном отверстии.
19. Устройство по п. 18, в котором диффузор имеет сеточное устройство для равномерного протекания.
20. Устройство по п. 6, в котором керамический кристалл является квадратным.
21. Устройство, содержащее:
проточную камеру с впускным отверстием и выпускным отверстием, через которую протекают смесь основной жидкости и по меньшей мере одного из второй жидкости и частиц дисперсной фазы;
множество ультразвуковых преобразователей, расположенных на стенке проточной камеры, при этом каждый преобразователь включает в себя керамический кристалл, возбуждаемый осциллирующим, периодическим или импульсным сигналом напряжения ультразвуковых частот, который возбуждает преобразователи для колебания на неравномерной моде смещения для создания стоячих волн в проточном канале; и
отражатель, расположенный на стенке на стороне проточной камеры, противоположной преобразователю.
22. Устройство по п. 21, в котором преобразователи охватывают ширину проточного канала.
23. Устройство по п. 22, в котором каждый из множества ультразвуковых преобразователей является квадратным.
24. Устройство по п. 22, в котором каждый из множества ультразвуковых преобразователей является прямоугольным.
25. Устройство по п. 21, в котором по меньшей мере один из кристаллов имеет воздушную подложку.
26. Устройство по п. 21, в котором по меньшей мере один из кристаллов поддерживается по существу акустически прозрачным материалом.
27. Устройство по п. 26, в котором по существу акустически прозрачный материал представляет собой один из бальзы или пробки.
28. Устройство по п. 21, в котором по меньшей мере один из кристаллов поддерживается решетчатой структурой, прикрепленной к по меньшей мере некоторым из множества узлов, создаваемых колебанием кристалла при модальном смещении высокого порядка.
29. Устройство по п. 21, в котором ультразвуковые преобразователи имеют переднюю поверхность, которая соприкасается с основной жидкостью, при этом передняя поверхность покрыта износостойким слоем, содержащим один из хрома, электролитического никеля, химического никеля, параксилксиена и уретана.
30. Ультразвуковой преобразователь, содержащий:
корпус;
открытый керамический кристалл на нижнем конце;
верхнюю пластину на верхнем конце корпуса, при этом верхняя пластина включает в себя соединитель; и
воздушный зазор между верхней пластиной и керамическим кристаллом;
в котором подложечный слой внутри корпуса отсутствует.
31. Способ отделения второй жидкости или частиц дисперсной фазы от основной жидкости, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают протекание основной жидкости, содержащей вторую жидкость или частицы дисперсной фазы, через проточную камеру, при этом в проточной камере имеется ультразвуковой преобразователь;
возбуждают ультразвуковой преобразователь на частоте, при которой в проточной камере создаются многочисленные стоячие волны,
при этом вторая жидкость или частицы дисперсной фазы захватываются в стоячих волнах и отделяются.
32. Способ по п. 31, в котором вторая жидкость или частицы дисперсной фазы, захваченные в стоячих волнах, коалесцируют или скапливаются, так что примеси тяжелее воды отделяются благодаря повышенному гравитационному осаждению и частицы легче воды отделяются благодаря повышенной плавучести.