一種基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)用超精密泵領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用離心泵的應(yīng)用領(lǐng)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(dòng)脈手術(shù)、肝、腎移植術(shù)中應(yīng)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(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，從而容易導(dǎo)致血栓，而且轉(zhuǎn)子軸密封處血液停滯不動(dòng)，也容易導(dǎo)致血栓，而一般的轉(zhuǎn)子使用的滑動(dòng)軸承，機(jī)械摩擦接觸大，發(fā)熱量高，容易導(dǎo)致血栓，本實(shí)用新型通過(guò)鋼球面接觸來(lái)改善上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，離心泵轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸之間的傳動(dòng)通過(guò)磁性聯(lián)軸器來(lái)實(shí)現(xiàn)。磁性聯(lián)軸器最大的特點(diǎn)在于通過(guò)設(shè)置在主從磁轉(zhuǎn)子中間氣隙內(nèi)的隔離密封套，可以將從動(dòng)磁轉(zhuǎn)子以及被傳動(dòng)件完全密封起來(lái)，并且在沒(méi)有機(jī)械接觸的情況下，通過(guò)磁力作用將主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力傳遞給被動(dòng)件，離心泵轉(zhuǎn)子則通過(guò)鋼球來(lái)限位。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，包括電機(jī)、與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接的主動(dòng)磁環(huán)、以及與主動(dòng)磁環(huán)非接觸布置并通過(guò)磁力傳動(dòng)扭矩的從動(dòng)磁環(huán)，所述主動(dòng)磁環(huán)和從動(dòng)磁環(huán)中間氣隙內(nèi)設(shè)有隔離密封套，所述從動(dòng)磁環(huán)與葉輪轉(zhuǎn)子固接在一起，所述葉輪轉(zhuǎn)子的徑向通過(guò)徑向磁性軸承支撐，其軸向通過(guò)磁性聯(lián)軸器和鋼球單向限位，所述葉輪轉(zhuǎn)子通過(guò)上頂塊壓緊鋼球，鋼球設(shè)置在被動(dòng)側(cè)底座上，鋼球下端通過(guò)下頂塊壓緊泵殼底座。
[0006]進(jìn)一步的，所述從動(dòng)磁環(huán)和主動(dòng)磁環(huán)上分別交錯(cuò)鑲嵌有多塊永磁體。
[0007]進(jìn)一步的，所述葉輪轉(zhuǎn)子與從動(dòng)磁環(huán)為一體式結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步的，所述泵殼底座上方封接有泵殼上蓋，并且之間通過(guò)O型圈密封。
[0009]進(jìn)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。
[0010]進(jìn)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(shè)置。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，電機(jī)軸與離心泵轉(zhuǎn)子沒(méi)有機(jī)械接觸。避免血液泄漏和被污染，相對(duì)于一般的滑動(dòng)軸承，本實(shí)用新型通過(guò)鋼球限位，機(jī)械摩擦接觸減少，發(fā)熱量也減少，從而可以提高血泵的抗血栓能力。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1中鋼球結(jié)構(gòu)局部放大圖。
[0015]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、鎖緊螺母，2、軸承，3、主動(dòng)側(cè)底座，4、主動(dòng)磁環(huán)，5、安裝座，6、被動(dòng)側(cè)蓋子，7、從動(dòng)磁環(huán)，8、泵殼底座，9、被動(dòng)側(cè)底座，10、磁鐵，11、O型圈，12、泵殼上蓋，13、葉輪轉(zhuǎn)子，14、螺釘，15、上頂塊，16、螺釘，17、鋼球，18、下頂塊，19、法蘭盤(pán)，20、聯(lián)軸器，21、電機(jī)安裝座，22、電機(jī)，23、管子插頭。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0017]如圖1所示，電機(jī)22帶動(dòng)主動(dòng)磁環(huán)4旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)磁環(huán)4通過(guò)磁力將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)磁環(huán)7。從動(dòng)磁環(huán)7與葉輪葉輪轉(zhuǎn)子13為一體，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)22驅(qū)動(dòng)葉輪葉輪轉(zhuǎn)子13轉(zhuǎn)動(dòng)。葉輪轉(zhuǎn)子13、從動(dòng)磁環(huán)7、泵殼上蓋12和泵殼底座8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(cuò)鑲嵌在從動(dòng)磁環(huán)7和主動(dòng)磁環(huán)4中。由于采用磁力驅(qū)動(dòng)，從而使得電機(jī)22與葉輪葉輪轉(zhuǎn)子13之間無(wú)需機(jī)械接觸就能傳遞扭矩。避免了葉輪葉輪轉(zhuǎn)子13軸密封帶來(lái)的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了泵殼底座8的結(jié)構(gòu)。
[0018]葉輪葉輪轉(zhuǎn)子13 (即離心泵轉(zhuǎn)子)只有一端與泵殼底座接觸，整個(gè)葉輪轉(zhuǎn)子13其余部分在靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下都是懸空的。如圖1所示，假設(shè)葉輪轉(zhuǎn)子13發(fā)生徑向向下移動(dòng)，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13推回到中心。葉輪轉(zhuǎn)子13沿徑向其他方向的運(yùn)動(dòng)也類(lèi)似這種情況。因此，葉輪轉(zhuǎn)子13徑向是穩(wěn)定的。由于主動(dòng)磁環(huán)4和從動(dòng)磁環(huán)7是相互吸引的，葉輪轉(zhuǎn)子13將被主動(dòng)磁環(huán)吸引，壓在殼體上，因此軸向也是穩(wěn)定的。
[0019]如圖2所示，葉輪轉(zhuǎn)子13徑向由徑向磁性軸承支撐，軸向由磁性聯(lián)軸器和鋼球17單向限位。雖然徑向磁性軸承的剛度沒(méi)有滑動(dòng)軸承的大，在受到外力干擾后，徑向位移變大。但是由于具有離心泵高轉(zhuǎn)速的特性，當(dāng)磁性聯(lián)軸器帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)子13作高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，葉輪轉(zhuǎn)子13會(huì)產(chǎn)生陀螺效應(yīng)，使葉輪轉(zhuǎn)子13徑向趨于穩(wěn)定。磁懸浮離心泵相對(duì)于滑動(dòng)軸承，機(jī)械摩擦接觸減少，發(fā)熱量也減少，從而可以提高血泵的抗血栓能力。
[0020]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，包括電機(jī)(22)、與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接的主動(dòng)磁環(huán)(4)、以及與主動(dòng)磁環(huán)(4)非接觸布置并通過(guò)磁力傳動(dòng)扭矩的從動(dòng)磁環(huán)(7)，所述主動(dòng)磁環(huán)(4)和從動(dòng)磁環(huán)(7)中間氣隙內(nèi)設(shè)有隔離密封套，所述從動(dòng)磁環(huán)(7)與葉輪轉(zhuǎn)子(13)固接在一起，其特征在于，所述葉輪轉(zhuǎn)子(13)的徑向通過(guò)徑向磁性軸承(2)支撐，其軸向通過(guò)磁性聯(lián)軸器(20 )和鋼球(17 )單向限位，所述葉輪轉(zhuǎn)子(13 )通過(guò)上頂塊(15 )壓緊鋼球(17 )，鋼球(17)設(shè)置在被動(dòng)側(cè)底座(9)上，鋼球(17)下端通過(guò)下頂塊(18)壓緊泵殼底座(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，其特征在于，所述從動(dòng)磁環(huán)(7)和主動(dòng)磁環(huán)(4)上分別交錯(cuò)鑲嵌有多塊永磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，其特征在于，所述葉輪轉(zhuǎn)子(13)與從動(dòng)磁環(huán)(7)為一體式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，其特征在于，所述泵殼底座(8)上方封接有泵殼上蓋(12)，并且之間通過(guò)O型圈(11)密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，其特征在于，所述泵殼底座(8)和泵殼上蓋(12)的材料采用具有生物相容性的聚碳酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，其特征在于，所述葉輪轉(zhuǎn)子(13 )的一端與泵殼底座(8 )接觸，葉輪轉(zhuǎn)子(13 )其余部分在泵殼底座(8 )與泵殼上蓋(12)形成的腔室內(nèi)懸空設(shè)置。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型是一種基于鋼球的醫(yī)用半磁懸浮離心泵，包括電機(jī)、與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接的主動(dòng)磁環(huán)、以及與主動(dòng)磁環(huán)非接觸布置并通過(guò)磁力傳動(dòng)扭矩的從動(dòng)磁環(huán)，所述主動(dòng)磁環(huán)和從動(dòng)磁環(huán)中間氣隙內(nèi)設(shè)有隔離密封套，所述從動(dòng)磁環(huán)與葉輪轉(zhuǎn)子固接在一起，所述葉輪轉(zhuǎn)子的徑向通過(guò)被動(dòng)側(cè)底座支撐，其軸向通過(guò)鋼球單向限位，所述葉輪轉(zhuǎn)子通過(guò)上頂塊壓緊鋼球，鋼球設(shè)置在被動(dòng)側(cè)底座上，鋼球下端通過(guò)下頂塊壓緊泵殼底座。采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，相對(duì)于一般的滑動(dòng)軸承，機(jī)械摩擦接觸減少，發(fā)熱量也減少，從而可以提高血泵的抗血栓能力。
【IPC分類(lèi)】F04D13-06, F04D7-04, F04D29-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204419598
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420678425
【發(fā)明人】查卿, 周藝
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月14日