CN117138657B - 磷酸铁锂的浆料搅拌*** - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种磷酸铁锂的浆料搅拌***，包括：由第一上料机构、第二上料机构、第一搅拌罐、均质泵以及第一除磁机形成的第一分散***，由第二搅拌罐、驱动泵、第二除磁机、换热器以及研磨装置形成的第二分散***。通过在第二搅拌罐上开设位于不同高度的取料口，由取料器从取料口取料，送入粒径检测装置内检测，实现对不同高度的物料粒径进行检测，再由各个粒径检测装置将检测结果发送至远程控制器，由远程控制器计算各个检测结果的方差，在方差小于预设阈值时控制第二搅拌罐停止搅拌，如此可以避免通过设置固定的搅拌时间而导致能量浪费的问题。

Description

磷酸铁锂的浆料搅拌***

技术领域

本申请涉及一种搅拌***，特别涉及一种磷酸铁锂的浆料搅拌***。

背景技术

随着工业的发展，能源消耗量的快速增长，污染也越来越严重，PM2.5成为了热门话题，越来越多的人们开始关注空气中污染物对健康的危害，“新能源汽车”“绿色交通”等字眼成为焦点，磷酸铁锂具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，成为了新一代锂离子电池的理想正极材料。

合浆，即将磷酸铁锂的原料和溶剂在搅拌机中进行搅拌，是制备锂电池浆料的关键工序，其合浆质量的好坏对锂电池的一致性、内阻及其涂布等加工性能产生重要影响。

其中，磷酸铁锂的浆料搅拌***输出浆料的能量损耗的改进，对于提升磷酸铁锂的浆料搅拌***的性能十分重要。

发明内容

本申请一些实施例提供一种磷酸铁锂的浆料搅拌***，包括：第一上料机构、第二上料机构、第一搅拌罐、均质泵、第一除磁机、第二搅拌罐、驱动泵、第二除磁机、换热器以及研磨装置；

第一上料机构的出口与第一搅拌罐的第一进口连接，第二上料机构的出口与第一搅拌罐的第二进口连接，第一搅拌罐的第一出口连接均质泵的进口，均质泵的出口连接第一除磁机的进口，第一除磁机的出口连接第一搅拌罐的第三进口；

第一搅拌罐的第二出口连接第二搅拌罐的第一进口，第二搅拌罐的第一出口连接驱动泵的进口，驱动泵的出口连接第二除磁机的进口，第二除磁机的出口连接换热器的进口，换热器的出口连接研磨装置的进口，研磨装置的出口连接第二搅拌罐的第二进口；

第二搅拌罐上设有多个取料口，且每个取料口位于不同高度；第二搅拌罐的每个取料口还设有取料器和粒径检测装置；

在第二搅拌罐进行搅拌时，取料口按照预设周期间隔开启，使取料器从对应的取料口取料，并由取料口处的粒径检测装置进行粒径检测；各粒径检测装置与远程控制器之间通信连接，远程控制器用于接收各粒径检测装置传输的粒径检测结果，并对多个粒径检测结果进行方差计算，在方差小于预设阈值时控制第二搅拌罐停止搅拌；

研磨装置包括设备本体和多级分离装置，设备本体包括研磨件，研磨件内具有空腔，多级分离装置包括分离筒和固液分离器，分离筒位于空腔内；

分离筒在轴向的第一端上具有进料口，进料口包括位于分离筒的不同方向上的第一进料口和第二进料口；

分离筒内具有与第一进料口和第二进料口中的一者连通的物料输送管，物料输送管的管壁具有供物料进出的贯通口，物料输送管的端部朝分离筒在轴向的第二端延伸，并在第二端形成出料口；固液分离器的进料端与出料口相连通，且被构造为物料在固液分离器内沉降过程中，对物料进行固液分离；

分离筒的内壁上具有绕物料输送管设置的螺旋槽，螺旋槽位于进料口和出料口之间；分离筒被构造为绕自身的轴向相对固液分离器旋转，通过自身的旋转以及螺旋槽分离进入分离筒的物料。

在一些实施例中，多级分离装置还包括出料管和出料驱动件；

出料管的一端穿设于出料口并与物料输送管连通，出料管的另一端与进料端相连通；

出料管被构造为绕着分离筒的轴向相对固液分离器旋转，以带动分离筒同步旋转；

出料驱动件与出料管连接，并被构造为驱动出料管绕着分离筒的轴向相对固液分离器旋转。

在一些实施例中，固液分离器包括沉降塔和与沉降塔的顶端连通的连通管，连通管远离沉降塔的一端形成进料端；

沉降塔被构造为在物料在沉降塔内沉降过程中，对物料进行固液分离；

沉降塔的顶端与连通管连通，沉降塔的底端的内径沿物料的流动方向上逐渐减小；

沉降塔的顶端具有供物料中液态物质流出的出液口，沉降塔的底端具有排出物料中固态物质的排料口。

在一些实施例中，螺旋槽的槽壁与物料输送管之间具有供物料进出的通道。

在一些实施例中，物料输送管包括至少两个空心的管体，各管体的管壁上均设有贯通口；

至少两个管体沿分离筒的轴向依次连接，位于相邻管体上的贯通口通过通道连通；与邻近固液分离器相邻的管体上的贯通口靠近出料口的端面设置。

在一些实施例中，沿第一端到第二端的方向上，分离筒的筒径逐渐减小，分离筒的筒径包括分离筒的外径和内径。

在一些实施例中，分离筒包括筒体和物料输送管，筒体为中空结构，沿第一端到第二端的方向上，筒体的筒径逐渐减小；

第一进料口和第二进料口位于筒体在第一端的不同方向上；物料输送管位于筒体内，并穿设于筒体在第二端的中心。

在一些实施例中，筒体包括筒身、进料端盖和出料端盖，进料端盖和出料端盖盖设在筒身相对的两端，并与筒身可拆卸连接；

第一进料口和第二进料口位于进料端盖的不同方向上，物料输送管的一端与进料端盖连接，物料输送管的另一端穿设于出料端盖的中心。

在一些实施例中，沿分离筒的第一端到第二端的方向上，研磨件与分离筒之间的间距逐渐增大。

本申请提供一种磷酸铁锂的浆料搅拌***，包括第一上料机构、第二上料机构、第一搅拌罐、均质泵、第一除磁机、第二搅拌罐、驱动泵、第二除磁机、换热器以及研磨装置。第一上料机构、第二上料机构、第一搅拌罐、均质泵以及第一除磁机形成第一分散***。第二搅拌罐、驱动泵、第二除磁机、换热器以及研磨装置形成第二分散***。通过在第二搅拌罐上开设位于不同高度的取料口，由取料器从第二搅拌罐中取料，送入粒径检测装置内检测，实现对不同高度的物料粒径进行检测，再由各个粒径检测装置将检测结果发送至远程控制器，由远程控制器计算各个检测结果的方差，在方差小于预设阈值时控制第二搅拌罐停止搅拌，如此可以避免通过设置固定的搅拌时间而导致能量浪费的问题；通过多级分离装置能够对进入多级分离装置的物料进行三级分离，以将物料中的研磨介质与浆料进行更好的分离，以确保多级分离装置最终排出的为所需的浆料。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例提供的磷酸铁锂的浆料搅拌***的***示意图；

图2是本申请实施例提供的研磨装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的多级分离装置的内部示意图；

图4是本申请实施例提供的多级分离装置的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的多级分离装置的外部结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种动态机械密封结构内部的局部示意图；

图7是本申请实施例提供的固液分离器的局部的内部示意图；

图8是图3在A部的放大图；

图9是本申请实施例提供的分离筒的***图。

附图标记说明：

100-多级分离装置；1-分离筒；11-第一端；111-第一进料口；112-第二进料口；12-第二端；121-出料口；13-筒体；131-筒身；1311-螺旋槽；1312-螺旋凸起；132-进料端盖；133-出料端盖；14-物料输送管；141-贯通口；142-第一管体；143-第二管体；15-通道；

2-固液分离器；21-沉降塔；211-出液口；212-排料口；22-连通管；221-进料端；3-出料管；4-出料驱动件；5-带传动组件；6-机架；

7-动态机械密封结构；71-轴套；72-压盖；721-静环腔；73-动环；74-静环；

200-研磨装置；210-研磨件；2101-空腔；201-取料口；202-远程控制器；

110-第一搅拌罐；120-第一除磁机；130-均质泵；140-第二搅拌罐；150-驱动泵；160-第二除磁机；170-换热器；180-第二上料机构；190-第一上料机构。

具体实施方式

在相关技术中，为了保证浆料均匀性，通常会设定一个经验时间，让搅拌罐搅拌到一定时间后停止。如此会出现搅拌已经均匀了，但搅拌罐仍在进行搅拌，造成能源浪费。

为解决上述问题，本申请一些实施例提供一种磷酸铁锂的浆料搅拌***，如图1所示，磷酸铁锂的浆料搅拌***包括第一上料机构190、第二上料机构180、第一搅拌罐110、均质泵130、第一除磁机120、第二搅拌罐140、驱动泵150、第二除磁机160、换热器170以及研磨装置200。

第一上料机构190的出口与第一搅拌罐110的第一进口连接，第二上料机构180的出口与第一搅拌罐110的第二进口连接，第一搅拌罐110的第一出口连接均质泵130的进口，均质泵130的出口连接第一除磁机120的进口，第一除磁机120的出口连接第一搅拌罐110的第三进口。

第一搅拌罐110的第二出口连接第二搅拌罐140的第一进口，第二搅拌罐140的第一出口连接驱动泵150的进口，驱动泵150的出口连接第二除磁机160的进口，第二除磁机160的出口连接换热器170的进口，换热器170的出口连接研磨装置200的进口，研磨装置200的出口连接第二搅拌罐140的第二进口。

第一上料机构190和第二上料机构180用于向第一搅拌罐110中投入磷酸铁锂的粉体，并通过管道向第一搅拌罐110中注入溶剂，第一搅拌罐110用于将磷酸铁锂的粉体与溶剂混合，混合好的浆料经过均质泵130打碎后，经过第一除磁机120进行除磁处理后返回第一搅拌罐110。如此循环反复预设次数后，浆料经过均质泵130切割后，形成粒径比较小的浆料。

随后，第一搅拌罐110中浆料进入第二搅拌罐140，第二搅拌罐140的出料口开启后，驱动泵150从第二搅拌罐140中抽取浆料，经过第二除磁机160和换热器170进入研磨装置200。经过研磨装置200研磨后返回至第二搅拌罐140，如此反复，浆料经过研磨装置200研磨后，形成粒径更小的浆料。

由于经过研磨装置200研磨后浆料还会继续分批次的回到第二搅拌罐140，第二搅拌罐140继续进行搅拌，将多个批次浆料进行搅拌，提升浆料的均匀性。

第一上料机构190、第二上料机构180、第一搅拌罐110、均质泵130以及第一除磁机120形成第一分散***。第二搅拌罐140、驱动泵150、第二除磁机160、换热器170以及研磨装置200形成第二分散***。通过第一分散***和第二分散***能够将磷酸铁锂的粉体更好的分散在溶剂内，以提升磷酸铁锂的粉体和溶剂混合形成的浆料的均匀性。

第二搅拌罐140上设有多个取料口201，且每个取料口201位于不同高度，如此可以对第二搅拌罐140内不同层的浆料进行取料，第二搅拌罐140的每个取料口201还设有取料器（未示出）和粒径检测装置（未示出）。也就是说，每个取料口201均对应设置一个取料器和粒径检测装置。

在第二搅拌罐140进行搅拌时，取料口按照预设周期间隔开启，使取料器从第二搅拌罐140的对应的取料口201取料，并将物料输送至粒径检测装置，由粒径检测装置进行粒径检测。各个粒径检测装置与远程控制器202之间通信连接，远程控制器202用于接收多个各个粒径检测装置发送的粒径检测结果，并对多个粒径检测结果进行方差计算，在方差小于预设阈值时控制第二搅拌罐140停止搅拌，在方差大于或等于预设阈值时控制第二搅拌罐140继续搅拌。其中，各个检测结果的方差大小可以检测几个检测结果的分布情况，方差越小，则检测结果越集中，表示检测结果之间差异越小，均匀性越好，无需再进行搅拌。方差越大，则检测结果越分散，表示检测结果之间差异越大，均匀性越差，还需要继续搅拌。

在上述技术方案中，通过在第二搅拌罐140上开设位于不同高度的取料口201，由取料器从第二搅拌罐140中取料，送入粒径检测装置内检测，实现对不同高度的物料粒径进行检测，再由各个粒径检测装置将检测结果发送至远程控制器202，由远程控制器202计算各个检测结果的方差，在方差小于预设阈值时控制第二搅拌罐140停止搅拌，如此可以避免通过设置固定的搅拌时间而导致能量浪费的问题。

研磨装置在研磨时通常使用研磨介质助力研磨。当使用的研磨介质的尺寸越来越小时，能够满足人们对于研磨后的浆料细度的更高要求。研磨介质可以为研磨锆珠或者其他能够用于研磨的材料。研磨介质的尺寸变小时，研磨介质的质量也相应变小。这样将会导致在研磨的过程中，部分研磨介质将会被浆料裹挟进研磨装置的分离装置内，这对于分离装置的分离效率具有较高的挑战。

现有的研磨装置的分离装置普遍采用离心分离，通过离心分离无法对研磨介质与浆料进行更好的分离，随着浆料的粘度的增高，部分研磨介质仍会被裹挟在浆料中，随着浆料一同在研磨装置中移动，无法与浆料进行很好的分离，如此便导致磷酸铁锂的浆料搅拌***输出料浆均匀性降低。

有鉴于此，本申请一些实施例还提供了一种的研磨装置200，其中的多级分离装置能够对进入多级分离装置的物料进行三级分离，以将物料中的研磨介质与浆料进行更好的分离，以确保多级分离装置最终排出的为所需的浆料。相较于现有的研磨装置200，本申请的研磨装置200对研磨介质与浆料具有较好的分离效果，进而提升磷酸铁锂的浆料搅拌***输出磷酸铁锂的浆料均匀性提高。

下面结合附图和实施例对本申请提供的磷酸铁锂的浆料搅拌***中研磨装置和多级分离装置的结构做进一步阐述。

参见图2所示，本申请还提供了一种研磨装置200，研磨装置200包括设备本体和多级分离装置100，设备本体包括研磨件210，研磨件210内具有空腔2101，多级分离装置100的分离筒1位于空腔2101内，以便物料在进入研磨件210内后，能够进入分离筒1内，以通过多级分离装置100对物料进行分离。

设备本体可以包括研磨电机和研磨筒，研磨件210位于研磨筒内，并与研磨筒的筒壁之间形成研磨腔。研磨电机的转轴伸入研磨筒内，并与研磨件210连接，以驱动研磨件210绕着转轴相对研磨筒转动，以通过研磨介质对进入研磨腔内的浆料进行研磨。浆料在研磨腔进行研磨后，可以通过研磨件210上的通孔进入分离筒1内，一些尺寸较小的研磨介质将被浆料裹挟的也进入分离筒1。

需要说明的是，设备本体可以理解为研磨装置200内除多级分离装置100之外的结构，除研磨电机和研磨筒之外，设备主体还可以包括隔膜泵等结构，具体可以参见现有研磨装置200的结构，在此不再赘述。在本申请中，对设备主体的结构不做进一步限定。

参考图2和图3，沿分离筒1的第一端11到第二端12的方向上，研磨件210与分离筒1之间的间距逐渐增大，以便研磨件210旋转时，使物料中的浆料在研磨件210与分离筒1之间能够形成稳定的湍流，并且能够使得浆料沿分离筒1的轴向能够受到一个轴向力，以该轴向力能够沿分离筒1的轴向将浆料沿出料方向推动，阻止研磨介质与浆料的有效碰撞，有利于研磨介质与浆料的分离。

进一步地，沿分离筒1的第一端11到第二端12的方向上，研磨件210的空腔2101的内径逐渐增大，以使研磨件210的内部能够形成腔体壁较为圆润的锥形空腔2101，以使沿分离筒1的第一端11到第二端12的方向上，研磨件210与分离筒1之间的间距逐渐增大。

需要说明的是，锥形空腔2101在径向的两侧的最外侧边缘之间的角度可以为7度至9度，例如，该角度可以为7度、8度、9度或者其他能够使得浆料形成稳定湍流的度数，在此不做进一步限定。

参见图3所示，多级分离装置100包括分离筒1和固液分离器2，分离筒1在轴向的第一端11上具有进料口，进料口包括位于分离筒1的不同方向上的第一进料口111和第二进料口112，以便物料能够通过第一进料口111和第二进料口112中的至少一者进入分离筒1内。

参见图3所示，在一些实施例中，第一进料口111位于分离筒1的端面，第二进料口112位于分离筒1的周向。或者，在一些实施例中，第二进料口112位于分离筒1的端面，第一进料口111位于分离筒1的周向。在本申请中，对第一进料口111和第二进料口112在分离筒1上的设置位置不做进一步限定。

如图3所示，分离筒1在腔体内具有与第一进料口111和第二进料口112中的一者连通的物料输送管14，物料输送管14的管壁具有供物料流通的贯通口141，以便于物料通过贯通口141进出物料输送管14。为避免物料发生堵塞，物料输送管14可以与位于周向的进料口连通。

下面以第一进料口111位于分离筒1的端面，第二进料口112位于分离筒1的周向为例，对多级分离装置100的结构做进一步阐述。

物料输送管14的端部朝分离筒1在轴向的第二端12延伸，并在第二端12形成出料口121，固液分离器2的进料端221与出料口121相连通，且被构造为物料在固液分离器2内沉降过程中，对物料进行固液分离。

参见图3所示，分离筒1的内壁具有绕物料输送管14设置的螺旋槽1311，螺旋槽1311位于进料口和出料口121之间。其中，分离筒1被构造为绕自身的轴向相对固液分离器2旋转，通过自身的旋转以及螺旋槽1311分离进入分离筒1的物料，以实现对物料的离心分离和螺旋分离，以将物料中被裹挟进分离筒1内的部分研磨介质与浆料分离，以便分离的研磨介质能够排出分离筒1。

其中，物料可以通过第一进料口111进入物料输送管14内，而进入分离筒1内。或者，物料还可以通过第一进料口111和第二进料口112同时进入分离筒1内。在分离筒1绕自身的轴向相对固液分离器2旋转时，会对物料产生一定的离心力，物料输送管14内的物料将会在离心力的作用下通过贯通口141甩出物料输送管14，物料中的部分重物质将被直接从第二进料口112甩出分离筒1，或者，物料将被甩至螺旋槽1311内。

由于分离筒1内螺旋槽1311的设置，且螺旋槽1311位于第二进料口112和出料口121之间，这样在分离筒1绕自身的轴向相对固液分离器2旋转时，进入螺旋槽1311内的物料中的重物质将会在离心力的作用下聚集在螺旋槽1311的槽底，并沿螺旋槽1311运动，最终通过第二进料口112甩出分离筒1，而剩余物料将沿物料输送管14的轴向朝出料口121一侧移动，并通过下一个贯通口141进入物料输送管14内，以便通过出料管3传输至固液分离器2内，从而在分离筒1内实现物料中的重物质与轻物质的一级离心分离和二级螺旋分离。在分离筒1处理完后得到物料中的轻物质。

在第一进料口111堵塞时，第二进料口112可以作为备用的进料通道，以确保物料能够正常进入分离筒1，确保多级分离装置100的正常使用。

需要说明的是，轻物质可以理解为细度较细的浆料或者质量较小的研磨介质。重物质的质量比轻物质的质量大，重物质可以包括浆料中分散不均匀的粉体和裹挟进浆料中的质量较大的研磨介质。

需要说明的是，分离筒1的内壁上具有绕物料输送管14设置的螺旋凸起1312，螺旋凸起1312与分离筒1的内壁共同形成螺旋槽1311。其中，螺旋槽1311的槽底可以理解为螺旋凸起1312与分离筒1的内壁连接的一端。螺旋凸起1312可以形成螺旋槽1311的槽壁。螺旋凸起1312可以与分离筒1的内壁一体化连接，以便增强螺旋凸起1312与分离筒1的内壁的连接强度。

其中，螺旋槽1311的螺旋方向可以与分离筒1的旋转方向相同，以便重物质在离心力的作用下沿螺旋槽1311运动至螺旋槽1311邻近第二进料口112的一端，并从第二进料口112甩出。

以地面为参照，分离筒1的旋转方向可以为顺时针旋转，也可以为逆时针旋转，在本申请中，对分离筒1的旋转方向不做进一步限定。

在此基础上，通过固液分离器2的设置，经分离筒1分离后的物料（轻物质）能够通过出料口121流出，并进入固液分离器2的进料端221，以便在固液分离器2内沉降的过程，能够对裹挟进物料中的尺寸极小的研磨介质进行沉降分离，以更好的分离物料中的固态物质和液态物质，在获得物料中所需要的液态物质的同时，还能够便于固态物质的回收。

需要说明的是，液态物质可以理解为经物料中经多级分离装置100分离后所需要细度较细的浆料，固态物质可以理解为轻物质中被浆料裹挟进固液分离器2内的研磨介质。

因此，在多级分离装置100应用在研磨装置200内时，通过多级分离装置100的一级离心分离、二级螺旋分离以及三级固液沉降分离，能够满足研磨介质的尺寸逐渐减小时，研磨装置200对研磨介质的分离效果，以获得细度较细的浆料。参见图3所示，多级分离装置100还包括出料管3，出料管3的一端穿设于出料口121并与物料输送管14连通，出料管3的另一端与进料端221相连通，以便分离筒1分离后的物料能够通过出料口121进入物料输送管14，并经由物料输送管14进入进料端221，从而实现物料在固液分离器2中的沉降分离。

出料管3被构造为绕着分离筒1的轴向相对固液分离器2旋转，以带动分离筒1同步旋转，以便在出料管3旋转时，能够带动分离筒1同步旋转，以实现分离筒1的一级离心分离以及二级螺旋分离。

需要说明的是，分离筒1的同步旋转可以理解为分离筒1在出料管3的带动下，绕着自身的轴向与出料管3沿相同的旋转方向同步转动。出料管3的旋转方向与分离筒1的旋转方向相同，具体可以参见上文中分离筒1的旋转方向的描述，在此不再赘述。

参见图4所示，在一些实施例中，多级分离装置100还包括出料驱动件4，出料驱动件4与出料管3连接，并被构造为驱动出料管3绕着分离筒1的轴向相对固液分离器2旋转，以便在出料管3能够在出料驱动件4的驱动下绕着分离筒1的轴向相对固液分离器2旋转，并带动分离筒1同步旋转。

出料驱动件4可以包括电机或者其他能够带动出料管3旋转的结构，在本申请中，对出料驱动件4的结构不作进一步限定。以电机为例，出料管3可以通过带传动组件5与出料管3连接，以便在电机启动时，能够通过带传动组件5驱动出料管3旋转。需要说明的是，电机的带传动组件5为本领域常规的传动结构，在本申请中，对带传动组件5的结构不做赘述。

参见图4所示，多级分离装置100还包括机架6，出料管3可以穿设在机架6内的一侧，带传动组件5位于机架6的内部，且带传动组件5的一侧带轮套设在出料管3的周向外壁上。出料驱动件4可以位于机架6的外部，并与带传动组件5的另一侧带轮连接，以实现出料管3、带传动组件5以及出料驱动件4在机架6上的固定。

需要说明的是，图4中隐藏了机架6的部分结构，以便于了解出料管3与出料驱动件4的连接。

参见图4和图5所示，分离筒1和固液分离器2可以位于出料管3的轴向的两端，并位于机架6的外部。例如，分离筒1可以和出料驱动件4位于机架6的同侧。在本申请中，对分离筒1、固液分离器2以及出料驱动件4相对机架6的位置不做进一步限定。

参见图4所示，出料管3可以与固液分离器2的进料端221进行动态机械密封，以便在实现出料管3与分离筒1和固液分离器2之间密封连接的同时，不会影响出料管3的转动。

参见图3所示，多级分离装置100还包括动态机械密封结构7，动态机械密封结构7可以套设在出料管3的端部，以便通过动态机械密封结构7，实现出料管3与固液分离器2的进料端221的动态机械密封。

需要说明的是，动态机械密封结构7为本领域常规的密封结构，在本申请中，对动态机械密封结构7的结构不做进一步限定。

进一步地，图6示意了一种动态机械密封结构7的内部示意图。该动态机械密封结构7包括轴套71、压盖72、两个动环73和两个静环74，轴套71套设在出料管3的周向外侧，两个动环73设置于轴套71轴向的两端，并和轴套71一起与出料管3同步转动。压盖72套设在轴套71的周向外侧，并位于两个动环73之间，并相对轴套71静止。压盖72朝两个动环73的一侧分别设有静环腔721，两个静环74分别位于一个静环腔721内，并与压盖72弹性连接。压盖72两侧的静环74和动环73的端面相互紧贴，并液态密封。在动环73移动的过程中，由于静环74与压盖72弹性连接，使得静环74将会随动环73同步移动，并始终与动环73的端面相互紧贴，形成液态的动态密封。具体的，动态机械密封结构7的密封原理可以参见现有相关技术中的说明，在此不做进一步赘述。

出料管3的端部可以穿设在固液分离器2的进料端221内，动态机械密封结构7的轴套71可以套设在出料管3的周向外侧，动环73可以通过轴套71与出料管3连接，压盖72可以与固液分离器2在进料端221的内壁连接，从而形成出料管3与固液分离器2的进料端221的动态机械密封。

参见图5所示，固液分离器2包括沉降塔21和与沉降塔21的顶端连通的连通管22，连通管22远离沉降塔21的一端形成进料端221。沉降塔21被构造为在物料在沉降塔21内沉降过程中，对物料进行固液分离。这样固液分离器2能够通过连通管22实现出料管3与沉降塔21的顶端的连通，以使物料能够依次通过出料管3和连通管22进入沉降塔21内，在沉降塔21内进行沉降分离，从而对裹挟进物料中的极小研磨介质进行沉降分离，以更好的分离物料中的固态物质和液态物质。

参见图7所示，沉降塔21的顶端与连通管22连通，沉降塔21的底端的内径沿物料的流动方向上逐渐减小，以便物料中的轻物质在沉降塔21内逐渐沉降的过程中，轻物质中的固态物质（比如尺寸较小的研磨介质）会接触沉降塔21的塔壁，且速度会逐渐衰减沉降，直至沉降到沉降塔21的底端，以便于固态物质的排出。与此同时，轻物质中的液态物质将会朝沉降塔21的顶端移动，以便液态物质从沉降塔21的顶端排出，从而实现轻物质中固态物质与液态物质的有效分离。

沉降塔21的顶端具有供物料中液态物质流出的出液口211，以便液态物质从出液口211排出。

需要说明的是，物料可在研磨装置200的隔膜泵的压力作用下，经由出料管3进入连通管22，并促使液态物质朝出液口211移动。经出液口211流出的液态物质可以存储在研磨装置200的存储罐中。存储罐内的液态物质也可以再次进入研磨装置200的研磨腔进行再次研磨，以进一步提高浆料的细度以及均匀性，直至浆料的细度满足磷酸铁锂的浆料的要求。

参见图5所示，沉降塔21的底端具有排出物料中固态物质的排料口212，以便固态物质从排料口212排出。沉降塔21的底端还设有阀体，以便通过阀体控制排料口212的打开和关闭。其中，阀体可以包括但不限于为球阀或者其他的阀体结构，在本申请中，对阀体的数量不做进一步限定。

参见图8所示，螺旋槽1311的槽壁与物料输送管14之间具有供物料进出的通道15，以便在分离筒1旋转的过程中，物料能够通过该通道15，朝出料管3的一侧移动。

参见图8所示，物料输送管14包括至少两个空心的管体，各管体的管壁上均设有贯通口141。至少两个管体沿分离筒1的轴向依次连接，位于相邻管体上的贯通口141通过通道15连通，以便实现物料在物料输送管14内流通的同时，能够减小分离筒1中对单个管体的长度的要求，有利于降低分离筒1的制造成本。

贯通口141可以为圆孔、方孔或者其他形状的可供物料进出的开口结构，在本申请中，对贯通口141的结构不做进一步限定。

管体的数量可以为两个、三个或者更多个，在本申请中，对管体的数量不做进一步限定。

下面以两个管体为例，对多级分离装置100的结构做进一步阐述。

为便于描述，将两个管体分别定义为第一管体142和第二管体143，沿物料输送管14的轴向，第一管体142和第二管体143的第二进料口112之间具有间距，以便分离筒1在旋转，且物料在沿物料输送管14的轴向移动时，能够通过第一管体142上的第二进料口112和第二管体143上的第二进料口112进出物料传输管，以使物料朝出料口121移动的同时，有利于增大物料在螺旋槽1311内的运动路径，以提高物料的螺旋分离的效率。

具体的，在分离筒1旋转时，第一管体142内的物料将在离心力的作用下通过贯通口141，物料中的部分重物质将被直接从第二进料口112甩出分离筒1，或者物料整体将被甩至螺旋槽1311内。进入螺旋槽1311内的物料中的部分重物质，将在离心力的作用下在螺旋槽1311内沿螺旋槽1311的槽底运动，最终通过第二进料口112甩出分离筒1。剩余物料将通过螺旋槽1311的槽壁与物料输送管14之间的通道15，沿物料输送管14的轴向移动，并通过第二管体143上的贯通口141进入第二管体143内，继续沿物料输送管14的轴向移动。

在物料进入第二管体143的过程中或者进入第二管体143内后，剩余物料中的重物质仍会被甩至螺旋槽1311的槽底，并沿螺旋槽1311运动，直至从第二进料口112甩出分离筒1，从而实现对物料中的重物质与轻物质的一级离心分离和二级螺旋分离。在分离筒1处理完后的物料能够依次进入出料管3和固液分离器2内，以在固液分离器2内进行沉降分离，完全去除裹挟在轻物质内的尺寸极小的研磨介质，获得物料中所需要的液态物质。

其中，与固液分离器2相邻的管体（第二管体143）上的贯通口141靠近出料口121的端面设置，以增大经由该贯通口141甩至螺旋槽1311内的物料在螺旋槽1311内的运动路径，提高物料的螺旋分离的效率。

需要说明的是，在一些实施例中，物料输送管14也可以采用一个管体形成。

参见图8所示，分离筒1在第一端11的筒径大于第二端12的筒径，分离筒1的筒径包括分离筒1的外径和内径。也就是说，分离筒1在第一端11的外径和内径均大于第二端12的外径和内径，以便分离筒1旋转时，能够将物料沿自身的轴向将物料沿出料方向推动，出料方向可以理解为出料口121所在的方向。

为确保分离筒1在第一端11的筒径大于第二端12的筒径，在一些实施例中，沿第一端11到第二端12的方向上，分离筒1的筒径逐渐减小，以使分离筒1的筒径在符合上述要求的同时，使得分离筒1还能够形成筒壁较为圆润的锥形筒，且该锥形筒沿在自身轴向上的壁厚均相等，以便分离筒1旋转时，使得物料中的浆料能够受到一个轴向力，以使物料中的浆料在分离筒1内能够形成稳定的湍流，以将浆料沿自身的轴向将物料沿出料方向推动的同时，阻止研磨介质与浆料的有效碰撞，有利于研磨介质与浆料的分离。

其中，分离筒1的在径向的两侧的最外侧边缘之间的角度可以为3度至5度，例如，该角度可以为3度、4度、5度或者其他能够使得浆料形成稳定湍流的度数。在本申请中，对分离筒1的角度不做进一步限定。

需要说明的是，在本申请中，为确保分离筒1在第一端11的筒径大于第二端12的筒径，分离筒1还可以采用其他的形状，例如，分离筒1还可以采用阶梯形状等。在本申请中对分离筒1的形状不做进一步限定，只要分离筒1在第一端11的筒径大于第二端12的筒径即可。

下面以锥形筒为例，对多级分离装置100的结构做进一步阐述。

参见图8所示，分离筒1包括筒体13和物料输送管14，筒体13为中空结构，沿第一端11到第二端12的方向上，筒体13的筒径逐渐减小，以便形成锥形筒。

第一进料口111和第二进料口112位于筒体13在第一端11的不同方向上，以便第一进料口111能够位于分离筒1在第一端11的端面的中心处，第二进料口112能够位于分离筒1在第一端11的周向。物料输送管14位于筒体13内，并穿设于筒体13在第二端12的中心，以便在确保物料输送管14与第一进料口111连通的同时，能够在分离筒1的第二端12形成出料口121。

需要说明的是，本申请的中心指的是几何中心。例如，分离筒1在第一端11的端面的中心主要指的是分离筒1在第一端11的端面的几何中心。

参见图8和图9所示，筒体13包括筒身131、进料端盖132和出料端盖133，进料端盖132和出料端盖133盖设在筒身131相对的两端，并与筒身131可拆卸连接，以在形成筒体13的同时，还能够便于分离筒1的加工以及部分结构的更换。进料端盖132和出料端盖133可以通过卡接、紧固件中的至少一种方式与筒身131可拆卸连接。紧固件可以包括但不限于为螺钉、螺栓或者螺柱等。在本申请中，对进料端盖132和出料端盖133与筒身131的连接方式不做进一步限定。

第一进料口111和第二进料口112位于进料端盖132的不同方向上，例如，第一进料口111可以位于进料端盖132的端面，第二进料口112可以位于进料端盖132的周向。物料输送管14的一端与进料端盖132连接，物料输送管14的另一端穿设于出料端盖133的中心，以便在筒体13上形成第一进料口111和第二进料口112的同时，能够实现物料输送管14在筒体13内的设置。

需要说明的是，在物料输送管14包含两个管体时，一个管体可以设置在进料端盖132的第一进料口111处，并与进料端盖132一体连接，出料端盖133的中心设置有穿设孔，另一个管体可以穿设于穿设孔内，并与出料端盖133一体连接。在进料端盖132和出料端盖133装配在筒身131上，并与筒身131连接时，两个管体相邻的一端相互插接，以形成物料输送管14。

在上述技术方案中，通过多级分离装置100中分离筒1设置，由于分离筒1内第一进料口111、第二进料口112以及物料输送管14上贯通口141的设置，在分离筒1绕自身的轴向相对多级分离装置100中的固液分离器2旋转时，物料可以通过第一进料口111和第二进料口112中的至少一者进入分离筒1内，使得物料将会在离心力的作用下通过贯通口141甩至螺旋槽1311内。由于分离筒1内螺旋槽1311的设置，这样在分离筒1绕自身的轴向相对多级分离装置100中的固液分离器2旋转时，进入螺旋槽1312内的物料中的重物质将会在离心力的作用下聚集在螺旋槽1312的槽底，并沿螺旋槽1312运动，最终通过位于分离筒1的周向的进料口甩出分离筒1，以在分离筒1内实现物料中的重物质与轻物质的一级离心分离和二级螺旋分离。在此基础上，通过固液分离器2的设置，能够对分离筒1处理后的物料进行再次分离沉降分离，以实现物料的三级固液沉降分离，以更好的分离物料中的液态物质与固态物质，使得多级分离装置100对物料具有较高的分离效率。因此，在多级分离装置100应用在研磨装置200内时，能够满足研磨介质的尺寸逐渐减小时，研磨装置200对研磨介质的分离效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、显示结构、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种磷酸铁锂的浆料搅拌***，其特征在于，包括：第一上料机构、第二上料机构、第一搅拌罐、均质泵、第一除磁机、第二搅拌罐、驱动泵、第二除磁机、换热器以及研磨装置；

所述第一上料机构的出口与所述第一搅拌罐的第一进口连接，所述第二上料机构的出口与所述第一搅拌罐的第二进口连接，所述第一搅拌罐的第一出口连接所述均质泵的进口，所述均质泵的出口连接所述第一除磁机的进口，所述第一除磁机的出口连接所述第一搅拌罐的第三进口；

所述第一搅拌罐的第二出口连接所述第二搅拌罐的第一进口，所述第二搅拌罐的第一出口连接所述驱动泵的进口，所述驱动泵的出口连接所述第二除磁机的进口，所述第二除磁机的出口连接所述换热器的进口，所述换热器的出口连接所述研磨装置的进口，所述研磨装置的出口连接所述第二搅拌罐的第二进口；

所述第二搅拌罐上设有多个取料口，且每个取料口位于不同高度；所述第二搅拌罐的每个取料口还设有取料器和粒径检测装置；

在所述第二搅拌罐进行搅拌时，所述取料口按照预设周期间隔开启，使所述取料器从对应的所述取料口取料，并由所述取料口处的所述粒径检测装置进行粒径检测；各所述粒径检测装置与远程控制器之间通信连接，所述远程控制器用于接收各所述粒径检测装置传输的粒径检测结果，并对多个所述粒径检测结果进行方差计算，在方差小于预设阈值时控制所述第二搅拌罐停止搅拌；

所述研磨装置包括设备本体和多级分离装置，所述设备本体包括研磨件，所述研磨件内具有空腔，所述多级分离装置包括分离筒和固液分离器，所述分离筒位于所述空腔内；所述分离筒在轴向的第一端上具有进料口，所述进料口包括位于所述分离筒的不同方向上的第一进料口和第二进料口；

所述分离筒内具有与所述第一进料口和所述第二进料口中的一者连通的物料输送管，所述物料输送管的管壁具有供物料进出的贯通口，所述物料输送管的端部朝所述分离筒在轴向的第二端延伸，并在所述第二端形成出料口；

所述分离筒的内壁上具有绕所述物料输送管设置的螺旋槽，所述螺旋槽位于所述进料口和所述出料口之间；所述分离筒被构造为绕自身的轴向相对固液分离器旋转，通过自身的旋转以及所述螺旋槽分离进入所述分离筒的物料，对所述物料进行一级离心分离和二级螺旋分离；所述固液分离器的进料端与所述出料口相连通，且被构造为所述物料在所述固液分离器内沉降过程中，对所述物料进行三级固液沉降分离；

沿所述第一端到所述第二端的方向上，所述分离筒的筒径逐渐减小，所述分离筒的筒径包括所述分离筒的外径和内径；

沿所述第一端到所述第二端的方向上，所述研磨件与所述分离筒之间的间距逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的浆料搅拌***，其特征在于，所述多级分离装置还包括出料管和出料驱动件；

所述出料管的一端穿设于所述出料口并与所述物料输送管连通，所述出料管的另一端与所述进料端相连通；

所述出料管被构造为绕着所述分离筒的轴向相对所述固液分离器旋转，以带动所述分离筒同步旋转；

所述出料驱动件与所述出料管连接，并被构造为驱动所述出料管绕着所述分离筒的轴向相对所述固液分离器旋转。

3.根据权利要求1所述的浆料搅拌***，其特征在于，所述固液分离器包括沉降塔和与所述沉降塔的顶端连通的连通管，所述连通管远离所述沉降塔的一端形成所述进料端；

所述沉降塔被构造为在所述物料在所述沉降塔内沉降过程中，对所述物料进行固液分离；

所述沉降塔的底端的内径沿所述物料的流动方向上逐渐减小；

所述沉降塔的顶端具有供所述物料中液态物质流出的出液口，所述沉降塔的底端具有排出所述物料中固态物质的排料口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料搅拌***，其特征在于，所述螺旋槽的槽壁与所述物料输送管之间具有供所述物料进出的通道。

5.根据权利要求4所述的浆料搅拌***，其特征在于，所述物料输送管包括至少两个空心的管体，各所述管体的管壁上均设有所述贯通口；

至少两个管体沿所述分离筒的轴向依次连接，位于相邻所述管体上的所述贯通口通过所述通道连通；与所述固液分离器相邻的所述管体上的所述贯通口靠近所述出料口的端面设置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料搅拌***，其特征在于，所述分离筒包括筒体和物料输送管，所述筒体为中空结构，沿所述第一端到所述第二端的方向上，所述筒体的筒径逐渐减小；

所述第一进料口和所述第二进料口位于所述筒体在所述第一端的不同方向上；所述物料输送管位于所述筒体内，并穿设于所述筒体在所述第二端的中心。

7.根据权利要求6所述的浆料搅拌***，其特征在于，所述筒体包括筒身、进料端盖和出料端盖，所述进料端盖和出料端盖盖设在所述筒身相对的两端，并与所述筒身可拆卸连接；

所述第一进料口和所述第二进料口位于所述进料端盖的不同方向上，所述物料输送管的一端与所述进料端盖连接，所述物料输送管的另一端穿设于所述出料端盖的中心。