1、搅拌设备的应用 搅拌设备广泛应用于石油、化工、医药、食品、能源、造纸、废水处理等过程工业中，但许多反应体系的粘度变化范围从数厘泊到数万厘泊，其属于宽粘度域且大都为非牛顿型流体，因此给反应器搅拌的选择带来了难题[1]。

搅拌设备操作条件(如浓度、温度、停留时间等)的可控范围较广，又能适应多样化的生产，因此搅拌设备在工业生产中应用范围很广，尤其在化学工业中，很多化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。

搅拌过程是通过搅拌叶轮的旋转向搅拌槽内输入机械能，从而使流体获得适宜的流场形态，并在流场内进行动量、热量和质量的传递或者进行化学反应的过程。

搅拌叶轮种类繁多，通常搅拌叶轮按搅拌介质粘度分成两大类：一类适用于低粘度流体，如桨式、涡轮式、推进式、布鲁马金式、齿片式；另一类适用于高粘度流体，如锚式、框式、螺带式、螺杆式叶轮。

2、高粘度搅拌器的设计原理及研究进展 近年来国外开发出数种在很宽的粘度范围均能进行高效混合的叶轮，且叶轮的结构相当简单，还不需要复杂的传动机构，如住友重机公司的最大叶片式叶轮、神钢技术公司的泛能式叶轮、三菱重工公司的叶片组合式叶轮等[2]，其中，最大叶片式和泛能式叶轮必须和挡板配合使用，叶片组合式叶轮可与挡板配合使用，也可单独使用，这三种叶轮都有一个共同特点，即叶轮在搅拌罐的纵剖面上的投影面积占罐的纵剖面面积的比例很大，因此这些大叶片不仅具有高的混合效率，还能对被搅流体提供较大的剪切，同时也使罐壁的局部传热膜系数较均匀，也提高了传热膜系数的数值。

在国内，考察了最大叶片式桨、泛能式桨和叶片组合式桨的功率消耗、传热及混合特性，并与螺带桨及三叶后掠式桨进行了比较，得出相同雷诺数下，最大叶片式桨的功耗最大，泛能式桨的次之，叶片组合式桨的最小；相同能耗下，高粘度区以叶片组合式桨的传热效率最高。

在欧洲，宽粘度域搅拌场合使用最为广泛的是EKATO公司开发的MIG和INTERMIG式搅拌器。

INTERMIG式搅拌器[3]：叶片的端部和根部分别把液体向相反的方向推进，由于其常是采用多层使用，因此从整个搅拌器看，这种叶轮类似于一个非连续的内外单螺带叶轮或非连续的螺带一螺杆式叶轮。

这种叶轮适合于低，中粘度液体，特别适合于过渡流域下操作，在过渡流域，叶轮旁边有小的湍流区，在使用多层叶轮的场合，相邻的叶轮湍流区能衔接起来，形成全罐整体的轴向循环，故具有内外单螺带叶轮相当的混合速率，另一方面这种叶轮的功率准数蝎小于内外单螺带，因此在过渡流域，其混合效率远高于内外单螺带叶轮。

EKATO公司[4]在1991年提出大桨径比(0.5T-0.95T)低剪切轴流桨叶形式非常适合层流和过渡流场合下的液体混合、固液悬浮以及热传递，在雷诺数Re100情况下，成对使用，并每相邻两个成90度、间距0.5T混合效果很好。