NON-PLANAR AND NON-SYMMETRICAL PIEZOLECTRIC CRYSTALS AND REFLECTORS

• Main Authors: MEALEY, Dane, SOKOLOWSKI, David, PRESZ, Walter, M., Jr, CHITALE, Kedar, GILMANSHIN, Rudolf, LIPKENS, Bart, DUTRA, Brian, KENNEDY, Thomas, J., III
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 12.01.2017
• Subjects: FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL; GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL; METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICALVIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SEPARATION; TRANSPORTING

An acoustophoretic device is disclosed. The acoustophoretic device includes an acoustic chamber, an ultrasonic transducer, and a reflector. The ultrasonic transducer includes a piezoelectric material driven by a voltage signal to create a multi-dimensional acoustic standing wave in the acoustic chamber emanating from a non-planar face of the piezoelectric material. A method for separating a second fluid or a particulate from a host fluid is also disclosed. The method includes flowing the mixture through an acoustophoretic device. A voltage signal is sent to drive the ultrasonic transducer to create the multi-dimensional acoustic standing wave in the acoustic chamber such that the second fluid or particulate is continuously trapped in the standing wave, and then agglomerates, aggregates, clumps, or coalesces together, and subsequently rises or settles out of the host fluid due to buoyancy or gravity forces, and exits the acoustic chamber. La présente invention concerne un dispositif de lévitation acoustique. Ledit dispositif de lévitation acoustique comprend une chambre acoustique, un transducteur à ultrasons, et un réflecteur. Le transducteur à ultrasons comprend un matériau piézoélectrique commandé par un signal de tension pour créer une onde acoustique stationnaire multidimensionnelle dans la chambre acoustique émanant d'une face non plane du matériau piézoélectrique. L'invention concerne en outre un procédé de séparation d'un second fluide ou d'une particule à partir d'un fluide hôte. Ledit procédé consiste à acheminer le mélange à travers un dispositif de lévitation acoustique. Un signal de tension est émis pour exciter le transducteur à ultrasons afin de créer l'onde acoustique stationnaire multidimensionnelle dans la chambre acoustique de telle sorte que le second fluide, ou la particule, soit piégé(e) en continu dans l'onde stationnaire et, par la suite, s'agglomère, s'agrège, se regroupe ou coalesce, et, par la suite, monte ou se stabilise en dehors du fluide hôte sous l'effet de forces de flottabilité ou de gravité, et quitte la chambre acoustique.