排沙水泵叶轮 本发明涉及一种排沙水泵叶轮，适用于输送液体中含固体磨粒的排沙水泵或杂质泵，尤其适用于液下泵，潜水泵抽水排沙。
现有的液下泵、潜水泵为了能通畅地排放固体，它的泵体压出室都是环形的，尤其是井用泵的泵体压出室是一个完整的圆环形。这种泵体的侧面开有出水流道。水泵工作时，固体磨粒，如沙粒随着水流进入叶轮吸入口后，在惯性力作用下，沙粒首先冲到叶轮后盖板上，再沿着后盖板从叶轮出口射向泵体周壁，使泵体周壁的内表面出现环状V形沟槽。检查表明，V形沟槽最初形成的位置与叶轮后盖板在同一平面内。一旦出现环状V形沟槽，沟槽内便会积满高速滑动的沙粒，因此，泵体会早早磨穿。
本发明的目的是提供一种排沙水泵叶轮，它能使沙粒和水在流出叶轮时，已获得指向前盖板方向的轴向分速度。从而使原来聚集到叶轮后盖板上的沙粒浓度减少，使叶轮出口流出的沙粒分布保持均匀，以减少泵体周壁，特别是叶轮后盖板所指向的泵体内周壁过于集中的沙粒冲击和磨损。
本发明所采用的技术方案是排沙水泵叶轮的叶片工作面至少在叶轮出口处与后盖板地夹角是钝角。其测量位置在叶片工作面接触水流一侧。
一般排沙水泵的叶轮流道较宽大，叶片数较少，可以在两个叶片之间增加短叶片。短叶片的起始端在叶轮的入口与出口之间，末端在叶轮出口。短叶片工作面至少在叶轮出口处与后盖板的夹角是钝角。其测量位置在短叶片工作面接触水流一侧。
当排沙水泵流量较大、叶轮的宽度b较大时，可以在两个叶片之间，在后盖板上安放矮叶片，矮叶片的宽度b′小于正常叶片的宽度b，即矮叶片不与前盖板相连接。矮叶片的工作面至少在叶轮出口处与后盖板的夹角是钝角。其测量位置在矮叶片工作面接触水流一侧。
在上述方案中，叶轮的前盖板外径可以小于后盖板和叶轮外径，即车小前盖板，这时会裸露出部分叶片。所裸露的叶片侧面是倾斜的斜面，它倾斜的方向与叶片在叶轮出口处的倾斜方向相同。叶轮的前盖板和后盖板外径也可以都小于叶片外径，即同时车小前后盖板。这时，所裸露的叶片实际上已是轴流式叶片。这种轴流式叶片可以是前面所述的长叶片，或是短叶片，或是矮叶片。所说的长叶片就是通常所指的起始端在叶轮入口、末端在叶轮出口的叶片。
前面所述的叶轮后盖板都是平面式的，所述的叶片工作面与叶片在叶轮出口处的切断面的交线都是直线。当后盖板是凸、凹曲面，或者叶片工作面在叶轮出口处的切断线是凸、凹曲线，所说的叶片工作面与后盖板的夹角可以描绘成是直线a与平面b的夹角，其中：
1、叶片工作面分别与前盖板内表面、后盖板内表面相交所得的两条交面线在叶轮出口处的两个端点的连线就是直线a；
2、叶片工作面与后盖板内表面相交所得的一条交面线在叶轮出口处有一个端点，过这个端点，并且垂直于泵轴线的平面是平面b，平面b实际是叶轮下盖板内表面最大直径处，叶轮内水流高速离心射出的平面。这时，叶片本体在直线a与平面b夹角是锐角一侧。所说的叶片可以是长叶片，或者短叶片。若叶轮后盖板是凸、凹曲面，矮叶片工作面在叶轮出口处的切断线是凸、凹曲线，所说的矮叶片工作面与后盖板的夹角可以描绘成是直线c与平面b的夹角。其中：
(1)矮叶片工作面分别与后盖板内表面、矮叶片半开一侧的侧面所在的平面相交所得的两条交面线在叶轮出口处的两个端点的连线就是直线c；
(2)矮叶片工作面与后盖板内表面相交所得的一条交面线在叶轮出口处有一个端点。过这个端点，并且垂直于泵轴线的平面是平面b；
这时，矮叶片本体(5)在直线c与平面b夹角是锐角一侧。
上述技术方案中，各种型式的叶片至少在叶轮出口处的夹角是钝角，在水泵正转时，从叶轮出口流出的水和沙粒都会获得指向前盖板方向的轴向分速度。叶轮中采用短叶片、矮叶片后，增加了产生上述轴向分速度的机会。而缩小前盖板外径，或同时缩小前后盖板的外径，使叶片部分裸露，所产生的上述轴向分速度会更加明显，轴向分速度的数值会更大。因此，上述技术方案完全能实现本实用新型的目的。
本发明的优点是由于叶轮能使沙粒等固体磨粒产生轴向分速度，使叶轮出口流出的沙粒分布趋于均匀，最终不会再由于沙粒过于集中冲击泵体周壁而使泵体过早磨穿。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1：本发明一利种实施例的排沙水泵叶轮立体示意图。
图2：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮轴面示意图。
图3：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮有短叶片平面示意图。
图4：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮有短叶片轴面示意图。
图5：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮有矮叶片平面示意图。
图6：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮有矮叶片轴面示意图。
图7：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮缩小前盖板轴面示意图。
图8：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮同时缩小前、后盖板轴面示意图。
图9：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮同时缩小前后盖板立体示意图。
图10：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮叶片断面凹下立体示意图。
图11：本发明一种实施例的排沙水泵叶轮后盖板凹下轴面示意图。
在图1中，叶片(2)的工作面(6)在出口处的切断面上的交线(12)是相对叶轮后盖板(1)倾斜的。这时叶片(2)在平面图上的形状与图3、图5中的叶片(2)的形状相同。图2是图1的叶轮轴面图。
图3和图4分别是另一种叶轮的平面图和轴面图，这种叶轮有短叶片(4)。
图5和图6分别是有矮叶片的叶轮平面图和轴面图。图中矮叶片的宽度(b′)小于通常所指的叶片(2)的宽度b。这时，如果移走叶片(2)和前盖板(3)，矮叶片(5)与后盖板(1)的组合就是一个半开式叶轮。图6中，半开一侧的侧面(16)在水流通过的流道中。图7中的叶轮前盖板(3)外径小于后盖板(1)外径和叶片外径。叶片(2)有裸露出来的侧面(7)。图7中裸露出叶片(2)的这一部分，相当于是半开式叶轮。总体上，相当于一个离心叶轮与一个半开式叶轮的组合。裸露的叶片侧面(7)是斜面，它的倾斜方向与叶片(2)在叶轮出口(9)的倾斜方向相同。图8中，叶轮前盖板(3)与后盖板(1)的外径都小于叶片(2)的外径。这时，叶片(2)裸露出的叶片相当于轴流式叶片。总体上，相当于一个离心叶轮与一个轴流式叶轮的组合。上述各实施例中，各种叶片至少在叶轮出口(9)处的夹角是钝角，其测量位置在叶片工作面(6)接触水流一侧。因此，在叶轮正转时，从叶轮出口流出的水和沙粒都会获得指向前盖板的轴向分速度，图2、图4、图6、图7、图8所示的叶轮轴面图中，后盖(1)都是平面式的。图10中叶片工作面(6)在叶轮出口(9)处的切断线是凹曲线(12′)。凹曲线(12′)与前盖板出口的交点(10)，与后盖板(1)出口的交点(11)的连线是直线a。在图11中，叶片工作面(6)与后盖板(1′)在出口处有交点(11)。图11中后盖板(1′)是凹锥面。直线b′是过交点(11)并垂直于泵轴线(15)的平面b的投影。图11是图10所示叶轮的轴面图。所说的叶片工作面(6)与后盖板盖(1)在出口处的夹角就是直线a与平面b的夹角，这时叶片(2)本体在直线a与平面b夹角是锐角一侧。前面所说的叶片工作面(6)在叶轮出口处(9)与后盖板的夹角，在图7中，即叶片工作面(6)接触水流的一侧的角度是115°，因此，叶片本体在叶片工作面(6)与后盖板(1)夹角在叶轮出口处的角度是65°一侧。在图7中，所裸露的叶片侧面(7)与后盖板(1)的夹角是175°。叶片工作面(6)、侧面(7)与水流接触后，能使水流与水中所含的沙粒获得指向前盖板(3)方向的轴向分速度，使叶轮出口流出的沙粒分布均匀，从而减少沙粒对泵体内周壁过于集中的冲击和磨损。