本实用新型涉及转子泵技术领域，具体涉及一种转子泵叶轮的固定结构及转子泵。
背景技术：
转子泵属于容积泵的一种，它通过一对转子同步反向的旋转，被输送的介质由叶轮旋转所产生的容积变化被吸入和排出泵体。其具有结构紧凑、体积小、重量轻、运动平稳、流量脉动小的特点。因而被食品饮料、水果浓缩物、糊类产品、化妆品、药物类等领域均有广泛的运用。
中国专利文献CN206487675U公开了一种转子泵机械密封结构及具有其的转子泵，其中叶轮轴与叶轮之间是通过花键连接实现两者的同步转动，而对于叶轮的轴向定位则是通过密封结构、腔体、转子轴等多个部件实现的。这要求在实际生产加工中这些轴向定位部件的加工误差较小，使得加工难度加大；同时由于叶轮与泵体之间的间隙在实际生产中也会根据需要进行调节，上述的转子泵则需要将这些与叶轮配合的部件重新加工以及更换，这使得调整转子泵中的叶轮与泵体之间的间隙较难、较烦，从而导致转子泵装配效率和准确性较低。
技术实现要素：
因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服中现有技术转子泵中叶轮与泵体之间的间隙调整较难、较烦，及更换叶轮后需二次加工等一系列问题，装配效率和准确性较低的问题。
为此，本实用新型提供一种转子泵叶轮的固定结构，包括：
泵体以及设于所述泵体内的叶轮；
叶轮轴，所述叶轮轴由驱动组件驱动，并且所述叶轮轴与所述叶轮之间采用键连接来传递扭矩；
限位机构，所述限位机构包括设于所述叶轮与所述叶轮轴之间的胀套；
以及密封机构，设于所述叶轮与所述泵体连接处。
进一步地，所述胀套包括外环、内环和连接件；所述外环抵接于所述叶轮，所述内环抵接于所述叶轮轴，所述外环与所述内环之间通过所述连接件径向连接。
进一步地，所述外环的轴向两端的径向内侧分别设有外环锥面，所述内环的轴向两端的径向外侧也分别设有内环锥面，所述外环锥面的内径沿轴向向端部延伸的方向逐渐增大，所述内环锥面的外径沿轴向向端部延伸的方向逐渐减小。
进一步地，所述连接件包括位于轴向端部的两个锥形环和紧固螺栓，所述锥形环与所述外环锥面和所述内环锥面配合，两个所述锥形环之间通过螺栓轴向紧固连接。
进一步地，还包括垫圈，所述垫圈设于所述胀套的轴向外侧。
进一步地，所述垫圈为四氟圈。
进一步地，所述密封机构包括动环及静环，所述动环通过第一安装结构安装在所述叶轮的朝向所述叶轮轴一侧的内壁上；所述静环通过第二安装结构安装在所述泵体的朝向所述叶轮轴一侧的内壁上，所述第二安装结构同时推动所述静环挤压所述动环，使所述动环与所述静环之间形成密封连接处。
进一步地，所述密封机构的密封连接处与所述泵体和所述叶轮之间的缝隙错开。
一种转子泵，包括上述转子泵叶轮的固定结构。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
1.本实用新型提供的一种转子泵叶轮的固定结构，包括：泵体以及设于所述泵体内的叶轮；叶轮轴，所述叶轮轴由驱动组件驱动，并且所述叶轮轴与所述叶轮之间采用键连接来传递扭矩；限位机构，所述限位机构包括设于所述叶轮与所述叶轮轴之间的胀套；以及密封机构，设于所述叶轮与所述泵体连接处。此结构的转子泵叶轮的固定结构，由于转子泵的扬程较高，所需要的扭力较大，通过叶轮与叶轮轴采用键连接，可以满足转子泵的转矩要求，并且使得叶轮与叶轮轴的定心精度要求高，使得转子泵叶轮的固定结构的运转精度高；通过设置限位机构，使得叶轮的轴向是靠拧紧高强度螺栓，从而胀套外圈外挤，跟叶轮内孔产生摩擦力，来限制叶轮的轴向的移动，所以当需要调节叶轮与泵体之间的轴向间隙时，只需要取出胀套，并通过选择合适的塞尺确定好轴向间隙再次放入胀套即可，这样设置，使得转子泵重新调节间隙的装配效率提高了，同时也使得装配的准确性提高了。
2.本实用新型提供的一种转子泵叶轮的固定结构，所述外环的轴向两端的径向内侧分别设有外环锥面，所述内环的轴向两端的径向外侧也分别设有内环锥面，所述外环锥面的内径沿轴向向端部延伸的方向逐渐增大，所述内环锥面的外径沿轴向向端部延伸的方向逐渐减小。所述连接件包括位于轴向端部的两个锥形环和紧固螺栓，所述锥形环与所述外环锥面和所述内环锥面配合，两个所述锥形环之间通过螺栓轴向紧固连接。此结构的转子泵叶轮的固定结构，通过两个锥形环均与外环、内环之间的斜面所产生的分力，使内环与叶轮轴、外环与叶轮之间产生较大的正压力，从而在承受载荷时，就是靠胀套与各部件结构面的正压力所产生的摩擦力，来实现叶轮的轴向力限位以及叶轮所需要的部分扭矩以及复合载荷。
3.本实用新型提供的一种转子泵叶轮的固定结构，还包括垫圈，所述垫圈设于所述胀套的轴向外侧。此结构的转子泵叶轮的固定结构，通过设置垫圈使得胀套不与介质接触，可以有效地防止胀套因被介质污染而导致磨损以使胀紧叶轮轴与叶轮的效果不好的情况出现，从而延长了转子泵的使用寿命。
4.本实用新型提供的一种转子泵叶轮的固定结构，所述密封机构包括动环及静环，所述动环通过第一安装结构安装在所述叶轮的朝向所述叶轮轴一侧的内壁上；所述静环通过第二安装结构安装在所述泵体的朝向所述叶轮轴一侧的内壁上，所述第二安装结构同时推动所述静环挤压所述动环，使所述动环与所述静环之间形成密封连接处。此结构的转子泵叶轮的固定结构，通过设置有密封机构，减少转子泵所输送的介质的泄露，同时提高转子泵容积效率以及延长了转子泵的使用寿命。
5.本实用新型提供的一种转子泵叶轮的固定结构，所述密封机构的密封连接处与所述泵体和所述叶轮之间的缝隙错开。此结构的转子泵叶轮的固定结构，避免转子泵所输送的介质直接压在密封连接处，有利于提高密封效果。
6.本实用新型提供的一种转子泵，由于包括上述转子泵叶轮的固定结构，因而自然具有因包括上述转子泵叶轮的固定结构所带来的一切优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的转子泵的结构示意图；
图2为图1中胀套的结构示意图；
图3为图1中密封机构的结构示意图。
附图标记说明：
11-泵体，111-缝隙，12-叶轮，13-叶轮轴；
2-胀套，21-外环，22-内环，23-前锥形环，24-后锥形环，25-紧固螺栓；
31-动环，311-第一凹陷部，312-第一台阶，32-静环，321-第二凹陷部，322-第二台阶，33-第一密封圈，34-第二密封圈，35-密封连接处；
41-第一台阶槽，42-第一安装销；
51-静环座，52-弹簧，53-第二安装销；
6-垫圈。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1
本实施例提供一种转子泵，其包括：转子泵叶轮的固定结构。
如图1所示，本实施例中的转子泵叶轮的固定结构包括：泵体11，叶轮12，叶轮轴13，限位机构，密封机构以及垫圈6。其中泵体11内设有工作腔室，工作腔室内设有在其中旋转的叶轮12。叶轮轴13由驱动组件驱动，并且叶轮轴13与叶轮12之间采用键连接来传递扭矩。具体地，叶轮12与叶轮轴13采用花键连接。其中叶轮12上设有内花键，叶轮轴13上设有与内花键配合的外花键，通过花键配合，从而传递转子泵因高扬程所需要的转矩。
如图2所示，限位机构包括设于叶轮12与叶轮轴13之间的胀套2。本实施例中的胀套2包括外环21、内环22和连接件。其中外环21抵接于叶轮12，内环22抵接于叶轮轴13，外环21与内环22的径向之间通过连接件径向连接。其中外环21的轴向两端的径向内侧分别设有前后两个外环锥面，内环22的轴向两端的径向外侧也分别设有两个内环锥面，外环锥面的内径沿轴向向端部延伸的方向逐渐增大，内环锥面的外径沿轴向向端部延伸的方向逐渐减小，即参见附图2，其中两个外环锥面互相对称设置，其中外环锥面的内径以对称中心线为准向两端部逐渐增大，两个内环锥面也同样互相对称设置，内环锥面的外径以对称中心线为准向两端部组件减小。其中连接件包括位于轴向端部的前锥形环23和后锥形环24，以及固定连接前锥形环和后锥形环的紧固螺栓25，如图2所示，前锥形环23的外周面分别与外环锥面和内环锥面的前侧锥面配合，后锥形环24的外周面分别与外环锥面和内环锥面的后侧锥面配合，其中本实施例中的前后方向是指图2中的水平轴向方向，其中沿图2中轴向向左为前端，图2中轴向向右为后端。前锥形环23与后锥形环24之间通过螺栓轴向紧固连接。当然，前锥形环23与后锥形环24之间也可通过螺钉或销钉等其他紧固件紧固连接。通过前锥形环23和后锥形环24与外环锥面和内环锥面之间的斜面所产生的分力，使内环22与叶轮轴13、外环21与叶轮12之间产生较大的正压力，从而在承受载荷时，靠胀套2与各部件结构面的正压力所产生的摩擦力，来实现叶轮的轴向限位以及叶轮所需要的部分扭矩以及复合载荷。
本实用新型中通过设置上述胀套可以辅助传递叶轮轴的扭力，同时由于胀套轴向套设于叶轮轴13与叶轮12之间又可防止叶轮12的轴向移动。由于胀套2是靠拧紧高强度螺栓使包容面间产生的压力和摩擦力来实现叶轮的轴向限位，所以当需要调节叶轮12与泵体11之间的轴向间隙时，只需要取出胀套2，并通过选择合适的塞尺确定好轴向间隙再次放入胀套2即可，这样设置，使得转子泵重新调节间隙的装配效率提高了，同时也使得装配的准确性提高了。
本实施例中的转子泵叶轮的固定结构还包括垫圈6，垫圈6与胀套2连接且用于隔离密封胀套与外界环境，防止胀套2被介质污染。其中垫圈6内设置有允许紧固螺栓25凸出部放置的空间。本实施例中的垫圈6为四氟圈，当然也可以采用橡胶垫圈等其他垫圈。通过设置垫圈6可避免胀套2与外界介质接触，可以有效地防止胀套2因被介质污染而导致磨损以使胀紧叶轮轴13与叶轮12的效果不好的情况出现，从而延长了转子泵的使用寿命。
如图3所示，叶轮12与转子泵泵体11连接处还设有密封机构。通过设置有密封机构，减少转子泵所输送的介质的泄露，同时提高转子泵容积效率以及延长了转子泵的使用寿命。本实施例中的密封机构包括动环31及静环32，动环31通过第一安装结构安装在叶轮12的朝向叶轮轴13一侧的内壁上；静环32通过第二安装结构安装在泵体11的朝向叶轮轴13一侧的内壁上，第二安装结构同时推动静环32挤压动环31，以使得动环31的密封面与静环32的密封面相抵靠形成密封连接处35。其中第一安装结构包括设置在叶轮12朝向动环31一侧的第一台阶槽41及第一安装销42，动环31嵌入第一台阶312槽内并通过第一安装销42连接叶轮12。第二安装结构包括静环座51，弹簧52以及第二安装销53。其中静环座51设置在泵体11靠近静环32的端部。本实施例中的静环座51与泵体11采用螺栓连接，当然也可以采用螺钉或销钉等其他紧固件连接。弹簧52的一端抵靠在静环座51上，另一端抵靠在静环32上，用于静环32挤紧动环31。弹簧52套设在叶轮轴13上。第二安装销53连接静环座51与静环32。具体地，静环座51靠近静环32的一端设有凸出部，凸出部位于泵体11与静环座51之间，第二安装销53连接凸出部与静环32。当然第一安装销42以及第二安装销53均可以采用螺栓等其他紧固件替换连接。密封机构还包括第一密封圈33及第二密封圈34，其中第一密封圈33设置在动环31与叶轮12之间，第二密封圈34设置在泵体11与叶轮轴13之间。具体地，第一密封圈33与第二密封圈34均为O型圈，且动环31与静环32均在安装密封圈处形成第一台阶312以及第二台阶322。由于转子泵是用于输送介质的装置，动环31与叶轮12以及静环32泵体11之间均存在介质泄露的可能，通过分别设置第一密封圈33以及第二密封圈34，可以有效地防止介质从转子泵内泄露到外部，从而延长了转子泵的使用寿命。本实施例中叶轮12靠近密封机构的一端与泵体11存在缝隙111，缝隙111与密封连接处35错开。这样设置，避免转子泵所输送的介质直接压在密封连接处35，有利于提高密封效果。并且动环31和静环32的外壁与叶轮12和泵体11之间形成有间隙，间隙与缝隙111连通。转子泵所输送的介质经缝隙111进入间隙后，会与第一台阶312以及第二台阶322接触，当介质承受较大的压力时，这种压力同样会从第一台阶312和第二台阶322位置分别挤压动环31和静环32，从而使动环31与静环32之间的密封压力增大，提高密封效果，不会因压力过高而导致密封失败。如图3所示，动环31的朝向静环32一端的内环22设有第一凹陷部311，静环32的朝向动环31一端的内环22设有第二凹陷部321，这样设置可以缩短密封连接处35的宽度，从而提高密封连接处35的挤压力量，提高密封效果。
此实施例中的转子泵叶轮的固定结构，通过设置胀套来实现叶轮的轴向限位，所以当需要调节叶轮与泵体之间的轴向间隙时，只需要取出胀套，并通过选择合适的塞尺确定好轴向间隙再次放入胀套即可，这样设置，使得转子泵重新调节间隙的装配效率提高了，同时也使得装配的准确性提高了。同时，此实施例中的转子泵由于包括上述转子泵叶轮的固定结构，因而自然具有因包括上述转子泵叶轮的固定结构所带来的一切优点。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。