[发明专利]阵列式感应电场流体反应系统及其应用

摘要

本发明公开了一种阵列式感应电场流体反应系统及其应用。所述系统包括：包含呈网络式交互连接的若干反应单元的反应单元阵列，其中每一反应单元包括一闭合铁芯以及分别绕制于所述闭合铁芯两侧的初级线圈和次级线圈，所述次级线圈包括可供料液流通的绝缘管路，所述绝缘管路具有进料口和出料口；电源，用以向各初级线圈提供激励电压；以及，料液容器，与各反应单元中的绝缘管路连通。本发明的系统在工作时，无电极或极板直接与料液接触，可避免料液被污染，而且各反应单元可形成阵列式网络连接以及其他形式的串并联连接，其中系统中各反应单元中的感应电场各自作用于料液时，能达成特异性反应效果，同时该系统可根据规模和产量进行任意的扩展，可满足不同规模的生产需求，方便扩大产能。

主权项

1.一种阵列式感应电场流体反应系统，其特征在于包括：反应单元阵列，包含呈网络式交互连接的m×n个反应单元，m、n均选自大于1的正整数，其中每一反应单元包括：一闭合铁芯，所述闭合铁芯采用由硅钢、镍钢或铁氧体材料中的至少一种组成的闭合铁芯；一初级线圈，绕制于所述闭合铁芯一侧，一次级线圈，绕制于所述闭合铁芯另一侧，所述次级线圈包括可供料液流通的绝缘管路，所述绝缘管路具有进料口和出料口；电源，与各反应单元中的初级线圈电连接并向各初级线圈提供激励电压，所述电源的额定功率P0≥(P1+P2+···+Px)，其中P1是第一个反应单元的输入功率，P2是第二个反应单元的输入功率，Px是第x个反应单元的输入功率，Px＝UP×IP＝(UP/ZP)×UP，其中UP是所述电源的输出电压，ZP是单个初级线圈在工作频率下的阻抗，IP是单个初级线圈电流，x为每个电源可驱动的反应单元数量的最大值；所述电源至少能够发出频率范围为50～1300Hz或者10‑220kHz的正弦波、锯齿波、三角波、单极脉冲和双极脉冲，信号电压为0～200kV；以及，料液容器，与各反应单元中的绝缘管路连通；并且，所述反应单元阵列中至少一反应单元中绝缘管路的进料口和出料口分别与上游的至少一反应单元的绝缘管路的出料口及下游的至少一反应单元的绝缘管路的进料口连接，和/或，所述反应单元阵列中至少一反应单元中绝缘管路的进料口和出料口分别与至少另一反应单元的绝缘管路的进料口和出料口连接；同时，所述反应单元阵列中各初级线圈的绕线两端分别与相应电源的两极电连接；所述阵列式感应电场流体反应系统在工作时的激励电压U、频率f与温度T的关系以矩阵的形式表示为：所述反应单元阵列中各初级线圈均沿第一方向绕制，所述次级线圈沿第一方向或第二方向绕制，所述第一方向与第二方向相反，所述第一方向为顺时针或逆时针方向；或者，所述反应单元阵列中至少一初级线圈沿第一方向绕制，至少另一初级线圈沿第二方向绕制，所述次级线圈沿第一方向或第二方向绕制，所述第一方向与第二方向相反，所述第一方向为顺时针或逆时针方向；所述反应单元还包括用以调整所述料液温度的温控单元，所述温控单元包括可供调温介质流通的恒温夹套层，所述恒温夹套层设于所述反应器内并包裹所述绝缘管路，并且所述恒温夹套层还与分布于所述反应器上的调温介质进口和调温介质出口连通，所述反应器上的调温介质进口和调温介质出口还与恒温循环浴连接；至少一反应器上的调温介质进口和调温介质出口分别与上游的至少一反应器上的调温介质出口及下游的至少一反应器上的调温介质进口连接，和/或，至少一反应器上的调温介质进口和调温介质出口分别与至少另一反应器上的调温介质进口和调温介质出口连接。