一種基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于醫(yī)用超精密泵領域，具體而言，涉及一種基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用離心泵的應用領域主要有心臟手術(shù)體外循環(huán)、心室輔助循環(huán)、心臟移植手術(shù)、體外膜肺支持、主動脈手術(shù)、肝、腎移植術(shù)中應用體外循環(huán)等。在傳統(tǒng)離心泵中，由于轉(zhuǎn)子軸密封處存在摩擦，離心泵高速運轉(zhuǎn)的時候，會產(chǎn)生較大的熱量，從而容易導致血栓，而且轉(zhuǎn)子軸密封處血液停滯不動，也容易導致血栓。在葉輪離心泵中，葉輪的形狀設計很關鍵，葉輪曲線的好壞決定離心泵對血液的破壞程度，在本實用新型中，葉輪的形狀為對數(shù)螺旋線，能夠減少對血液成本的破壞，通過滑動軸承對葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)支撐，減小摩擦力。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，包括電機、與電機轉(zhuǎn)子連接的主動磁環(huán)、以及與主動磁環(huán)非接觸布置并通過磁力傳動扭矩的從動磁環(huán)，所述主動磁環(huán)和從動磁環(huán)中間氣隙內(nèi)設有隔離密封套，所述從動磁環(huán)與葉輪轉(zhuǎn)子固接在一起，其特征在于，所述葉輪轉(zhuǎn)子通過滑動軸承旋轉(zhuǎn)支撐，葉輪轉(zhuǎn)子與滑動軸承的端面及外圈接觸，所述滑動軸承固接在一根支撐軸上，支撐軸與泵殼底座連接固定，所述葉輪轉(zhuǎn)子的葉輪曲面曲線為對數(shù)螺旋線。
[0006]進一步的，所述滑動軸承采用氧化鋯陶瓷材料。
[0007]進一步的，所述從動磁環(huán)和主動磁環(huán)上分別交錯鑲嵌有多塊永磁體。
[0008]進一步的，所述葉輪轉(zhuǎn)子與從動磁環(huán)為一體式結(jié)構(gòu)。
[0009]進一步的，所述泵殼底座上方封接有泵殼上蓋，并且之間通過O型圈密封。
[0010]進一步的，所述泵殼底座和泵殼上蓋的材料采用具有生物相容性的聚碳酸酯。
[0011]進一步的，所述葉輪轉(zhuǎn)子的一端與泵殼底座接觸，葉輪轉(zhuǎn)子其余部分在泵殼底座與泵殼上蓋形成的腔室內(nèi)懸空設置。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]磁力驅(qū)動離離心泵轉(zhuǎn)子與電機軸之間的傳動通過磁性聯(lián)軸器來實現(xiàn)。電機軸與離心泵轉(zhuǎn)子沒有機械接觸。避免血液泄漏和被污染，葉輪的形狀為對數(shù)螺旋線，能夠減少對血液成本的破壞，通過滑動軸承對葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)支撐，滑動軸承采用氧化鋯陶瓷材料，具有較好的生物相容性、自潤滑性、耐磨性，泵頭可一次性更換，更換操作簡便，降低成本。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的內(nèi)部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2圖1中陶瓷滑動軸承結(jié)構(gòu)局部放大圖；
[0016]圖3是本實用新型采用的對數(shù)螺旋線葉輪示意圖；
[0017]圖4是本實用新型葉輪采用的對數(shù)螺旋線流場示意圖。
[0018]圖中標號說明:1、電機，2、螺釘，3、彈簧墊圈，4、電機安裝座，5、聯(lián)軸器，6、電機座法蘭盤，7、螺釘，8、螺釘，9、軸承，10、主動側(cè)底座，11、主動磁環(huán)，12、安裝座，13、螺母，14泵殼底座，15、O型圈，16、泵殼上蓋，17、被動側(cè)座子，18、從動磁環(huán)，19、被動側(cè)蓋子，20、葉輪轉(zhuǎn)子，21、管子插頭，22、擋環(huán)，23、圓銷，24、滑動軸承，25、支撐軸，26、?型圈，27、螺釘。
【具體實施方式】
[0019]下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細說明本實用新型。
[0020]如圖1所示，電機I帶動主動磁環(huán)11旋轉(zhuǎn)，主動磁環(huán)11通過磁力將轉(zhuǎn)動傳遞給從動磁環(huán)18。從動磁環(huán)18與葉輪轉(zhuǎn)子20為一體，從而實現(xiàn)電機I驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)子20轉(zhuǎn)動。葉輪20、從動磁環(huán)18、泵殼上蓋16和泵殼底座14采用具有較好生物相容性的材料聚碳酸酯，10塊永磁體交錯鑲嵌在從動磁環(huán)18和主動磁環(huán)11中?；瑒虞S承24采用氧化鋯陶瓷材料，具有較好的生物相容性、自潤滑性、耐磨性。由于采用磁力驅(qū)動，從而使得電機I與葉輪轉(zhuǎn)子20之間無需機械接觸就能傳遞扭矩。避免了葉輪轉(zhuǎn)子20軸密封帶來的問題，簡化了泵殼底座14的結(jié)構(gòu)。
[0021]繼續(xù)參照如圖1，葉輪轉(zhuǎn)子20即為離心泵轉(zhuǎn)子，并且只有一端與泵殼底座14接觸，整個葉輪轉(zhuǎn)子20其余部分在靜止或運動狀態(tài)下都是懸空的。假設葉輪轉(zhuǎn)子20發(fā)生徑向向下移動，則磁性軸承下方徑向距離縮小，則氣隙中的磁密增加，使磁性軸承下部磁環(huán)的抵抗力增大，將葉輪轉(zhuǎn)子20推回到中心。葉輪轉(zhuǎn)子20沿徑向其他方向的運動也類似這種情況。因此，葉輪轉(zhuǎn)子20徑向是穩(wěn)定的。由于主動磁環(huán)11和從動磁環(huán)18是相互吸引的，葉輪轉(zhuǎn)子20將被主動磁環(huán)吸引，壓在泵殼底座14上，因此軸向也是穩(wěn)定的。
[0022]如圖2所示，陶瓷滑動軸承24對葉輪轉(zhuǎn)子20起到旋轉(zhuǎn)支撐的作用，滑動軸承24與支撐軸25固接，葉輪轉(zhuǎn)子20和從動磁環(huán)18與滑動軸承24端面和外圈接觸，摩擦系數(shù)小。
[0023]如圖3、4所示，本實用新型采用基于對數(shù)螺旋線設計的葉輪20及其流暢示意圖，其曲線曲面形狀能夠減少對血液成本的破壞。
[0024]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，包括電機(I)、與電機轉(zhuǎn)子連接的主動磁環(huán)(11)、以及與主動磁環(huán)(11)非接觸布置并通過磁力傳動扭矩的從動磁環(huán)(18)，所述主動磁環(huán)(11)和從動磁環(huán)(18)中間氣隙內(nèi)設有隔離密封套，所述從動磁環(huán)(18)與葉輪轉(zhuǎn)子(20)固接在一起，其特征在于，所述葉輪轉(zhuǎn)子(20)通過滑動軸承(24)旋轉(zhuǎn)支撐，葉輪轉(zhuǎn)子(20)與滑動軸承(24)的端面及外圈接觸，所述滑動軸承(24)固接在一根支撐軸(25)上，支撐軸(25)與泵殼底座(14)連接固定，所述葉輪轉(zhuǎn)子(20)的葉輪曲面曲線為對數(shù)螺旋線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，其特征在于，所述滑動軸承(24)采用氧化鋯陶瓷材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，其特征在于，所述從動磁環(huán)(18)和主動磁環(huán)(11)上分別交錯鑲嵌有多塊永磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，其特征在于，所述葉輪轉(zhuǎn)子(20)與從動磁環(huán)(18)為一體式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，其特征在于，所述泵殼底座(14)上方封接有泵殼上蓋(16)，并且之間通過O型圈(15)密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，其特征在于，所述泵殼底座(14)和泵殼上蓋(16)的材料采用具有生物相容性的聚碳酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，其特征在于，所述葉輪轉(zhuǎn)子(20 )的一端與泵殼底座(14)接觸，葉輪轉(zhuǎn)子(20 )其余部分在泵殼底座(14)與泵殼上蓋(16)形成的腔室內(nèi)懸空設置。
【專利摘要】本實用新型是一種基于對數(shù)螺旋線葉輪和滑動軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，包括電機、與電機轉(zhuǎn)子連接的主動磁環(huán)、以及與主動磁環(huán)非接觸布置并通過磁力傳動扭矩的從動磁環(huán)，所述主動磁環(huán)和從動磁環(huán)中間氣隙內(nèi)設有隔離密封套，所述從動磁環(huán)與葉輪轉(zhuǎn)子固接在一起，所述葉輪轉(zhuǎn)子通過滑動軸承旋轉(zhuǎn)支撐，葉輪轉(zhuǎn)子與滑動軸承的端面及外圈接觸，所述滑動軸承固接在一根支撐軸上，支撐軸與泵殼底座連接固定，所述葉輪轉(zhuǎn)子的葉輪曲面曲線為對數(shù)螺旋線。采用本實用新型技術(shù)方案，葉輪的形狀為對數(shù)螺旋線，能夠減少對血液成份的破壞，通過滑動軸承對葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)支撐，滑動軸承采用氧化鋯陶瓷材料，具有較好的生物相容性、自潤滑性、耐磨性。
【IPC分類】F04D29-22, F04D7-04, F04D13-06, F04D29-046, F04D29-02
【公開號】CN204419599
【申請?zhí)枴緾N201420678431
【發(fā)明人】查卿, 周藝
【申請人】中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年11月14日