CN116531654A - 一种微型泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微型泵。该微型泵包括适于泵送介质的叶轮、设置于叶轮后方并且适于导出介质的导叶、位于导叶后方并且适于驱动叶轮转动的驱动件、穿过导叶并且分别连接叶轮和驱动件的轴、装配于导叶并且适于支撑轴的轴承、以及连接于导叶后方并且适于收纳驱动件的转接盖;导叶适于限定出第一腔室以装配轴承;转接盖适于与导叶共同限定出第二腔室以装配驱动件;介质适于在泵送过程中进入并淤积于第一腔室;第二腔室位于第一腔室的后方并且与第一腔室流体连通以适于自第一腔室接收介质;转接盖设置有与第二腔室连通的开孔以适于将介质自第二腔室排出。采用本发明,可以有效避免因介质淤积而堵塞轴承从而导致微型泵运转失效的问题。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,尤其涉及一种改进的微型泵。
背景技术
心力衰竭是指因心脏的收缩功能或者舒张功能发生障碍,造成静脉回心血不能充分排出,从而引起静脉系统血液淤积、动脉系统供血不足,最终引发的心脏循环系统障碍。尤其,急性心力衰竭的发作,不但会致使心肌收缩力降低、心排量骤降、以及引起肺循环充血,从而导致急性肺淤血、肺水肿等问题,而且还会致使各组织器官因灌注不足而出现不可逆性的损伤。
近年来,由于微创介入技术的发展,微创式的左心辅助装置逐渐成为治疗急性心力衰竭的重要手段。并且,由于其创伤小、手术流程简单,迅速成为了心血管领域的研究热点。
在具体实施中,微创式的左心辅助装置通常包括有微型泵。微型泵中设置有支撑转轴的轴承。然而,在使用过程中,轴承难免会接触到血液,并由此产生血液淤积而形成血栓,从而导致轴承卡死、微型泵停止运转。
此外,由于运行环境的需要,微型泵常常采用机械密封的方式阻止介质流入或流出。然而,机械密封的本质是通过箍紧转轴以达到阻止介质流入或流出的目的,由于机械密封与高速旋转的转轴接触,不可避免地会发生摩擦,从而致使机械密封出现磨损、密封寿命缩短,同时还会产生高热,进而影响微型泵周边的介质,不利于微型泵的长时间使用。
发明内容
本发明提供一种微型泵,其至少可以解决因介质淤积而堵塞轴承致使微型泵运转失效的问题。例如,至少可以解决血液淤积形成血栓而堵塞轴承致使微型泵运转失效的问题。
为此,本发明提供如下技术方案。
一种微型泵。该微型泵包括适于泵送介质的叶轮、设置于所述叶轮后方并且适于导出所述介质的导叶、位于所述导叶后方并且适于驱动所述叶轮转动的驱动件、穿过所述导叶并且分别连接所述叶轮和所述驱动件的轴、装配于所述导叶并且适于支撑所述轴的轴承、以及连接于所述导叶后方并且适于收纳所述驱动件的转接盖;所述导叶适于限定出第一腔室以装配所述轴承;所述转接盖适于与所述导叶共同限定出第二腔室以装配所述驱动件;所述介质适于在泵送过程中进入并且淤积在所述第一腔室;所述第二腔室位于所述第一腔室的后方并且与所述第一腔室流体连通以适于自所述第一腔室接收所述介质;所述转接盖设置有与所述第二腔室连通的开孔以适于将所述介质自所述第二腔室排出。
可选地,所述轴与所述导叶和所述轴承之间均具有间隙;所述间隙适于使得所述介质进入所述第一腔室,并且使所述第一腔室与所述第二腔室之间连通而使所述介质自所述第一腔室进入所述第二腔室。
可选地,所述轴在其穿设于所述导叶的部分设置有与所述叶轮的旋转方向相同的螺纹段;所述螺纹段位于所述轴承的前方并且与所述导叶之间形成所述间隙,其适于在转动过程为淤积在所述第一腔室内的介质提供正向压力以促进所述介质向所述第二腔室流动。
可选地,沿轴向顺着介质泵送的方向,所述螺纹段的螺距逐渐减小。
可选地,所述第二腔室包括相互连通的第一流道、第二流道和第三流道;所述第一流道至少通过所述驱动件的前端面与所述导叶的后端面限定并且围绕周向贯通;所述第二流道至少通过所述驱动件的外周侧壁与所述转接盖的内周侧壁限定并且围绕所述驱动件的周向贯通;所述开孔设置于所述转接盖的周侧壁并且位于所述第二流道的后方;所述第三流道至少通过所述开孔限定。
可选地,所述第二流道的径向尺寸小于所述第一流道和所述第三流道的径向尺寸。
可选地,所述轴承包括第一滚动轴承。
可选地,所述转接盖包括向前延伸的转接盖前凸起,所述导叶包括向后延伸的导叶后凸起,所述转接盖前凸起和所述导叶后凸均沿周向环绕;所述转接盖前凸起适于嵌入所述导叶后凸起内,使所述转接盖前凸起的外周侧壁与所述导叶后凸起的内周侧壁抵接,以共同限定出所述第二腔室。
可选地,所述微型泵还包括适于容纳所述叶轮并且接收所述介质的泵壳;所述泵壳包括对应于所述导叶设置的出口;所述导叶安装于所述泵壳的后方,并且适于将所述泵壳内的介质引导至所述出口以输出所述介质。
可选地,所述驱动件包括从动磁力轮;所述微型泵还包括与所述从动磁力轮轴向间隔并且相对设置的驱动磁力轮、连接于所述转接盖后方的机壳、以及安装于所述机壳内并且与所述驱动磁力轮连接的电机组件;所述驱动磁力轮适于在所述电机组件的驱动下转动,并且通过磁力耦合作用驱动所述从动磁力轮转动;所述转接盖和所述机壳适于共同限定出第三腔室以装配所述驱动磁力轮。
可选地,所述电机组件和所述驱动磁力轮独立全封闭以隔绝所述介质。
可选地,所述从动磁力轮的磁体采用钕铁硼N50SH或钐钴SmCo材质,且表面覆盖生物相容性环氧树脂膜。
可选地,所述转接盖采用非金属材质,所述非金属材质包括聚醚醚酮PEEK或陶瓷。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有有益效果。
例如,至少通过转接盖限定装配驱动件即从动磁力轮的腔室,并且在该腔室开孔即在转接盖处开孔,可以将微型泵内部尤其是轴承装配空间第一腔室内淤积的介质例如血液及时排出,并且形成液动循环,不但可以避免介质例如血液在微型泵的入口处反流,而且还可以避免因介质淤积尤其是血液淤积形成血栓而堵塞轴承。
又例如,通过在连接叶轮和从动磁力轮的轴即从动轴上设置螺纹段,可以向内部淤积的介质例如血液提供正压力,从而促使内部淤积的介质例如血液流动,以助于介质例如血液及时排出,进而避免介质淤积尤其是血液淤积形成血栓;并且由于螺纹段的存在,还可以使得微型泵内部尤其是轴承装配空间第一腔室内的压力比其外侧的介质流动压力大,从而保障介质不会反流。
又例如,通过将螺纹段设置为变螺距的,尤其是使螺距沿轴向顺着泵送方向逐渐减小,不但,可以提高极限真空度,提升介质排出的正向压力;而且,变螺距的螺纹段在工作过程中产生的热量小,当该微型泵作为血泵使用时更能满足体内短期介入对血泵整体升温的严苛要求;此外,由于血泵用电机通常体积小、功率小、扭矩低,采用变螺距的螺纹段可以降低能耗,从而更能保障血泵在额定工况下顺利运转,不会超功率运行,进而有利于延长血泵的寿命及其运行稳定性。
又例如,通过转接盖限定的第二腔室对内部淤积的介质进行引流,并且在第二腔室中形成依次流体连通的流道,在将内部淤积的介质顺利排出的同时不会改变该微型泵的整体结构,尤其是不会影响驱动磁力轮和从动磁力轮的轴向间距,从而保障了磁力耦合作用的效果,进而提升了该微型泵的工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例中微型泵的结构主视图。
图2是本发明实施例中微型泵的分解示意图。
图3是图1所示结构的M-M剖视图。
图4是图1所示结构的N-N剖视图。
图5是本发明实施例中转接盖的剖视图。
图6是本发明实施例中驱动磁力轮和从动磁力轮的作用示意图。
图7是本发明实施例中海尔贝克阵列磁体结构的侧视图。
图8是本发明实施例中海尔贝克阵列磁体结构的俯视图。
图9是本发明实施例中微型泵在螺纹段处的局部示意图。
图10是本发明实施例中微型泵的局部剖视图。
图11是图10的局部Q处放大示意图。
附图标记说明:
1泵壳,2叶轮,3从动轴,4滑动轴承,5导叶,51导叶后凸起,511导叶后凸起内周侧壁,52导叶后端面,61第一滚动轴承,62第二滚动轴承,63第三滚动轴承,7从动磁力轮,71从动磁力轮前端面,72从动磁力轮外周侧壁,8转接盖,81转接盖前凸起,811转接盖前凸起外周侧壁,812转接盖前凸起内周侧壁,82转接盖后凸起,821转接盖后凸起内周侧壁,83转接盖的周侧壁,9驱动磁力轮,10前盖,11机壳,12铁芯,13线圈,14磁钢,15驱动轴,16驱动板,17后盖,18供电线,19入口,20出口,21第一腔室,22第二腔室,23第三腔室,220开孔,221第一流道,222第二流道,223第三流道,31螺纹段,A第一磁体单元,B第二磁体单元,C第三磁体单元,D第四磁体单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。可以理解的是,以下所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明,而非是对本发明的限定。并且,图中可能使用相同、类似的标号指代不同实施例中相同、类似的元件,也可能省略不同实施例中相同、类似的元件的描述以及现有技术元件、特征、效果等的描述。
为了便于描述和理解,在本发明实施例中,以微型泵输送介质的方向作为前后方向,介质自微型泵的前端进入微型泵的泵壳1内并且适于被泵壳1内的叶轮2自前向后泵送。对于该微型泵及其各组成部件的描述中所涉及的方向均以此前后方向作为参考方向。
参照图1至图5,本发明实施例提供一种微型泵。
具体而言,该微型泵包括适于泵送介质的叶轮2、设置于叶轮2后方并且适于导出介质的导叶5、位于导叶5后方并且适于驱动叶轮2转动的驱动件、穿过导叶5并且分别连接叶轮2和驱动件的轴、装配于导叶5并且适于支撑轴的轴承、以及连接于导叶5后方并且适于收纳驱动件的转接盖8。
在具体实施中,导叶5适于限定出第一腔室21以装配轴承;转接盖8适于与导叶5共同限定出第二腔室22以装配驱动件;介质适于在泵送过程中进入第一腔室21并在其中淤积;第二腔室22位于第一腔室21的后方并且与第一腔室21流体连通以适于自第一腔室21接收介质;转接盖8设置有与第二腔室22连通的开孔220以适于将介质自第二腔室22排出。
在一些实施例中,转接盖8可以采用聚醚醚酮PEEK或陶瓷等非金属材质,可以明显消除旋转磁场产生的涡流,从而避免因涡流带来的能量损失以及不必要的温升,以提高微型泵的传动效率。
在一些实施例中,该微型泵适于作为血泵使用。相应地,所述介质可以包括血液。
在具体实施中,该微型泵还包括适于容纳叶轮2并且接收介质的泵壳1。泵壳1的前端具有入口19,以接收介质例如血液;其后端的周侧设置有与导叶5对应的出口20,以将介质输出泵壳1。导叶5安装于泵壳1的后方,并且适于将泵壳1内的介质引导至出口20以输出介质。
在具体实施中,叶轮2适于围绕轴向方向转动以将泵壳1内的介质自前向后泵送。而导叶5位于叶轮2的后方,并且适于将叶轮2泵送的介质引导至出口20。
在本发明实施例中,轴向表示叶轮2转动轴线所在方向。
为了便于描述,在一些实施例中,可以使轴向平行于前后方向。在此情形下,叶轮2适于围绕前后方向转动,并且适于将来自泵壳1前端入口19处的介质向后泵送。而导叶5位于叶轮2的后方,并且适于将介质进一步引导至泵壳1后端周侧的出口20处,从而将介质输出至泵壳1外。
当该微型泵作为血泵使用时,其可以将心脏内的血液泵送至动脉血管。
在具体实施中,叶轮2适于通过动力组件例如驱动件驱动。
进一步地,动力组件例如驱动件则需要通过电机组件驱动。并且,在具体实施中,还需要考虑电机组件的密封问题,以避免介质进入电机组件而导致停机故障。
在一些实施例中,动力组件可以采用磁力耦合组件实现。
具体而言,磁力耦合组件可以包括沿轴向间隔并且相对设置的驱动磁力轮9和从动磁力轮7。其中,从动磁力轮7作为叶轮2的驱动件而与叶轮2连接;驱动磁力轮9与电机组件连接,并且适于在电机组件的驱动下转动,进而通过磁力耦合作用驱动从动磁力轮7转动,从而驱动叶轮2转动。
在具体实施中,从动磁力轮7与叶轮2之间通过轴连接。
为了便于描述,可以将连接叶轮2和从动磁力轮7的轴称为从动轴3。
在具体实施中,从动轴3与叶轮2、从动磁力轮7同轴设置,并且穿过导叶5分别连接叶轮2和从动磁力轮7,以将扭矩自从动磁力轮7传递至叶轮2。
在具体实施中,该微型泵还包括安装于导叶5内的滑动轴承4,以支撑从动轴3。
具体而言,滑动轴承4适于沿轴向装配于导叶5的前端内侧,并且与导叶5同轴设置。从动轴3穿过滑动轴承4,并且通过滑动轴承4支撑。
在具体实施中,该微型泵还包括安装于导叶5内的第一滚动轴承61,以支撑从动轴3。
具体而言,第一滚动轴承61适于沿轴向装配于导叶5的后端内侧,并且与导叶5同轴设置。从动轴3穿过第一滚动轴承61,并且通过第一滚动轴承61支撑。
在具体实施中,转接盖8的前后两端适于分别限定出第二腔室22和第三腔室23以分别收纳从动磁力轮7和驱动磁力轮9,从而使从动磁力轮7和驱动磁力轮9在轴向上隔离。
在一些实施例中,转接盖8具有向前延伸的转接盖前凸起81。相应地,导叶5具有向后延伸的导叶后凸起51。并且,转接盖前凸起81和导叶后凸起51均沿周向环绕。
在具体实施中,转接盖前凸起81适于嵌入导叶后凸起51内,并且转接盖前凸起81的外周侧壁811与导叶后凸起51的内周侧壁511抵接,抵接的具体方式可以为紧密嵌套或者连接,以共同限定出第二腔室22而用于装配从动磁力轮7。
由于,驱动磁力轮9和从动磁力轮7在轴向上间隔开、非接触,因此,可以使得驱动磁力轮9以及与其连接的电机组件独立全封闭,以完全隔绝介质。
在具体实施中,该微型泵还包括连接于转接盖8后方的机壳11、以及安装于机壳11内并且与驱动磁力轮9连接的电机组件。其中,转接盖8和机壳11适于共同限定出第三腔室23,以装配驱动磁力轮9。
在一些实施例中,转接盖8具有向后延伸并且沿周向环绕的转接盖后凸起82。相应地,机壳11包括位于其前端的前盖10,并且前盖10具有向前延伸并且沿周向环绕的前盖凸起101。
在具体实施中,前盖凸起101适于嵌入转接盖后凸起82内,并且前盖凸起101的外周侧壁与转接盖后凸起82的内周侧壁821紧密嵌套或者连接,以共同限定出第三腔室23而用于装配驱动磁力轮9。
在具体实施中,该微型泵还包括适于被电机组件驱动而转动的驱动轴15。该驱动轴15支撑于机壳11,并且穿过机壳11的前盖10与驱动磁力轮9同轴连接,以将扭矩自电机组件传递至驱动磁力轮9。
在一些实施例中,该微型泵的机壳11还包括与所述前盖10相对应的后盖17,并且前盖10和后盖17分别装配有第二滚动轴承62和第三滚动轴承63,以用于支撑驱动轴15。
在一些实施例中,电机组件可以包括围绕驱动轴15设置的磁钢14、围绕磁钢14缠绕的线圈13、和围绕线圈13设置的铁芯12。其中,线圈13适于在通电情况下产生磁场以磁化铁芯12,进而通过磁化的铁芯12驱动磁钢14带动驱动轴15转动。
在一些实施例中,该微型泵还包括设置于机壳11内的驱动板16、以及穿过机壳11的后盖17与驱动板16连接的供电线18。
在具体实施中,通过供电线18给驱动板16供电,驱动板16内置程序用于给线圈13供电,而使线圈13在通电情况下产生磁场,进而磁化铁芯12,并通过磁化的铁芯12驱动磁钢14带动驱动轴15转动。
在具体实施中,驱动轴15转动可带动驱动磁力轮9转动,进而通过磁力耦合作用驱动从动磁力轮7转动,从而通过转动的从动磁力轮7驱动叶轮2转动,以泵送介质。
在本发明实施例中,驱动磁力轮9和从动磁力轮7均为永磁轮。
参照图6至图8,在一些实施例中,驱动磁力轮9和从动磁力轮7均可以采用海尔贝克阵列磁体结构,且均具有相对设置的强磁面和弱磁面。驱动磁力轮9和从动磁力轮7的强磁面相对设置,同时二者相对部分的磁极相反。如此,可以提高驱动磁力轮9和从动磁力轮7之间的磁力耦合作用,从而提高传动扭矩及传动效率。
在一些实施例中,驱动磁力轮9和从动磁力轮7均包括沿周向依次排列的第一磁体单元A、第二磁体单元B、第三磁体单元C和第四磁体单元D;并且,第一磁体单元A、第二磁体单元B、第三磁体单元C和第四磁体单元D均包括二个磁性相反的磁体N、S,即N极磁体和S极磁体。
在一些实施例中,第一磁体单元A和第三磁体单元C中的二个磁体N、S均可以沿轴向排列,并且二个磁体N、S在第一磁体单元A和第三磁体单元C中的位置相反。相应地,第二磁体单元B和第四磁体单元D中的二个磁体N、S均可以沿周向排列,并且二个磁体N、S在第二磁体单元B和第四磁体单元D中的位置相反。
在一些实施例中,第一磁体单元A、第二磁体单元B、第三磁体单元C和第四磁体单元D沿周向依次循环排列有至少一组。例如,参照图6至图8所示示例,第一磁体单元A、第二磁体单元B、第三磁体单元C和第四磁体单元D可以沿周向依次循环排列有四组。又例如,第一磁体单元A、第二磁体单元B、第三磁体单元C和第四磁体单元D还可以沿周向依次循环排列有二组、六组、八组、十组等。
在一些实施例中,第一磁体单元A、第二磁体单元B、第三磁体单元C和第四磁体单元D均可以为扇形结构;并且扇形结构的内径小于或者等于1mm、其外径小于或者等于5mm。
在一些实施例中,驱动磁力轮9和从动磁力轮7之间的轴向磁极间距可以大于或者等于0.5mm并且小于或者等于5mm。
在一些实施例中,驱动磁力轮9和从动磁力轮7中的第一磁体单元A、第二磁体单元B、第三磁体单元C和第四磁体单元D之间、以及各单元中的N极磁体和S极磁体之间均可以采用粘合剂粘合固定。
在一些实施例中,采用的粘合剂可以是生物相容性粘合剂。
在一些实施例中,N极磁体和S极磁体均可以采用钕铁硼N50SH等材质,并且其表面均覆盖有生物相容性的环氧树脂膜。
在一些实施例中,因从动磁力轮7接触的介质可能具备腐蚀性,从动磁力轮中的磁体可以采用钐钴SmCo 材质 (如 Sc2Co17 等) ,并且其表面均覆盖有生物相容性的环氧树脂膜,SmCo 材质耐腐蚀,这样即使出现环氧树脂膜破损的情况也不会因为介质的腐蚀而影响从动磁力轮的性能。
在本发明实施例中,采用上述技术方案,不但可以双向提高输出扭矩及效率,而且可以在微型泵的有限空间内最大化充磁面并具有理想的磁极间距,从而达到良好的磁极表现和效率,以充分满足微型泵扭矩输出要求。
在具体实施中,采用上述技术方案,可以将输出扭矩提升将近40%。
在本发明实施例中,在充分满足微型泵扭矩输出要求的同时,还需要考虑该微型泵的安全使用,防止液体介质例如血液对器件的影响,尤其是液体介质例如血液对电机组件和轴承的影响。
前面提到,可以采用磁力耦合组件作为动力组件,以实现驱动磁力轮9和电机组件的独立全封闭设置,从而避免介质进入电机组件而导致停机故障。
进一步地,还需要考虑介质对轴承的影响。尤其是,介质流入并且在轴承装配空间内淤积而导致的轴承故障。例如,当该微型泵作为血泵使用时,其泵送的血液可能在轴承装配空间内淤积并且形成血栓,从而引起轴承故障。
如前所述,该微型泵还包括装配于导叶5并且适于支撑轴即从动轴3的轴承。
在一些实施例中,该轴承可以是第一滚动轴承61。
在具体实施中,导叶5适于在其后端内侧限定出第一腔室21,以装配该第一滚动轴承61。
在具体实施中,从动轴3与导叶5之间存在间隙,以便于从动轴3顺利转动。而该间隙的存在,会使得介质能够顺着从动轴3进入第一腔室21,并在第一腔室21内淤积。同时,该间隙内也会存在介质淤积的风险。
在具体实施中,从动轴3与第一滚动轴承61之间也存在间隙,同样是便于从动轴3顺利转动。而该间隙的存在,则适于使得第一腔室21与第二腔室22之间连通,从而使介质进一步顺着从动轴3通过该间隙自第一腔室21流入第二腔室22。同时,从动轴3与导叶5之间的间隙、从动轴3与第一滚动轴承61之间的间隙、以及第一滚动轴承61自身的内部间隙,也会存在介质淤积的风险。
在具体实施中,由于第一腔室21内不断积蓄介质,可形成足够的蓄能压力,因此可以促使介质自第一腔室21流向第二腔室22。通过第二腔室22对第一腔室21内的介质引流,可以有效避免介质在第一腔室21内淤积。
如前所述,第二腔室22至少由转接盖8限定。进一步地,可以在转接盖8上设置与第二腔室22连通的开孔220,以将介质自第二腔室22排出。
参照图9,在一些实施例中,从动轴3在其穿设于导叶5的部分设置有与叶轮2的旋转方向相同的螺纹段31。
在具体实施中,螺纹段31位于第一滚动轴承61的前方,并且与导叶5之间形成间隙(该间隙包括从动轴3与导叶5之间的间隙)。进一步地,螺纹段31适于在从动轴3的转动过程,为淤积在第一腔室21内的介质提供正向压力,以促进介质向第二腔室22流动,从而实现介质循环流动,以避免介质淤积而堵塞轴承、从动轴3与导叶5之间的间隙、从动轴3与第一滚动轴承61之间的间隙。
在一些实施例中,沿自前向后的方向即沿泵壳1内介质的泵送方向,螺纹段21的螺距逐渐减小。如此,至少可以提高正向压力,以有效促进第一腔室21内的介质流向第二腔室22,从而提高介质循环流动效率,进而有效保障轴承以及微型泵的良好运转。
参照图10和图11,在一些实施例中,第二腔室22可以包括相互连通的第一流道221、第二流道222和第三流道223。其中,第一流道221至少通过从动磁力轮7的前端面71与导叶5的后端面52限定并且围绕周向贯通;第二流道222至少通过从动磁力轮7的外周侧壁72与转接盖8的内周侧壁限定并且围绕从动磁力轮7的周向贯通;具体的,第二流道222至少通过从动磁力轮7的外周侧壁与转接盖前凸起81的内周侧壁812限定并且围绕从动磁力轮7的周向贯通而开孔220设置于转接盖8的周侧壁83,并且位于第二流道222的后方;第三流道223至少通过开孔220限定。如此,可以在不改变现有结构的基础上,顺利将流入第二腔室22的介质排出。
在一些实施例中,开孔220可围绕转接盖8的周侧壁83均匀布置有二个、三个或者四个。如此,不但可以使介质顺利排出,而且不会增加开孔工艺的难度。
进一步地,第二流道222的径向尺寸小于第一流道221的径向尺寸。如此,可以确保第二流道222和第一流道221之间存在压力差,从而使介质可以顺利自第一流道221流向第二流道222。
进一步地,第二流道222的径向尺寸还小于第三流道223的径向尺寸。如此,可有助于介质顺利自第三流道223排出该微型泵。
在本发明实施例中,第一流道221、第二流道222和第三流道223的径向均表示垂直于转接盖8的轴向并穿过轴心线沿转接盖8的半径延伸的方向。其中,转接盖8的轴向与叶轮2、导叶5的轴向相同。
相应地,第一流道221、第二流道222和第三流道223的径向尺寸均表示在该径向方向上的尺寸。
具体而言,第一流道221的径向尺寸可以是转接盖前凸起81的内周半径减去从动轴3的半径;第二流道222的径向尺寸可以是转接盖前凸起81的内周半径减去从动磁力轮7的半径;第三流道223的径向尺寸可以是转接盖8的外周半径减去从动磁力轮7的半径。
尽管上文已经描述了具体实施方案,但这些实施方案并非要限制本发明公开的范围,即使仅相对于特定特征描述单个实施方案的情况下也是如此。本发明公开中提供的特征示例意在进行例示,而非限制,除非做出不同表述。在具体实施中,可根据实际需求,在技术上可行的情况下,将一项或者多项从属权利要求的技术特征与独立权利要求的技术特征进行组合,并可通过任何适当的方式而不是仅通过权利要求书中所列举的特定组合来组合来自相应独立权利要求的技术特征。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (12)
1.一种微型泵,其特征在于,包括适于泵送介质的叶轮(2)、设置于所述叶轮(2)后方并且适于导出所述介质的导叶(5)、位于所述导叶(5)后方并且适于驱动所述叶轮(2)转动的驱动件、穿过所述导叶(5)并且分别连接所述叶轮(2)和所述驱动件的轴、装配于所述导叶(5)并且适于支撑所述轴的轴承、以及连接于所述导叶(5)后方并且适于收纳所述驱动件的转接盖(8);所述导叶(5)适于限定出第一腔室(21)以装配所述轴承;所述转接盖(8)适于与所述导叶(5)共同限定出第二腔室(22)以装配所述驱动件;所述介质适于在泵送过程中进入并且淤积于所述第一腔室(21);所述第二腔室(22)位于所述第一腔室(21)的后方并且与所述第一腔室(21)流体连通以适于自所述第一腔室(21)接收所述介质;所述转接盖(8)设置有与所述第二腔室(22)连通的开孔(220)以适于将所述介质自所述第二腔室(22)排出。
2.根据权利要求1所述的微型泵,其特征在于,所述轴与所述导叶(5)和所述轴承之间均具有间隙;所述间隙适于使得所述介质进入所述第一腔室(21),并且使所述第一腔室(21)与所述第二腔室(22)之间连通而使所述介质自所述第一腔室(21)进入所述第二腔室(22)。
3.根据权利要求2所述的微型泵,其特征在于,所述轴在其穿设于所述导叶(5)的部分设置有与所述叶轮(2)的旋转方向相同的螺纹段(31);所述螺纹段(31)位于所述轴承的前方并且与所述导叶(5)之间形成所述间隙,其适于在转动过程为淤积在所述第一腔室(21)内的介质提供正向压力以促进所述介质向所述第二腔室(22)流动。
4.根据权利要求3所述的微型泵,其特征在于,沿轴向顺着介质泵送的方向,所述螺纹段(31)的螺距逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的微型泵,其特征在于,所述第二腔室(22)包括相互连通的第一流道(221)、第二流道(222)和第三流道(223);所述第一流道(221)至少通过所述驱动件的前端面与所述导叶(5)的后端面限定并且围绕周向贯通;所述第二流道(222)至少通过所述驱动件的外周侧壁与所述转接盖(8)的内周侧壁限定并且围绕所述驱动件的周向贯通;所述开孔(220)设置于所述转接盖(8)的周侧壁(83)并且位于所述第二流道(222)的后方;所述第三流道(223)至少通过所述开孔(220)限定。
6.根据权利要求5所述的微型泵,其特征在于,所述第二流道(222)的径向尺寸小于所述第一流道(221)和所述第三流道(223)的径向尺寸。
7.根据权利要求1所述的微型泵,其特征在于,所述转接盖(8)包括向前延伸的转接盖前凸起(81),所述导叶(5)包括向后延伸的导叶后凸起(51),所述转接盖前凸起(81)和所述导叶后凸起(51)均沿周向环绕;所述转接盖前凸起(81)适于嵌入所述导叶后凸起(51)内,使所述转接盖前凸起(81)的外周侧壁(811)与所述导叶后凸起(51)的内周侧壁(511)抵接,以共同限定出所述第二腔室(22)。
8.根据权利要求1所述的微型泵,其特征在于,所述微型泵还包括适于容纳所述叶轮(2)并且接收所述介质的泵壳(1);所述泵壳(1)包括对应于所述导叶(5)设置的出口(20);所述导叶(5)安装于所述泵壳(1)的后方,并且适于将所述泵壳(1)内的介质引导至所述出口(20)以输出所述介质。
9.根据权利要求1所述的微型泵,其特征在于,所述驱动件包括从动磁力轮(7);所述微型泵还包括与所述从动磁力轮(7)轴向间隔并且相对设置的驱动磁力轮(9)、连接于所述转接盖(8)后方的机壳(11)、以及安装于所述机壳(11)内并且与所述驱动磁力轮(9)连接的电机组件;所述驱动磁力轮(9)适于在所述电机组件的驱动下转动,并且通过磁力耦合作用驱动所述从动磁力轮(7)转动;所述转接盖(8)和所述机壳(11)适于共同限定出第三腔室(23)以装配所述驱动磁力轮(9)。
10.根据权利要求9所述的微型泵,其特征在于,所述电机组件和所述驱动磁力轮(9)独立全封闭以隔绝所述介质。
11.根据权利要求9所述的微型泵,其特征在于,所述从动磁力轮(7)的磁体采用钕铁硼N50SH或钐钴SmCo材质,且表面覆盖生物相容性环氧树脂膜。
12.根据权利要求1所述的微型泵,其特征在于,所述转接盖(8)采用非金属材质,所述非金属材质包括聚醚醚酮PEEK或陶瓷。
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