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差项迭代曲线流道的单轴变速二级异步心脏泵及使用方法技术

技术编号:26249976 阅读:41 留言:0更新日期:2020-11-06 17:32
本发明专利技术涉及一种差项迭代曲线流道的单轴变速二级异步心脏泵及使用方法,单轴变速二级异步心脏泵包括带泵进口和泵出口的泵壳流道,所述泵壳流道中设有固定导叶体,第一级叶轮与第二级叶轮通过键固定在传动轴上;还包括直流永磁电机通过减震支座固定在所述固定导叶体的轮毂内侧,频率传感器的外壳与所述固定导叶轮毂尾部镶嵌为一个整体,所述固定导叶体设有绕x轴均布的多个导叶叶片,所述固定导叶体通过导叶叶片固定在泵壳流道的壳腔内壁上,所述壳腔内壁型线为差项迭代曲线。本发明专利技术具有结构紧凑、流量大、扬程高、对血细胞损害小、降低因心脏泵导致溶血的几率的优点,通过频率传感器能够实时地改变泵转速以满足人体血压与血流量的实时需求。

【技术实现步骤摘要】
差项迭代曲线流道的单轴变速二级异步心脏泵及使用方法
本专利技术属于流体机械及轴流心脏泵
,特别是涉及一种差项迭代曲线流道的单轴变速二级异步心脏泵及使用方法。
技术介绍
现有公知的叶片式单级心脏泵主要是轴流和离心两种结构形式,对于叶片式单级心脏泵,人体血压的需求全部由单级叶轮提供的扬程来满足,但因此会导致单级叶轮叶片工作面与背面压差过大,致使血细胞产生破坏造成溶血现象,这种现象随着扬程的增加会愈发严重。对于叶片式单级心脏泵的流道形式目前的研究较为简单,ZL201911056672.3公开了一种低溶血率离心式心脏泵,虽然该型离心式心脏泵使得泵体内流动更加均匀,但离心式心脏泵的结构决定了无论如何改进,血液都必须在蜗壳内经过“环形”流动之后才能进入出口流道,复杂的内部流动容易引起血细胞的破坏,从而造成溶血现象。ZL201910222234.3公开了一种流道渐变的可植入无轴心脏泵,该型心脏泵采用了直管与椭圆相结合的流道形式并采用了轴流式叶轮,但该流道型线只是一种简单的叠加并没有考虑到不同患者的实际使用需求。>
技术实现思路
...

【技术保护点】
1.一种差项迭代曲线流道的单轴变速二级异步心脏泵,其特征在于,包括带泵进口(6)和泵出口(2)的泵壳流道(39),所述泵壳流道(39)中设有固定导叶体(3),第一级叶轮(5)与第二级叶轮(4)通过键固定在传动轴(8)上;还包括直流永磁电机(1)通过减震支座(37)固定在所述固定导叶体(3)的轮毂内侧,频率传感器(38)的外壳与所述固定导叶轮毂尾部(9)镶嵌为一个整体,所述固定导叶体(3)设有绕x轴均布的多个导叶叶片,所述固定导叶体(3)通过导叶叶片固定在泵壳流道(39)的壳腔内壁上;/n所述泵壳流道(39)的壳腔内壁型线为差项迭代曲线,所述第二级叶轮(4)中心坐标原点的竖直向上为y轴正方向、水...

【技术特征摘要】
1.一种差项迭代曲线流道的单轴变速二级异步心脏泵,其特征在于,包括带泵进口(6)和泵出口(2)的泵壳流道(39),所述泵壳流道(39)中设有固定导叶体(3),第一级叶轮(5)与第二级叶轮(4)通过键固定在传动轴(8)上;还包括直流永磁电机(1)通过减震支座(37)固定在所述固定导叶体(3)的轮毂内侧,频率传感器(38)的外壳与所述固定导叶轮毂尾部(9)镶嵌为一个整体,所述固定导叶体(3)设有绕x轴均布的多个导叶叶片,所述固定导叶体(3)通过导叶叶片固定在泵壳流道(39)的壳腔内壁上;
所述泵壳流道(39)的壳腔内壁型线为差项迭代曲线,所述第二级叶轮(4)中心坐标原点的竖直向上为y轴正方向、水平向右为x轴正方向,所述第二级叶轮(4)中心坐标原点的竖直向上与所述壳腔内壁的交点为差项迭代曲线的一阶导数零点,所述壳腔内壁的差项迭代曲线线纵坐标的递推方程为:an=an-2+an-3,n>4,n∈Z+,a1、a2、a3的值由设计者给定,其中a1的值为第二级叶轮(4)的半径,n的值从第二级叶轮(4)中心至泵进口(6)单调递增,其中:n为泵进口(6)至第二级叶轮(4)中心距离L的等分数,即将L均匀的分为n等份,an为第二级叶轮(4)中心至泵进口(6)的内壁型线的第n等份的纵坐标值,所述第二级叶轮(4)中心至泵进口(6)的内壁型线的每一个坐标表示为其中xn为第x等份;所述泵壳流道(39)的内壁型线分为第二级叶轮(4)中心至泵进口(6)与第二级叶轮(4)中心至泵出口(2)两段,且这两段关于y轴呈轴对称。


2.根据权利要求1所述的一种差项迭代曲线流道的单轴变速二级异步心脏泵,其特征在于:所述第一级叶轮(5)的叶片数为3片,所述第二级叶轮(6)的叶片数为4或5片;所述固定导叶体(3)的叶片数为7片。


3.根据权利要求2所述的一种差项迭代曲线流道的单轴变速二级异步心脏泵,其特征在于:所述第一级叶轮(5)的叶片数与第二级叶轮(6)叶片数或者第二级叶轮(6)叶片数与固定导叶体(3)叶片数均为两两互质数。


4.根据权利要求3所述的一种差项迭代曲线流道的...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴景郑源阚阚许哲陈会向张付林戴杰
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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