一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器

摘要

本发明公开了一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器，属于搅拌器技术领域。所述具有自吸和气液分散功能的搅拌器包括搅拌轴、轮毂、圆盘和桨叶；所述搅拌轴为空心搅拌轴，所述轮毂套在搅拌轴上，所述圆盘连接在轮毂上，圆盘的圆周侧面设置有若干个径向伸展的桨叶，圆盘内设有进气通道；所述桨叶包括上曲面和下曲面，所述上曲面和下曲面之间内嵌有回转腔体，所述回转腔体与空心搅拌轴之间通过进气通道连通；所述回转腔体的一侧为迎液面，另一侧为背液面，所述迎液面内设有进液通道，所述进液通道与回转腔体连通。本发明兼具径向气液分散和轴向流体混合的双重功能，有效促进气液两相之间微观传质和宏观流体输送。

权利要求

1.一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，包括搅拌轴、轮毂、圆盘和桨叶；所述搅拌轴为空心搅拌轴，所述轮毂套在搅拌轴上，所述圆盘连接在轮毂上，圆盘的圆周侧面设置有若干个径向伸展的桨叶，圆盘内设有进气通道；所述桨叶包括上曲面和下曲面，所述上曲面和下曲面之间内嵌有回转腔体，所述回转腔体与空心搅拌轴之间通过进气通道连通；所述回转腔体的一侧为迎液面，另一侧为背液面，所述迎液面内设有进液通道，所述进液通道与回转腔体连通；所述回转腔体为圆柱腔体和圆台腔体的组合或者为单一的圆台腔体，所述回转腔体的外侧端面截面面积小于内侧端面截面面积。

2.根据权利要求1所述的具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，所述轮毂内侧设置有通气槽，所述搅拌轴的一侧设有侧孔；所述通气槽的外侧与圆盘的进气通道连通，通气槽的内侧与搅拌轴的侧孔连通。

3.根据权利要求2所述的具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，所述搅拌轴与轮毂之间还设有密封环，所述密封环的数量为两个，所述侧孔和通气槽位于两个密封环之间，所述圆盘与桨叶的连接方式为焊接或可拆卸式连接。

4.根据权利要求3所述的具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，所述桨叶的上曲面和下曲面在圆盘平面的投影为矩形、扇形或梯形；上曲面靠近迎液面方向趋于水平，上曲面靠近背液面方向与水平面呈10～60°倾角；下曲面靠近迎液面方向与水平面呈10～

45°倾角，下曲面靠近背液面方向趋于水平。

5.根据权利要求1所述的具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，所述桨叶还包括外侧面和内侧面，所述外侧面和内侧面为平面或圆柱曲面，所述迎液面用于引导液体进入桨叶，迎液面与圆盘平面的夹角为60～90°，所述上曲面和下曲面收敛交汇于背液面。

6.根据权利要求5所述的具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，所述回转腔体为圆柱腔体和圆台腔体的组合时，所述回转腔体的外侧端面直径与内侧端面直径之比为

0.4～0.9，回转腔体的长度与内侧端面直径之比为1.2～4，圆台腔体的高与回转腔体的内侧端面直径之比为0.2～1，所述桨叶的宽度与回转腔体的长度之比为1～2；所述回转腔体为单一的圆台腔体时，所述回转腔体的外侧端面直径与内侧端面直径之比为0.5～0.9，回转腔体的长度与内侧端面直径之比为1.5～4。

7.根据权利要求6所述的具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，所述进液通道靠近迎液面一端的截面面积大于靠近回转腔体一端的截面面积，进液通道在迎液面端的高度为回转腔体内侧端面直径的0.2～0.75，进液通道靠近圆柱腔体一端的高度为回转腔体内侧端面的0.1～0.4。

8.根据权利要求7所述的具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，进气通道的直径与回转腔体的外侧端面直径之比为0.05～0.4。

9.根据权利要求8所述的具有自吸和气液分散功能的搅拌器，其特征在于，所述桨叶数量为2～8个，桨叶沿圆盘周向均匀分布，所述回转腔体的长度与圆盘直径之比为0.2～0.8。

说明书

一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器，属于搅拌器技术领域。

背景技术

[0002] 气液分散过程广泛存在于通风发酵、氧化反应、氢化反应、氯化反应、气体浮选和生物曝气等过程单元。工程师开发了鼓泡塔反应器、气升式反应器、具有气液分散功能的径向流搅拌器、气液混合喷嘴、曝气器等以实现有效的气液分散和传质过程。

[0003] 气体自吸搅拌器是一类径向流搅拌器，不用气体输送装置而由搅伴器自身在液体中旋转时产生负压，以吸入外界气体的气液接触装置。常见的自吸式搅拌器有空心管、空心涡轮和封闭涡轮三种类型。最常见自吸式搅拌器如后弯管空心涡轮，其工作原理是高速旋转过程中，空心涡轮末端的后弯管区域形成负压，吸入的气体与后弯管附近的液体发生空穴作用而形成小气泡，从而实现气液分散和传质。气液两相流体通过空穴作用而产生气泡的效能比并不是很高，往往形成毫米级甚至是厘米级的气泡。如果要形成微米级的气泡，则需要高功耗输入，并且气体处理能力也会受到局限。在负压条件下的空穴作用过程中，气液两相发生剧烈碰撞而产生小气泡，剧烈碰撞导致的热耗散和能量损失也比较严重。事实上，新型的气液分散搅拌器(如Bakker Turbine)在设计过程中，往往需要避免在桨叶背面形成空穴作用。

[0004] 基于文丘里管原理的喷射式气液分散装置，则需要利用外置的循环泵连续输送液体，高速流动的液体在收缩孔道产生负压从而吸入气体，并在扩展区形成气液碰撞和拉伸剪切作用，从而形成小气泡。在这一过程中，进出口压差和液体流速是关键因素。基于静态混合器的气液分散装置，利用混合器的内构件和通道的阻流和流态改变，实现气液两相的分散和混合。与喷射式气液分散装置类似，由于需要外置循环泵和循环管道的引入，对于卫生和无菌要求很高的通风发酵来说，则不易被接受。文丘里管和静态混合器的压头损失是导致气液分散装置能耗较高的主要原因。

[0005] 此外，气液分散搅拌器一般属于径向流搅拌器，与其他类型搅拌器在功能上往往是相互独立的，对于同时涉及气液分散和物料混合的反应过程，往往需要不同搅拌器的组合才能实现，增加了设备成本，降低了生产效率，而现有技术中难以通过一个搅拌器同时实现气液分散和高效混合的功能。

发明内容

[0006] 为解决上述问题，本发明提供了一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器，该搅拌器兼具径向气液分散和轴向流体混合的双重功能，有效促进气液两相之间微观传质和宏观流体输送，适用于气液传质、混合和传热等多种需求的多相流反应体系。

[0007] 本发明提供了一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器，包括搅拌轴、轮毂、圆盘和桨叶；所述搅拌轴为空心搅拌轴，所述轮毂套在搅拌轴上，所述圆盘连接在轮毂上，圆盘的圆周侧面设置有若干个径向伸展的桨叶，圆盘内设有进气通道；所述桨叶包括上曲面和下曲面，所述上曲面和下曲面之间内嵌有回转腔体，所述回转腔体与空心搅拌轴之间通过进气通道连通；所述回转腔体的一侧为迎液面，另一侧为背液面，所述迎液面内设有进液通道，所述进液通道与回转腔体连通。

[0008] 本发明的一种实施方式中，所述轮毂内侧设置有通气槽，所述搅拌轴的一侧设有侧孔；所述通气槽的外侧与圆盘的进气通道连通，通气槽的内侧与搅拌轴的侧孔连通。

[0009] 本发明的一种实施方式中，所述搅拌轴与轮毂之间还设有密封环，所述密封环的数量为两个，所述侧孔和通气槽位于两个密封环之间，所述圆盘与桨叶的连接方式为焊接或可拆卸式连接。

[0010] 本发明的一种实施方式中，所述桨叶的上曲面和下曲面在圆盘平面的投影为矩形、扇形或梯形；上曲面靠近迎液面方向趋于水平，上曲面靠近背液面方向与水平面呈10～60°倾角；下曲面靠近迎液面方向与水平面呈10‑45°倾角，下曲面靠近背液面方向趋于水平。

[0011] 本发明的一种实施方式中，所述回转腔体为圆柱腔体和圆台腔体的组合或者为单一的圆台腔体，所述回转腔体的外侧端面截面面积小于内侧端面截面面积。

[0012] 本发明的一种实施方式中，所述桨叶还包括外侧面和内侧面，所述外侧面和内侧面为平面或圆柱曲面，所述迎液面用于引导液体进入桨叶，迎液面与圆盘平面的夹角为60～90°，所述上曲面和下曲面收敛交汇于背液面。

[0013] 本发明的一种实施方式中，所述回转腔体为圆柱腔体和圆台腔体的组合时，所述回转腔体的外侧端面直径与内侧端面直径之比为0.4～0.9，回转腔体的长度与内侧端面直径之比为1.2～4，圆台腔体的高与回转腔体的内侧端面直径之比为0.2～1，所述桨叶的宽度与回转腔体的长度之比为1～2；所述回转腔体为单一的圆台腔体时，所述回转腔体的外侧端面直径与内侧端面直径之比为0.5～0.9，回转腔体的长度与内侧端面直径之比为1.5～4。

[0014] 本发明的一种实施方式中，所述进液通道靠近迎液面一端的截面面积大于靠近回转腔体一端的截面面积，进液通道在迎液面端的高度为回转腔体内侧端面直径的0.2～0.75，进液通道靠近圆柱腔体一端的高度为回转腔体内侧端面的0.1～0.4。

[0015] 本发明的一种实施方式中，进气通道的直径与回转腔体的外侧端面直径之比为0.05～0.4。

[0016] 本发明的一种实施方式中，所述桨叶数量为2～8个，桨叶沿圆盘周向均匀分布，所述回转腔体的长度与圆盘直径之比为0.2～0.8。

[0017] 有益效果

[0018] 1、本发明的搅拌器具有气体自吸功能，可以减少进气压强甚至直接省去气体压缩设备，可以减少通气设备的投资成本和通气功率消耗。

[0019] 2、本发明的搅拌器兼具径向气液分散和轴向流体混合的双重功能，有效促进气液两相之间微观传质和宏观流体输送，适用于气液传质、混合和传热等多种需求的多相流反应体系。

[0020] 3、本发明的搅拌器利用旋转过程中产生的切向作用力，在桨叶的迎液面处引导液体进入回转腔体，液体在回转腔体内产生高速旋转，这种旋转切向力对回转腔体轴心处的气核进行高效地旋转剪切，产生微米级的小气泡；利用搅拌器旋转过程中产生的径向离心力，促使回转腔体内产生负压和气体自吸进入，径向离心力促使气液混合物从收缩的回转腔体外侧端面加速喷出，进一步强化了气体与液体的速度差和剪切作用，对气泡产生二次破碎作用，切向作用力和径向离心力可协同提升气泡比表面积和气液传质效率。

[0021] 4、本发明提供的具有自吸和气液分散功能的搅拌器摈弃了“冲撞”、“拍击”、“爆破”等剧烈的气液两相接触方式，而是引导液体通过高速旋转的方式与气体接触，将搅拌器的动能高效地转化为表面能，从而产生均一的微米级气泡群体。

[0022] 5、本发明的搅拌器利用回转腔体和进液通道的基本结构，结合上曲面和下曲面在不同空间位置的倾斜度，可以减少搅拌器的功率准数，有利于发挥节能效果；下曲面引导桨叶外的流体作轴向运动，将桨叶内产生的气泡输送到更远的区域，并避免背液面流体产生空穴作用，从而使本发明的搅拌器兼具径向气液分散和轴向流体混合的双重功能，有效促进气液两相之间微观传质和宏观流体输送，适用于气液传质、混合和传热等多种需求的多相流反应体系。

附图说明

[0023] 图1为实施例1搅拌器的立体结构图；

[0024] 图2为实施例1搅拌器的正面剖视图；

[0025] 图3为实施例1搅拌器的俯视图；

[0026] 图4为图3中A‑A向剖视图；

[0027] 图5为实施例2搅拌器的立体结构图；

[0028] 图6为实施例2搅拌器的正视图；

[0029] 图7为实施例2搅拌器的俯视图；

[0030] 图8为图7中B‑B向剖视图；

[0031] 图9为图7中C‑C向剖视图；

[0032] 图10为实施例3搅拌器的立体结构图；

[0033] 图11为实施例3搅拌器的正面剖视图；

[0034] 图12为实施例4搅拌器的立体结构图。

[0035] 图13为实施例4搅拌器又一视角的立体结构图。

[0036] 其中：1、搅拌轴；2、轮毂；3、圆盘；4、桨叶；11、密封环；12、侧孔；21、通气槽；31、进气通道；41、上曲面；42、下曲面；43、外侧面；44、内侧面；45、背液面；46、迎液面；47、圆台腔体；48、圆柱腔体；49、进液通道；50、回转腔体。

具体实施方式

[0037] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

[0038] 实施例1

[0039] 一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器，如图1～图4所示，包括搅拌轴1、轮毂2、圆盘3和桨叶4；所述搅拌轴1为空心搅拌轴，所述轮毂2套在搅拌轴1上，所述圆盘3连接在轮毂2上，圆盘3的圆周侧面设置有若干个径向伸展的桨叶4，圆盘3内设有进气通道31；所述桨叶4包括倾斜的上曲面41和倾斜的下曲面42，所述上曲面41和下曲面42之间内嵌有回转腔体50，所述回转腔体50的一侧为迎液面46，另一侧为背液面46；所述回转腔体50与搅拌轴1之间通过进气通道31连通。

[0040] 进一步地，所述桨叶4包括上曲面41、下曲面42、外侧面43、内侧面44、背液面45和迎液面46，上述各曲面相交并形成桨叶4的主体轮廓边线；所述内侧面44和外侧面43均与圆盘3平面的夹角为90°。

[0041] 如图2所示，所述回转腔体50的轴线与搅拌轴1的轴线垂直；回转腔体50的内侧端面与空心搅拌轴1之间通过进气通道31连通。如图4所示，所述迎液面4内设有进液通道49，所述进液通道49与回转腔体50连通，所述回转腔体50的外侧端面截面面积小于内侧端面截面面积，气液混合物通过回转腔体50外侧端面径向排出桨叶4。

[0042] 如图4所示，上曲面41靠近迎液面46方向趋于水平，上曲面41靠近背液面45方向与水平面呈10～60°倾角；下曲面42靠近迎液面46方向与水平面呈10‑45°倾角，下曲面42靠近背液面45方向趋于水平。

[0043] 进一步地，所述迎液面46用于引导液体进入桨叶4，迎液面46与圆盘平面3的夹角为60～90°，所述背液面45能够消除空穴效应，上曲面41和下曲面42收敛交汇于背液面45，优选地，上曲面41和下曲面42收敛于背液面45方向的一条直线；所述背液面45的两侧边为相同的倾斜度，迎液面46两侧边为相同的倾斜度。

[0044] 进一步地，所述回转腔体50包括圆柱腔体48和圆台腔体47，回转腔体50的外侧端面直径dT与内侧端面直径dC之比为0.4～0.9；回转腔体50的长度L1+L2与内侧端面直径dC之比为1.2～4；所述圆台腔体47靠近搅拌轴1一侧的端面直径(即内侧端面直径)与圆柱腔体48的直径相同，圆台腔体47的高L2与回转腔体50的内侧端面直径dC之比为0.2～1。所述桨叶
4的长度比回转腔体50的长度L1+L2稍长，所述桨叶4的宽度W与回转腔体50的长度L1+L2之比为1.0～2.0。

[0045] 进一步地，所述桨叶4的迎液面46方向有一进液通道49与回转腔体50切向连通，进液通道49靠近迎液面46一端的截面面积大于靠近回转腔体5一端的截面面积，进液通道49在迎液面46端的高度HW为内侧端面直径dC的0.20～0.75，进液通道49靠近圆柱腔体48一端的高度HL为圆柱腔体内侧端面直径dC的0.1～0.4；进液通道49的横向垂直截面的长度L3小于圆柱腔体48的长度L1，两者的长度之比为0.45～0.95，优选地，为0.7～0.9。

[0046] 进一步地，所述进气通道31的一端与空心搅拌轴1之间通过圆盘3、轮毂2连接，进气通道31的另一端连接至桨叶4的回转腔体50内。进气通道31的直径与回转腔体50的外侧端面直径之比为0.05～0.4，优选地，为0.1～0.25。

[0047] 进一步地，所述圆盘3与搅拌轴1垂直，其内外侧分别连接轮毂2和桨叶4，圆盘3内设有进气通道31；圆盘3外侧与桨叶4的连接方式可以是直接焊接，也可以在圆盘3上设置有桨叶基座，再通过桨叶基座与桨叶4实现可拆卸的连接。

[0048] 进一步地，所述轮毂2的内外侧分别连接搅拌轴1和圆盘3，轮毂2内侧设置有通气槽21，所述搅拌轴1的一侧设有侧孔12；所述通气槽21的外侧与圆盘3的进气通道31连通，通气槽21的内侧与搅拌轴1的侧孔12连通。所述搅拌轴1与轮毂2之间还设有密封环11，两者通过密封环11密封，所述密封环11的数量为两个，所述侧孔12和通气槽21位于两个密封环11之间，确保空心搅拌轴1内的气体与桨叶4连通。

[0049] 进一步地，所述搅拌器的桨叶4数量为2～8个，桨叶4沿圆盘3周向均匀分布，优选地，桨叶4的数量为四个，桨叶4为下压式设置。所述回转腔体50的长度L1+L2与圆盘3直径db之比为0.2～0.8，优选地，为0.5～0.7。

[0050] 进一步地，所述桨叶4的上曲面41和下曲面42在圆盘3平面的投影为矩形。

[0051] 所述具有自吸和气液分散功能的搅拌器的操作条件为：桨叶4尖线速率大于2.0m/s，液体粘度小于1000mPa·s，固体颗粒的最大尺寸小于进液通道49的最低高度。搅拌器在运行过程中的气液传质速率、效率与气液流量比例密切相关，液体流量主要通过搅拌转速调节，气体流量主要通过进气通道31直径dg和进气阀门开度进行调节。

[0052] 实施例2

[0053] 如图5～图9所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例桨叶4的上曲面41和下曲面42在圆盘3平面的投影为扇形。所述桨叶4的宽度由扇形的圆心角α、内侧面半径r和外侧面半径R所决定，圆心角α为30°～60°，比如，桨叶4的内侧面宽度等于απr/180，其外侧面宽度等于απR/180。所述桨叶4的上曲面41靠近迎液面46方向趋于水平；上曲面41靠近背液面45方向与水平面呈10～60°倾角；更进一步地，上曲面41靠近背液面45方向的内侧倾斜度大于外侧倾斜度；所述下曲面42靠近迎液面46方向与水平面呈10‑45°倾角，下曲面42靠近迎液面46方向的内侧倾斜度大于外侧倾斜度；下曲面42靠近背液面45方向趋于水平。

[0054] 实施例3

[0055] 如图10和11所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例桨叶4的上曲面41和下曲面42在圆盘3平面的投影为梯形，即本实施例中的回转腔体50为单一的圆台腔体，所述回转腔体50的外侧端面直径dT与内侧端面直径dC之比为0.5～0.9，回转腔体的长度L2与内侧端面直径dC之比为1.5～4。

[0056] 进一步地，所述进液通道49的径向垂直截面呈平行四边形或梯形，其截面面积在迎液面端较大，靠近圆台腔体一端趋小，并与圆锥台腔体切向连通。进液通道49在迎液面46端的高度HW为内侧端面直径dc的0.2～0.75倍，靠近圆台腔体一端的高度HL为内侧端面直径的0.1～0.4。进液通道49靠近圆台腔体一端的径向垂直截面的长度L3小于圆台腔体的长度L2，两者的长度之比为0.45～0.7。

[0057] 实施例4

[0058] 如图12所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例桨叶4的外侧端面连接有一段面向背液面45的排出弯管51，排出弯管51的旋转平面平行于圆盘平面，旋转角为40°～90°。排出弯管51的设置有利于气液混合物更快速地排出桨叶，在桨叶内部形成更高负压，适用于安装位置离水平面较深的场合。

[0059] 实施例5

[0060] 一种具有自吸和气液分散功能的搅拌器，如图1～图4所示，本实施例是在实施例1基础上的具体实现，如图4所示，上曲面41靠近迎液面46方向趋于水平，上曲面41靠近背液面45方向与水平面呈40°倾角；下曲面42靠近迎液面46方向与水平面呈25°倾角，下曲面42靠近背液面45方向趋于水平。

[0061] 所述迎液面46用于引导液体进入桨叶4，迎液面46与圆盘平面3的夹角为70°，所述背液面45能够消除空穴效应，上曲面41和下曲面42收敛交汇于背液面45，优选地，上曲面41和下曲面42收敛于背液面45方向的一条直线；所述背液面45的两侧边为相同的倾斜度，迎液面46两侧边为相同的倾斜度。

[0062] 所述回转腔体50包括圆柱腔体48和圆台腔体47，回转腔体50的外侧端面直径dT为40mm，回转腔体50的外侧端面直径dT与内侧端面直径dC之比为0.70；回转腔体50的长度L1+L2与内侧端面直径dC之比为1.375；所述圆台腔体47靠近搅拌轴1一侧的端面直径(即内侧端面直径)与圆柱腔体48的直径相同，圆台腔体47的高L2与回转腔体50的内侧端面直径dC之比为0.375。所述桨叶4的长度比回转腔体50的长度L1+L2稍长，所述桨叶4的宽度W与回转腔体
50的长度L1+L2之比为1.4。

[0063] 所述桨叶4的迎液面46方向有一进液通道49与回转腔体50切向连通，进液通道49靠近迎液面46一端的截面面积大于靠近回转腔体5一端的截面面积，进液通道49在迎液面46端的高度HW为内侧端面直径dC的0.3，进液通道49靠近圆柱腔体48一端的高度HL为圆柱腔体内侧端面直径dC的0.15；进液通道49的横向垂直截面的长度L3小于圆柱腔体48的长度L1，两者的长度之比为0.7。

[0064] 所述进气通道31的一端与空心搅拌轴1之间通过圆盘3、轮毂2连接，进气通道31的另一端连接至桨叶4的回转腔体50内。进气通道31的直径与回转腔体50的外侧端面直径之比为0.15。

[0065] 所述圆盘3与搅拌轴1垂直，其内外侧分别连接轮毂2和桨叶4，圆盘3内设有进气通道31；圆盘3外侧与桨叶4的连接方式是直接焊接。

[0066] 所述搅拌器的总体直径为200mm，桨叶4数量为4个，桨叶4沿圆盘3周向均匀分布，桨叶4为下压式设置。所述圆盘3直径db为90mm。所述桨叶4的上曲面41和下曲面42在圆盘3平面的投影为矩形。

[0067] 以传统的四桨叶Bakker Turbine桨(简称BT‑4)和四桨叶Rushton Turbine桨(简称RT‑4)为对照，与本发明的案例进行比较。BT‑4桨和RT‑4的主体尺寸为：整体尺寸为200mm，圆盘直径120mm，桨叶长度为55mm，轮毂尺寸与本发明搅拌桨一致。其中，RT‑4桨叶的高度为40mm，桨叶的厚度为2mm。BT‑4桨叶的高度40mm，桨叶的厚度为2mm，桨叶的周向垂直切面为抛物线形状，抛物线的上半部分宽度为40mm，高度为22mm；抛物线的下半部分宽度为
30mm，高度为18mm。

[0068] 以上三个搅拌桨的操作条件为搅拌罐直径为600mm，桨叶叶尖线速率为5.0m/s，实验在水‑空气体系中进行，空气流量为150L/min。分析测量传氧效率结果表明，实施例5所述搅拌器的传氧效率比传统的BT‑4和RT‑4提高18％和32％，表明实施例5所述的搅拌桨表现出良好的传氧性能。

[0069] 应用本发明所述具有自吸和气液分散功能的搅拌器的操作条件为：桨叶4叶尖线速率大于2.0m/s，固体颗粒的最大尺寸小于进液通道49的最低高度。搅拌器在运行过程中的气液传质速率、效率与气液流量比例、液体性质密切相关，液体流量主要通过搅拌转速调节，气体流量主要通过进气通道31直径dg和进气阀门开度进行调节。

[0070] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同更换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。