CN115138285B - 一种分散混合机及其混合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分散混合机及其混合方法。包括机架以及分别设于机架上的第一驱动组件、第二驱动组件和混合组件，混合组件包括容纳单元、搅拌混合单元和破碎分散单元，搅拌混合单元包括固定支座、搅拌旋转轴以及搅拌桨，搅拌桨的第二端沿竖向向下并沿周向旋扭设置，搅拌桨的第二端用于罩设于破碎分散单元外，破碎分散单元将进入至容纳单元内的物料破碎并使物料分散至搅拌桨的区域，同时搅拌桨转动使处于搅拌桨区域的物料向上移动并从破碎分散单元的顶部返回至破碎分散单元的内部，由破碎分散单元进行再次分散混合。破碎分散单元与搅拌桨联动运行，形成物料循环分散混合，能快速的将容纳单元内的物料进行分散混合，分散混合效率高、均匀性好。

Description

一种分散混合机及其混合方法

技术领域

本发明涉及物料混合技术领域，尤其涉及一种分散混合机及其混合方法。

背景技术

锂离子电池产业发展非常迅速，由于锂离子电池配料过程中物料种类多、比重相差大、粒径小、比表面大等特点，使物料浆料制配时难搅拌、分散均匀成为行业中难题。现有技术中，电池浆料制配过程主要依靠双行星搅拌机、双螺杆挤出机与高速分散机配套使用这两种设备，

采用双行星搅拌机，该设备操作简易，但搅拌均匀性一般，且能耗高，搅拌时间长，设备体积大，设备内容易粘物料等；双螺杆挤出机与高速分散机配套使用，匀浆速度只需2小时左右，但采用这两种设备，物料混合均匀性存在偏差，设备清洗困难，操作繁锁，具有混料效率低、混料不均匀的技术问题。

鉴于此，有必要提出一种分散混合机及其混合方法以解决上述缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种分散混合机及其混合方法，旨在解决现有搅拌机物料混合均匀较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种分散混合机及其混合方法，包括机架以及分别设于所述机架上的第一驱动组件、第二驱动组件和混合组件，所述混合组件包括分别设于所述机架上的容纳单元、搅拌混合单元和破碎分散单元，所述容纳单元具有搅拌容置腔，所述搅拌混合单元、所述容纳单元以及所述破碎分散单元沿竖向依次排布；所述搅拌混合单元的第一端与所述第一驱动组件的驱动端传动连接，所述搅拌混合单元的第二端沿竖向向下布设以从所述容纳单元的顶部伸入至所述搅拌容置腔内，所述搅拌混合单元上设有用于与所述搅拌容置腔连通的进料通道；所述破碎分散单元的第一端设于所述容纳单元的底部且处于所述搅拌容置腔内，所述破碎分散单元的第二端伸出至所述容纳单元外且与所述第二驱动组件的驱动端传动连接；所述搅拌混合单元包括固定支座、搅拌旋转轴以及搅拌桨，所述固定支座固定设于所述机架上，所述搅拌旋转轴绕其中轴线可转动地支承在所述固定支座上，所述第一驱动组件的驱动端与所述搅拌旋转轴传动连接，所述进料通道设于搅拌旋转轴内，所述搅拌桨的第一端固定设于所述搅拌旋转轴上，所述搅拌桨的第二端沿竖向向下并沿周向旋扭设置，搅拌桨的第二端用于罩设于所述破碎分散单元外；通过所述第二驱动组件带动所述破碎分散单元转动，使所述破碎分散单元将通过所述进料通道进入至所述搅拌容置腔内的物料破碎并使物料分散至所述搅拌桨的区域，通过所述第一驱动组件驱动所述搅拌旋转轴带动所述搅拌桨转动，以使处于所述搅拌桨区域的物料向上移动并从所述破碎分散单元的顶部返回至所述破碎分散单元的内部。

优选地，所述破碎分散单元包括分散旋转轴以及从上至下依次连接于所述分散旋转轴上的破碎轮、推力轮和分散轮，所述破碎分散单元还包括液流导套和剪切轮，所述剪切轮罩设于所述分散轮的外部，所述液流导套设于所述分散轮的上方并罩设于所述破碎轮与所述推力轮的外部，所述分散旋转轴伸出至所述容纳单元外与所述第二驱动组件的驱动端传动连接。

优选地，所述搅拌旋转轴与所述容纳单元同轴布设，所述进料通道设于所述搅拌旋转轴的中轴上且沿轴向贯穿所述搅拌旋转轴设置。

优选地，所述搅拌混合单元还包括静态刮板，所述静态刮板包括用于与所述固定支座连接的安装端以及沿轴向布设并伸入至所述进料通道内的刮料端，所述静态刮板的刮料端与所述搅拌旋转轴的内壁抵接。

优选地，所述搅拌桨包括沿所述搅拌旋转轴的周向间隔排布的第一搅拌臂、第二搅拌臂以及第三搅拌臂，所述第一搅拌臂沿竖向向下并沿周向旋扭设置，所述第二搅拌臂沿竖向向下并沿周向旋扭设置，所述第三搅拌臂沿竖向向下并沿周向旋扭设置，其中所述第一搅拌臂、所述第二搅拌臂以及所述第三搅拌臂的旋扭方向一致，所述第一搅拌臂的旋扭半径大于所述第三搅拌臂的旋扭半径，所述第三搅拌臂的旋扭半径大于所述第二搅拌臂的旋扭半径。

优选地，所述第一驱动组件包括第一电机和第一传动单元，所述第二驱动组件包括第二电机和第二传动单元，所述第一传动单元的一端与所述第一电机的输出端传动连接，所述第一传动单元的另一端与所述搅拌旋转轴传动连接，所述第二传动单元的一端与所述第二电机的输出端传动连接，所述第二传动单元的另一端与所述分散旋转轴传动连接。

优选地，所述机架包括安装架和升降组件，所述升降组件的连接端固定设于所述安装架上，所述第一驱动组件和所述搅拌混合单元均设于所述安装架上，所述第二驱动组件、所述容纳单元与所述破碎分散单元分别设于所述升降组件的升降端上。

优选地，还包括冷却组件，所述冷却组件包括用于对所述第一驱动组件和所述第二驱动组件进行冷却的电机冷却单元以及用于对所述容纳单元进行冷却的夹套冷却单元，所述电机冷却单元分别与所述第一驱动组件和所述第二驱动组件连通，所述夹套冷却单元设于所述容纳单元的外部。

优选地，在所述混合组件的进料口处还设置有进料阀门，在所述混合组件的出料口处还设置有出料阀门。

本发明还提供一种如上述的分散混合机的混合方法，包括步骤：

S1，通过进料通道将物料加入容纳单元中；

S2，在破碎分散单元的作用下对物料进行破碎和分散，物料分散后流入至搅拌混合单元的区域，同时搅拌混合单元对***的物料进行搅拌混合并提升，搅拌混合单元推动物料向上移动并从破碎分散单元的上方返回至破碎分散单元内部，物料由破碎分散单元进行再次破碎和分散，形成物料循环破碎、分散混合；其中，破碎分散单元的线速度5-32m/s，搅拌混合单元的转速为5-30RPM；

S3，经过20~40分钟后，将充分破碎混合后的物料从出料口导出。

与现有技术相比，本发明所提供的一种分散混合机及其混合方法具有如下的有益效果：

本发明所提供的一种分散混合机及其混合方法，物料依靠重力作用投入到容纳单元内，通过第二驱动组件带动破碎分散单元转动，破碎分散单元对物料进行破碎和分散，分散后的物料分散至搅拌桨所在的区域，同时通过第一驱动组件驱动搅拌混合单元的搅拌桨对破碎分散单元***的物料进行搅拌混合，搅拌桨推动物料向上移动并从破碎分散单元的顶部返回至破碎分散单元的内部，由破碎分散单元进行再次分散混合，形成物料循环分散混合，让刚投入容纳单元内的粉体与液体物料不产生块状团聚现象，采用均匀循环物混合分散由中心向四周环形分散运行，物料在容纳单元内形成无死角的循环分散混合，能快速的将容纳单元内的物料进行分散混合均匀，分散混合效率高、均匀性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中的分散混合机的内部结构示意图；

图2为本发明一个实施例中的混合组件的内部结构示意图；

图3为本发明一个实施例中的工作状态时物料运动方向的示意图；

图4为本发明一个实施例中的搅拌桨的结构示意图；

图5为本发明一个实施例中的搅拌桨的俯视图；

图6为本发明一个实施例中的推力轮的结构示意图；

附图标号说明：

分散混合机100；机架200；液压站221；升降液压缸222；提升平台223；进料阀门230；出料阀门240；第一驱动组件300；第一电机310；第一传动单元320；第二驱动组件400；第二电机410；第二传动单元420；混合组件500；容纳单元510；搅拌容置腔511；搅拌混合单元520；固定支座521；搅拌旋转轴522；搅拌桨523；第一搅拌臂5231；第二搅拌臂5232；第三搅拌臂5233；静态刮板524；进料通道525；破碎分散单元530；分散旋转轴531；破碎轮532；推力轮533；分散轮534；液流导套535；剪切轮536；电机冷却单元610。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照附图1~6，本发明提供一种分散混合机100，包括机架200以及分别设于所述机架200上的第一驱动组件300、第二驱动组件400和混合组件500，

所述混合组件500包括分别设于所述机架200上的容纳单元510、搅拌混合单元520和破碎分散单元530，所述容纳单元510具有搅拌容置腔511，所述搅拌混合单元520、所述容纳单元510以及所述破碎分散单元530沿竖向依次排布；

所述搅拌混合单元520的第一端与所述第一驱动组件300的驱动端传动连接，所述搅拌混合单元520的第二端沿竖向向下布设以从所述容纳单元510的顶部伸入至所述搅拌容置腔511内，所述搅拌混合单元520上设有用于与所述搅拌容置腔511连通的进料通道525；

所述破碎分散单元530的第一端设于所述容纳单元510的底部且处于所述搅拌容置腔511内，所述破碎分散单元530的第二端伸出至所述容纳单元510外且与所述第二驱动组件400的驱动端传动连接；

所述搅拌混合单元520包括固定支座521、搅拌旋转轴522以及搅拌桨523，所述固定支座521固定设于所述机架200上，所述搅拌旋转轴522绕其中轴线可转动地支承在所述固定支座521上，所述第一驱动组件300的驱动端与所述搅拌旋转轴522传动连接，所述进料通道525设于搅拌旋转轴522内，所述搅拌桨523的第一端固定设于所述搅拌旋转轴522上，所述搅拌桨523的第二端沿竖向向下并沿周向旋扭设置，搅拌桨523的第二端用于罩设于所述破碎分散单元530外；

通过所述第二驱动组件400带动所述破碎分散单元530转动，使所述破碎分散单元530将通过所述进料通道525进入至所述搅拌容置腔511内并处于搅拌容置腔511底部的物料破碎并使物料从搅拌容置腔511的底部分散至搅拌桨523的区域，通过所述第一驱动组件300驱动所述搅拌旋转轴522带动所述搅拌桨523转动，以使处于所述搅拌桨523底部区域的物料向上移动并从所述破碎分散单元530的上方返回至所述破碎分散单元530的内部。

具体的，附图3中的箭头表示物料的运动方向，第一驱动组件300、第二驱动组件400和混合组件500均设置于机架200上，搅拌混合单元520、容纳单元510以及破碎分散单元530同轴且沿竖向从上至下依次设置，搅拌混合单元520用于搅拌的一端以及破碎分散单元530用于破碎的一端均设置在容纳单元510内，搅拌混合单元520的第二端即用于搅拌的一端，在容纳单元510的底部设置有出料口，本发明中，出料口处于破碎分散单元530的外周。

容纳单元510可以是桶状，也可以是长方体状，能够保证有足够空间供搅拌混合单元520以及破碎分散单元530对物料进行破碎即可，在本实施例中，容纳单元510呈桶状。

详细地，搅拌混合单元520设置在容纳单元510的上端，由第一驱动组件300驱动搅拌混合单元520旋转，破碎分散单元530设置在容纳单元510的底部，由第二驱动组件400驱动破碎分散单元530旋转，破碎分散单元530的第一端即用于破碎的一端。同时，搅拌混合单元520上设置有进料通道525，进料通道525与搅拌容置腔511连通，物料通过进料通道525直接进入搅拌容置腔511中。

需要注意的是，第一驱动组件300驱动搅拌旋转轴522旋转，搅拌桨523的第一端固定连接于搅拌旋转轴522的外壁上，搅拌旋转轴522转动进而带动搅拌桨523旋转，搅拌桨523的第二端沿竖向向下并沿周向旋扭设置，搅拌桨523的第二端也呈外扩设置，因而在搅拌容置腔511内搅拌桨523可以罩设于破碎分散单元530外，以对破碎分散单元530外周的物料进行搅拌混合并破碎。

搅拌桨523的搅拌臂的个数可以根据实际需要进行选择，可以设置为两个，也可以设置为三个，搅拌臂的形状也可根据实际需要进行设置，可以设置为多个均匀布设的搅拌臂，也可将各个搅拌臂分别设置在不同的安装位置，以对物料进行多方位充分搅拌混合。同时，搅拌臂呈螺旋提升的形状，能有效地将物料进行翻滚提升。

值得注意的是，结合附图3可以得知，物料通过进料通道525进入搅拌容置腔511内，通过第二驱动组件400带动破碎分散单元530旋转对物料进行分散破碎，物料与破碎分散单元530的相对作用力大，破碎效果好，破碎分散单元530的高速旋转使破碎分散单元530内的物料呈现出滚动的环流，产生漩涡，物料呈螺旋状下降到漩涡的底部，进而运动至破碎分散单元530的外周，进入到搅拌混合单元520所在的区域，在这个区域内，由搅拌桨523对物料进行搅拌混合并破碎，搅拌桨523具有进出料的间隙，以便于对物料进行混合提升，搅拌桨523使物料得到充分的循环和翻动，并对物料进行提升，使物料返回移动至破碎分散单元530的顶部并进入破碎分散单元530的内部，由破碎分散单元530进行再次破碎分散。同时，从进料通道525进入至搅拌容置腔511的初始物料，部分物料落入搅拌桨523所在的区域，通过第一驱动组件300驱动搅拌旋转轴522带动搅拌桨523转动，对位于搅拌桨523区域的物料进行搅拌混合，并将物料提升至破碎分散单元530的顶部。

因此，物料在容纳单元510内形成了一个物料的循环分散混合，不断在破碎分散单元530和搅拌混合单元520之间循环运动，能快速的将容纳单元510内的物料进行分散混合均匀，搅拌效果好，且提高了物料的混合均匀性，降低了物料分散混合后的沉降率。

应当理解的是，物料依靠重力作用投入到容纳单元510内，通过第二驱动组件400带动破碎分散单元530转动，破碎分散单元530对物料进行分散，并将分散后的物料分散至搅拌桨523的区域，同时通过第一驱动组件300驱动搅拌混合单元520的搅拌桨523对***的物料进行搅拌混合并破碎，搅拌桨523推动物料向上移动并从破碎分散单元530的顶部返回至破碎分散单元530的内部，物料再次进入破碎分散单元530的内部，由破碎分散单元530进行再次分散混合，形成物料循环分散混合，让刚投入桶内粉体与液体特料不产生块状团聚现象，采用均匀循环物混合分散由中心向四周环形分散运行，物料在容纳单元510内形成无死角的循环分散混合，能快速的将容纳单元510内的物料进行分散混合均匀，分散混合效率高、均匀性好。

作为本发明的一优选的实施方式，所述破碎分散单元530包括分散旋转轴531以及从上至下依次连接于所述分散旋转轴531上的破碎轮532、推力轮533和分散轮534，所述破碎分散单元530还包括液流导套535和剪切轮536，所述剪切轮536罩设于所述分散轮534的外部，所述液流导套535设于所述分散轮534的上方并罩设于所述破碎轮532与所述推力轮533的外部，所述分散旋转轴531伸出至所述容纳单元510外与所述第二驱动组件400的驱动端传动连接。

需要注意的是，分散旋转轴531的一端位于容纳单元510外部，以便于和第二驱动组件400连接，分散旋转轴531的另一端位于容纳单元510内，以便于和破碎轮532等连接。破碎轮532设置在分散旋转轴531的最顶端，用于对大块物料进行初始破碎，推力轮533设于破碎轮532的下端。推力轮533在分散旋转轴531上呈螺旋向上布设，用于将初步破碎后的物料向下运送。分散轮534设于推力轮533的下端，用于对初步破碎后的物料进行分散，分散的速度可调，一般设置为10-50m/s，分散轮534的速度可以根据不同物料的特性进行调节。液流导套535罩设于破碎轮532与推力轮533的外部，起到导流的作用。剪切轮536罩设在分散轮534的外部，便于物料经分散轮534分散后从剪切轮536向外部甩出，剪切轮536在物料甩出时能够对其进行剪切混合。

物料依靠重力作用投入到容纳单元510内，经破碎轮532将吸附在一起的大块物料进行打碎成小颗粒块，破碎轮532的高速旋转能有效将团聚在一起的成块状物料进行快速分离开，破碎后的物料由推力轮533吸入底部再由分散轮534进行分散，分散为齿条形，物料通过高速剪切后穿过剪切轮536四周的剪切孔进入容纳单元510底部外侧，从剪切轮536运动出去物料能被有效地进行剪切分散，此时搅拌桨523对物料进行再次搅拌混合，搅拌桨523能将物料快速翻滚运动并向上提升，物料被搅拌桨523再次提升到容纳单元510中上部，经重力作用和液流导套535的作用下，物料进入破碎分散单元530内，由破碎轮532进行破碎后，再由推力轮533再次将物料吸入到分散轮534内进行循环分散，让刚投入桶内粉体与液体特料不产生块状团聚现象，采用均匀循环物混合分散方式由中心向四周环形分散运行，物料在容纳单元510内形成无死角的循环分散混合，每分钟分散混合次数能达20次以上，对物料能进行充分的分散混合。

进一步地，所述搅拌旋转轴522与所述容纳单元510同轴布设，所述进料通道525设于所述搅拌旋转轴522的中轴上且沿轴向贯穿所述搅拌旋转轴522设置。

具体的，搅拌旋转轴522与容纳单元510同轴布设，搅拌旋转轴522的内部沿轴向地设置有进料通道525，方便物料进料。同时，搅拌桨523的第一端连接在搅拌旋转轴522的外壁上，且与搅拌旋转轴522也为同轴的设置。

在破碎分散单元530中，分散旋转轴531与容纳单元510也为同轴布设，破碎轮532和推力轮533均与分散旋转轴531为同轴布设，便于物料在重力作用下直接进入破碎分散单元530的内部进行初步破碎分散。

因而，搅拌旋转轴522、搅拌桨523与破碎分散单元530三者均为同轴布设，进料通道525对应分散旋转轴531设置，当进料时，物料大部分会直接落入破碎分散单元530内进行破碎，初步破碎后再进入搅拌混合单元520进行搅拌混合，破碎效果大大提升。尤其是第一次进料，物料基本上能够直接落入破碎分散单元530内，直接进行破碎，而如若从侧向进料，则多一道提升工序，也不能对其先进行破碎。

作为本发明的一较佳的实施方式，所述搅拌混合单元520还包括静态刮板524，所述静态刮板524包括用于与所述固定支座521连接的安装端以及沿轴向布设并伸入至所述进料通道525内的刮料端，所述静态刮板524的刮料端与所述搅拌旋转轴522的内壁抵接。

详细地，静态刮板524固定在固定支座521上，静态刮板524的刮料端设于进料通道525内，物料由进料口经进料通道525直接投入到容纳单元510内，物料依靠重力作用投入到搅拌容置腔511内不产生其他阻力，不易堵料，部分由于内部潮湿气体作用粘在进料通道525内壁的物料，由于搅拌旋转轴522的旋转，搅拌旋转轴522与静态刮板524之间产生摩擦，静态刮板524能够将物料刮擦掉，物料掉入搅拌容置腔511内，使得物料从进料口投料经进料通道525进入不易粘在容纳单元510的内壁上，物料投料过程中具有不易粘在容纳单元510、搅拌桨523和进料通道525等内壁上的特点。

作为本发明的一优选的实施方式，所述搅拌桨523包括沿所述搅拌旋转轴522的周向间隔排布的第一搅拌臂5231、第二搅拌臂5232以及第三搅拌臂5233，所述第一搅拌臂5231沿竖向向下并沿周向旋扭设置，所述第二搅拌臂5232沿竖向向下并沿周向旋扭设置，所述第三搅拌臂5233沿竖向向下并沿周向旋扭设置，其中所述第一搅拌臂5231、所述第二搅拌臂5232以及所述第三搅拌臂5233的旋扭方向一致，所述第一搅拌臂5231的旋扭半径大于所述第三搅拌臂5233的旋扭半径，所述第三搅拌臂5233的旋扭半径大于第二搅拌臂5232的旋扭半径。

具体的，请再次参阅图4-5，搅拌桨523包括第一搅拌臂5231、第二搅拌臂5232以及第三搅拌臂5233，第一搅拌臂5231、第二搅拌臂5232和第三搅拌臂5233沿搅拌旋转轴522呈周向设置，各个搅拌臂之间设置有物料进出料混合的间隙，搅拌臂呈象牙状结构，并呈旋扭式设置，三个搅拌臂的旋扭方向一致，便于对物料进行搅拌混合并破碎。

每个拌桨臂以搅拌旋转轴522中心轴线为基准，由底部向上成螺旋线结构，由下至上可设置成25-60度的螺旋提升角度，因而可将物料向上提升，运行时能有效将物料向上提升作翻滚运动。

从附图5可以看出，每个搅拌臂设置为不同的安装位置，即三个搅拌臂的旋扭半径不一致，俯视搅拌桨523能看出三个搅拌臂的下端呈圆弧状，且离搅拌旋转轴522的中轴线具有不同的距离，第一搅拌臂5231沿靠近容纳单元510内壁面处作圆周运行，第二搅拌臂5232分布在液流导套535外侧3-8mm处作圆周运行，即靠近液流导套535外壁处设置，第三搅拌臂5233分布在容纳单元510内壁与液流导套535外壁两者的中间作圆周运行。

每一个搅拌臂分别能实现不同的圆周运行轨迹，位于内侧的搅拌臂（即第二搅拌臂5232）能将内部的物料向外侧推滚混合，位于中间的搅拌臂（即第三搅拌臂5233）能对物料进行有效地搅拌混合，位于外侧的搅拌臂（即第一搅拌臂5232）能将处于外周的和粘在容纳单元510内壁面上的物料进行混合搅拌。搅拌桨523能有效将物料提升翻滚，将粘在容纳单元510内壁上之物料刮下参与混合，达到全方位无死角的搅拌，使其混合效果更为理想，搅拌桨523具有全方位搅拌、螺旋提升、内外翻滚的特点。

提供一具体的实施方式：

物料从进料通道525进入容纳单元510，静态刮板524能够将粘在进料通道525内壁的物料刮擦掉，物料进入破碎分散单元530后，经破碎轮532将吸附在一起的大块物料打碎成小颗粒块，破碎轮532的高速旋转呈现出滚动的环流产生漩涡，物料呈螺旋状下降到漩涡的底部，由推力轮533吸入底部再由分散轮534进行分散，物料分散后穿过剪切轮536四周的剪切孔进入容纳单元510底部外侧，此时物料进入搅拌混合单元520的区域，由搅拌桨523对物料进行搅拌混合，搅拌桨523设置有三个搅拌臂，每一个搅拌臂分别分布在不同的圆周运行轨迹上，可将物料搅拌混合内外推滚并向上提升，物料被提升至容纳单元510上部，经液流导套535的作用，进入破碎分散单元530内进行再次破碎分散。同时，在物料刚进入容纳单元510的同一时间，部分物料落在搅拌桨523所在的区域，搅拌桨523对外周的物料进行搅拌混合并将物料提升至破碎分散单元530的顶部，物料向上移动并从破碎分散单元530的顶部返回至破碎分散单元530的内部，进入破碎分散单元530的内部由破碎分散单元530进行分散混合。因此，物料在容纳单元510内形成了一个物料的循环分散混合，不断在破碎分散单元530和搅拌混合单元520之间循环运动，能快速的将容纳单元510内的物料进行分散混合，效率高、均匀性好，搅拌效果好，且降低了物料分散混合后的沉降率。

作为本发明的一较佳的实施方式，所述第一驱动组件300包括第一电机310和第一传动单元320，所述第二驱动组件400包括第二电机410和第二传动单元420，所述第一传动单元320的一端与所述第一电机310的输出端传动连接，所述第一传动单元320的另一端与所述搅拌旋转轴522传动连接，所述第二传动单元420的一端与所述第二电机410的输出端传动连接，所述第二传动单元420的另一端与所述分散旋转轴531传动连接。

需要注意的是，第一电机310通过传动单元与搅拌旋转轴522传动连接，第二电机410通过传动单元分散旋转轴531连接，传动单元可以是传动链条，也可以是传动皮带或传动齿轮，可以根据实际需要进行设置。在本实施例中，均采用传动链条，第一电机310和第二电机410均采用伺服电机，能够确保低俗恒扭矩运行。

作为本发明的一优选的实施方式，所述机架200包括安装架（图未标识）和升降组件（图未标识），所述升降组件的连接端固定设于所述安装架上，所述第一驱动组件300和所述搅拌混合单元520均设于所述安装架上，所述第二驱动组件400、所述容纳单元510与所述破碎分散单元530分别设于所述升降组件的升降端上。

应当注意的是，升降组件能够对第二驱动组件、容纳单元510与破碎分散单元530进行升降，以便于将位于下端的第二驱动组件400、容纳单元510与破碎分散单元530进行升降，使用时能与上端的搅拌混合单元520以及第一驱动组件300分开，进而方便对容纳单元510内部进行清洗等。

具体的，升降组件包括液压站221、升降液压缸222和提升平台223，升降液压缸222与液压站221均设于安装架上，升降液压缸222连接于液压站221上，提升平台223连接于升降液压缸222的输出端上，第二驱动组件400、容纳单元510与破碎分散单元530分别连接于提升平台223上，提升平台223上固定设有滑块（图未标识），安装架上设有与滑块配合的导轨（图未标识）。

容纳单元510安装固定在提升平台223上，容纳单元510的筒体设有凹槽与其顶盖相配合，在筒体与顶盖相配合进行封闭时，还设置有密封件进行密封，提升平台223由液压站221与升降液压缸222进行升降控制，提升平台223上安装有滑块与机架200上安装有导轨，滑块与导轨相配合地设置，以引导提升平台做上下定位直线运动，容纳单元510能够进行升降使得对容纳单元510内部的清洗、清洁变得更为方便。

在使用时，解除容纳单元510的筒体与顶盖的连接，通过提升平台223将第二驱动组件400、容纳单元510和破碎分散单元530一同下降，使提升平台能够带动容纳单元510的筒体下降，与上端的顶盖、以及搅拌混合单元520和第一驱动组件300分开，以便人工对容纳单元510的内部进行清洗。

作为本发明的一较佳的实施方式，还包括冷却组件（图未标识），所述冷却组件包括用于对所述第一驱动组件300和所述第二驱动组件400进行冷却的电机冷却单元610以及用于对所述容纳单元510进行冷却的夹套冷却单元（图未标识），所述电机冷却单元610分别与所述第一驱动组件300和所述第二驱动组件400连通，所述夹套冷却单元设于所述容纳单元510的外部。

具体的，电机冷却单元610分别与第一驱动组件300和第二驱动组件400连通，由电机冷却单元610循环导入冷却液对第一驱动组件300和第二驱动组件400进行冷却，保证其正常运行。在容纳单元510的外部还设置有夹套冷却单元，由于物料进行高速分散混合容易产生高温，在容纳单元510的外部设置夹套冷却单元，通过提拱低温度的循环水能对物料以及容纳单元510进行有效的降温，一般循环水的温度设为4-12℃。

进一步地，在所述混合组件500的进料口处还设置有进料阀门230，在所述混合组件500的出料口处还设置有出料阀门240。

详细地，在进料通道525的进料口处设置有进料阀门230，设置进料阀门230和出料阀门240，能对物料的进出更好地进行控制，便于进出料操作。同时，还设有用于密封的机械密封组件（图未标识），搅拌旋转轴522与分散旋转轴531的外部均设置有机械密封组件，同时搅拌旋转轴522与分散旋转轴531的外部还设有轴承，搅拌旋转轴522上安装机械密封组件可确保物料在真空状态下进行分散混合。

本发明还提供一种如上述的分散混合机100的混合方法，包括步骤：

S1，通过进料通道525将物料加入容纳单元510中；

S2，在破碎分散单元530的作用下对物料进行破碎和分散，物料分散后流入至搅拌混合单元520的区域，同时搅拌混合单元520对***的物料进行搅拌混合并提升，搅拌混合单元520推动物料向上移动并从破碎分散单元530的上方返回至破碎分散单元530内部，物料由破碎分散单元530进行再次破碎和分散，形成物料循环破碎、分散混合；其中，破碎分散单元530的线速度5-32m/s，搅拌混合单元520的转速为5-30RPM；

S3，经过20~40分钟后，将充分破碎混合后的物料从出料口导出。

应当理解的是，分散混合机100能形成物料循环分散混合，让刚投入容纳单元510内的粉体与液体物料不产生块状团聚现象，采用均匀循环物混合分散由中心向四周环形分散运行，物料在容纳单元510内形成无死角的循环分散混合，能快速的将容纳单元510内的物料进行分散混合均匀，分散混合效率高、均匀性好。

分散混合机100采用内循环混合方式匀浆，***匀浆过程中不产生高强度的剪切力与捏合力，不易破损物料颗粒表面层，确保浆料更均匀、稳定；装置比现有料浆混合搅拌方法和设备节约能耗40%以上，能在30分钟时间左右完成锂电浆料制配，速度提升3倍以上，且操作简单，清洗简易。

提供一具体实施例：分散混合机100对于粒径小于5um的物料，固含量在 60-65%固液混合物进行混合时，将分散线速度设为15-30m/s，搅拌桨523速度设为5-30RPM，在30min内即可完成物料的混合，最终实现固液混合物粘度控制在1800cps±300 cps，混合均匀度优于99.9%，最高温度小于50℃，固液混合物静态放置72小时内沉降率小于1%，比常规搅拌效果优2倍以上，物料分散细度小于25um。

提供与普通的搅拌机的数据对比，表中按500L/h物料搅拌混合量进行计算：

比较点	双行星搅拌机	分散混合机
			功率	95KW	70KW
搅拌混合方式	双行星桨	搅拌桨+分散轮
			搅拌时间	4-5小时	50分钟
均匀度	90-95%	优于99%
			细度	25um	25 um
物料静态沉降	4h沉降>5%	72小时内沉降率小于1%
			设备重量	16-18T	5-6T
设备占地面积	300平米	200平米

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种分散混合机，其特征在于，包括机架以及分别设于所述机架上的第一驱动组件、第二驱动组件和混合组件，

所述混合组件包括分别设于所述机架上的容纳单元、搅拌混合单元和破碎分散单元，所述容纳单元具有搅拌容置腔，所述搅拌混合单元、所述容纳单元以及所述破碎分散单元沿竖向依次排布；

所述搅拌混合单元的第一端与所述第一驱动组件的驱动端传动连接，所述搅拌混合单元的第二端沿竖向向下布设以从所述容纳单元的顶部伸入至所述搅拌容置腔内，所述搅拌混合单元上设有用于与所述搅拌容置腔连通的进料通道；

所述破碎分散单元的第一端设于所述容纳单元的底部且处于所述搅拌容置腔内，所述破碎分散单元的第二端伸出至所述容纳单元外且与所述第二驱动组件的驱动端传动连接；

所述搅拌混合单元包括固定支座、搅拌旋转轴以及搅拌桨，所述固定支座固定设于所述机架上，所述搅拌旋转轴绕其中轴线可转动地支承在所述固定支座上，所述第一驱动组件的驱动端与所述搅拌旋转轴传动连接，所述进料通道设于搅拌旋转轴内，所述搅拌桨的第一端固定设于所述搅拌旋转轴上，所述搅拌桨的第二端沿竖向向下并沿周向旋扭设置，搅拌桨的第二端用于罩设于所述破碎分散单元外；

通过所述第二驱动组件带动所述破碎分散单元转动，使所述破碎分散单元将通过所述进料通道进入至所述搅拌容置腔内的物料破碎并使物料分散至所述搅拌桨的区域，通过所述第一驱动组件驱动所述搅拌旋转轴带动所述搅拌桨转动，以使处于所述搅拌桨的区域的物料向上移动并从所述破碎分散单元的顶部返回至所述破碎分散单元的内部；

所述搅拌混合单元还包括静态刮板，所述静态刮板包括用于与所述固定支座连接的安装端以及沿轴向布设并伸入至所述进料通道内的刮料端，所述静态刮板的刮料端与所述搅拌旋转轴的内壁抵接；

所述搅拌桨包括沿所述搅拌旋转轴的周向间隔排布的第一搅拌臂、第二搅拌臂以及第三搅拌臂，所述第一搅拌臂沿竖向向下并沿周向旋扭设置，所述第二搅拌臂沿竖向向下并沿周向旋扭设置，所述第三搅拌臂沿竖向向下并沿周向旋扭设置，其中所述第一搅拌臂、所述第二搅拌臂以及所述第三搅拌臂的旋扭方向一致，所述第一搅拌臂的旋扭半径大于所述第三搅拌臂的旋扭半径，所述第三搅拌臂的旋扭半径大于所述第二搅拌臂的旋扭半径。

2.根据权利要求1所述的分散混合机，其特征在于，所述搅拌旋转轴与所述容纳单元同轴布设，所述进料通道设于所述搅拌旋转轴的中轴上且沿轴向贯穿所述搅拌旋转轴设置。

3.根据权利要求1所述的分散混合机，其特征在于，所述破碎分散单元包括分散旋转轴以及从上至下依次连接于所述分散旋转轴上的破碎轮、推力轮和分散轮，所述破碎分散单元还包括液流导套和剪切轮，所述剪切轮罩设于所述分散轮的外部，所述液流导套设于所述分散轮的上方并罩设于所述破碎轮与所述推力轮的外部，所述分散旋转轴伸出至所述容纳单元外与所述第二驱动组件的驱动端传动连接。

4.根据权利要求3所述的分散混合机，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机和第一传动单元，所述第二驱动组件包括第二电机和第二传动单元，所述第一传动单元的一端与所述第一电机的输出端传动连接，所述第一传动单元的另一端与所述搅拌旋转轴传动连接，所述第二传动单元的一端与所述第二电机的输出端传动连接，所述第二传动单元的另一端与所述分散旋转轴传动连接。

5.根据权利要求1所述的分散混合机，其特征在于，所述机架包括安装架和升降组件，所述升降组件的连接端固定设于所述安装架上，所述第一驱动组件和所述搅拌混合单元均设于所述安装架上，所述第二驱动组件、所述容纳单元与所述破碎分散单元分别设于所述升降组件的升降端上。

6.根据权利要求1所述的分散混合机，其特征在于，还包括冷却组件，所述冷却组件包括用于对所述第一驱动组件和所述第二驱动组件进行冷却的电机冷却单元以及用于对所述容纳单元进行冷却的夹套冷却单元，所述电机冷却单元分别与所述第一驱动组件和所述第二驱动组件连通，所述夹套冷却单元设于所述容纳单元的外部。

7.根据权利要求1所述的分散混合机，其特征在于，在所述混合组件的进料口处还设置有进料阀门，在所述混合组件的出料口处还设置有出料阀门。

8.一种分散混合机的混合方法，其特征在于，用于如权利要求1-7任一项所述的分散混合机，包括步骤：

S1，通过进料通道将物料加入容纳单元中；

S2，在破碎分散单元的作用下对物料进行破碎和分散，物料分散后流入至搅拌混合单元的区域，同时搅拌混合单元对***的物料进行搅拌混合并提升，搅拌混合单元推动物料向上移动并从破碎分散单元的上方返回至破碎分散单元内部，物料由破碎分散单元进行再次破碎和分散，形成物料循环破碎、分散混合；其中，破碎分散单元的线速度5-32m/s，搅拌混合单元的转速为5-30RPM；

S3，经过20~40分钟后，将充分破碎混合后的物料从出料口导出。

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