一種基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于醫用超精密泵領域，具體而言，涉及一種基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵。
【背景技術】
[0002]醫用離心泵的應用領域主要有心臟手術體外循環、心室輔助循環、心臟移植手術、體外膜肺支持、主動脈手術、肝、腎移植術中應用體外循環等。在傳統離心泵中，由于轉子軸密封處存在摩擦，離心泵高速運轉的時候，會產生較大的熱量，從而容易導致血栓，而且轉子軸密封處血液停滯不動，也容易導致血栓，而一般的轉子使用的滑動軸承，機械摩擦接觸大，發熱量高，容易導致血栓，本實用新型通過鋼球面接觸來改善上述問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的問題，提供一種基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，離心泵轉子與電機軸之間的傳動通過磁性聯軸器來實現。磁性聯軸器最大的特點在于通過設置在主從磁轉子中間氣隙內的隔離密封套，可以將從動磁轉子以及被傳動件完全密封起來，并且在沒有機械接觸的情況下，通過磁力作用將主動件的運動與動力傳遞給被動件，離心泵轉子則通過鋼球來限位。
[0004]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0005]一種基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，包括電機、與電機轉子連接的主動磁環、以及與主動磁環非接觸布置并通過磁力傳動扭矩的從動磁環，所述主動磁環和從動磁環中間氣隙內設有隔離密封套，所述從動磁環與葉輪轉子固接在一起，所述葉輪轉子的徑向通過徑向磁性軸承支撐，其軸向通過磁性聯軸器和鋼球單向限位，所述葉輪轉子通過上頂塊壓緊鋼球，鋼球設置在被動側底座上，鋼球下端通過下頂塊壓緊泵殼底座。
[0006]進一步的，所述從動磁環和主動磁環上分別交錯鑲嵌有多塊永磁體。
[0007]進一步的，所述葉輪轉子與從動磁環為一體式結構。
[0008]進一步的，所述泵殼底座上方封接有泵殼上蓋，并且之間通過O型圈密封。
[0009]進一步的，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]進一步的，所述葉輪轉子的一端與泵殼底座接觸，葉輪轉子其余部分在泵殼底座與泵殼上蓋形成的腔室內懸空設置。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]采用本實用新型技術方案，電機軸與離心泵轉子沒有機械接觸。避免血液泄漏和被污染，相對于一般的滑動軸承，本實用新型通過鋼球限位，機械摩擦接觸減少，發熱量也減少，從而可以提高血泵的抗血栓能力。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的內部結構示意圖；
[0014]圖2是圖1中鋼球結構局部放大圖。
[0015]圖中標號說明:1、鎖緊螺母，2、軸承，3、主動側底座，4、主動磁環，5、安裝座，6、被動側蓋子，7、從動磁環，8、泵殼底座，9、被動側底座，10、磁鐵，11、O型圈，12、泵殼上蓋，13、葉輪轉子，14、螺釘，15、上頂塊，16、螺釘，17、鋼球，18、下頂塊，19、法蘭盤，20、聯軸器，21、電機安裝座，22、電機，23、管子插頭。
【具體實施方式】
[0016]下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本實用新型。
[0017]如圖1所示，電機22帶動主動磁環4旋轉，主動磁環4通過磁力將轉動傳遞給從動磁環7。從動磁環7與葉輪葉輪轉子13為一體，從而實現電機22驅動葉輪葉輪轉子13轉動。葉輪轉子13、從動磁環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塊永磁體交錯鑲嵌在從動磁環7和主動磁環4中。由于采用磁力驅動，從而使得電機22與葉輪葉輪轉子13之間無需機械接觸就能傳遞扭矩。避免了葉輪葉輪轉子13軸密封帶來的問題，簡化了泵殼底座8的結構。
[0018]葉輪葉輪轉子13 (即離心泵轉子)只有一端與泵殼底座接觸，整個葉輪轉子13其余部分在靜止或運動狀態下都是懸空的。如圖1所示，假設葉輪轉子13發生徑向向下移動，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的抵抗力增大，將葉輪轉子13推回到中心。葉輪轉子13沿徑向其他方向的運動也類似這種情況。因此，葉輪轉子13徑向是穩定的。由于主動磁環4和從動磁環7是相互吸引的，葉輪轉子13將被主動磁環吸引，壓在殼體上，因此軸向也是穩定的。
[0019]如圖2所示，葉輪轉子13徑向由徑向磁性軸承支撐，軸向由磁性聯軸器和鋼球17單向限位。雖然徑向磁性軸承的剛度沒有滑動軸承的大，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速的特性，當磁性聯軸器帶動葉輪轉子13作高速旋轉的時候，葉輪轉子13會產生陀螺效應，使葉輪轉子13徑向趨于穩定。磁懸浮離心泵相對于滑動軸承，機械摩擦接觸減少，發熱量也減少，從而可以提高血泵的抗血栓能力。
[0020]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，包括電機(22)、與電機轉子連接的主動磁環(4)、以及與主動磁環(4)非接觸布置并通過磁力傳動扭矩的從動磁環(7)，所述主動磁環(4)和從動磁環(7)中間氣隙內設有隔離密封套，所述從動磁環(7)與葉輪轉子(13)固接在一起，其特征在于，所述葉輪轉子(13)的徑向通過徑向磁性軸承(2)支撐，其軸向通過磁性聯軸器(20 )和鋼球(17 )單向限位，所述葉輪轉子(13 )通過上頂塊(15 )壓緊鋼球(17 )，鋼球(17)設置在被動側底座(9)上，鋼球(17)下端通過下頂塊(18)壓緊泵殼底座(8)。
2.根據權利要求1所述的基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，其特征在于，所述從動磁環(7)和主動磁環(4)上分別交錯鑲嵌有多塊永磁體。
3.根據權利要求1所述的基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，其特征在于，所述葉輪轉子(13)與從動磁環(7)為一體式結構。
4.根據權利要求1所述的基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，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O型圈(11)密封。
5.根據權利要求4所述的基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，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.根據權利要求1或4所述的基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，其特征在于，所述葉輪轉子(13 )的一端與泵殼底座(8 )接觸，葉輪轉子(13 )其余部分在泵殼底座(8 )與泵殼上蓋(12)形成的腔室內懸空設置。
【專利摘要】本實用新型是一種基于鋼球的醫用半磁懸浮離心泵，包括電機、與電機轉子連接的主動磁環、以及與主動磁環非接觸布置并通過磁力傳動扭矩的從動磁環，所述主動磁環和從動磁環中間氣隙內設有隔離密封套，所述從動磁環與葉輪轉子固接在一起，所述葉輪轉子的徑向通過被動側底座支撐，其軸向通過鋼球單向限位，所述葉輪轉子通過上頂塊壓緊鋼球，鋼球設置在被動側底座上，鋼球下端通過下頂塊壓緊泵殼底座。采用本實用新型技術方案，相對于一般的滑動軸承，機械摩擦接觸減少，發熱量也減少，從而可以提高血泵的抗血栓能力。
【IPC分類】F04D13-06, F04D7-04, F04D29-00
【公開號】CN204419598
【申請號】CN201420678425
【發明人】查卿, 周藝
【申請人】中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年11月14日