反应釜搅拌桨的种类繁多，其设计直接影响混合效率、传质传热效果及能耗。以下是常见搅拌桨的类型及其特点和应用场景：
1. 桨式搅拌桨（Paddle Impeller）
结构：由平直或折叶桨叶组成，分直叶桨和斜叶桨。
特点：
结构简单，制造成本低。
转速较低，剪切力小，混合效率一般。
适合低黏度流体（如清水、稀溶液）。
应用：
简单的均相混合、溶解反应。
低黏度液体的传热（如夹套加热/冷却）。
2. 涡轮式搅拌桨（Turbine Impeller）
结构：类似离心泵叶轮，分开启式和闭式（带圆盘）。
特点：
高剪切力，强分散能力，适合气液或液液分散。
能产生径向流，混合效率较高。
能耗中等，易形成局部高剪切区。
应用：
气液反应（如发酵罐、氧化反应）。
乳化、悬浮液制备（如化妆品、涂料）。
3. 推进式搅拌桨（Propeller Impeller）
结构：类似船用螺旋桨，叶片呈螺旋形。
特点：
轴向流为主，循环量大，剪切力低。
适合大流量、低黏度流体。
能耗低，常用于大容积反应釜。
应用：
均相混合（如溶液稀释）。
固体悬浮（如结晶、沉淀反应）。
4. 锚式/框式搅拌桨（Anchor Impeller）
结构：桨叶形状贴合釜底和釜壁，呈锚形或框架形。
特点：
适合高黏度流体（如聚合物熔体、膏状物）。
剪切力低，但能有效消除釜内死角。
转速低，避免物料结焦或沉积。
应用：
高黏度反应（如聚合、树脂合成）。
结晶、高黏度物料加热（如巧克力生产）。
5. 螺带式搅拌桨（Helical Ribbon Impeller）
结构：螺旋形带状叶片，沿轴向环绕搅拌轴。
特点：
专为超高黏度（>10,000 cP）流体设计。
通过轴向和径向流实现全釜混合。
能耗较高，但混合效果优于锚式。
应用：
胶黏剂、沥青、高分子熔体混合。
高黏度物料的传热或反应。
6. 锯齿圆盘式搅拌桨（Sawtooth Disk Impeller）
结构：圆盘边缘带锯齿，常用于高速分散。
特点：
超高剪切力，快速破碎颗粒或液滴。
能耗高，易产生局部高温。
应用：
纳米材料分散（如锂电池浆料）。
颜料、油墨的研磨分散。
7. 组合式搅拌桨
结构：多种桨型组合（如涡轮+推进式、多层锚式）。
特点：
兼顾轴向和径向流动，适应复杂工况。
可优化混合效率与能耗。
应用：
多相反应（如气-液-固反应）。
需要同时满足分散与循环的场景。
选型关键因素
介质黏度：低黏度选推进式/涡轮式，高黏度选锚式/螺带式。
混合目的：分散（高剪切）或循环（大流量）。
反应类型：传热、传质、分散、悬浮等需求。
能耗限制：推进式节能，涡轮式/锯齿圆盘式能耗高。
釜体尺寸：大容积需长桨叶或组合式设计。
总结
搅拌桨的选择需综合考虑工艺需求、物料性质和经济性。例如，纳米材料制备需高剪切力的锯齿圆盘式，而聚合物反应则依赖锚式或螺带式。实际应用中，常通过CFD模拟或中试实验优化搅拌设计。
