具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种叶轮，如图1至8所示，包括叶轮主体及叶轮主体两侧的护板1；叶轮主体包括中心基础2，在中心基础外圆周上均布设有12-18个叶片3，叶片末端突出于护板外缘。优选的，中心基础外围均布设有12、14、16或18个叶片。需要说明的是，中心基础具体形状按设备的安装及装配需要设计即可，在此不作具体限定，只要能够保持叶片稳定的依附于中心基础，发挥抛射喷料作用即可。

作为上述喷砂叶轮的应用，下面提供一种能够应用于带钢高速生产的高效喷砂装置，具体的，包括上述的喷砂叶轮，该喷砂叶轮安装在护壳7内部，护壳具有一斜面板8，喷砂叶轮转动时，将喷料从护壳斜面板上的喷射口9喷出；喷砂叶轮包括叶轮主体及叶轮主体两侧的护板。通常情况下，护壳底部安装有底座，在护壳外有进料口和出料口，由于本发明创造在喷射口处进行创新，因此，喷砂装置的护壳整体结构采用现有技术常规技术设计即可，不再赘述。

叶轮主体包括中心基础，在中心基础外圆周上均布设有12-18个叶片。叶片末端突出于护板外缘。优选的，上述中心基础外圆周上均布设有12个叶片，即可保证喷砂输出功率，同时，对称性好，稳定性高，制造难度及使用成本可明显低于14叶片的喷砂叶轮。

通常，在中心基础外圆周上均布设置安装槽，叶片固定安装在安装槽内。叶轮主体两侧的护板分别与中心基础连接固定，为提高稳定性，两侧护板在中心基础外围，再通过均布设置的连接杆16相互连接。护板与中心基础间可通过螺钉连接。

当然，采用非金属等适合铸造或热固化成型的材料制作喷砂叶轮时，中心基础与各叶片可一体成型制作，甚至可以是叶轮主体与两侧护板为一体成型制作。加工制作方便，喷砂叶轮整体性好。

需要指出的是，常规的叶片大多为平板状结构或是弧形板状结构，叶片仅仅用于驱动喷料，并使喷料具有初使的动能，但叶片在使用过程中过快磨损问题始终没有解决，在一个可选的实施例中，上述叶片包括叶片主体段4、叶片导料段5以及喷砂定向段6。

喷砂定向段采用斜面结构10，即，叶片厚度由叶片主体段一侧向喷砂定向段一侧逐渐减小。并在喷砂定向段末端设计处0.2-1mm左右的弧形面结构11，喷料从叶片导料段滑至喷砂定位段时，由喷砂定向段表面形成导向，保证喷料喷射位置更精准，当会瞬间与喷砂定向段表面脱离，不会对喷砂定向段(末端)形成摩擦及载荷，有效减少了叶片末端摩擦及损坏的可能，提高了叶片(喷砂叶轮)使用寿命。同时，喷料脱离喷砂定向段后所形成的轨迹更集中分布，甚至可接近一条“线”，而不是散乱的喷出，喷砂叶轮喷射出的喷料成束状，能量损失小，喷射叶轮获得更大的功率输出，尤其是针对80-120目的细砂，喷砂作业效果得到明显提升。

为了提高叶轮抛射喷料时更精准的导向能力，在叶片主体段与喷砂定位段之间设置有叶片导料段，叶片导料段呈倾斜表面12。通常，在叶片导料段与喷砂定向段之间采用弧面结构过渡，以保证喷料从叶片主体段平稳的送至喷砂定向段，进而精确控制出砂状态。

在一个可选的实施例中，叶片导料段与喷砂定向段为一体成型制作，整体作为叶片的可替换功能段部分，叶片导料段部分(功能段部分)与叶片主体段部分可拆卸连接。而在另一个可选的实施例中，叶片导料段与叶片主体段为一体成型制作，而喷砂定向段作为叶片的可替换功能段部分，可单独替换喷砂定向段，保证喷砂作业质量。

即，可以根据使用情况以及磨损程度，方便的更换功能段部分，减少了喷砂叶轮整体材料浪费，同时，也便于在不拆卸叶轮主体(甚至在不拆卸护板的前提下)，顺利的安装功能段部分，安装维护方便，降低使用成本。并且，喷料与叶片末端的摩擦减小，还降低了喷料喷射过程中能量损失。需要指出的是，功能段部分的安装固定可以采用连接件或是粘结剂粘接，只要能够安装固定，并且易于替换即可。当采用粘接固定方式时，所选用的粘结剂应在保证粘结固定可靠性的前提下，易于在附加条件下(加热、试剂混合液等稀释溶解)解除粘结状态，并方便替换即可，在此不再赘述。

为保证更佳的喷砂作业效果，保障喷料沿喷射口与喷砂叶轮切线喷射而出，喷砂叶轮相对于喷射口的最佳安装位置(范围)最好采用如下方式确定：喷射口上壁13、喷射口下壁14均倾斜布置，且喷射口上壁与喷射口下壁间夹角为45-60°，如图6、7所示。

优选的，喷射口上壁相对于水平面夹角为20-60°，喷射口下壁相对于水平面夹角为10-30°。同时，喷砂叶轮的安装中心，处于喷射口上壁所在平面与喷射口下壁所在平面之间的位置。

在一个可选的实施例中，上述喷射口内腔采用变截面结构，喷射口横截面积由护壳内向外逐渐减小，以保证抛入喷射口的喷料能够再次被聚集成束，保证喷射出的喷料作业效果，正是基于高效的输出功率，确保带钢高速经过时，可实现高质量的表面处理，而无需反复喷砂作业，大幅提高了生产效率。经实测，应用本喷砂装置处理过的带钢表面粗糙度可达到3.6μm以下。

在进一步改进的方案中，喷射口内、外两端均设有圆弧段15，内圆弧段可有效剔除部分喷射角度欠佳的喷料，即，当喷料颗粒与圆弧段切角不足以保证喷料从喷射口射出时，会顺内圆弧段切向落入护壳内，被重新收集供并给至进料料口，最大限度的提高了从喷射口喷射出的喷料具有足够的动能，喷砂作业输出功率波动极小、稳定性非常高，钢带表面处理作业质量易于控制，可靠性高。如图8所示，箭头方向为喷料被叶片抛射的路径，以及喷料在碰触喷射口下壁内圆弧段后产生的路径变化的示意图。而外圆弧段可以有效减少喷射出的喷料与喷射口间的摩擦，减少喷射口磨损。

本发明创造通过合理优化喷砂叶轮以及喷射口结构，有效提升了喷砂作业功率稳定，为完成高质量喷砂作业奠定了坚实的基础。所设计的喷砂叶轮中，优选采用12叶片，既可满足细砂喷砂作业，同时又有效控制叶轮加工制造成本以及工件加工成本。

高质量要求的工件表面处理作业时，为提高表面处理质量，获得更优的表面粗擦度，降低后道工序的加工难度(降低后续加工成本)，就需要采用更细的喷料进行喷砂作业。但是，对于诸如80-120目及更细颗粒的喷料，现有的喷砂设备无法有效获得较高的输出功率，喷砂质量无法保证。本发明创造中喷砂叶轮制造成本，高于现有技术中8叶片或10叶片的喷砂叶轮，并且，普通的叶片以及喷砂设备针对细砂无法获得稳定可靠的输出功率，长久以来，本领域技术人员均是通过其它加工方式替代细砂喷砂，比如，采用激光表面处理工艺，虽然针对常规工件的表面处理，能够达到加工要求。但是，对于带钢这样大表面积，大工作量的表面处理作业，虽然作业质量能够保障，但经济性较差，加工成本较高，生产效率也难以提升。本发明创造中，在叶片上设计可替换功能段的方案中，可最大化保证功能段部分始终处于较佳的使用状态，从根本保证喷砂作业质量。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。