陣列式感應電場流體反應系統及其應用的製作方法
2023-10-05 09:06:44 2
本發明特別涉及一種基於陣列式感應電場流體反應系統及其應用，例如在食品加工、殺菌滅酶、蛋白質改性、化學催化和改性或天然產物提取等領域的應用。
背景技術：
：使用連續流的管式反應器進行各類化學反應，是一項新興的反應技術，在過去的短短幾年中發展迅速，在食品、藥物、精細化工及能源領域中得到了越來越多的應用。管式反應系統，包括的基本單元有混和器、換熱器、反應器、控制器等等。它的管道尺寸可從數十毫米到數百微米，流動時反應的物料能夠得到快速和均勻的混和，因此具有出色的傳質和傳熱性能，工藝條件可得到快速而便捷的優化且易於產能擴大，縮短了產品從研發到生產的周期且可實現連續化的生產。近年來也有報導將電場、磁場和電磁場等物理場引入並結合到管式反應器中，對流動反應原料中的具有特異性電介質或磁導率的溶質進行作用，達到改變傳質效率和提升反應動力學參數的目的。進一步，電場加工技術已經廣泛的應用於食品、化工、生化和醫療等領域。近年來，大量報導的電場加工技術包括歐姆加熱殺菌(Ohmicheatingsterilization)、脈衝電場(Pulsedelectricfield)和中強度電場(Moderateelectricfield)技術。同時，它們也都是國際上新興的研究領域，其加工的共同特點都是將液態原料置於裝置內，並流經狹長通道中的兩個放電電極區域，反應料液作為電介質受到一定場強的交變電場影響，進而可引起細胞組織的電穿孔、改變傳質效率以及反應動力學參數。但是，這些技術都採用了充電電極或極板來處理樣品，易造成極板間的離子極化、電化學反應、重金屬滲透對料液的汙染。故採用現成的電場技術來輔助各類化學反應就會被限制，特別是應用到有各類強酸和強鹼的反應中。再者，物理場如磁場、電場、電磁場也可作為反應器的控制參數，即這些物理參數應用於各類反應中會起到對化學反應的促進或抑制作用，但是根據它們的「發生源」的特點，具體在工程應用時又會有極大的限制。主要是因為磁場、電場和電磁場的發生器結構較為複雜、體積偏大、發生裝置價格高昂、且不易靈活的排布和安裝，從而也限制了它們作為加工控制參數在化學反應中的應用，故無法更好的實現多維度的反應控制。例如，磁場的發生源採用永磁鐵或赫姆霍茲線圈，電磁場的發生源用磁控管和振蕩發生器，由於磁場和電磁場對普通無機物質和有機物具有穿透性，作用於料液時發生源和反應料液是處於隔離的狀態，發生器本身無法且也不會和反應料液直接物理接觸。若將磁場和電磁場的發生器按陣列的形式進行排布，裝置體積必然巨大且昂貴，更不易於擴大。而且磁場和電磁場作用於反應料液時，影響僅限於磁場和電磁場穿過的區域，對流動在管路中其他區域的料液無影響，故陣列式的排布磁場和電磁場發生器並啟動，不會對化學反應有「綜合性」的作用。又例如，電場的發生器為電極和電源，任何電化學反應都需要電極和反應料液直接接觸，而在其他電場輔助的化學反應中，如脈衝電場和中強度電場，因其技術和裝置結構的特定，反應料液需要和電極直接接觸，這樣就不利於長時間的對反應料液進行處理，因為通電的電極和任何含有帶電離子、帶電分子或顆粒的反應物質長時間接觸都會發生電極的表面腐蝕和電極物質在料液中的滲漏，從而汙染反應系統。故更無法以陣列的形式使大量的充電電極並直接插入到反應料液中，所以傳統的電場技術也無法實現陣列式的電場輔助反應。綜上所述，現有的反應器均無法有效而便捷的將電場作為陣列式的控制參數而應用到各類化學和生物反應中。技術實現要素：針對現有技術的不足，本發明的主要目的在於提供一種陣列式感應電場流體反應系統及其應用。為實現前述發明目的，本發明採用的技術方案包括：本發明實施例提供了一種陣列式感應電場流體反應系統，其包括：反應單元陣列，包含呈網絡式交互連接的(m×n)個反應單元，m、n均選自大於1的正整數，其中每一反應單元包括：一閉合鐵芯，一初級線圈，繞制於所述閉合鐵芯一側，一次級線圈，繞制於所述閉合鐵芯另一側，所述次級線圈包括可供料液流通的絕緣管路，所述絕緣管路具有進料口和出料口；電源，與各反應單元中的初級線圈電連接並向各初級線圈提供激勵電壓；以及，料液容器，與各反應單元陣列中的絕緣管路連通；並且，所述反應單元陣列中至少一反應單元中絕緣管路的進料口和出料口分別與上遊的至少一反應單元的絕緣管路的出料口及下遊的至少一反應單元的絕緣管路的進料口連接，和/或，所述反應單元陣列中至少一反應單元中絕緣管路的進料口和出料口分別與至少另一反應單元的絕緣管路的進料口和出料口連接；同時，所述反應單元陣列中各初級線圈的繞線兩端分別與相應電源的兩極(亦即，火線端和零線端)電連接。進一步的，所述陣列式感應電場流體反應系統在工作時的激勵電壓Um,n、頻率fm,n與溫度Tm,n可用矩陣的形式進行表示：Um,n=u11u12...u1nu21u22...u2nu31u32...u3n.........um1um2...umnfm,n=f11f12...f1nf21f22...f2nf31f32...f3n.........fm1fm2...fmnTm,n=T11T12...T1nT21T22...T2nT31T32...T3n.........Tm1Tm2...Tmn.]]>本發明實施例還提供了所述陣列式感應電場流體反應系統在農產品加工和/或化學反應中的應用。與現有技術相比，本發明提供的陣列式感應電場流體反應系統在工作時，料液中的交變電場來源於感應的方法，無通電的電極或極板直接與料液接觸，可避免極板間的離子極化、電化學反應和重金屬滲漏對料液的汙染，而且該陣列式感應電場流體反應系統中反應單元形成陣列式的網絡連接，各反應單元中的感應電場作用於流動的料液，改變反應活化能，能達成特異性反應效果，同時該陣列式感應電場流體反應系統可根據規模和產量進行任意的擴展，可滿足實驗室規模、中試規模和大規模生產的需求，方便產能的擴大。附圖說明圖1是本發明一典型實施方案中一種陣列式感應電場流體反應系統的結構示意圖；圖2是本發明一典型實施方案中另一種陣列式感應電場流體反應系統的結構示意圖；圖3是本發明一典型實施方案中一種反應單元的結構示意圖；圖4是本發明一典型實施方案中一種反應單元的串聯基本結構示意圖；圖5是本發明一典型實施方案中一種反應單元的並聯基本結構示意圖；圖6是本發明實施例1中一種陣列式感應電場流體反應系統的反應單元數和陣列示意圖；圖7是本發明實施例2中一種陣列式感應電場流體反應系統的反應單元數和陣列示意圖；圖8是本發明實施例3中一種陣列式感應電場流體反應系統的反應單元數和陣列示意圖；圖9是本發明實施例4中一種陣列式感應電場流體反應系統的反應單元數和陣列示意圖；圖10是本發明實施例5中一種陣列式感應電場流體反應系統的反應單元數和陣列示意圖；圖11是本發明實施例6中一種陣列式感應電場流體反應系統的反應單元數和陣列示意圖；圖12是本發明實施例7中一種陣列式感應電場流體反應系統的反應單元數和陣列示意圖；圖13是本發明實施例8中一種陣列式感應電場流體反應系統的反應單元數和串並聯結構示意圖；附圖標記說明：加工裝置鏈100a、加工裝置鏈100b、電源101、恆溫循環浴102、閉合鐵芯103、初級線圈104、耐酸鹼耐高溫矽膠管105、泵106、反應料液容器107、恆溫水浴108、反應器200、玻璃彈簧201、恆溫夾套層202、螺旋管進料口203、螺旋管出料口204、恆溫循環浴進口205、恆溫循環浴出口206、反應單元300，反應器個數與陣列400，反應單元串聯基本結構500a，反應單元並聯基本結構500b。具體實施方式鑑於現有技術中的不足，本案發明人經長期研究和大量實踐，得以提出本發明的技術方案，其主要是通過陣列式交變感應電場實現對各類生化反應的特異性影響，體現在對傳質效率、反應動力學參數、反應活化能和產量上的改變。如下將對該技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。本發明實施例的一個方面提供的一種陣列式感應電場流體反應系統包括：反應單元陣列，包含呈網絡式交互連接的(m×n)個反應單元，m、n均選自大於1的正整數，其中每一反應單元包括：一閉合鐵芯，一初級線圈，繞制於所述閉合鐵芯一側，一次級線圈，繞制於所述閉合鐵芯另一側，所述次級線圈包括可供料液流通的絕緣管路，所述絕緣管路具有進料口和出料口；電源，與各反應單元中的初級線圈電連接並向各初級線圈提供激勵電壓；以及，料液容器，與各反應單元陣列中的絕緣管路連通；並且，所述反應單元陣列中至少一反應單元中絕緣管路的進料口和出料口分別與上遊的至少一反應單元的絕緣管路的出料口及下遊的至少一反應單元的絕緣管路的進料口連接(亦即，串聯方式)，和/或，所述反應單元陣列中至少一反應單元中絕緣管路的進料口和出料口分別與至少另一反應單元的絕緣管路的進料口和出料口連接(亦即，並聯方式)；同時，所述反應單元陣列中各初級線圈的繞線兩端分別與相應電源的兩極(亦即，火線端和零線端)電連接。在一些實施方案中，所述反應單元陣列中各初級線圈的繞線兩端分別與電源的兩極即火線端和零線端電連接，不同的接法可導致初級線圈上出現不同方向的激勵電壓，進而影響反應單元中的感應電場方向，如規定當初級線圈的「左」端電連接電源的火線端，而初級線圈的「右」端電連接電源的零線端時，激勵電壓為「正向」；反之，則當初級線圈的「右」端電連接電源的火線端，而初級線圈的「左」端電連接電源的零線端時，激勵電壓則為「負向」。其中，在所述反應單元陣列中，各反應單元之間可依據實際應用的需求而通過多種方式連接。其中，所述反應單元實際上可以視為一種變壓器的結構，屬於電能-磁能-電能轉換設備。其中，對初級線圈(匝數為NP)，施加交變激勵電壓UP，則會在閉合鐵芯中生產相應變化規律的磁通，其數值正比於線圈匝數，原理來源於安培環路定律，即在磁場區域中，對選定磁場的任意閉合線積分等於穿過閉合路徑所界定面的傳導電流的代數和。同時，閉合鐵芯中的變化磁通會在次級線圈(匝數為NS)和初級線圈中分別生產同樣變化規律的感應電壓Es和EP，它們的關係如下：EP/ES＝UP/US＝NP/NS(1)由式(1)可知，EP和ES，分別為初級線圈和次級線圈中的感應電壓；UP和US，分別為初級線圈和次級線圈中的終端電壓；NP和NS，分別為初級線圈和次級線圈的線圈匝數。在激勵電壓及初、次級線圈匝數比固定的情況下，感應電壓即感應電場場強為定值。例如，在一些實施方案中，至少部分反應單元彼此並聯，即該部分反應單元中任一反應單元的絕緣管路的進料口和出料口分別與其它反應單元的絕緣管路的進料口及出料口連接。例如，在一些實施方案中，至少部分反應單元彼此串聯，即該部分反應單元中各反應單元的絕緣管路的進料口和出料口分別與位於其上遊的反應單元的絕緣管路的出料口及位於其下遊的反應單元的絕緣管路的進料口連接。例如，在一些實施方案中，可以同時有一部分反應單元彼此並聯以及一部分反應單元彼此串聯。其中，通過採用不同的反應單元連接形式，可以使料液在反應單元陣列中連續通過(例如一次性通過並完成反應)，或者可以使料液在反應單元陣列中循環流動，直到反應完成。較為優選的，各反應單元之間可使用耐腐蝕，耐壓和耐高溫的管路相連接而形成陣列式結構。在一些較為優選的實施方案中，所述陣列式感應電場流體反應系統在運行時其特徵性的加工參數如激勵電壓Um,n、頻率fm,n、溫度Tm,n可採用矩陣的形式進行標示，例如：Um,n=u11u12...u1nu21u22...u2nu31u32...u3n.........um1um2...umnfm,n=f11f12...f1nf21f22...f2nf31f32...f3n.........fm1fm2...fmnTm,n=T11T12...T1nT21T22...T2nT31T32...T3n.........Tm1Tm2...Tmn.]]>因此，在基於所述陣列式感應電場流體反應系統的農產品加工和/或化學反應過程中，通過實時的變換和調整前述的這些激勵電壓、頻率和溫度矩陣參數，可實現對反應的多維度控制。其中，前述矩陣(Matrix)的含義是業界知悉的，即，是一個按照長方陣列排列的複數或實數集合，其由m×n個數aij組成的m行n列的數，稱為m行n列矩陣，簡稱m×n矩陣。m×n矩陣A也記作Am,n：Am,n=a11a12...a1na21a22...a2na31a32...a3n.........am1am2...amn]]>同時，矩陣可以進行相應的解析和變換，可轉換為其他矩陣如轉置矩陣AT、逆矩陣A-1、伴隨矩陣A*。其中若要變換為逆矩陣和伴隨矩陣還要求原矩陣的行列數都一致，即m＝n。在一些實施方案中，所述反應單元陣列中各初級線圈均沿第一方向繞制，所述次級線圈沿第一方向或第二方向繞制，所述第一方向與第二方向相反。或者，在一些實施方案中，所述反應單元陣列中至少一初級線圈沿第一方向繞制，至少另一初級線圈沿第二方向繞制，所述次級線圈沿第一方向或第二方向繞制，所述第一方向與第二方向相反。前述第一方向為順時針或逆時針方向。較為具體的，也可以認為，在所述陣列式感應電場流體反應系統中反應單元可出現「正向」或「負向」的感應電場，其可以通過三種方式實現：第一種是所有初級線圈與電源為並聯設置且激勵電壓方向都一致，並且系統中所有初級線圈的纏繞方向也都一致時，指定反應器中的絕緣管路(其可以為螺旋狀，因此可稱為螺旋管)纏繞方向為順時針或逆時針中的一種為「正向」時，則另一種螺旋管纏繞方向即為「負向」，此時在「正向」螺旋管的反應單元中得到「正向」的感應電場，而在「負向」螺旋管的反應單元中得到「負向」的感應電場。第二種是所有初級線圈與電源為並聯設置且激勵電壓方向都一致，並且系統中反應器的螺旋管纏繞方向也都一致時，指定初級線圈的纏繞方向為順時針或逆時針中的一種為「正向」時，則另一種初級線圈纏繞方向即為「負向」，此時在「正向」初級線圈的反應單元中得到「正向」的感應電場，而在「負向」初級線圈的反應單元中得到「負向」的感應電場。第三種是系統中所有反應器的螺旋管纏繞方向都一致，並且系統中所有初級線圈的纏繞方向也都一致時，指定當初級線圈的「左」端電連接電源的火線端，而初級線圈的「右」端電連接電源的零線端時，激勵電壓為「正向」；反之，則當初級線圈的「右」端電連接電源的火線端，而初級線圈的「左」端電連接電源的零線端時，激勵電壓則為「負向」。此時在施加「正向」的激勵電壓的反應單元中得到「正向」的感應電場，而在施加「負向」的激勵電壓的反應單元中得到「負向」的感應電場。簡言之，本發明的所述系統中的反應單元以陣列形式排布，加工參數則可以矩陣的形式進行表徵，根據右手螺旋定則，通過設置激勵電壓方向，反應器螺線管或者初級線圈的纏繞方向，可使系統的反應單元中可出現「正向」和「負向」的感應電場，進一步的豐富了該系統的加工形式。在一些較為優選的實施方案中，所述電源至少能夠發出頻率範圍為50～1300Hz或者10-220kHz的正弦波、鋸齒波、三角波、單極脈衝和雙極脈衝，信號電壓為0～200kV。籍由所述電源可以激勵鐵芯上的初級線圈以便在料液中出現交變的感應電場。進一步的，所述閉合鐵芯採用由矽鋼、鎳鋼或鐵氧體材料中的至少一種組成的閉合鐵芯。進一步的，所述初級線圈可以為金屬制的。在一些實施方案中，所述初級線圈纏繞於閉合鐵芯，且所述初級線圈和電源為並聯連接，亦即，各初級線圈的兩端分別與相應電源上的兩極(亦即，火線端和零線端)對應的連接在一起。在一些實施方案中，所述反應單元包括反應器，所述絕緣管路設於所述反應器內，且所述絕緣管路兩端從所述反應器中引出並分別作為進料口和出料口。在一些更為具體的實施方案中，所述絕緣管路系作為料液的支撐物(亦可稱為次級線圈的絕緣支撐物)，其繞制於閉合鐵芯上，一般呈螺旋狀，因此可以認為是螺旋管，所述螺旋管兩端可以分別從所述反應器的兩端引出作為料液的進料口和出料口，螺旋管之外是恆溫夾套層，並在反應器腔體兩端有恆溫循環浴進口和恆溫循環浴出口，用於接入不同溫度的介質以保持料液的反應溫度。在一些更為具體的實施方案中，每個反應器的螺旋管出料口和其他反應器的螺旋管進料口相連接，同時也和另一些反應器的螺旋管出料口相連接，反之亦然，即每個反應器的螺旋管進料口和其他反應器的螺旋管出料口相連接，同時也和另一些反應器的螺旋管進料口相連接，即所有次級線圈相互首尾連通，形成網絡。進一步的，在連通各反應單元和/或連通反應單元與料液容器的料液管路上可安置輸送泵，用以達到驅動料液流動的目的。在一些實施方案中，所述反應單元還包括用以調整所述料液溫度的溫控單元。較為優選的，所述溫控單元包括可供調溫介質流通的恆溫夾套層，所述恆溫夾套層設於所述反應器內並包裹所述絕緣管路，並且所述恆溫夾套層還與分布於所述反應器上的調溫介質進口和調溫介質出口連通，所述反應器上的調溫介質進口和調溫介質出口還與恆溫循環浴連接。其中，所述調溫介質可以為具有不同溫度的流體，特別是不同溫度的液體，例如可以為水和丙三醇等，且不限於此。在一些實施方案中，至少一反應器上的調溫介質進口和調溫介質出口可以分別與上遊的至少一反應器上的調溫介質出口及下遊的至少一反應器上的調溫介質進口連接。在一些實施方案中，至少一反應器上的調溫介質進口和調溫介質出口也可分別與至少另一反應器上的調溫介質進口和調溫介質出口連接。在一些較為具體的實施方案中，所述溫控單元為各類恆溫循環浴和恆溫浴，其中恆溫循環浴的出口和進口分別與各反應器上的恆溫循環浴進口和恆溫循環浴出口接通，可保持加工時料液的溫度，各反應器上的恆溫循環浴出口可與下一級反應器上的恆溫循環浴進口相連接；料液容器根據需要可置於恆溫浴中。進一步的，所述電源的額定功率應保證由它驅動的每個反應單元均可正常工作。因此，所述電源的額定功率P0≥(P1+P2+···+Px)，其中P1是第一個反應單元的輸入功率，P2是第二個反應單元的輸入功率，Pn是第x個反應單元的輸入功率，Px＝UP×IP＝(UP/ZP)×UP，其中UP是所述電源的輸出電壓，ZP是單個初級線圈在工作頻率下的阻抗，IP是單個初級線圈電流，x為每個電源可驅動的反應單元數量的最大值。其中，所述電源可以為一個或多個。進一步的，所述的陣列式感應電場流體反應系統中可根據實際的反應量添置若干數量的電源。本發明的陣列式感應電場流體反應系統在工作時，參與反應的料液作為多個反應單元(可以視為變壓器)的次級線圈的導體且以絕緣的螺旋管作為支撐物。電源發出的信號激勵初級線圈，則會在閉合鐵芯中生產相應變化規律的交變磁通，最終，在作為次級線圈的料液中產生交變感應電場，料液可在管路體系中一次性連續的流動並通過，或者以循環的方式不停的在體系中流動直到反應完成。在此過程中可以根據反應物質特性和產物的要求設置流速、激勵電壓、頻率、反應單元陣列規模和反應單元串並聯結構，並最終達到控制反應的目的。本發明的陣列式感應電場流體反應系統的反應單元呈現網絡式的交互連接，其中各個反應單元中的感應電場來源於感應的方法，發生器是閉合鐵芯、線圈和電源。所以不使用通電電極或極板，進而也不會出現與反應料液接觸的情況。反應單元結構緊湊故容易實現加工規模的擴大。感應電場也即感應電壓出現在各個反應器的螺線管中，根據戴維寧定律，該系統流路中總的等效感應電壓隨激勵電壓參數矩陣的變化而變化。流動的反應料液阻抗也隨激勵電壓參數矩陣、頻率參數矩陣和反應溫度參數矩陣的影響而隨時不斷的變化。因此，根據歐姆定律，該反應體系的總等效電壓作用於具有時變阻抗的流動的反應料液時，會呈現特異性的離子傳導、傳質和傳熱效果，改變反應活化能，進而達到特異性的反應效果。本發明實施例還提供了所述陣列式感應電場流體反應系統在農產品加工和/或化學反應中的應用。其中，所述生化反應包括催化、合成、提取、水解、殺菌、滅酶、蛋白質改性中的至少一種反應，且不限於此。例如，所述陣列式感應電場流體反應系統可應用於輔助有機溶劑法快速提取精油、植物油等。較為優選的，在所述應用中可以連續的快速提取植物油。較為優選的，在所述應用中採用的電源為變頻電源，其可以發出頻率範圍在50～1000Hz的正弦波、鋸齒波、三角波、單極脈衝和雙極脈衝，信號電壓0～1000V例如，所述陣列式感應電場流體反應系統可應用於殺菌、滅酶、蛋白質改性等。較為優選的，在所述應用中採用的電源為高壓電源，其可以發出頻率範圍在20kHz～100kHz的正弦波、鋸齒波、三角波、單極脈衝和雙極脈衝，信號電壓0～120kV。如下將結合若干實施例對本發明的技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。實施例1：環氧乳化劑合成下面以環氧乳化劑的合成為例，進一步說明陣列式感應電場流體反應系統在化學合成中的應用。如圖1～圖6所示，在本發明的一些實施例中提供了陣列式感應電場流體反應系統，其包括了加工裝置鏈100a(循環流動)或加工裝置鏈100b(單次流動)，反應器200，反應單元300，反應器個數與陣列400等，反應單元串聯基本結構500a，反應單元並聯基本結構500b。其中，參考圖1和圖2，加工裝置鏈可以包括電源101，恆溫循環浴102，閉合鐵芯103，初級線圈104，反應器200，耐酸鹼耐高溫矽膠管105，泵106，反應料液容器107，恆溫浴108。其中電源101的輸出端與初級線圈104接通，所使用的電源101可發出頻率為50Hz～1300Hz或者10-220kHz的正弦波、鋸齒波、三角波、單極脈衝和雙極脈衝，信號電壓為0～200kV；初級線圈104為金屬制線圈，纏繞在閉合鐵芯103一側，閉合鐵芯103可採用矽鋼、鎳鋼或鐵氧體材料；閉合鐵芯103的另一側包合入反應器200，這樣保證反應器200中的螺旋管即玻璃彈簧201纏繞在閉合鐵芯103上。參考圖3，反應器200包含玻璃彈簧201作為次級線圈的絕緣支撐物，恆溫夾套層202，玻璃彈簧進料口203，玻璃彈簧出料口204，恆溫循環浴進口205，恆溫循環浴出口206。即玻璃彈簧201兩端分別從反應器200的兩端引出作為反應料液的進口203和出口204，玻璃彈簧201之外是恆溫夾套層202，並在反應器200兩端有恆溫循環浴進口205和恆溫循環浴出口206，用於通入不同溫度的流體介質(例如水等)以保持玻璃彈簧201中反應料液的溫度。再請參考圖3，反應單元300可以包括1個反應器200，1個閉合鐵芯103，1個初級線圈104，且每個反應單元300的初級線圈104和電源101為並聯連接，每個反應單元300使用耐腐蝕和耐高溫矽膠管105連接，形成系統中最基本的串聯結構，並聯結構，串/並聯結構或者其它陣列式的結構。串聯結構即每個反應器200的玻璃彈簧201上的出料口204和下一個反應器的進料口203相連接，見圖4；並聯結構即每個反應器200的玻璃彈簧201上的進料口203都連接在一起，同時每個反應器200的玻璃彈簧201上的出料口204也都連接在一起，見圖5。串/並聯結構即系統中同時有一部分反應單元彼此並聯以及一部分反應單元彼此串聯；其它陣列式的結構例如，每個反應器200的螺旋管出料口204和其他反應器200的螺旋管進料口203相連接，同時也和另一些反應器200的螺旋管出料口204相連接，反之亦然，即每個反應器200的螺旋管進料口203和其他反應器200的螺旋管出料口204相連接，同時也和另一些反應器200的螺旋管進料口203相連接，所有次級線圈即螺旋管相互首尾連通，形成網絡。此時每個次級線圈即玻璃彈簧201和反應料液作為一個單獨的「電壓源」。同時，在管路上安置著輸送泵106，並與反應料液容器107相連接可達到驅動反應料液流動的目的，料液容器根據不同反應需求可置於恆溫浴108中。根據反應要求分為循環式流動反應(系統如圖1所示)和單次流動反應(系統如圖2所示)。每個電源101的額定功率可保證由它驅動的每個反應單元300都正常工作，即P0≥P1+P2+···+Pn其中，P0是單個電源額定功率，Pn是第n個反應單元的輸入功率，Pn＝UP×IP＝(UP/ZP)×UP，其中，UP是每個電源輸出電壓，ZP是單個初級線圈在工作頻率下的阻抗，IP是單個初級線圈電流，n即為每個電源可驅動的最大反應單元數，裝備可根據實際加工特點添置任意數量的電源101並整體裝入機櫃；恆溫循環浴102分別與反應器202上的恆溫循環浴進口205和恆溫循環浴出口206接通，可保持玻璃彈簧201中反應料液的溫度，且每個反應器200上的恆溫循環浴出口206和下一個反應器200的恆溫循環浴進口205相連接。反應單元300可出現「正向」或「負向」的感應電壓，通過以下三種方式實現，第一種是所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都一致，並且系統中所有初級線圈104的纏繞方向也都一致時，指定反應器200中的玻璃彈簧201纏繞方向為順時針或逆時針中的一種為「正向」時，則另一種玻璃彈簧201的纏繞方向即為「負向」，此時在「正向」玻璃彈簧201的反應單元300中得到「正向」的感應電場，而在「負向」玻璃彈簧201的反應單元300中得到「負向」的感應電場。第二種是所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都一致，並且系統中所有反應器200的玻璃彈簧201的纏繞方向也都一致時，指定初級線圈104的纏繞方向為順時針或逆時針中的一種為「正向」時，則另一種初級線圈104纏繞方向即為「負向」，此時在「正向」初級線圈104的反應單元300中得到「正向」的感應電場，而在「負向」初級線圈104的反應單元300中得到「負向」的感應電場。第三種是系統中所有反應器200的玻璃彈簧201纏繞方向都一致，並且系統中所有初級線圈104的纏繞方向也都一致時，指定初級線圈104的「左」端電連接電源101的火線端，而初級線圈104的「右」端電連接電源101的零線端時，激勵電壓為「正向」；反之，則當初級線圈104的「右」端電連接電源101的火線端，而初級線圈104的「左」端電連接電源101的零線端時，激勵電壓則為「負向」。此時在施加「正向」激勵電壓的反應單元300中得到「正向」的感應電場，而在施加「負向」激勵電壓的反應單元300中得到「負向」的感應電場。環氧乳化劑的合成其包括如下步驟：步驟一：設定反應單元300的「正向」或「負向」的感應電場，按第三種形式進行，此時系統中所有反應器200的玻璃彈簧201纏繞方向都為順時針，並且系統中所有初級線圈104的纏繞方向也都為順時針，指定反應單元300中的激勵電壓為「正向」時，得到的感應電場為「正向」；而反應單元300中的激勵電壓為「負向」時，得到的感應電場為「負向」；步驟二：在燒杯107中加入100g環氧樹脂和120g聚二乙醇，攪拌使之混合均勻，緩慢滴加3g過硫酸鉀；步驟三：開啟恆溫循環浴102和恆溫浴108並設定溫度為120℃，此時恆溫循環溶液從每個反應器200的恆溫循環浴進口205流入，再從其恆溫循環浴出口206流出，並進入下一個反應器200的恆溫夾套層202，此實施例用9個反應單元300，有3個反應單元300中的激勵電壓為「正向」，另外6個反應單元300中的激勵電壓為「負向」，反應時間總共120min，其中反應前30min系統中出現「正向」的感應電場的反應單元300，出現「負向」的感應電場的反應單元301，參考圖6中的a所示；而反應後90min系統中出現「正向」的感應電場的反應單元300，出現「負向」的感應電場的反應單元301，參考圖6中的b所示，採用循環式的流動反應，即採用加工裝置鏈100a；步驟四：開啟電源101選擇正弦波，頻率為700Hz，電壓幅值750V，則控制參數的矩陣為：前30min的激勵電壓U3,3和後90min的激勵電壓電壓頻率f3,3，溫度T3,3，如圖6所示，每個電源的額定功率P0＝10kW，同時激勵各個反應單元300中的閉合鎳鋼鐵芯103上的初級線圈104，閉合鎳鋼鐵芯103的中心周長1050mm，厚度20mm，此時所有反應單元300上的初級線圈104匝數為130匝，700Hz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝750Ω，則每個初級線圈104的電流IP＝1A，單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝0.75kW，玻璃彈簧201的匝數為25匝，即次級線圈為25匝，玻璃彈簧201內徑4mm，此時有9個反應單元300，即系統的總輸入功率為6.75kW，P0＝10kW＞P1+P2+…+P8+P9＝6.75kW，即該系統需配置1臺電源即可保證能驅動所有的9個反應單元300正常運行。步驟五：再開啟蠕動泵106，保證反應料液開始流動並通過裝備中所有的反應單元300且體積流量為150mL/min，即樣品料液從每個反應器200的玻璃彈簧進料口203流入，再從其玻璃彈簧出料口204流出，並進入下一個反應單元300，循環反應總時間為120min，其中前30min的激勵電壓為U3,3，後90min的激勵電壓為全程的電壓頻率均為f3,3，反應全程溫度均為T3,3，關閉電源101、蠕動泵106，恆溫浴108和恆溫循環水浴102；步驟六：排出的樣品，利用鹽酸-丙酮法測定反應體系的環氧值，測量得到環氧值為0.643。與此相比，若其他反應條件均相同，但不施加激勵電壓於各個初級線圈104時，則樣品的環氧值為0.353。實施例2：玉米秸稈水解下面以玉米秸稈水解為例，進一步說明陣列式感應電場流體反應系統在催化水解中的應用。步驟一：設定反應單元300的「正向」或「負向」的感應電場，按第一種形式進行，所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都為「正向」，並且系統中所有初級線圈104的纏繞方向都為順時針，指定反應單元300中的玻璃彈簧201為順時針時，得到的感應電場為「正向」；則反應單元300中的玻璃彈簧201為逆時針時，得到的感應電場為「負向」；步驟二：取60目的玉米秸稈粉2000g於50L塑料桶107中，加入蒸餾水30L，用1mol/L的HCl調節反應料液pH值為1.2，混合搖勻；步驟三：開啟恆溫循環浴102和恆溫水浴108並設定溫度為80℃，此時恆溫循環溶液從每個反應器200的恆溫循環浴進口205流入，再從其恆溫循環浴出口206流出，並進入下一個反應器200的恆溫夾套層202，此實施例用16個反應單元300，其中有8個反應單元300中的玻璃彈簧201為順時針，另外8個反應單元300中的玻璃彈簧201為逆時針，則系統中出現「正向」的感應電場的反應單元300，出現「負向」的感應電場的反應單元301，參考圖7所示，採用循環式流動反應，即採用加工裝置鏈100a；步驟四：開啟電源101選擇正弦波，頻率為500Hz，電壓幅值500V，則控制參數的矩陣為：激勵電壓U2,8，電壓頻率f2,8，溫度T2,8，如圖7所示，每個電源的額定功率P0＝20kW，同時激勵各個反應單元300中的閉合鎳鋼鐵芯103上的初級線圈104，閉合鎳鋼鐵芯103的中心周長1050mm，厚度20mm，此時所有反應單元300上的初級線圈104匝數為200匝，500Hz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝250Ω，則每個初級線圈104的電流IP＝2A，單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝1kW，玻璃彈簧201的匝數為25匝，即次級線圈為25匝，玻璃彈簧201內徑3mm，此時有16個反應單元300，即系統的總輸入功率為16kW，P0＝20kW＞P1+P2+…+P15+P16＝16kW，即該系統需配置1臺電源即可保證能驅動所有的16個反應單元300正常運行。步驟五：再開啟蠕動泵106，保證反應料液開始流動並通過系統中所有的反應單元300且體積流量為500mL/min，即樣品料液從每個反應器200的玻璃彈簧進料口203流入，再從其玻璃彈簧出料口204流出，並進入下一個反應單元300，循環反應時間為8h，其中反應全程的激勵電壓均為U2,8，反應全程的電壓頻率均為f2,8，反應全程的溫度均為T2,8，關閉電源101、蠕動泵106，恆溫水浴108和恆溫循環水浴102；步驟六：排出料液，待到室溫立即加入質量分數為1％的NaHCO3溶液，使其料液pH＝7，終止反應，再將反應料液於5000rpm下離心30min去掉沉澱物，得到含有還原糖的玉米秸稈粗水解液。經檢測，通過此陣列式感應電場流體反應系統處理並得到的玉米秸稈粗水解液還原糖含量為45.4g/L，與此相比，若其他反應條件均相同，但不施加激勵電壓於各個初級線圈104時，最終得到的玉米秸稈粗水解液還原糖含量只為5.3g/L。實施例3：蘋果渣果膠提取下面以蘋果渣果膠提取為例，進一步說明陣列式感應電場流體反應系統在提取反應中的應用。步驟一：設定反應單元300的「正向」或「負向」的感應電場，按第一種形式進行，所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都為「正向」，並且系統中所有初級線圈104的纏繞方向都為順時針，指定反應單元300中的玻璃彈簧201為順時針時，得到的感應電場為「正向」；而反應單元300中的玻璃彈簧201為逆時針時，得到的感應電場為「負向」；步驟二：取蘋果2000g，打漿後置於50L塑料杯107中，加入蒸餾水35L，混合搖勻，用1mol/L的HCl調節反應料液pH值為1.5，混合搖勻；步驟三：開啟恆溫循環浴102和恆溫水浴108並設定溫度為60℃，此時恆溫循環溶液從每個反應器200的恆溫循環浴進口205流入，再從其恆溫循環浴出口206流出，並進入下一個反應器200的恆溫夾套層202，此實施例用25個反應單元300，其中有15個反應單元300中的玻璃彈簧201為順時針，另外10個反應單元300中的玻璃彈簧201為逆時針，則系統中出現「正向」的感應電場的反應單元300，出現「負向」的感應電場的反應單元301，參考圖8所示，採用一次性流動反應，即採用加工裝置鏈100b；步驟四：開啟電源101選擇正弦波，頻率為45kHz，電壓幅值10kV，則控制參數的矩陣為：激勵電壓U5,5，電壓頻率f5,5，溫度T5,5，如圖8所示，每個電源的額定功率P0＝40kW，同時激勵各個反應單元300中的閉合鐵氧體鐵芯103上的初級線圈104，閉合鐵氧體鐵芯103的中心周長850mm，厚度28mm，此時所有反應單元300上的初級線圈104匝數為110匝，45kHz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝25kΩ，則每個初級線圈104的電流IP＝0.4A，單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝4kW，玻璃彈簧201的匝數為23匝，即次級線圈為23匝，玻璃彈簧201內徑4mm，此時有25個反應單元300，即系統的總輸入功率為100kW，P0+P0+P0＝120kW＞P1+P2+…+P24+P25＝100kW，即該系統需配置3臺電源即可保證能驅動所有的25個反應單元300正常運行。步驟五：再開啟蠕動泵106，保證反應料液開始流動並通過裝備中所有的反應單元300且體積流量為500mL/min，即樣品料液從每個反應器200的玻璃彈簧進料口203流入，再從其玻璃彈簧出料口204流出，並進入下一個反應單元300，直至全部流出裝備，其時間為85min，其中反應全程的激勵電壓均為U5,5，反應全程的電壓頻率均為f5,5，反應全程的溫度均為T5,5，關閉電源101、蠕動泵106，恆溫水浴108和恆溫循環水浴102；步驟六：排出的料液，待到室溫立即加入質量分數為1％的NaHCO3溶液，使其料液pH＝7，終止反應，再將料液於3000rpm下離心15min去掉沉澱物，剩餘濾液於48℃的鼓風乾燥箱中乾燥15h後得到淡黃色的粗果膠粉末。經測量，通過此陣列式感應電場流體反應系統裝置處理並得到的蘋果渣粗果膠質量為306.5g，與此相比，若其他反應條件均相同，但不施加激勵電壓於各個初級線圈104時，最終得到的粗果膠質量僅為76.5g。實施例4：葡萄籽油提取下面以葡萄籽油提取為例，進一步說明陣列式感應電場流體反應系統在植物油提取反應中的應用。葡萄籽油提取如下步驟：步驟一：設定反應單元300的「正向」或「負向」的感應電場，按第二種形式進行，此時所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都為「正向」，並且系統中反應器200的玻璃彈簧201的纏繞方向都為順時針，指定含有順時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「正向」，則含有逆時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「負向」；步驟二：取60目的葡萄籽粉10kg於200L的密封塑料桶107中，正己烷作為萃取劑並加入130L到密封塑料桶107中，混合搖勻；步驟三：開啟恆溫循環浴102和恆溫水浴108並設定溫度為48℃，此時恆溫的循環溶液從每個反應器200的恆溫循環浴進口205流入，再從其恆溫循環浴出口206流出，並進入下一個反應器200的恆溫夾套層202，此實施例用25個反應單元300，其中有12個反應單元300中的初級線圈104為順時針，另外13個反應單元300中的初級線圈104為逆時針，則系統中出現「正向」的感應電場的反應單元300，出現「負向」的感應電場的反應單元301，參考圖9所示，採用一次性流動反應，即採用加工裝置鏈100b；步驟四：開啟變頻電源101選擇鋸齒波，頻率為800Hz，電壓幅值900V，則控制參數的矩陣為：激勵電壓U5,5，電壓頻率f5,5，溫度T5,5，如圖9所示，每個電源的額定功率P0＝50kW，同時激勵各個反應單元300中的閉合鎳鋼鐵芯103上的初級線圈104，閉合鎳鋼鐵芯103的中心周長1050mm，厚度20mm，此時所有反應單元300上的初級線圈104匝數為120匝，800Hz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝300Ω，則每個初級線圈104的電流IP＝3A，單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝2.7kW，玻璃彈簧201的匝數為23匝，即次級線圈為23匝，玻璃彈簧201內徑4mm，此時有25個反應單元300，即裝備的總輸入功率為67.5kW，P0+P0＝100kW＞P1+P2+…+P24+P25＝67.5kW，即該裝備系統配置2臺變頻電源即可保證驅動所有25個反應單元300正常運行。步驟五：再開啟蠕動泵106，保證料液開始流動並通過裝備中所有的反應單元300且體積流量為5L/min，即葡萄籽粉-正己烷料液從每個反應器200的玻璃彈簧進料口203流入，再從其玻璃彈簧出料口204流出，並進入下一個反應器200，直至全部流出裝備，其時間為33min，其中反應全程的激勵電壓均為U5,5，反應全程的電壓頻率均為f5,5，反應全程的溫度均為T5,5，關閉變頻電源101、蠕動泵106，恆溫水浴108和恆溫循環水浴102；步驟六：排出的料液過濾，可將葡萄籽渣和萃取劑分離，萃取液於55℃進行減壓旋轉蒸發，回收正己烷，得到經葡萄籽油，質量為1458g。與此相比，若其他反應條件均相同，但不施加激勵電壓於各個初級線圈104時，最終得到的葡萄籽油質量只有563g。實施例5：蘋果汁的殺菌和滅酶下面以蘋果汁中大腸桿菌殺滅和多酚氧化酶失活為例，進一步說明陣列式感應電場流體反應系統在液態食品殺菌和滅酶中的應用。步驟如下：步驟一：設定反應單元300的「正向」或「負向」的感應電場，按第二種形式進行，此時所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都為「正向」，並且系統中反應器200的玻璃彈簧201的纏繞方向也都為順時針，指定含有順時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「正向」，則含有逆時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「負向」；步驟二：將蘋果清洗、去皮後，切成2cm×2cm×2cm的小塊，放入搗碎機打漿成汁,打漿時為防止褐變加入0.1％的維生素C進行護色，將破碎好的蘋果漿在8000rpm下離心20min，然後用兩層濾布過濾上清液，以除去分散在蘋果汁中的粗大顆粒或懸浮粒，得到較澄清的蘋果汁，即為原蘋果汁樣品，再於121℃殺菌20min冷卻後接種微生物，以製備含菌的蘋果汁樣品；步驟三：大腸桿菌(CGMCC1.90)為目標微生物，購自中國普通微生物菌種保藏管理中心。實驗用大腸桿菌：先進行試管菌種的活化培養，即做成營養瓊脂斜面培養，再將菌種接種到營養肉湯中，35℃恆溫培養13h，使菌體濃度達到108-109cfu/mL。將上述6mL培養液接到600mL滅菌蘋果汁中，使樣品中菌體濃度達到106-107cfu/mL，得到含菌的蘋果汁樣品。步驟四：多酚氧化酶粗提液的製備是將100mL未經過121℃滅菌處理的蘋果汁樣品(感應電場處理前或處理後)和400mL預先冷凍至-26℃的丙酮一起混合，然後迅速抽濾，得到沉澱，並將沉澱中的殘留丙酮用冷風吹去(至沉澱無丙酮味)。將得到的沉澱再溶於150mL0.05mol/L磷酸鹽緩衝液(pH＝6.5)，攪拌30min，然後離心，所得上清液即為多酚氧化酶粗提取液。步驟五：先後分別取原蘋果汁樣品和含菌的蘋果汁樣品5L於密封塑料桶107中；步驟六：開啟恆溫循環浴102和恆溫水浴108並設定溫度為12℃，此時恆溫循環溶液從每個反應器200的恆溫循環浴進口205流入，再從其恆溫循環浴出口206流出，並進入下一個反應器200的恆溫夾套層202，此實施例用16個反應單元300，其中有10個反應單元300中的初級線圈104為順時針，另外6個反應單元300中的初級線圈104為逆時針，則系統中出現「正向」的感應電場的反應單元300，出現「負向」的感應電場的反應單元301，參考圖10所示，採用一次性流動處理，即採用加工裝置鏈100b；步驟七：開啟高頻電源101選擇正弦波，頻率為20kHz，電壓幅值10kV，則控制參數的矩陣為：激勵電壓U4,4，電壓頻率f4,4，溫度T4,4，如圖10所示，每個電源的額定功率P0＝40kW，同時激勵各個反應單元300中的閉合鐵氧體鐵芯103上的初級線圈104，閉合鐵氧體鐵芯103的中心周長850mm，厚度28mm，此時所有反應單元300上的初級線圈104匝數為100匝，20kHz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝20kΩ，則每個初級線圈104的電流IP＝0.5A，單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝5kW，玻璃彈簧201的匝數為25匝，即次級線圈為25匝，玻璃彈簧201內徑2mm，此時有16個反應單元300，即裝備的總輸入功率為80kW，P0+P0+P0＝120kW＞P1+P2+…+P15+P16＝80kW，即該裝備至少配置3臺高頻電源即可保證驅動所有16個反應單元300正常運行。步驟八：再開啟蠕動泵106，保證料液開始流動並通過裝備中所有的反應單元300且體積流量為2L/min，即樣品料液從每個反應器200的玻璃彈簧進料口203流入，再從其玻璃彈簧出料口204流出，並進入下一個反應器200，直至全部流出裝備，其時間為3min，其中反應全程的激勵電壓均為U4,4，反應全程的電壓頻率均為f4,4，反應全程的溫度均為T4,4，關閉變頻電源101、蠕動泵106，恆溫水浴108和恆溫循環水浴102；步驟九：先後排出的原蘋果汁樣品和含菌的蘋果汁樣品，分別進行多酚氧化酶活測定和大腸桿菌測定，大腸桿菌的測定，根據AOAC991.14描述的方法進行，對樣品進行菌落計數。殺菌效果用致死數量級表示，計算公式如下：致死數量級＝log(N0/N)式中：N為該裝置處理後的微生物數，cfu/mL；N0為該裝置處理前的微生物數，cfu/mL。多酚氧化酶活力的測定是在比色杯中加入2mL具有pH＝4.3的緩衝液和0.7mL兒茶酚溶液，攪拌後再加入0.3mL多酚氧化酶粗提取液，再攪拌均勻，同時用分光光度計測定在400nm波長下反應混合物的消光值隨時間而改變的情況。酶活單位定義為：反應混合物在400nm下的消光值每分鐘增加「1」定義為一個酶活力單位。多酚氧化酶相對酶活(％)＝該裝備處理後的酶活/該裝備處理前酶活×100％經測量，通過陣列式感應電場流體反應系統處理後，表明含菌的蘋果汁樣品中的大腸桿菌菌落數下降了4.3個數量級，同時，原蘋果汁樣品的多酚氧化酶相對酶活為26.5％。與此相比，若其他反應條件均相同，但不施加激勵電壓於各個初級線圈104時，最終得到的原蘋果汁樣品的多酚氧化酶相對酶活，和含菌的蘋果汁樣品中的大腸桿菌菌落數相對於處理前無顯著性差異(P＜0.05)。實施例6：橘皮油提取下面以橘皮油提取為例，進一步說明陣列式感應電場流體反應系統在提取反應中的應用。橘皮油提取如下步驟：步驟一：設定反應單元300的「正向」或「負向」的感應電場，按第二種形式進行，此時所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都為「正向」，並且系統中反應器200的玻璃彈簧201的纏繞方向都為順時針，指定含有順時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「正向」，則含有逆時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「負向」；步驟二：取80目的橘皮粉2kg於50L的密封塑料桶107中，石油醚作為萃取劑並加入20L到密封塑料桶107中，混合搖勻；步驟三：開啟恆溫循環浴102和恆溫水浴108並設定溫度為42℃，此時恆溫的循環溶液從每個反應器200的恆溫循環浴進口205流入，再從其恆溫循環浴出口206流出，並進入下一個反應器200的恆溫夾套層202，此實施例用8個反應單元300，其中有4個反應單元300中的初級線圈104為順時針，另外4個反應單元300中的初級線圈104為逆時針，則系統中出現「正向」的感應電場的反應單元300，出現「負向」的感應電場的反應單元301，參考圖11所示，採循環式流動處理，即採用加工裝置鏈100a；步驟四：開啟變頻電源101選擇正弦波，頻率為700Hz，電壓幅值500V，則控制參數的矩陣為：激勵電壓U8,1，電壓頻率f8,1，溫度T8,1，如圖11所示，每個電源的額定功率P0＝10kW，同時激勵各個反應單元300中的閉合鎳鋼鐵芯103上的初級線圈104，閉合鎳鋼鐵芯103的中心周長1050mm，厚度20mm，此時所有反應單元300上的初級線圈104匝數為100匝，700Hz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝250Ω，則每個初級線圈104的電流IP＝2A，單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝1kW，玻璃彈簧201的匝數為20匝，即次級線圈為20匝，玻璃彈簧201內徑3mm，此時有8個反應單元300，即裝備的總輸入功率為8kW，P0＝10kW＞P1+P2+…+P7+P8＝8kW，即該裝備系統配置1臺變頻電源即可保證驅動所有8個反應單元300正常運行。步驟五：再開啟蠕動泵106，保證料液開始流動並通過裝備中所有的反應單元300且體積流量為1L/min，即橘皮粉-石油醚料液從每個反應器200的玻璃彈簧進料口203流入，再從其玻璃彈簧出料口204流出，並進入下一個反應器200，循環流動處理時間為15min，其中反應全程的激勵電壓均為U8,1，反應全程的電壓頻率均為f8,1，反應全程的溫度均為T8,1，關閉變頻電源101、蠕動泵106，恆溫水浴108和恆溫循環水浴102；步驟六：排出的料液過濾，可將橘皮渣和萃取劑分離，萃取液於52℃進行減壓旋轉蒸發，回收石油醚，得到經橘皮油，質量為213g。與此相比，若其他反應條件均相同，但不施加激勵電壓於各個初級線圈104時，最終得到的橘皮油質量只有63g。實施例7：蛋清處理下面以蛋清處理前後的起泡性和泡沫穩定性對比為例，進一步說明陣列式感應電場流體反應系統在蛋白質改性中的應用。如下步驟：步驟一：設定反應單元300的「正向」或「負向」的感應電場，按第二種形式進行，此時所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都為「正向」，並且系統中所有反應器200的玻璃彈簧201的纏繞方向都為順時針，指定含有順時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「正向」，則含有逆時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「負向」；步驟二：將蛋殼完整無損的雞蛋浸在30℃溫水中洗淨，室溫下晾乾後打蛋，除去系帶，小心分離蛋黃，用電動攪拌器在較小轉速(100r/min)下攪拌均勻，得到蛋清液。步驟三：取配製的蛋清樣品6L於密封塑料桶107中；步驟四：開啟恆溫循環浴102和恆溫浴108並設定溫度為10℃，此時恆溫的循環溶液從每個反應器200的恆溫循環浴進口205流入，再從其恆溫循環浴出口206流出，並進入下一個反應器200的恆溫夾套層202，此實施例用10個反應單元300，其中有5個反應單元300中的初級線圈104為順時針，另外5個反應單元300中的初級線圈104為逆時針，則系統中出現「正向」的感應電場的反應單元300，出現「負向」的感應電場的反應單元301，參考圖12所示，採一次性流動處理，即採用加工裝置鏈100b；步驟五：開啟高壓電源101選擇正弦波，頻率為80kHz，電壓幅值10kV，則控制參數的矩陣為：激勵電壓U1,10，電壓頻率f1,10，溫度T1,10，如圖12所示，每個電源的額定功率P0＝20kW，同時激勵各個反應單元300中的閉合鐵氧體鐵芯103上的初級線圈104，閉合鐵氧體鐵芯103的中心周長950mm，厚度25mm，此時所有反應單元300上的初級線圈104匝數為100匝，80kHz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝40kΩ，則每個初級線圈104的電流IP＝0.25A，單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝2.5kW，玻璃彈簧201的匝數為24匝，即次級線圈為24匝，玻璃彈簧201內徑3mm，此時有10個反應單元300，即裝備的總輸入功率為25kW，P0+P0＝40kW＞P1+P2+…+P9+P10＝25kW，即該裝備系統配置2臺變頻電源即可保證驅動所有10個反應單元300正常運行。步驟六：再開啟蠕動泵106，保證料液開始流動並通過裝備中所有的反應單元300且體積流量為500mL/min，即蛋清料液從每個反應器200的玻璃彈簧進料口203流入，再從其玻璃彈簧出料口204流出，並進入下一個反應器200，直至全部流出裝備，其時間為15min，其中反應全程的激勵電壓均為U1,10，反應全程的電壓頻率均為f1,10，反應全程的溫度均為T1,10，關閉高壓電源101、蠕動泵106，恆溫水浴108和恆溫循環水浴102；步驟七：排出的蛋清進行起泡性與泡沫穩定性測定，參照SATHE的方法，用去離子水將蛋清稀釋到質量含量為2％，取100mL稀釋蛋清液，用高速分散器以10000r/min的轉速分散2min。記錄均質停止時和停止後30min的泡沫體積數V1及V2，並按下面公式計算：起泡性/％＝(V1/100)×100泡沫穩定性/％＝(V2/V1)×100起泡性和泡沫穩定性的測定參考文獻：SATHESK.Functionalpropertiesofthegreatnorthernbeanproteins:emulsion,foaming,viscosityandgelationproperties[J].JournalofFoodScience,1981,46(1):71-74.經測量，表明經過感應電場處理後，蛋清的起泡性與泡沫穩定性分別為127.4％和88.3％，與此相比，若其他反應條件均相同，但不施加激勵電壓於各個初級線圈104時，則蛋清的起泡性與泡沫穩定性分別為87.4％和68.3％。實施例8：文冠果油提取下面以文冠果油提取為例，進一步說明陣列式感應電場流體反應系統在果油提取反應中的應用。文冠果油提取如下步驟：步驟一：設定反應單元300的「正向」或「負向」的感應電場，按第二種形式進行，此時所有初級線圈104與電源101為並聯設置且激勵電壓方向都為「正向」，並且系統中反應器200的玻璃彈簧201的纏繞方向都為順時針，指定含有順時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「正向」，則含有逆時針初級線圈104的反應單元300中出現的感應電場為「負向」；步驟二：取60目的文冠果粉10kg於200L的密封塑料桶107中，正己烷作為萃取劑並加入160L到密封塑料桶107中，混合搖勻；步驟三：開啟恆溫循環浴102和恆溫浴108並設定溫度為48℃，此時恆溫的循環溶液從每個反應器200的恆溫循環浴進口205流入，再從其恆溫循環浴出口206流出，並進入下一個反應器200，此實施例用60個反應單元300，其中所有60個反應單元300中的初級線圈104都為順時針，則系統中所有反應單元300都為「正向」的感應電場，同時，系統中40個反應單元300為串聯結構600a，20個反應單元300為並聯結構600b，如圖13所示，採用一次性流動反應，即採用加工裝置鏈100b；步驟四：開啟變頻電源101選擇正弦波，頻率分別為800Hz和700Hz，電壓幅值900V和500V，由於本例所採用系統的60個反應單元300屬於串/並聯結構，故不用矩陣形式來表示控制參數，控制參數為激勵電壓U1＝900V，U2＝500V，電壓頻率f1＝800Hz，f2＝700Hz，溫度T＝48℃，其中U1，f1，T作用於600a的40個反應單元300，U2，f2，T作用於600b的20個反應單元300，如圖13所示，每個電源的額定功率P0＝50kW，同時激勵各個反應單元300中的閉合鎳鋼鐵芯103上的初級線圈104，60個閉合鎳鋼鐵芯103的中心周長都為1000mm，厚度22mm，此時600a的40個反應單元300上的初級線圈104匝數為120匝，800Hz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝300Ω，則600a的每個反應單元300上的初級線圈104的電流IP＝3A，則單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝2.7kW，600a的40個反應單元300中的玻璃彈簧201的匝數為23匝，即次級線圈為23匝，玻璃彈簧201內徑4mm，此時「Series」區的總輸入功率為108kW，P0+P0+P0＝150kW＞P1+P2+…+P39+P40＝108kW，即該裝備系統中需配置3臺變頻電源即可保證驅動600a的40個反應單元300正常運行，同時，此時600b的20個反應單元300上的初級線圈104匝數為100匝，700Hz時初級線圈104的阻抗通過阻抗分析儀檢測為ZP＝250Ω，則600b的每個反應單元300上的初級線圈104的電流IP＝2A，則單個反應單元300的輸入功率為Pn＝UP×IP＝1kW，600a的20個反應單元300中的玻璃彈簧201的匝數為25匝，即次級線圈為25匝，玻璃彈簧201內徑4mm，此時600a的總輸入功率為20kW，P0＝50kW＞P1+P2+…+P19+P20＝20kW，即該裝備系統中還需配置1臺變頻電源即可保證驅動600a的20個反應單元300正常運行，故本系統中配置了4臺變頻電源並裝入整機機櫃。步驟五：再開啟蠕動泵106，保證料液開始流動並通過裝備中所有的反應單元300且體積流量為5L/min，即文冠果粉-正己烷料液從每個反應器200的玻璃彈簧進料口203流入，再從其玻璃彈簧出料口204流出，並進入下一個反應器200，直至全部流出裝備，其時間為38min，其中反應全程的激勵電壓U1和U2，反應全程的電壓頻率f1和f2，反應全程的溫度T不發生變改變，關閉變頻電源101、蠕動泵106，恆溫浴108和恆溫循環水浴102；步驟六：排出的料液過濾，可將葡萄籽渣和萃取劑分離，萃取液於55℃進行減壓旋轉蒸發，回收正己烷，得到經文冠果油，質量為4526g。與此相比，若其他反應條件均相同，但不施加激勵電壓於各個初級線圈104時，最終得到的文冠果油質量只有1093g。需要說明的是，本實施例的附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用於方便、明晰地輔助說明本發明的實施例。應當理解，上述實施例僅為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，如反應單元的任意串並聯連接形式和不同的激勵電壓水平，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3