传统的搅拌机械分为立轴折桨式和水平(潜水)式两种常用方式，由于安装的方式和叶桨形式决定了其搅拌形态，无论在能耗上还是在搅拌效果上均不太理想，不仅给污水厂的运营成本带来不必要的增加，而且会直接影响到最终的工艺处理效果。
双曲面叶轮体上表面为双曲线母线绕叶轮体轴线旋转形成的双曲面结构，。其独特的叶轮结构设计，将流体特性与机械运动相结合。双曲线的方程为xy=b曲线沿y轴旋转而构成的曲面体;为了迎合水体流动，设计从叶轮的中心进水，这一方面减少了进水紊流，另一方面保证了液体对叶轮表面的压力均匀，从而保证整机在运动状态下的平衡。
在渐开双弧面上均布有八条导流叶片，借助液体自重压力作补充进水获得的势能与叶轮旋转时产生的离心力形成动能，液体在重力加速度的作用下经双曲面结构过渡沿叶轮圆周方向作切线运动，在池壁的反射作用下，形成自上而下地循环水流，故可获得在轴向(y)和径向(x)方向的交叉水流。
正是由于立式波轮搅拌机叶轮的结构特性和接近池底安装的特点，其工作位置决定了它对悬浮物的防沉降作用是直接的，在工作中可获得理想的搅拌效果，能有效地消除搅拌死角。大比表面积可获得大面积的水体交换。