CN204419599U

CN204419599U - 一种基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵

Info

Publication number: CN204419599U
Application number: CN201420678431.9U
Authority: CN
Inventors: 查卿; 周艺
Original assignee: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology of CAS
Current assignee: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology of CAS
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2024-11-14

Abstract

本实用新型是一种基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，包括电机、与电机转子连接的主动磁环、以及与主动磁环非接触布置并通过磁力传动扭矩的从动磁环，所述主动磁环和从动磁环中间气隙内设有隔离密封套，所述从动磁环与叶轮转子固接在一起，所述叶轮转子通过滑动轴承旋转支撑，叶轮转子与滑动轴承的端面及外圈接触，所述滑动轴承固接在一根支撑轴上，支撑轴与泵壳底座连接固定，所述叶轮转子的叶轮曲面曲线为对数螺旋线。采用本实用新型技术方案，叶轮的形状为对数螺旋线，能够减少对血液成份的破坏，通过滑动轴承对叶轮转子旋转支撑，滑动轴承采用氧化锆陶瓷材料，具有较好的生物相容性、自润滑性、耐磨性。

Description

一种基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵

技术领域

本实用新型属于医用超精密泵领域，具体而言，涉及一种基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵。

背景技术

医用离心泵的应用领域主要有心脏手术体外循环、心室辅助循环、心脏移植手术、体外膜肺支持、主动脉手术、肝、肾移植术中应用体外循环等。在传统离心泵中，由于转子轴密封处存在摩擦，离心泵高速运转的时候，会产生较大的热量，从而容易导致血栓，而且转子轴密封处血液停滞不动，也容易导致血栓。在叶轮离心泵中，叶轮的形状设计很关键，叶轮曲线的好坏决定离心泵对血液的破坏程度,在本实用新型中，叶轮的形状为对数螺旋线，能够减少对血液成本的破坏，通过滑动轴承对叶轮转子旋转支撑，减小摩擦力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，包括电机、与电机转子连接的主动磁环、以及与主动磁环非接触布置并通过磁力传动扭矩的从动磁环，所述主动磁环和从动磁环中间气隙内设有隔离密封套，所述从动磁环与叶轮转子固接在一起，其特征在于，所述叶轮转子通过滑动轴承旋转支撑，叶轮转子与滑动轴承的端面及外圈接触，所述滑动轴承固接在一根支撑轴上，支撑轴与泵壳底座连接固定，所述叶轮转子的叶轮曲面曲线为对数螺旋线。

进一步的，所述滑动轴承采用氧化锆陶瓷材料。

进一步的，所述从动磁环和主动磁环上分别交错镶嵌有多块永磁体。

进一步的，所述叶轮转子与从动磁环为一体式结构。

进一步的，所述泵壳底座上方封接有泵壳上盖，并且之间通过O型圈密封。

进一步的，所述泵壳底座和泵壳上盖的材料采用具有生物相容性的聚碳酸酯。

进一步的，所述叶轮转子的一端与泵壳底座接触，叶轮转子其余部分在泵壳底座与泵壳上盖形成的腔室内悬空设置。

本实用新型的有益效果是:

磁力驱动离离心泵转子与电机轴之间的传动通过磁性联轴器来实现。电机轴与离心泵转子没有机械接触。避免血液泄漏和被污染,叶轮的形状为对数螺旋线，能够减少对血液成本的破坏，通过滑动轴承对叶轮转子旋转支撑，滑动轴承采用氧化锆陶瓷材料，具有较好的生物相容性、自润滑性、耐磨性，泵头可一次性更换,更换操作简便,降低成本。

附图说明

图1是本实用新型的内部剖视结构示意图；

图2图1中陶瓷滑动轴承结构局部放大图；

图3是本实用新型采用的对数螺旋线叶轮示意图；

图4是本实用新型叶轮采用的对数螺旋线流场示意图。

图中标号说明：1、电机,2、螺钉,3、弹簧垫圈,4、电机安装座,5、联轴器,6、电机座法兰盘,7、螺钉,8、螺钉,9、轴承,10、主动侧底座,11、主动磁环,12、安装座,13、螺母,14泵壳底座,15、O型圈,16、泵壳上盖,17、被动侧座子,18、从动磁环,19、被动侧盖子,20、叶轮转子,21、管子插头,22、挡环,23、圆销,24、滑动轴承,25、支撑轴,26 、O型圈,27、螺钉。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图1所示，电机1带动主动磁环11旋转，主动磁环11通过磁力将转动传递给从动磁环18。从动磁环18与叶轮转子20为一体，从而实现电机1驱动叶轮转子20转动。叶轮20、从动磁环18、泵壳上盖16和泵壳底座14采用具有较好生物相容性的材料聚碳酸酯，10块永磁体交错镶嵌在从动磁环18和主动磁环11中。滑动轴承24采用氧化锆陶瓷材料，具有较好的生物相容性、自润滑性、耐磨性。由于采用磁力驱动，从而使得电机1与叶轮转子20之间无需机械接触就能传递扭矩。避免了叶轮转子20轴密封带来的问题，简化了泵壳底座14的结构。

继续参照如图1，叶轮转子20即为离心泵转子，并且只有一端与泵壳底座14接触，整个叶轮转子20其余部分在静止或运动状态下都是悬空的。假设叶轮转子20发生径向向下移动，则磁性轴承下方径向距离缩小，则气隙中的磁密增加，使磁性轴承下部磁环的抵抗力增大，将叶轮转子20推回到中心。叶轮转子20沿径向其他方向的运动也类似这种情况。因此，叶轮转子20径向是稳定的。由于主动磁环11和从动磁环18是相互吸引的，叶轮转子20将被主动磁环吸引，压在泵壳底座14上，因此轴向也是稳定的。

如图2所示，陶瓷滑动轴承24对叶轮转子20起到旋转支撑的作用，滑动轴承24与支撑轴25固接，叶轮转子20和从动磁环18与滑动轴承24端面和外圈接触，摩擦系数小。

如图3、4所示，本实用新型采用基于对数螺旋线设计的叶轮20及其流畅示意图，其曲线曲面形状能够减少对血液成本的破坏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，包括电机（1）、与电机转子连接的主动磁环（11）、以及与主动磁环（11）非接触布置并通过磁力传动扭矩的从动磁环（18），所述主动磁环（11）和从动磁环（18）中间气隙内设有隔离密封套，所述从动磁环（18）与叶轮转子（20）固接在一起，其特征在于，所述叶轮转子（20）通过滑动轴承（24）旋转支撑，叶轮转子（20）与滑动轴承（24）的端面及外圈接触，所述滑动轴承（24）固接在一根支撑轴（25）上，支撑轴（25）与泵壳底座（14）连接固定，所述叶轮转子（20）的叶轮曲面曲线为对数螺旋线。

2.根据权利要求1所述的基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，其特征在于，所述滑动轴承（24）采用氧化锆陶瓷材料。

3.根据权利要求1所述的基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，其特征在于，所述从动磁环（18）和主动磁环（11）上分别交错镶嵌有多块永磁体。

4.根据权利要求1所述的基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，其特征在于，所述叶轮转子（20）与从动磁环（18）为一体式结构。

5.根据权利要求1所述的基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，其特征在于，所述泵壳底座（14）上方封接有泵壳上盖（16），并且之间通过O型圈（15）密封。

6.根据权利要求5所述的基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，其特征在于，所述泵壳底座（14）和泵壳上盖（16）的材料采用具有生物相容性的聚碳酸酯。

7.根据权利要求1或5所述的基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵，其特征在于，所述叶轮转子（20）的一端与泵壳底座（14）接触，叶轮转子（20）其余部分在泵壳底座（14）与泵壳上盖（16）形成的腔室内悬空设置。