CN113999994B - 一种提取金属镁用高效节能的化工专用炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工机械设备技术领域，涉及一种提取金属镁用高效节能的化工专用炉。当内壳体组件顺时针转动时，物料在螺旋叶片工作面的导向作用下，两条折线形的第一路线A移动，当物料经过筛孔时，其中夹杂的灰份落下，加热线圈给内筒体、前圆环板、后圆环板和螺旋叶片电感应加热，真空泵使“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”抽真空。物料在加热、移动和抽真空三个条件下发生分解反应，产生镁蒸汽。反应结束，内壳体驱动单元驱动内壳体组件逆时针旋转，大块物料残渣通过大孔落入到输渣筒。本发明能连续自动化生产、工人的劳动强度较小、生产效率提高、生产周期大幅缩短、热能量利用率较高、不污染空气。

Description

一种提取金属镁用高效节能的化工专用炉

技术领域

本发明涉及化工机械设备技术领域，涉及一种改造型“皮江法”生产金属镁用设备，具体涉及一种提取金属镁用高效节能的化工专用炉。

背景技术

目前金属镁的生产方法主要还是使用“皮江法”。然而，现行的“皮江法”普遍存在许多缺陷，主要表现在：1)还没有人研制出真正意义上的“连续自动化生产”，都是断续生产，工人的劳动强度较大，生产效率低下。2)生产周期长，燃料消耗多，热能量利用率较低。这主要是因为，生产用的物料普遍都是白云石球颗粒，白云石球是将煅烧好的白云石粉碎成末，按照一定的比例混合添加剂和还原剂，搅拌均匀压制而成，颗粒度大小在20至30毫米之间，在加热白云石球时都是堆积在还原罐里静止不动的，白云石球表面的物料先还原，其中的金属镁蒸发成气体，其它的固体残留物变成松软的灰份覆盖在白云石球表面，灰份一方面会减缓热量进入白云石球内部的速度，另一方面还减缓白云石球内部产生的镁蒸汽溢出，所以需要持续较长的加热时间，等待热量进入白云石球内部，以使内部温度升高到发生还原反应的温度，也等待白云石球内部产生的镁蒸汽慢慢溢出，所以生产周期长，燃料消耗多，热能量利用率较低。3)目前的生产设备都是使用煤或天燃气为原料，燃烧的产物污染空气并带走很大一部分热量，降低热能量利用率。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种能连续自动化生产、工人的劳动强度较小、生产效率提高、生产周期大幅缩短、热能量利用率较高、不污染空气的提取金属镁用高效节能的化工专用炉。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提取金属镁用高效节能的化工专用炉，包括外壳体组件、内壳体组件、进料组件、出料组件、出渣组件、出料液压缸、出渣液压缸、计量称重机构、驱动机构和机架。

外壳体组件包括外壳体和加热线圈；

内壳体组件包括改向皮带轮、前套筒、内壳体、后套筒和八个螺旋叶片，八个螺旋叶片分别是前叶片一、后叶片一、前叶片二、后叶片二、前叶片三、后叶片三、前叶片四和后叶片四；内壳体包括内筒体、前圆环板和后圆环板；内筒体的轴心线沿着前后方向设置，前圆环板固定联接在内筒体的前端，后圆环板固定联接在内筒体的后端；前叶片一、后叶片二、前叶片三和后叶片四是左旋螺旋叶片，后叶片一、前叶片二、后叶片三和前叶片四是右旋螺旋叶片，前叶片一、前叶片二、前叶片三和前叶片四分别与后叶片一、后叶片二、后叶片三和后叶片四分别两两前后对称，对称平面是内筒体前后两端面的对称平面；前叶片一和前叶片三、后叶片一和后叶片三、前叶片二和前叶片四、后叶片二和后叶片四分别关于内壳体的轴心线成轴对称图形；

前叶片二和后叶片二靠近对称面的两个第一端联接在一起组成“人”字形，前叶片二和后叶片二的锐夹角处的内筒体壁上设有中大孔一，中大孔一的对边距离大于白云石球的直径；前叶片二的第二端与前圆环板之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体壁上设有前筛孔一，前筛孔一的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过前筛孔一；后叶片二的第二端与后圆环板之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体壁上设有后筛孔一，后筛孔一的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过后筛孔一；

前叶片四和后叶片四靠近对称面的两个第一端联接在一起组成“人”字形，前叶片四和后叶片四的锐夹角处的内筒体壁上设有中大孔二，中大孔二的对边距离大于白云石球的直径；前叶片四的第二端与前圆环板之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体壁上设有前筛孔二，前筛孔二的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过前筛孔二；后叶片四的第二端与后圆环板之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体壁上设有后筛孔二，后筛孔二的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过后筛孔二；

前叶片一和后叶片一离得远的两个第一端分别靠在前圆环板和后圆环板上，前叶片一和后叶片一的两个第二端分别靠近前叶片二和后叶片二联接处，前叶片一和后叶片一的两个第二端与前叶片二和后叶片二联接处之间分别留有物料通路；前叶片一和前圆环板的锐夹角处的内筒体壁上设有前大孔一，前叶片一和前叶片四相靠近的两端之间留有物料通路；后叶片一和后叶片四相靠近的两端之间留有物料通路；

前叶片三和后叶片三离得远的两个第一端分别靠在前圆环板和后圆环板上，前叶片三和后叶片三的两个第二端分别靠近前叶片四和后叶片四联接处，前叶片三和后叶片三的两个第二端与前叶片四和后叶片四联接处之间分别留有物料通路；前叶片三和前圆环板的锐夹角处的内筒体壁上设有前大孔二，前叶片三和前叶片二相靠近的两端之间留有物料通路；后叶片三和后叶片二相靠近的两端之间留有物料通路；

从前向后观察，螺旋叶片面向内壳体轴心线顺时针方向的面是工作面，前叶片一工作面、后叶片一工作面、前叶片二工作面、后叶片二工作面、前叶片三工作面、后叶片三工作面、前叶片四工作面和后叶片四工作面；内壳体绕自身轴心线顺时针旋转时物料沿着螺旋叶片、前圆环板和后圆环板限定的两条折线形路线移动，折线形路线的转折处的内筒体壁上设有筛孔，物料经过筛孔上方；面向内壳体轴心线逆时针方向的面是卸料面，前叶片一卸料面、后叶片一卸料面、前叶片二卸料面、后叶片二卸料面、前叶片三卸料面、后叶片三卸料面、前叶片四卸料面和后叶片四卸料面；

前套筒固定联接在内壳体的前端，后套筒固定联接在内壳体的后端，改向皮带轮固定联接在前套筒的前端，改向皮带轮、前套筒、内壳体和后套筒的轴心线重合；

卫星滚轮和外壳体通过转动副相联，其中三个卫星滚轮组成一组，围绕在内壳体组件轴心线周围组成锐角三角形形状，优选为正三角形形状，共两组卫星滚轮，前边一组卫星滚轮围在前套筒周围，后边一组卫星滚轮围在后套筒周围，卫星滚轮的滚轮面与前套筒的外圆柱面或者后套筒的外圆柱面相接触，这样内壳体组件与外壳体之间通过转动副相联；外壳体的前端开口与前套筒密封联接，改向皮带轮位于外壳体的外部；外壳体组件和内壳体组件的组合内部空间是连续的且是密封的；

驱动机构通过改向皮带轮驱动内壳体组件转动，物料由于自重位于内壳体内最底处、“螺旋叶片、前圆环板和后圆环板所限定的区域内”；从前向后观察，当内壳体组件顺时针转动时，物料在螺旋叶片工作面的导向作用下，两条折线形的第一路线A移动，当物料经过筛孔时，其中夹杂的灰份落下，直径大于筛孔宽度的物料继续在内壳体内滚动；当内壳体组件逆时针转动时，没有发生还原反应的大块物料残渣在螺旋叶片卸料面的导向作用下沿着第二路线B移动，并从大孔落下；前面所述的前大孔一、后大孔一、中大孔一、前大孔二、后大孔二或中大孔二统称为大孔；

加热线圈固定安装在外壳体内壁上，围绕在内筒体的外围，加热线圈给内筒体、前圆环板、后圆环板和螺旋叶片电感应加热；物料在内壳体内滚动内一边滚动一边接受加热；

出料组件包括冷凝器、出料管道、旋转接头和真空泵，冷凝器的上端设有真空接口，真空接口和真空泵联通；出料管道的后端与前套筒的前端通过旋转接头联通，出料管道的前端与冷凝器联通，真空泵使“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”抽真空。物料在以上的加热、移动和抽真空三个条件下发生分解反应，产生镁蒸汽。

出料组件包括还冷凝管、收料杯、出料称重传感器、出料密封底盘；冷凝器的下端设有出料接收罩，出料密封底盘的底部与出料液压缸的上端固定联接，出料液压缸的下端与机架固定联接，出料密封底盘可拆卸地密封安装在出料接收罩的下端，出料称重传感器安装在出料密封底盘上，收料杯安装在出料称重传感器上，收料杯和出料称重传感器位于出料接收罩里面，出料接收罩内设有滴料口，收料杯的上口位于滴料口的正下方；出料称重传感器获取收料杯中收料的重量，即收集镁液的重量，当收料杯达到装满料时的重量值时，出料称重传感器获取该信息，出料液压缸收缩，收料杯、出料称重传感器和出料密封底盘的组合下降离开出料接收罩，人工把满的收料杯置换成空的收料杯。

出料组件还包括出料电磁截止阀，出料电磁截止阀安装在出料管道上；当收料杯装满需要置换时，冷凝管内需要放入空气变成常压，这时截止出料电磁截止阀，冷凝管与“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”隔断，“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”保持真空度不变，里面的反应条件不变，能提高生产效率，否则，“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”放入空气，重新开启工作则需要重新抽真空，需要浪费许多生产时间。

出渣组件包括出渣管、出渣罩、出渣筒、螺旋推进器、出渣称重传感器和出渣密封底盘；外壳体组件还包括输渣筒和定子；定子的左端与输渣筒的右端联通，输渣筒位于外壳体的下部，输渣筒中部空间与外壳体内的空间相联通，输渣筒的左端与出渣管的上端相联通，出渣罩的上端与出渣管的下端相联通，出渣密封底盘与出渣罩的下端可拆卸地密封联接，出渣称重传感器安装在出渣密封底盘上，出渣筒安装在出渣称重传感器上，出渣筒的上口位于出渣管的正下方；出渣液压缸的上端与出渣密封底盘固定联接，出渣液压缸的下端与机架固定联接；螺旋推进器包括转子和螺旋轴，转子内设有磁铁，转子位于定子内，螺旋轴位于输渣筒内，螺旋推进器与定子和输渣筒的组合通过转动副相联；定子内设有线圈，定子内的线圈驱动转子转动，螺旋轴随着转动，定子和螺旋推进器内的永久磁铁组成电机机构，并把落入输渣筒内的灰份、残渣输送到左端的出渣管；输渣筒和外壳体的联通口位于各个大孔或者筛孔运行路线的正下方，接收落下的灰份和残渣；出渣称重传感器检测到出渣筒装满时，出渣液压缸收缩，带动出渣筒、出渣称重传感器和出渣密封底盘的组合下降，人工把满的出渣筒置换为空的出渣筒，然后液压缸伸展，带动出渣筒、出渣称重传感器和出渣密封底盘的组合上升，出渣密封底盘与出渣罩的下端重新密封联接。

出渣组件还包括出渣电磁截止阀，出渣电磁截止阀安装在出渣管上，当置换出渣筒时，关闭出渣电磁截止阀，出渣罩放进空气，“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”保持真空，里面的反应条件不变，这样能提高生产效率，否则，“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”放入空气，重新开启工作则需要重新抽真空，需要浪费许多生产时间。

进料组件包括进料漏斗、进料电磁截止阀和进料管；进料管分为两段，其中第一段是竖直段，第二段的前端低、后端高，第一段的上端与进料漏斗的底部相联通，第二段的前端穿过外壳体后端的壁，穿过后圆环板中间的孔洞，伸入到叶片所围拢的空间；第二段和外壳体后端的壁密封联接；进料电磁截止阀安装在进料管上；计量称重机构把计量称重完成的一定重量的物料放入进料漏斗，物料通过进料管流入到内壳体内部；进料电磁截止阀能气密性地截止进料管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明连续自动化生产，工人的劳动强度较小，生产效率提高。

2、本发明生产周期短，燃料消耗多，热能量利用率较低。传统的生产工艺一个生产过程大概消耗12小时，再加上拆开、除去残渣、重新装料、重新抽真空的时间，一个总的生产周期大概是20小时；而本发明能即实去除物料表面的灰份，减少灰份对传热的阻碍，还原反应的时间大幅缩短，内壳体和外壳体不必拆开，自动去除渣，生产周期大幅缩短，一个总的生产周期大概是6小时，热能量利用率较高。

3、本发明以电磁感应产生的热量为热源，没有燃烧产物，是清洁能源，不污染空气，热能量利用率高。

附图说明

图1是本发明实施例的局部剖视三维结构示意图；

图2是内壳体组件1的正向全剖视图；

图3是内壳体23和螺旋叶片的组合的360度旋转全剖示意图，即展开视图，沿顺时针方向M旋转时的状况；

图4是内壳体23和螺旋叶片的组合的360度旋转全剖示意图，即展开视图，沿逆时针方向N旋转时的状况；

图5是出料组件5的三维结构全剖示意图；

图6是出渣组件6的三维结构全剖示意图；

图7是螺旋推进器66的正视图；

图8是本发明实施例使用方法的工艺流程示意图；

图中：

1-外壳体组件；11-外壳体；12-卫星滚轮；13-红外线测温传感器；14-真空度传感器；15-输渣筒；16-定子；17-加热线圈；

2-内壳体组件；21-改向皮带轮；22-前套筒；23-内壳体；231-内筒体；2310-内筒体展开图；232-前圆环板；2320-前圆环板展开图；233-后圆环板；2330-后圆环板展开图；2341-前大孔一；2342-后大孔一；2343-中大孔一；2344-前大孔二；2345-后大孔二；2346-中大孔二；2351-前筛孔一；2352-后筛孔一；2353-前筛孔二；2354-后筛孔二；24-后套筒；25-挡火板；

261-前叶片一；2611-前叶片一工作面；2612-前叶片一卸料面；

262-后叶片一；2621-后叶片一工作面；2622-后叶片一卸料面；

263-前叶片二；2631-前叶片二工作面；2632-前叶片二卸料面；

264-后叶片二；2641-后叶片二工作面；2642-后叶片二卸料面；

265-前叶片三；2651-前叶片三工作面；2652-前叶片三卸料面；

266-后叶片三；2661-后叶片三工作面；2662-后叶片三卸料面；

267-前叶片四；2671-前叶片四工作面；2672-前叶片四卸料面；

268-后叶片四；2681-后叶片四工作面；2682-后叶片四卸料面；

3-冷水套组件；31-进水管；32-出水管；33-密封槽；34-冷水腔；

4-进料组件；41-进料漏斗；42-进料自动闸板阀；43-进料电磁截止阀；44-进料管；

5-出料组件；51-冷凝器；511-真空接口；512-出料接收罩；52-冷凝管；53-滴料口；54-收料杯；55-出料称重传感器；56-出料密封底盘；57-出料管道；58-旋转接头；59-出料电磁截止阀；

6-出渣组件；61-出渣管；62-出渣闸板阀；63-出渣电磁截止阀；64-出渣罩；65-出渣筒；66-螺旋推进器；661-转子；662-螺旋轴；67-出渣称重传感器；68-出渣密封底盘；

7-出料液压缸；8-出渣液压缸；

0-机架。

M-从前向后观察，内壳体组件2顺时针旋转时内筒体231的旋转方向；

A-从前向后观察，内壳体组件2顺时针旋转时物料在内壳体23内的移动方向；

N-从前向后观察，内壳体组件2逆时针旋转时内筒体231的旋转方向；

B-从前向后观察，内壳体组件2逆时针旋转时物料在内壳体23内的移动方向。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：一种提取金属镁用高效节能的化工专用炉，如图1～7所示，包括外壳体组件1、内壳体组件2、进料组件4、出料组件5、出渣组件6、出料液压缸7、出渣液压缸8、计量称重机构、驱动机构和机架0。

外壳体组件1包括外壳体11、红外线测温传感器13、真空度传感器14和加热线圈17；

内壳体组件2包括改向皮带轮21、前套筒22、内壳体23、后套筒24和八个螺旋叶片，八个螺旋叶片分别是前叶片一261、后叶片一262、前叶片二263、后叶片二264、前叶片三265、后叶片三266、前叶片四267和后叶片四268；内壳体23包括内筒体231、前圆环板232和后圆环板233；内筒体231的轴心线沿着前后方向设置，前圆环板232固定联接在内筒体231的前端，后圆环板233固定联接在内筒体231的后端；前叶片一261、后叶片二264、前叶片三265和后叶片四268是左旋螺旋叶片，后叶片一262、前叶片二263、后叶片三266和前叶片四267是右旋螺旋叶片，八个螺旋叶片分别固定联接在内筒体231的内壁上；如图2、图3和图4所示，前叶片一261、前叶片二263、前叶片三265和前叶片四267分别与后叶片一262、后叶片二264、后叶片三266和后叶片四268分别两两前后对称，对称平面是内筒体231前后两端面的对称平面；前叶片一261和前叶片三265、后叶片一262和后叶片三266、前叶片二263和前叶片四267、后叶片二264和后叶片四268分别关于内壳体23的轴心线成轴对称图形；

前叶片二263和后叶片二264靠近对称面的两个第一端联接在一起组成“人”字形，前叶片二263和后叶片二264的锐夹角处的内筒体231壁上设有中大孔一2343，中大孔一2343的对边距离大于白云石球的直径；前叶片二263的第二端与前圆环板232之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体231壁上设有前筛孔一2351，前筛孔一2351的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过前筛孔一2351；后叶片二264的第二端与后圆环板233之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体231壁上设有后筛孔一2352，后筛孔一2352的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过后筛孔一2352；

前叶片四267和后叶片四268靠近对称面的两个第一端联接在一起组成“人”字形，前叶片四267和后叶片四268的锐夹角处的内筒体231壁上设有中大孔二2346，中大孔二2346的对边距离大于白云石球的直径；前叶片四267的第二端与前圆环板232之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体231壁上设有前筛孔二2353，前筛孔二2353的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过前筛孔二2353；后叶片四268的第二端与后圆环板233之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体231壁上设有后筛孔二2354，后筛孔二2354的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过后筛孔二2354；

前叶片一261和后叶片一262离得远的两个第一端分别靠在前圆环板232和后圆环板233上，前叶片一261和后叶片一262的两个第二端分别靠近前叶片二263和后叶片二264联接处，前叶片一261和后叶片一262的两个第二端与前叶片二263和后叶片二264联接处之间分别留有物料通路；前叶片一261和前圆环板232的锐夹角处的内筒体231壁上设有前大孔一2341，前叶片一261和前叶片四267相靠近的两端之间留有物料通路；后叶片一262和后叶片四268相靠近的两端之间留有物料通路；

前叶片三265和后叶片三266离得远的两个第一端分别靠在前圆环板232和后圆环板233上，前叶片三265和后叶片三266的两个第二端分别靠近前叶片四267和后叶片四268联接处，前叶片三265和后叶片三266的两个第二端与前叶片四267和后叶片四268联接处之间分别留有物料通路；前叶片三265和前圆环板232的锐夹角处的内筒体231壁上设有前大孔二2344，前叶片三265和前叶片二263相靠近的两端之间留有物料通路；后叶片三266和后叶片二264相靠近的两端之间留有物料通路；

从前向后观察，螺旋叶片面向内壳体23轴心线顺时针方向的面是工作面，如图3中所指示的前叶片一工作面2611、后叶片一工作面2621、前叶片二工作面2631、后叶片二工作面2641、前叶片三工作面2651、后叶片三工作面2661、前叶片四工作面2671和后叶片四工作面2681；内壳体23顺时针旋转时物料沿着工作面做两条折线形路线移动，折线形路线的转折处的内筒体231壁上设有筛孔，物料经过拐角处的筛孔；前面所述的前筛孔一2351后筛孔一2352前筛孔二2353后筛孔二2354统称为筛孔；面向内壳体23轴心线逆时针方向的面是卸料面，如图4中所指示的前叶片一卸料面2612、后叶片一卸料面2622、前叶片二卸料面2632、后叶片二卸料面2642、前叶片三卸料面2652、后叶片三卸料面2662、前叶片四卸料面2672和后叶片四卸料面2682；

前套筒22固定联接在内壳体23的前端，后套筒24固定联接在内壳体23的后端，改向皮带轮21固定联接在前套筒22的前端，改向皮带轮21、前套筒22、内壳体23和后套筒24的轴心线重合；

卫星滚轮12和外壳体11通过转动副相联，其中三个卫星滚轮12组成一组，围绕在内壳体组件2轴心线周围组成锐角三角形形状，优选为正三角形形状，共两组卫星滚轮12，前边一组卫星滚轮12围在前套筒22周围，后边一组卫星滚轮12围在后套筒24周围，卫星滚轮12的滚轮面与前套筒22的外圆柱面或者后套筒24的外圆柱面相接触，这样内壳体组件2与外壳体11之间通过转动副相联；外壳体11的前端开口与前套筒22密封联接，改向皮带轮21位于外壳体11的外部；外壳体组件1和内壳体组件2的组合内部空间是连续的且是密封的；

驱动机构通过改向皮带轮21驱动内壳体组件2转动，物料由于自重位于内壳体23内最底处、“螺旋叶片、前圆环板232和后圆环板233所限定的区域内”；从前向后观察，当内壳体组件2顺时针转动时，在螺旋叶片工作面的导向作用下，物料沿着图3中所示的两条折线形的第一路线A移动，当物料经过前筛孔一2351、后筛孔一2352、前筛孔二2353和后筛孔二2354时，其中夹杂的灰份落下，直径大于筛孔宽度的物料继续在内壳体23内滚动；当内壳体组件2逆时针转动时，没有发生还原反应的大块物料残渣在螺旋叶片卸料面的导向作用下沿着第二路线B移动，并从前大孔一2341、后大孔一2342、中大孔一2343、前大孔二2344、后大孔二2345或中大孔二2346落下；

加热线圈17固定安装在外壳体11内壁上，围绕在内筒体231的外围，加热线圈17给内筒体231、前圆环板232、后圆环板233和螺旋叶片电感应加热；物料在内壳体23内滚动内一边滚动一边接受加热；

如图5所示，出料组件5包括冷凝器51、出料管道57、旋转接头58和真空泵，冷凝器51的上端设有真空接口511，真空接口511和真空泵联通；出料管道57的后端与前套筒22的前端通过旋转接头58联通，出料管道57的前端与冷凝器51联通，真空泵使“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”抽真空。物料在以上的加热、移动和抽真空三个条件下发生分解反应，产生镁蒸汽。

出料组件5包括还冷凝管52、收料杯54、出料称重传感器55、出料密封底盘56；冷凝器51的下端设有出料接收罩512，出料密封底盘56的底部与出料液压缸7的上端固定联接，出料液压缸7的下端与机架0固定联接，出料密封底盘56可拆卸地密封安装在出料接收罩512的下端，出料称重传感器55安装在出料密封底盘56上，收料杯54安装在出料称重传感器55上，收料杯54和出料称重传感器55位于出料接收罩512里面，出料接收罩512内设有滴料口53，收料杯54的上口位于滴料口53的正下方；出料称重传感器55获取收料杯54中收料的重量，即收集镁液的重量，当收料杯54达到装满料时的重量值时，出料称重传感器55获取该信息，出料液压缸7收缩，收料杯54、出料称重传感器55和出料密封底盘56的组合下降离开出料接收罩512，人工把满的收料杯54置换成空的收料杯54。

出料组件5还包括出料电磁截止阀59，出料电磁截止阀59安装在出料管道57上；当收料杯54装满需要置换时，冷凝管52内需要放入空气变成常压，这时截止出料电磁截止阀59，冷凝管52与“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”隔断，“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”保持真空度不变，里面的反应条件不变，能提高生产效率，否则，“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”放入空气，重新开启工作则需要重新抽真空，需要浪费许多生产时间。

出渣组件6包括出渣管61、出渣罩64、出渣筒65、螺旋推进器66、出渣称重传感器67和出渣密封底盘68；外壳体组件1还包括输渣筒15和定子16；定子16的左端与输渣筒15的右端联通，输渣筒15位于外壳体11的下部，输渣筒15中部空间与外壳体11内的空间相联通，输渣筒15的左端与出渣管61的上端相联通，出渣罩64的上端与出渣管61的下端相联通，出渣密封底盘68与出渣罩64的下端可拆卸地密封联接，出渣称重传感器67安装在出渣密封底盘68上，出渣筒65安装在出渣称重传感器67上，出渣筒65的上口位于出渣管61的正下方；出渣液压缸8的上端与出渣密封底盘68固定联接，出渣液压缸8的下端与机架0固定联接；螺旋推进器66包括转子661和螺旋轴662，转子661内设有磁铁，转子661位于定子16内，螺旋轴662位于输渣筒15内，螺旋推进器66与定子16和输渣筒15的组合通过转动副相联；定子16内设有线圈，定子16内的线圈驱动转子661转动，螺旋轴662随着转动，定子16和螺旋推进器66内的永久磁铁组成电机机构，并把落入输渣筒15内的灰份、残渣输送到左端的出渣管61；输渣筒15和外壳体11的联通口位于各个大孔或者筛孔运行路线的正下方，接收落下的灰份和残渣；出渣称重传感器67检测到出渣筒65装满时，出渣液压缸8收缩，带动出渣筒65、出渣称重传感器67和出渣密封底盘68的组合下降，人工把满的出渣筒65置换为空的出渣筒65，然后液压缸8伸展，带动出渣筒65、出渣称重传感器67和出渣密封底盘68的组合上升，出渣密封底盘68与出渣罩64的下端重新密封联接。

出渣组件6还包括出渣电磁截止阀63，出渣电磁截止阀63安装在出渣管61上，当置换出渣筒65时，关闭出渣电磁截止阀63，出渣罩64放进空气，“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”保持真空，里面的反应条件不变，这样能提高生产效率，否则，“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”放入空气，重新开启工作则需要重新抽真空，需要浪费许多生产时间。

进料组件4包括进料漏斗41、进料电磁截止阀43和进料管44；进料管44分为两段，其中第一段是竖直段，第二段的前端低、后端高，第一段的上端与进料漏斗41的底部相联通，第二段的前端穿过外壳体11后端的壁，穿过后圆环板233中间的孔洞，伸入到后叶片一262、后叶片二264、后叶片三266和后叶片四268所围拢的空间；第二段和外壳体11后端的壁密封联接；进料电磁截止阀43安装在进料管44上；计量称重机构把计量称重完成的一定重量的物料放入进料漏斗41，物料通过进料管44流入到内壳体23内部；进料电磁截止阀43能气密性地截止进料管44。

冷水套组件3包括进水管31和出水管32，冷水套组件3套设在前套筒22和后套筒24的外围，冷水套组件3和前套筒22或后套筒24密封地可转动联接；进水管31和出水管32穿透外壳体11的壁伸到外面，进水管31接通冷水；冷水套组件3的冷水使前套筒22或后套筒24的温度降低到卫星滚轮12、红外线测温传感器13和真空度传感器14可以承受的工作温度以下。

红外线测温传感器13安装在外壳体11的侧壁上，红外线测温传感器13透过后圆环板233中间的孔洞测量内壳体23内部物料的温度。

真空度传感器14安装在外壳体11的侧壁上，真空度传感器14测量“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”的真空度。

本实施例的工作过程是这样的。

1)计量称重机构自动称量物料并自动放入到进料漏斗41内；

2)关闭进料电磁截止阀43的步骤：进料电磁截止阀43气密性关闭进料管44；

3)驱动机构驱动内壳体组件2顺时针旋转：

4)加热线圈17通入电流，对内壳体23产生电磁感应热，内筒体231、前圆环板232、后圆环板233和螺旋叶片电感应加热，然后内筒体231、前圆环板232、后圆环板233和螺旋叶片又加热内壳体23内的物料；驱动机构通过改向皮带轮21驱动内壳体组件2转动，物料由于自重位于内壳体23内最底处、“螺旋叶片、前圆环板232和后圆环板233所限定的区域内”；从前向后观察，当内壳体组件2顺时针转动时，物料沿着图3中所示的两条折线形的第一路线A移动，物料颗粒在随着内壳体23翻转、移动的同时相互碰撞、相互摩擦，与内壳体23内壁之间也相互碰撞、相互摩擦，物料在高温、真空环境下发生还原反应，物料颗粒表面的温度先升高，最先发生反应，反应过后其中的金属镁蒸发为气体，留在表面的灰份是干燥松软的粉末，在碰撞摩擦时很容易脱离物料颗粒表面，当物料经过前筛孔一2351、后筛孔一2352、前筛孔二2353和后筛孔二2354上方时，其中夹杂的灰份落下，直径大于筛孔宽度的物料继续在内壳体23内滚动；

5)红外线测温传感器13获取内壳体23内物料的温度，反馈给电控系统，电控系统发送指令调整加热线圈17的加热功率，使内壳体23内物料的温度控制在1255～1275℃；

6)真空泵对“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”抽真空；

7)真空度传感器14检测“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”的绝对真空度，并把检测信号发送至电控系统，电控系统根据该信号调整真空泵的工作参数，使绝对真空度控制在2至8Pa；

步骤7)以后重复步骤8)至15)；

8)冷却冷凝器51：控制冷凝管52中冷水的流量以调整冷凝器51内的致冷温度，一般要调整在500～600℃；在2至8Pa的压力下，物料产生的镁蒸汽在冷凝器51内凝结成液体，并滴落到收料杯54内；

9)出料称重传感器55获取收料杯54中收料的重量；

10)当收料杯54达到装满料时的重量值时，出料称重传感器55获取该信息并发送至电控系统；

11)关闭出料电磁截止阀59，防止“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”进入空气；

12)真空泵停止抽真空，并在冷凝器51中通入空气；

13)出料液压缸7收缩，收料杯54、出料称重传感器55和出料密封底盘56的组合下降离开出料接收罩512，人工把满的收料杯54置换成空的收料杯54；出料液压缸7伸展，收料杯54、出料称重传感器55和出料密封底盘56的组合上升，出料密封底盘56和出料接收罩512重新密封；

14)真空泵开始抽真空；

15)开启出料电磁截止阀59；

步骤7)以后同时也重复步骤16)至22)；

16)出渣组件6启动，螺旋推进器66旋转，把落入输渣筒15内的灰份、残渣输送到左端的出渣管61，然后又通过出渣管61落入下面的出渣筒65；

17)出渣称重传感器67获取出渣筒65的重量；

18)当出渣筒65达到装满渣时的重量值时，电控系统获取该信息，向出渣电磁截止阀63发送指令；

19)出渣电磁截止阀63关闭，隔断与“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”的通路，防止进入空气；

20)出渣组件6停止，暂时停止向出渣管61输送灰份或残渣；

21)出渣液压缸8收缩，带动出渣筒65、出渣称重传感器67和出渣密封底盘68的组合下降，人工把满的出渣筒65置换为空的出渣筒65，然后液压缸8伸展，带动出渣筒65、出渣称重传感器67和出渣密封底盘68的组合上升，出渣密封底盘68与出渣罩64的下端重新密封联接。

22)出渣电磁截止阀63开启，重新联通与“外壳体组件1和内壳体23的组合中间围成的空腔”的通路；

23)在步骤9)出料称重单元称量出料重量时，如果收料量逐渐降低，直到持续半小时的收料量低于2.4公斤/小时，则化学反应接近尾声，再继续进行还原反应的经济性不好，结束此次反应，跳出循环步骤，跳转到以下步骤：

24)驱动机构驱动内壳体组件2逆时针旋转，没有发生还原反应的大块物料残渣沿着第二路线B移动，沿着内壳体23内表面向低洼处滑动，经过螺旋叶片卸料面的导向作用向前大孔一2341、后大孔一2342、中大孔一2343、前大孔二2344、后大孔二2345或中大孔二2346落下处汇集，通过这些大孔落下，落入到输渣筒15；

25)执行步骤11)至13)；

26)执行步骤19)至21)；

一个生产周期结束。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：包括外壳体组件、内壳体组件、进料组件、出料组件、出渣组件、出料液压缸、出渣液压缸、计量称重机构、驱动机构和机架；

外壳体组件包括外壳体和加热线圈；

内壳体组件包括改向皮带轮、前套筒、内壳体、后套筒和八个螺旋叶片，八个螺旋叶片分别是前叶片一、后叶片一、前叶片二、后叶片二、前叶片三、后叶片三、前叶片四和后叶片四；内壳体包括内筒体、前圆环板和后圆环板；内筒体的轴心线沿着前后方向设置，前圆环板固定联接在内筒体的前端，后圆环板固定联接在内筒体的后端；前叶片一、后叶片二、前叶片三和后叶片四是左旋螺旋叶片，后叶片一、前叶片二、后叶片三和前叶片四是右旋螺旋叶片，前叶片一、前叶片二、前叶片三和前叶片四分别与后叶片一、后叶片二、后叶片三和后叶片四分别两两前后对称，对称平面是内筒体前后两端面的对称平面；前叶片一和前叶片三、后叶片一和后叶片三、前叶片二和前叶片四、后叶片二和后叶片四分别关于内壳体的轴心线成轴对称图形；

前叶片二和后叶片二靠近对称面的两个第一端联接在一起组成“人”字形，前叶片二和后叶片二的锐夹角处的内筒体壁上设有中大孔一，中大孔一的对边距离大于白云石球的直径；前叶片二的第二端与前圆环板之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体壁上设有前筛孔一，前筛孔一的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过前筛孔一；后叶片二的第二端与后圆环板之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体壁上设有后筛孔一，后筛孔一的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过后筛孔一；

前叶片四和后叶片四靠近对称面的两个第一端联接在一起组成“人”字形，前叶片四和后叶片四的锐夹角处的内筒体壁上设有中大孔二，中大孔二的对边距离大于白云石球的直径；前叶片四的第二端与前圆环板之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体壁上设有前筛孔二，前筛孔二的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过前筛孔二；后叶片四的第二端与后圆环板之间留有物料通路，该物料通路处的内筒体壁上设有后筛孔二，后筛孔二的宽度小于白云石球直径的十分之一，白云石球表面脱落的灰份可以通过后筛孔二；

前叶片一和后叶片一离得远的两个第一端分别靠在前圆环板和后圆环板上，前叶片一和后叶片一的两个第二端分别靠近前叶片二和后叶片二联接处，前叶片一和后叶片一的两个第二端与前叶片二和后叶片二联接处之间分别留有物料通路；前叶片一和前圆环板的锐夹角处的内筒体壁上设有前大孔一，前叶片一和前叶片四相靠近的两端之间留有物料通路；后叶片一和后叶片四相靠近的两端之间留有物料通路；

前叶片三和后叶片三离得远的两个第一端分别靠在前圆环板和后圆环板上，前叶片三和后叶片三的两个第二端分别靠近前叶片四和后叶片四联接处，前叶片三和后叶片三的两个第二端与前叶片四和后叶片四联接处之间分别留有物料通路；前叶片三和前圆环板的锐夹角处的内筒体壁上设有前大孔二，前叶片三和前叶片二相靠近的两端之间留有物料通路；后叶片三和后叶片二相靠近的两端之间留有物料通路；

从前向后观察，螺旋叶片面向内壳体轴心线顺时针方向的面是工作面，前叶片一工作面、后叶片一工作面、前叶片二工作面、后叶片二工作面、前叶片三工作面、后叶片三工作面、前叶片四工作面和后叶片四工作面; 内壳体绕自身轴心线顺时针旋转时物料沿着螺旋叶片、前圆环板和后圆环板限定的两条折线形路线移动，折线形路线的转折处的内筒体壁上设有筛孔，物料经过筛孔上方；面向内壳体轴心线逆时针方向的面是卸料面，前叶片一卸料面、后叶片一卸料面、前叶片二卸料面、后叶片二卸料面、前叶片三卸料面、后叶片三卸料面、前叶片四卸料面和后叶片四卸料面；

前套筒固定联接在内壳体的前端，后套筒固定联接在内壳体的后端，改向皮带轮固定联接在前套筒的前端，改向皮带轮、前套筒、内壳体和后套筒的轴心线重合；

内壳体组件与外壳体之间通过转动副相联；驱动机构通过改向皮带轮驱动内壳体组件转动；

物料由于自重位于内壳体内最底处、螺旋叶片、前圆环板和后圆环板所限定的区域内；从前向后观察，当内壳体组件顺时针转动时，物料在螺旋叶片工作面的导向作用下，两条折线形的第一路线A移动，当物料经过筛孔时，其中夹杂的灰份落下，直径大于筛孔宽度的物料继续在内壳体内滚动；当内壳体组件逆时针转动时，没有发生还原反应的大块物料残渣在螺旋叶片卸料面的导向作用下沿着第二路线B移动，并从大孔落下；前面所述的前大孔一、后大孔一、中大孔一、前大孔二、后大孔二或中大孔二统称为大孔；

加热线圈固定安装在外壳体内壁上，加热线圈围绕在内筒体的外围，加热线圈给内筒体、前圆环板、后圆环板和螺旋叶片电感应加热；

出料组件包括冷凝器、出料管道、旋转接头和真空泵，冷凝器的上端设有真空接口，真空接口和真空泵联通；出料管道的后端与前套筒的前端通过旋转接头联通，出料管道的前端与冷凝器联通，真空泵使“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”抽真空。

2.如权利要求1所述的提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：出料组件还包括冷凝管、收料杯、出料称重传感器、出料密封底盘；冷凝器的下端设有出料接收罩，出料密封底盘的底部与出料液压缸的上端固定联接，出料液压缸的下端与机架固定联接，出料密封底盘可拆卸地密封安装在出料接收罩的下端，出料称重传感器安装在出料密封底盘上，收料杯安装在出料称重传感器上，收料杯和出料称重传感器位于出料接收罩里面，出料接收罩内设有滴料口，收料杯的上口位于滴料口的正下方。

3.如权利要求1所述的提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：出渣组件包括出渣管、出渣罩、出渣筒、螺旋推进器、出渣称重传感器和出渣密封底盘；外壳体组件还包括输渣筒和定子；定子的左端与输渣筒的右端联通，输渣筒位于外壳体的下部，输渣筒中部空间与外壳体内的空间相联通，输渣筒的左端与出渣管的上端相联通，出渣罩的上端与出渣管的下端相联通，出渣密封底盘与出渣罩的下端可拆卸地密封联接，出渣称重传感器安装在出渣密封底盘上，出渣筒安装在出渣称重传感器上，出渣筒的上口位于出渣管的正下方；出渣液压缸的上端与出渣密封底盘固定联接，出渣液压缸的下端与机架固定联接；螺旋推进器包括转子和螺旋轴，转子内设有磁铁，转子位于定子内，螺旋轴位于输渣筒内，螺旋推进器与定子和输渣筒的组合通过转动副相联；定子内设有线圈，定子内的线圈驱动转子转动，螺旋轴随着转动，定子和螺旋推进器内的永久磁铁组成电机机构；输渣筒和外壳体的联通口位于筛孔运行路线的正下方。

4.如权利要求2所述的提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：出料组件还包括出料电磁截止阀，出料电磁截止阀安装在出料管道上。

5.如权利要求3所述的提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：出渣组件还包括出渣电磁截止阀，出渣电磁截止阀安装在出渣管上。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：进料组件包括进料漏斗、进料电磁截止阀和进料管；进料管分为两段，其中第一段是竖直段，第二段的前端低、后端高，第一段的上端与进料漏斗的底部相联通，第二段的前端穿过外壳体后端的壁，穿过后圆环板中间的孔洞，伸入到叶片所围拢的空间；第二段和外壳体后端的壁密封联接。

7.如权利要求1或2或3或4或5所述的提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：冷水套组件包括进水管和出水管，冷水套组件套设在前套筒和后套筒的外围，冷水套组件和前套筒或后套筒密封地可转动联接；进水管和出水管穿透外壳体的壁伸到外面，进水管接通冷水。

8.如权利要求1或2或3或4或5所述的提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：红外线测温传感器安装在外壳体的侧壁上，红外线测温传感器透过后圆环板中间的孔洞测量内壳体内部物料的温度。

9.如权利要求1或2或3或4或5所述的提取金属镁用高效节能的化工专用炉，其特征在于：真空度传感器安装在外壳体的侧壁上，真空度传感器测量“外壳体组件和内壳体的组合中间围成的空腔”的真空度。