基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统及其应用。基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，包括：闭合磁路系统，其包括：一个以上主磁路和两个以上分支磁路，每一分支磁路均与一主磁路组成闭合回路，绕设于主磁路和/或分支磁路上的初级线圈，绕设于主磁路和/或分支磁路上的次级线圈，次级线圈包括可供料液流通的螺旋管路，设置在主磁路和/或分支磁路上的感应腔体，其用于容置次级线圈；以及电源系统，其包括一个以上程控电源模块，程控电源模块与初级线圈电连接并向所述初级线圈提供激励电压。本发明专利技术提供的多磁路多次级流体反应系统具有结构紧凑，应用方便、适于在杀菌，灭酶和化学电催化处理等领域广泛应用。

Multi level multistage fluid reaction system based on induction electric field and its application

The invention discloses a multi - magnetic circuit multi - stage fluid reaction system based on the induction electric field and its application. Including magnetic induction electric field multi fluid reaction system, based on the closed magnetic circuit system, which comprises a main magnetic circuit more and more than two branch magnetic circuit, each branch circuit is composed of a main circuit and a closed loop is wound around the main magnetic circuit and / or branch magnetic circuit on the primary coil winding is arranged on the main circuit. And / or branch magnetic circuit of the secondary coil, the secondary winding includes a spiral line can feed fluid circulation, which is arranged on the main circuit and / or branches on the magnetic induction cavity for containing the secondary coil; and the power supply system, which comprises a programmable power supply module with programmable power supply module, electrically connected with the primary coil and provide the primary coil to the excitation voltage. The multiple magnetic circuit multi stage fluid reaction system provided by the invention has the advantages of compact structure, convenient application, and is suitable for wide applications in sterilization, enzyme killing, chemical electro catalytic treatment, etc.

【技术实现步骤摘要】
基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统及其应用
本专利技术特别涉及一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统及其应用，属于生化、医疗、食品和环境领域电催化加工

技术介绍
目前的电场加工技术例如欧姆加热和高压脉冲电场处理都需要采用电极来产生足够强度的电势差。样品可以静置在电极中进行处理，或者以连续流的形式通过电极来完成处理。电场加工存在热效应和非热效应，热效应主要是由电迁移(Electromigration)作用下的带电溶质大规模往复移动造成，可提高化学反应速率；非热效应主要是电穿孔(Electroporation)或电崩溃(Electricbreakdown)作用下造成的细胞膜破损，进而引起胞内溶质的溢出和微生物的死亡，从而在常温或较低的温度下完成功能性成分的快速提取以及对食品的杀菌和灭酶。但这些技术均使用了金属电极，即便有氧化膜的保护，在极端环境下长时间处理样品，特别是在酸性、碱性环境和高温加工时，仍会引起不同程度的电化学反应、极板表面腐蚀、重金属泄露和样品污染。因此，利用交变磁通在感应腔体间产生出电势差即感应电场，从而避免了对电极的使用进而解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统及其应用，以克服现有技术的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，包括：闭合磁路系统，其包括：一个以上主磁路和两个以上分支磁路，每一分支磁路均与一主磁路组成闭合回路，绕设于所述主磁路和/或分支磁路上的初级线圈，绕设于所述主磁路和/或分支磁路上的次级线圈，所述次级线圈包括可供料液流通的螺旋管路，设置在所述主磁路和/或分支磁路上的感应腔体，其用于容置所述次级线圈；以及电源系统，其包括一个以上程控电源模块，所述程控电源模块与所述初级线圈电连接并向所述初级线圈提供激励电压。本专利技术实施例还提供了所述的基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统于生化、医疗、食品或环境领域中的用途。本专利技术实施例还提供了一种料液处理方法，它是所述的基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统实施的，所述的方法包括：依据实际需要，调整各感应腔体在所述闭合磁路系统的主磁路和/或分支磁路上的位置，和/或，调整流经恒温夹套的恒温介质的电导率，和/或，调控流经各感应腔体的料液的温度，和/或，根据变压器工作原理调整施加在各初级线圈上的激励电压大小和/或交变频率，从而在相邻两个感应腔体间生成不同电势差，进而在所述多磁路多次级流体反应系统中形成多个不同电势差的加工区段；以及将待处理的料液输入所述多磁路多次级流体反应系统进行处理。优选的，所述的方法还包括：通过调整所述感应腔体内次级线圈的绕制方向进而调整所述感应腔体的输出电压极性。与现有技术相比，本专利技术提供的多磁路多次级流体反应系统具有结构紧凑，应用方便、加工效率高等特点，特别是其整体工作性能可以依据实际需要而简单调整，适于在杀菌，灭酶和化学电催化处理等领域广泛应用。附图说明图1是本专利技术典型实施例中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应器中感应腔体的结构示意图图2是本专利技术实施例1中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统示意图；图3是本专利技术实施例1中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统的三级磁路尺寸示意图；图4是本专利技术实施例1中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统的三级磁路结构示意图；图5是本专利技术实施例1中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统中感应腔体在三级磁路的分布示意图；图6是本专利技术实施例1中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统中感应腔体的样品线圈等效连接电路示意图；图7是本专利技术实施例1中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统中感应腔体的恒温介质流通示意图；图8是本专利技术典型实施例2中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统示意图；图9是本专利技术实施例2中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统的五级磁路尺寸示意图；图10是本专利技术实施例2中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统的五级磁路结构示意图；图11是本专利技术实施例2中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统中感应腔体在五级磁路的分布示意图；图12是本专利技术实施例2中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统中感应腔体的样品线圈等效连接电路示意图；图13是本专利技术实施例2中一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统中感应腔体的恒温介质流通示意图；附图标记说明：100-感应腔体；101-样品进口；102-样品出口；103-循环恒温介质进口；104-循环恒温介质出口；105-恒温夹套；106-样品线圈；107-密封圈；108-交变电源；109-恒温循环水浴；110-柱塞泵；111收集容器；112-混合器；113-计量泵a；114-计量泵b；115-试剂瓶a；116-试剂瓶b；117-收集瓶；118-换热器a；119-换热器b；201-初级线圈；202-三级磁路；203-五级磁路；300-恒温介质流动方向；400-样品流动方向。具体实施方式鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。本专利技术实施例一方面提供了一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，包括：闭合磁路系统，其包括：一个以上主磁路和两个以上分支磁路，每一分支磁路均与一主磁路组成闭合回路，绕设于所述主磁路和/或分支磁路上的初级线圈，绕设于所述主磁路和/或分支磁路上的次级线圈，所述次级线圈包括可供料液流通的螺旋管路，设置在所述主磁路和/或分支磁路上的感应腔体，其用于容置所述次级线圈；以及电源系统，其包括一个以上程控电源模块，所述程控电源模块与所述初级线圈电连接并向所述初级线圈提供激励电压。进一步的，所述基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统还可以包括：料液容器，其至少用于与所述螺旋管路连通。进一步的，所述基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统还可以包括：泵系统，其至少用于驱使料液在所述螺旋管路内流动。进一步的，所述基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统还可以包括：温控系统，其包括一个或两个以上的恒温循环水浴，所述恒温循环水浴与恒温夹套连通，所述恒温夹套至少用于对所述感应腔体内的次级线圈温度进行调控。优选的，所述恒温夹套套设在所述感应腔体上，所述次级线圈被封装于所述感应腔体内，且所述螺旋管路的样品入口和样品出口设置在所述感应腔体上。优选的，所述感应腔体套设在所述主磁路和/或分支磁路上。更为优选的，所述感应腔体套设在所述主磁路和/或分支磁路上的位置是可调的。优选的，每一感应腔体内封装一次级线圈。更为优选的，每一感应腔体内的次级线圈的绕制方向是可调的。进一步的，设置于所述闭合磁路系统的主磁路和/或分支磁路上的感应腔体之间相互串联和/或并联设置。进一步的，所述次级线圈沿顺时针或逆时针方向绕设在所述主磁路和/或分支磁路上。进一步的，所述闭合磁路系统中的分支磁路与主磁路一体设置。进一步的，所述闭合磁路系统中各分支路磁路的横截面的面积之和与主磁路的横截面的面积相等。进一步的，所述主磁路和分支磁路的材质包括取向硅钢铁芯、铁氧体铁芯、非取向硅钢铁芯、镍钢铁芯和非晶合金铁芯中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，其特征在于包括：闭合磁路系统，其包括：一个以上主磁路和两个以上分支磁路，每一分支磁路均与一主磁路组成闭合回路，绕设于所述主磁路和/或分支磁路上的初级线圈，绕设于所述主磁路和/或分支磁路上的次级线圈，所述次级线圈包括可供料液流通的螺旋管路，设置在所述主磁路和/或分支磁路上的感应腔体，其用于容置所述次级线圈；以及电源系统，其包括一个以上程控电源模块，所述程控电源模块与所述初级线圈电连接并向所述初级线圈提供激励电压。

【技术特征摘要】
1.一种基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，其特征在于包括：闭合磁路系统，其包括：一个以上主磁路和两个以上分支磁路，每一分支磁路均与一主磁路组成闭合回路，绕设于所述主磁路和/或分支磁路上的初级线圈，绕设于所述主磁路和/或分支磁路上的次级线圈，所述次级线圈包括可供料液流通的螺旋管路，设置在所述主磁路和/或分支磁路上的感应腔体，其用于容置所述次级线圈；以及电源系统，其包括一个以上程控电源模块，所述程控电源模块与所述初级线圈电连接并向所述初级线圈提供激励电压。2.根据权利要求1所述基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，其特征在于还包括：料液容器，其至少用于与所述螺旋管路连通；和/或，泵系统，其至少用于驱使料液在所述螺旋管路内流动；和/或，温控系统，其包括一个或两个以上的恒温循环水浴，所述恒温循环水浴与恒温夹套连通，所述恒温夹套至少用于对所述感应腔体内的次级线圈温度进行调控；优选的，所述恒温夹套套设在所述感应腔体上，所述次级线圈被封装于所述感应腔体内，且所述螺旋管路的样品入口和样品出口设置在所述感应腔体上；优选的，所述感应腔体套设在所述主磁路和/或分支磁路上；更为优选的，所述感应腔体套设在所述主磁路和/或分支磁路上的位置是可调的；优选的，每一感应腔体内封装一次级线圈；更为优选的，每一感应腔体内的次级线圈的绕制方向是可调的。3.根据权利要求1所述基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，其特征在于：设置于所述闭合磁路系统的主磁路和/或分支磁路上的感应腔体之间相互串联和/或并联设置。4.根据权利要求1所述基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，其特征在于：所述次级线圈沿顺时针或逆时针方向绕设在所述主磁路和/或分支磁路上。5.根据权利要求1所述基于感应电场的多磁路多次级流体反应系统，其特征在于：所述闭合磁路系统中的分支磁路与主磁路一体设置。6.根据权利要求1所述基于感应电场的多磁路多次...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨哪，郭璐楠，金亚美，徐学明，吴石林，李丹丹，陈益胜，吴凤凤，张瑶，张梦月，谢正军，金征宇，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32