【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及減振，特別涉及一種磁懸浮型離心泵。
技術(shù)介紹
1、心力衰竭(英文heart?failur，中文簡(jiǎn)稱心衰)，通俗來說即是自然心臟無法泵出維持全身血液循環(huán)的足夠血流。據(jù)世界衛(wèi)生組織who統(tǒng)計(jì)表明，約有15％～20％的人會(huì)患有不同程度的心衰，65歲以上因心衰而住院的人數(shù)占總住院人數(shù)50％以上，同時(shí)5年后病死率超過50％。對(duì)于心衰患者來說，只有保守藥物治療、心臟移植和心室輔助三種治療途徑。藥物治療的效果較差，心臟移植由于供體受限非常困難，因此心室輔助裝置(英文全稱為ventricular?assist?device，vad)成為全世界公認(rèn)的各類終末期心衰最有效的治療途徑。心室輔助裝置的主要部件是一個(gè)血泵(英文全稱為blood?pump)。一般是將血泵的流入管道與人心臟左心室或右心室相連，通過流出管道與主動(dòng)脈或肺動(dòng)脈相連，泵與控制驅(qū)動(dòng)器(帶有電力供應(yīng)設(shè)備)相連，由控制驅(qū)動(dòng)器控制血泵輸出具有一定壓力(一般范圍80～120mmhg)和流量(一般范圍為2～10l/min)的血液，分擔(dān)人體正常活動(dòng)對(duì)人心臟的功率需求。
2、鑒于血泵的使用環(huán)境限制，在滿足功能前提下，如何使血泵具有集成度高且體積小的特性，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員始終關(guān)注的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的為提供一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的磁懸浮型離心泵。
2、本專利技術(shù)提供一種磁懸浮型離心泵，包括蝸殼、靜磁環(huán)和轉(zhuǎn)子；
3、所述蝸殼具有懸浮腔、介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口，所述轉(zhuǎn)子位于所述懸浮腔內(nèi)部
4、所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子本體和定位于所述轉(zhuǎn)子本體的動(dòng)磁環(huán)；所述動(dòng)磁環(huán)與所述靜磁環(huán)同軸且嵌套配置以限制所述轉(zhuǎn)子本體與所述蝸殼的徑向位置；
5、所述轉(zhuǎn)子本體還固定有磁鋼組件，所述磁鋼組件包括n個(gè)沿周向排布的第一磁鋼，所有所述第一磁鋼的磁極交錯(cuò)布置；
6、所述蝸殼的兩端還封裝有驅(qū)動(dòng)線圈組件，兩所述驅(qū)動(dòng)線圈組件與所述磁鋼組件配合以提供所述轉(zhuǎn)子本體沿軸向運(yùn)動(dòng)的軸向力及旋轉(zhuǎn)力。
7、本專利技術(shù)所提供的離心泵通過轉(zhuǎn)子本體兩端設(shè)置的磁鋼組件和蝸殼上相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)線圈組件提供軸向限位，無需額外的線圈和傳感器組件，，沒有因位置控制額外產(chǎn)生功耗；因軸向位置控制無需傳感器組件，植入體內(nèi)的離心泵沒有電子器件，抗干擾能力更強(qiáng)、可靠性更高且性能不隨工作時(shí)間延長(zhǎng)而下降。因此，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言，此種軸向懸浮技術(shù)可實(shí)現(xiàn)血泵的高可靠性和小型化。
8、另外，本專利技術(shù)中通過動(dòng)磁環(huán)和靜磁環(huán)之間的磁力作用可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的全懸浮運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣轉(zhuǎn)子與蝸殼(相當(dāng)于定子)之間沒有機(jī)械接觸，減小了發(fā)熱、磨損并最大限度的降低了產(chǎn)生血栓和對(duì)血細(xì)胞造成碾壓破壞的可能性：轉(zhuǎn)子的徑向懸浮限位可以依靠動(dòng)磁環(huán)和靜磁環(huán)實(shí)現(xiàn)。
9、可選的，所述轉(zhuǎn)子本體的兩端部均設(shè)有所述磁鋼組件，所述轉(zhuǎn)子本體兩端部的所述磁鋼組件關(guān)于所述轉(zhuǎn)子本體的中心橫截面對(duì)稱，位于所述蝸殼兩端部的驅(qū)動(dòng)線圈組件關(guān)于所述懸浮腔的中心橫截面對(duì)稱，所述磁鋼組件與同側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)線圈組件形成一組盤式電機(jī)，兩端部的盤式電機(jī)共同提供所述轉(zhuǎn)子本體的沿軸向運(yùn)動(dòng)的軸向力及旋轉(zhuǎn)力；
10、或者/和，相鄰所述第一磁鋼緊密貼合，或者所述磁鋼組件還包括橫向?qū)Т糯配摚鰧?dǎo)磁磁鋼位于兩所述第一磁鋼之間，所有所述導(dǎo)磁磁鋼和所有所述第一磁鋼形成halbach磁鋼陣列。
11、可選的，所述轉(zhuǎn)子本體的至少一端部還封裝有磁性部件，所述蝸殼的相應(yīng)端部封裝有磁浮線圈，當(dāng)所述磁浮線圈通電時(shí)，所述磁浮線圈與所述磁性部件產(chǎn)生軸向力；其中所述磁性部件包括鐵芯或第二磁鋼至少其中一者。
12、可選的，所述轉(zhuǎn)子本體的兩端部均封裝有所述磁性部件，并且兩所述磁性部件關(guān)于所述轉(zhuǎn)子本體的中心橫截面對(duì)稱，所述蝸殼的兩端部均封裝有所述磁浮線圈，兩所述磁浮線圈關(guān)于所述懸浮腔的中心橫截面對(duì)稱。
13、可選的，所述磁性部件的數(shù)量為多個(gè)，沿周向均勻布置，所述磁性部件布置于相鄰所述第一磁鋼之間；
14、或者/和，所述磁性部件與所述第一磁鋼沿軸向疊置；
15、或者/和，所述磁浮線圈和所述驅(qū)動(dòng)線圈組件沿軸向疊置布置。
16、可選的，所述蝸殼的內(nèi)腔中具有環(huán)形殼體，所述環(huán)形殼體與所述蝸殼圍成密封腔，所述驅(qū)動(dòng)線圈組件位于所述密封腔，所述懸浮腔形成于位于兩端的兩環(huán)形殼體之間，所述環(huán)形殼體為陶瓷結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)線圈組件貼靠所述環(huán)形殼體布置。
17、可選的，所述轉(zhuǎn)子本體包括環(huán)形體和座體，二者沿軸向固連布置，并且所述環(huán)形體和所述座體之間具有出液口，所述環(huán)形體的中心通孔連通所述出液口，所述中心通孔與所述介質(zhì)進(jìn)口同軸，所述環(huán)形體和所述座體之間具有葉片以形成全封閉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形體和所述座體內(nèi)部均封裝有所述磁鋼組件，所述動(dòng)磁環(huán)封裝于所述座體內(nèi)部。
18、可選的，所述座體具有第一環(huán)狀封裝腔，所述動(dòng)磁環(huán)套設(shè)于所述第一環(huán)狀封裝腔的內(nèi)環(huán)壁，封裝于所述座體的第一鐵芯和磁鋼組件位于所述動(dòng)磁環(huán)外圍，沿徑向，所述第一環(huán)狀封裝腔中間區(qū)域的軸向高度大于所述邊緣區(qū)域的軸向高度。
19、可選的，還包括底座和罩體，所述罩體具有一端開口的柱筒以及連接于所述柱段另一端的導(dǎo)流錐，所述柱筒的開口周向密封扣合于所述底座，所述靜磁環(huán)通過螺紋部件固定于所述底座且位于所述柱筒內(nèi)部，并且所述底座與所述蝸殼螺紋密封連接且與所述介質(zhì)進(jìn)口同軸，所述導(dǎo)流錐穿過所述第一環(huán)狀封裝腔的中心孔且朝向所述介質(zhì)進(jìn)口凸出。
20、可選的，所述環(huán)形體的外周壁、外端壁與所述蝸殼相應(yīng)內(nèi)壁之間形成第一輔助通道，所述第一環(huán)狀封裝腔的外周壁、外端壁與蝸殼相應(yīng)內(nèi)壁之間，以及所述第一環(huán)狀封裝腔的內(nèi)周壁與所述罩體之間形成第二輔助通道，并且所述環(huán)形體的外端面和座體的外端面均與水平面具有預(yù)定夾角，由外向內(nèi)，所述外端面距離水平面的距離增大。
21、可選的，所述環(huán)形體和所述座體的外端面均設(shè)置有若干凸起，所述凸起自內(nèi)緣側(cè)向外緣側(cè)延伸，并且所述凸起與徑向具有預(yù)定夾角，相鄰?fù)蛊鹬g的距離越靠近內(nèi)緣側(cè)越小或者所述凸起越靠近內(nèi)緣高度越低；
22、或者/和，所述葉片為后彎式葉片。
23、可選的，所述轉(zhuǎn)子本體為環(huán)狀殼體，所述磁鋼組件的數(shù)量為一個(gè)，每一個(gè)所述第一磁鋼封裝于所述環(huán)狀殼體的內(nèi)腔，每一個(gè)所述第一磁鋼自所述轉(zhuǎn)子本體一端延伸至另一端，所述環(huán)狀殼體朝向蝸殼的介質(zhì)進(jìn)口的端面具有至少兩個(gè)槽體，所述槽體的開口朝向所述蝸殼的介質(zhì)進(jìn)口，所述槽體位于相鄰所述第一磁鋼之間，所述槽體形成所述轉(zhuǎn)子本體的主液流通道。
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1.一種磁懸浮型離心泵，其特征在于，包括蝸殼、靜磁環(huán)和轉(zhuǎn)子；
2.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子本體的兩端部均設(shè)有所述磁鋼組件，所述轉(zhuǎn)子本體兩端部的所述磁鋼組件關(guān)于所述轉(zhuǎn)子本體的中心橫截面對(duì)稱，位于所述蝸殼兩端部的驅(qū)動(dòng)線圈組件關(guān)于所述懸浮腔的中心橫截面對(duì)稱，所述磁鋼組件與同側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)線圈組件形成一組盤式電機(jī)，兩端部的盤式電機(jī)共同提供所述轉(zhuǎn)子本體的沿軸向運(yùn)動(dòng)的軸向力及旋轉(zhuǎn)力；
3.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子本體的兩端部均封裝有所述磁性部件，并且兩所述磁性部件關(guān)于所述轉(zhuǎn)子本體的中心橫截面對(duì)稱，所述蝸殼的兩端部均封裝有所述磁浮線圈，兩所述磁浮線圈關(guān)于所述懸浮腔的中心橫截面對(duì)稱。
4.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述磁性部件的數(shù)量為多個(gè)，沿周向均勻布置，所述磁性部件布置于相鄰所述第一磁鋼之間；
5.如權(quán)利要求1或2所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述蝸殼的內(nèi)腔中具有環(huán)形殼體，所述環(huán)形殼體與所述蝸殼圍成密封腔，所述驅(qū)動(dòng)線圈組件位于所述密封腔，所述懸浮腔形成于位于兩端的兩
6.如權(quán)利要求2所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子本體包括環(huán)形體和座體，二者沿軸向固連布置，并且所述環(huán)形體和所述座體之間具有出液口，所述環(huán)形體的中心通孔連通所述出液口，所述中心通孔與所述介質(zhì)進(jìn)口同軸，所述環(huán)形體和所述座體之間具有葉片以形成全封閉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形體和所述座體內(nèi)部均封裝有所述磁鋼組件，所述動(dòng)磁環(huán)封裝于所述座體內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求6所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述座體具有第一環(huán)狀封裝腔，所述動(dòng)磁環(huán)套設(shè)于所述第一環(huán)狀封裝腔的內(nèi)環(huán)壁，封裝于所述座體的第一鐵芯和磁鋼組件位于所述動(dòng)磁環(huán)外圍，沿徑向，所述第一環(huán)狀封裝腔中間區(qū)域的軸向高度大于所述邊緣區(qū)域的軸向高度。
8.如權(quán)利要求7所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，還包括底座和罩體，所述罩體具有一端開口的柱筒以及連接于所述柱段另一端的導(dǎo)流錐，所述柱筒的開口周向密封扣合于所述底座，所述靜磁環(huán)通過螺紋部件固定于所述底座且位于所述柱筒內(nèi)部，并且所述底座與所述蝸殼螺紋密封連接且與所述介質(zhì)進(jìn)口同軸，所述導(dǎo)流錐穿過所述第一環(huán)狀封裝腔的中心孔且朝向所述介質(zhì)進(jìn)口凸出。
9.如權(quán)利要求6所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述環(huán)形體的外周壁、外端壁與所述蝸殼相應(yīng)內(nèi)壁之間形成第一輔助通道，所述第一環(huán)狀封裝腔的外周壁、外端壁與蝸殼相應(yīng)內(nèi)壁之間，以及所述第一環(huán)狀封裝腔的內(nèi)周壁與所述罩體之間形成第二輔助通道，并且所述環(huán)形體的外端面和座體的外端面均與水平面具有預(yù)定夾角，由外向內(nèi)，所述外端面距離水平面的距離增大。
10.如權(quán)利要求6所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述環(huán)形體和所述座體的外端面均設(shè)置有若干凸起，所述凸起自內(nèi)緣側(cè)向外緣側(cè)延伸，并且所述凸起與徑向具有預(yù)定夾角，相鄰?fù)蛊鹬g的距離越靠近內(nèi)緣側(cè)越小或者所述凸起越靠近內(nèi)緣高度越低；
11.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子本體為環(huán)狀殼體，所述磁鋼組件的數(shù)量為一個(gè)，每一個(gè)所述第一磁鋼封裝于所述環(huán)狀殼體的內(nèi)腔，每一個(gè)所述第一磁鋼自所述轉(zhuǎn)子本體一端延伸至另一端，所述環(huán)狀殼體朝向蝸殼的介質(zhì)進(jìn)口的端面具有至少兩個(gè)槽體，所述槽體的開口朝向所述蝸殼的介質(zhì)進(jìn)口，所述槽體位于相鄰所述第一磁鋼之間，所述槽體形成所述轉(zhuǎn)子本體的主液流通道。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種磁懸浮型離心泵，其特征在于，包括蝸殼、靜磁環(huán)和轉(zhuǎn)子；
2.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子本體的兩端部均設(shè)有所述磁鋼組件，所述轉(zhuǎn)子本體兩端部的所述磁鋼組件關(guān)于所述轉(zhuǎn)子本體的中心橫截面對(duì)稱，位于所述蝸殼兩端部的驅(qū)動(dòng)線圈組件關(guān)于所述懸浮腔的中心橫截面對(duì)稱，所述磁鋼組件與同側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)線圈組件形成一組盤式電機(jī)，兩端部的盤式電機(jī)共同提供所述轉(zhuǎn)子本體的沿軸向運(yùn)動(dòng)的軸向力及旋轉(zhuǎn)力；
3.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子本體的兩端部均封裝有所述磁性部件，并且兩所述磁性部件關(guān)于所述轉(zhuǎn)子本體的中心橫截面對(duì)稱，所述蝸殼的兩端部均封裝有所述磁浮線圈，兩所述磁浮線圈關(guān)于所述懸浮腔的中心橫截面對(duì)稱。
4.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述磁性部件的數(shù)量為多個(gè)，沿周向均勻布置，所述磁性部件布置于相鄰所述第一磁鋼之間；
5.如權(quán)利要求1或2所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述蝸殼的內(nèi)腔中具有環(huán)形殼體，所述環(huán)形殼體與所述蝸殼圍成密封腔，所述驅(qū)動(dòng)線圈組件位于所述密封腔，所述懸浮腔形成于位于兩端的兩環(huán)形殼體之間，所述環(huán)形殼體為陶瓷結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)線圈組件貼靠所述環(huán)形殼體布置。
6.如權(quán)利要求2所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子本體包括環(huán)形體和座體，二者沿軸向固連布置，并且所述環(huán)形體和所述座體之間具有出液口，所述環(huán)形體的中心通孔連通所述出液口，所述中心通孔與所述介質(zhì)進(jìn)口同軸，所述環(huán)形體和所述座體之間具有葉片以形成全封閉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形體和所述座體內(nèi)部均封裝有所述磁鋼組件，所述動(dòng)磁環(huán)封裝于所述座體內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求6所述的磁懸浮型離心泵，其特征在于，所述座體具有第一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓志富，吳文晉，范慶麟，張栩曼，戴瑩，荊鵬飛，宋國(guó)剛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：航天泰心科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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