目前，宽 适 应 性 搅 拌 器 主 要 有 美 国 LIGHT-NIN的 A315搅拌器、法国ROBIN的HPM搅拌器、德国EKATO的INTERPRO搅拌器以及日本住友重机、神钢泛技术、三 菱重工各自开发的MAXBLEND （MB）、FULLZONE（FZ）、SAN-MELER（SM）搅拌 器，特别是后三者在过程工业实际生产中表现出良好的综合性能和灵活适应性，它们的具体结构如图3所示。

图3  3种大叶片搅拌器

不难看出，这３种搅拌器在搅拌釜纵剖面上的投影面积占全釜纵剖面积的比例均很大，因此，从低黏湍流场合到高黏 层流场合，从液液单 相到固液、汽液双相及汽液固三相均有优异表现。但也存在着功耗相对偏大的弊端。

为此，刘宝庆等[4]综合现有宽适应性搅拌器的优点，创新开发了新型大双叶片式搅拌器，并借助数值模拟方法考察了该新型搅拌器的流场、功率及混合特性。新型大双叶片搅拌器主要由上叶片和下叶片组成，两者通过上下轴套固定在搅拌轴上，具体结构见图4。

图4 新型大双叶片搅拌器几何结构

１—stirring shaft；２—upper shaft sleeve；３—upper blade；４—extension plate；５—lower shaft sleeve；６—lower blade；７—flanged plate

其中上叶片的下部尖端设有延长板，下叶片的外周布有折边板，底部形状与下封头轮廓相匹配，同时上下叶片都对称开有栅格，彼此保持一定轴向间距并互成角度进行布置。结构决定性能，新型大双叶片搅拌器的独特结构决定它具有特别的性能优势，具体表现在：①由于叶片相对于釜体的纵剖面投影比超过0.7，因此它属于大叶片搅拌器，兼具ＭＢ搅拌器和FZ搅拌器的优点于一身，在多种体系、流态、场合下均具有良好适应性；②上叶片为π形，其延长板能沟通促进上、下叶片间流体的流动；③下叶片的外周有折边板，可以增加放射流的排出；④上下叶片夹角为α、轴向间距为H，调整α和H的大小，可改善搅拌釜内流体的循环状况，优化流型并降低搅拌器功耗；⑤上、下叶片上对称开设的栅格，能够起到 剪 切 细 化 流 体 以 及 降 低 搅 拌 器 功 耗 的 作 用；⑥允许液面有较大的波动，能保持 高 效 的 混 合 性能，且其结构相对简单，加工方便，易于工业放大设计。

2.1.7高效节能型轴流式搅拌桨

国外对搅拌桨操作性能的研究及新型搅拌器的开发工作起步于20世纪80年代初,出现了一系列高性能的轴向翼形桨,研究情况也较为透彻和全面, 均已进入大规模应用阶段。国内对轴流桨的研究起步于20世纪80年代后期。在新型桨结构开发的同时(如CBY桨、LA桨、MT桨、JH桨等),也十分注重对其流场特征、动力学特性、泵送能力、循环时间分布等基础性研究和探讨,为轴流桨的设计和应用提供有益参考。

根据搅拌工艺对轴流式搅拌桨的传质效率、功耗、混合效果等的要求,参考国内外已有的轴流式搅拌桨型的特点, 王平玲等[5]研究设计了一种扭弯叶片轴流式搅拌器(简称JH- 2型),该桨型设计时考虑了桨叶背面的曲面形状对流场的影响,保证流体在桨叶片背面不产生旋涡脱离现象,适用于中低粘度介质的液-液、液-固反应及传热、搅拌工艺。通过实验验证的出：

(1)根据高效轴流式搅拌桨的叶片设计理论,设计了JH- 2型高效节能轴流式搅拌桨;通过对桨叶根部截面特性的分析,校核了桨叶根部的弯曲应力,证明了桨叶具有足够的强度。

(2)通过功率实验,验证了在相同的操作条件下,JH- 2型搅拌桨比同尺寸的三折叶搅拌桨至少可节约20%～ 30%的功率。

(3)JH- 2型轴流式搅拌器的制造方便、成本低,易于大型化,既可以在新投产的搅拌装置上使用,也适用于现有搅拌装置在技术改造中推广使用。