随着工业规模的不断扩大，对搅拌设备的要求也越来越高，使用单一搅拌器在很多场合已不能满足生产要求。
    机械搅拌器径流型搅拌器能够在桨叶端产生很强的剪切作用，易形成湍流扩散，有利于混合，但同时它易在搅拌槽内形成以桨为界的分层循环，至使整槽混匀变得困难。且其作用范围较小，在要求剪切力小的场合下不宜采用，如在大型沼气发酵工程中，使用 Rushton 涡轮会对污泥中的微生物造成损害。轴流型搅拌器可使物料产生轴向流动，循环能力强，但剪切能力相对较弱，局部混合效果较差，适用于流量大、剪切小的场合。
    针对这一情况国内外相继研制出许多针对不同搅拌过程的组合式搅拌器，并在生产中逐步得到应用。研究表明，组合搅拌器比单一类型的搅拌器具有一定的优势，但是很多组合搅拌器都是对现有单一搅拌器型进行简单的组合和迭加，较少考虑搅拌系统的最优匹配问题，而这却是达到高效节能的搅拌效果和生产要求的关键所在。在水和羧甲基纤维素（CMC) 水溶液中，对双叶片组合式搅拌器及搪玻璃搅拌器进行了实验研究。实验表明，综合考虑搅拌功率和混合时间，双叶片组合式搅拌器在这两种介质中的混合效率最高。
    此外，有很多聚合反应过程，开始时物料的黏度很低，随着反应的进行黏度越来越高，会使反应器中叶轮的选用出现问题。当然，使用框式叶轮和涡轮式叶轮的组合式叶轮可以解决此问题，如液体黏度很低时，可将框式叶轮停止旋转，仅使用涡轮式叶轮，将框式叶轮作为挡板使用；黏度增高后将框式叶轮启动，由框式叶轮与多层涡轮共同作用。但组合式叶轮的传动机构比较复杂。

    近年来日本开发出数种在很宽的黏度范围均能进行高效混合的叶轮，且叶轮结构相当简单，还不需要复杂的传动机构。典型的如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，以及住友重机公司的最大叶片式叶轮。这些叶轮的黏度适用范围为1~10^5mPa·s.其中，最大叶片式叶轮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。