CN105806558A - 一种永磁无轴叶轮的动平衡工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种永磁无轴叶轮的动平衡工装，属于叶轮实验工装领域，所述动平衡工装包括工装轴、限位磁芯以及限位压板，所述工装轴用于套接叶轮转子，所述限位磁芯用于防止所述叶轮转子发生相对位置蹿动，所述限位磁芯固定在所述工装轴上，所述限位压板用于使得所述叶轮转子与所述工装轴同轴配合，所述限位压板与所述工装轴插接配合。本发明公开的动平衡工装利用叶轮转子的固有磁场，使得无轴叶轮转子的固定变得便捷，有效保证叶轮转子动平衡检测试验的有效性及准确性。

Description

一种永磁无轴叶轮的动平衡工装
技术领域
本发明涉及叶轮实验工装领域，尤其涉及一种永磁无轴叶轮的动平衡工装。
背景技术
人工辅助心脏是一种利用生物机械手段部分或者完全替代心脏的泵血机制，是维持全身循环状态的生物机械装置。这种生物机械装置的动力通常来源其叶轮转子，为了保证人工辅助心脏具有合适的流量、较高的叶轮转子转速以及较小的泵容积腔间隙，就需要叶轮转子具有较好的动平衡效果。由此可见，动平衡效果对于人工辅助心脏的溶血参数优劣具有至关重要的影响。测量动平衡效果的过程中，通常需要使得被测转子绕其中心旋转，再测量被测转子的受力情况，以确定被测转子的动平衡是否满足要求。
但是，由于人工辅助心脏的叶轮转子通常采用磁液悬浮技术对其进行支撑，即叶轮转子与一般的离心泵相比，取消了机械轴，是一种无轴结构，且叶轮转子无法通过销钉、螺钉等紧固件固定在某种轴体上，这就使得叶轮转子的固定及随固定件的旋转变得十分不便，难以进行准确有效的动平衡检测实验。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种永磁无轴叶轮的动平衡工装，利用叶轮转子的固有磁场，使得无轴叶轮转子被简单方便固定，保证叶轮转子动平衡检测试验的有效性及准确性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种永磁无轴叶轮的动平衡工装，包括工装轴、限位磁芯以及限位压板，所述工装轴用于套接叶轮转子，所述限位磁芯用于防止所述叶轮转子发生相对位置蹿动，所述限位磁芯固定在所述工装轴上，所述限位压板用于使得所述叶轮转子与所述工装轴同轴配合，所述限位压板与所述工装轴插接配合。
本发明提供的进一步技术方案：所述限位压板包括压板盘、压板通孔以及多块插接板，所述压板通孔位于所述压板盘的中部，多块所述插接板固定在所述压板通孔的边缘处，且与所述压板盘所在平面垂直。
本发明提供的进一步技术方案：相邻的两块所述插接板之间留有间隙，形成插槽，所述插接板与所述插槽相间分布。
本发明提供的进一步技术方案：所述插接板的外侧面配置为具有扰度的外侧面。
本发明提供的进一步技术方案：所述限位压板由导磁材料制成。
本发明提供的进一步技术方案：所述工装轴上设置有隔离板，所述隔离板位于所述工装轴的一侧。
本发明提供的进一步技术方案：所述工装轴由非导磁材料制成。
本发明提供的进一步优选技术方案：所述工装轴由铍青铜材料制成。
本发明提供的进一步技术方案：所述工装轴包括依次连接的第一轴部、第二轴部、第三轴部以及第四轴部，所述隔离板固定在所述第三轴部上。
本发明提供的进一步技术方案：所述限位磁芯通过粘接的方式与所述工装轴固定连接。
本发明的有益效果为：
本发明提供的动平衡工装，设置了可套接叶轮转子工装轴，且在工装轴上设置了防止叶轮转子轴向蹿动和径向蹿动的限位磁芯以及限位压板，限位磁芯与叶轮转子内部的磁钢互相吸引，使得叶轮转子难以移动，限位压板的一部分嵌入叶轮转子的内部，保证叶轮转子与工装轴同轴配合。因此，本发明提供的动平衡工装能够有效保证叶轮转子动平衡检测试验的有效性及准确性。另外，由于工装轴、限位磁芯以及限位压板在对叶轮转子进行固定的过程中不需要任何紧固件，使得叶轮转子的安装十分方便快捷。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的永磁无轴叶轮的动平衡工装的剖视图；
图2是本发明具体实施方式提供的限位压板的立体图；
图3是本发明具体实施方式提供的限位压板的剖视图。
图中：
1、工装轴；2、限位磁芯；3、限位压板；4、叶轮转子；31、压板盘；32、压板通孔；33、插接板；34、插槽；11、第一轴部；12、第二轴部；13、第三轴部；14、第四轴部；15、隔离板；41、磁钢。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1所示，本实施例一中提供的永磁无轴叶轮的动平衡工装，包括工装轴1、限位磁芯2以及限位压板3。限位磁芯2呈圆柱形，其中部设有磁芯通孔，磁芯通孔的孔径与工装轴1的轴径相适配，限位磁芯2套接在工装轴1上。限位压板3呈圆盘形，限位压板3与工装轴1插接配合。人工辅助心脏内部设置有叶轮转子4，叶轮转子4上固定有一块或者多块磁钢41。具体使用时，先将叶轮转子4嵌套在工装轴1，再通过限位压板3对叶轮转子进行限位和固定。磁钢41与限位磁芯2及限位压板3相互吸引，由于吸引力的作用以及限位磁芯2和限位压板3的限位作用，使得叶轮转子4无法发生蹿动。又由于磁钢41与限位磁芯2及限位压板3通过磁吸方式相互作用，故在固定叶轮转子4的过程中不需要任何紧固件，使得叶轮转子的安装简单便捷。由此可见，工装轴1具有套接叶轮转子4的作用，从而使得叶轮转子4可跟随工装轴1的运动而运动，限位磁芯2用于防止叶轮转子4发生轴线和径向方向的蹿动，限位压板3的一部分嵌入叶轮转子4的中心孔中，使得叶轮转子4与工装轴1同轴配合，即使得二者具有更好的同轴度。
如图2和图3所示，在本发明较佳的实施例中，限位压板3限位压板3由导磁材料制成，其包括压板盘31、压板通孔32以及四块插接板33。压板通孔32位于压板盘31的中部，四块插接板33固定在压板通孔32的边缘处，且与压板盘31所在平面垂直。相邻的两块插接板33之间留有间隙，形成插槽34，四块插接板33与四个插槽34相间分布。插接板33、插槽34的数量可以根据叶轮转子4的孔径和结构合理设置。四块插接板33呈圆形分布，位置相对的两块插接板33的内侧面距离依据工装轴1的直径确定。
进一步优选的，插接板33的外侧面配置为具有扰度的外侧面，采用这种结构，便于插接板33插入到叶轮转子4的中心孔中，且在磁力的作用下，随着插接板33逐渐插入叶轮转子4的中心孔，插接板33对叶轮转子4位移的限定更加明显，且能保证叶轮转子4与工装轴1具有良好的同轴度。
在本发明较佳的实施例中，工装轴1上设置有隔离板15，隔离板15为非导磁材料，隔离板15位于工装轴1的一侧，与工装轴1一体成型。具体的，工装轴1包括依次连接的第一轴部11、第二轴部12、第三轴部13以及第四轴部14，第一轴部11、第二轴部12及第三轴部13的直径逐渐变大，而第四轴部14的直径较小，隔离板15固定在第三轴部13上，且位于叶轮转子4与第三轴部13的接触部位所在处。隔离板15的存在使得限位磁芯2与叶轮转子4被非导磁材料隔开，从而便于彼此分离。之所以设置隔离板15，是因为限位磁芯2与叶轮转子4中的磁钢41均为磁性较强材料制成，若直接接触吸引，则难以它们分开。
在本发明较佳的实施例中，工装轴1由非导磁材料制成。由于叶轮转子4内部装有永磁磁铁，且该磁铁的能级相对较高，故由非导磁材料制成的工装轴1可以降低磁力测量精度的影响。
进一步优选的，工装轴1由铍青铜材料制成。
在本发明较佳的实施例中，限位磁芯2通过粘接的方式与工装轴1固定连接，这种安装方式十分简单。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
包括工装轴(1)、限位磁芯(2)以及限位压板(3)；
所述工装轴(1)用于套接叶轮转子(4)，所述限位磁芯(2)用于防止所述叶轮转子(4)发生相对位置蹿动，所述限位磁芯(2)固定在所述工装轴(1)上，所述限位压板(3)用于使得所述叶轮转子(4)与所述工装轴(1)同轴配合，所述限位压板(3)与所述工装轴(1)插接配合。
2.根据权利要求1所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
所述限位压板(3)包括压板盘(31)、压板通孔(32)以及多块插接板(33)；
所述压板通孔(32)位于所述压板盘(31)的中部；
多块所述插接板(33)固定在所述压板通孔(32)的边缘处，且与所述压板盘(31)所在平面垂直。
3.根据权利要求1所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
相邻的两块所述插接板(33)之间留有间隙，形成插槽(34)；
所述插接板(33)与所述插槽(34)相间分布。
4.根据权利要求2或3所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
所述插接板(33)的外侧面配置为具有扰度的外侧面。
5.根据权利要求1或2或3所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
所述限位压板(3)由导磁材料制成。
6.根据权利要求1所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
所述工装轴(1)上设置有隔离板(15)；
所述隔离板(15)位于所述工装轴(1)的一侧。
7.根据权利要求1或6所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
所述工装轴(1)由非导磁材料制成。
8.根据权利要求7所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
所述工装轴(1)由铍青铜材料制成。
9.根据权利要求6所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
所述工装轴(1)包括依次连接的第一轴部(11)、第二轴部(12)、第三轴部(13)以及第四轴部(14)；
所述隔离板(15)固定在所述第三轴部(13)上。
10.根据权利要求6所述的永磁无轴叶轮的动平衡工装，其特征在于：
所述限位磁芯(2)通过粘接的方式与所述工装轴(1)固定连接。
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