一种磁悬浮泵制造技术

本发明专利技术公开一种磁悬浮泵，该磁悬浮泵包括泵壳、叶轮和磁悬浮电机，泵壳内设有泵腔，叶轮可旋转地容置于泵腔内；磁悬浮电机包括转子、定子和传感器，转子设于泵腔内，且与叶轮连接以带动叶轮同步旋转，定子设于泵壳的外部，且转子可旋转地设置于定子内部空间；转子带动叶轮在泵腔内悬浮旋转，以驱动泵腔内的流体流动。本发明专利技术技术方案对使得磁悬浮泵的结构得到大幅度优化，缩小磁悬浮泵的外形体积，进一步提升和扩展磁悬浮泵的使用范围。提升和扩展磁悬浮泵的使用范围。提升和扩展磁悬浮泵的使用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮泵


[0001]本专利技术涉及生物医疗器械
，特别涉及一种磁悬浮泵，适用于血液泵。

技术介绍

[0002]心脏是人生命中的永动机，一旦发生故障难以修复，利用人工心脏部分或全部替代心脏功能成为心脏病患者生命延续的关键，过去利用机械轴承人工心脏泵会产生摩擦和发热，使血细胞破损，引起溶血、凝血和血栓，甚至危及病人生命，而采用磁悬浮轴承的磁悬浮血液泵不仅效率高，而且可以防止血细胞破损，避免溶血、凝血和血栓等问题，有助于缓解心血管病患者的疾苦，提高患者生活质量。
[0003]现有磁悬浮血液泵通常是磁悬浮轴承内置在泵壳内部，磁悬浮轴承分别位于叶轮的两端，进而实现叶轮的悬浮转动。然而，该结构的磁悬浮血液泵的轴向长度较长，导致其外形体积较大，制约和限制了磁悬浮血液泵在生物医疗领域的进一步应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种磁悬浮泵，适用于血液泵，旨在简化泵体结构，大幅度缩小泵体的外形体积，从而拓展磁悬浮泵的使用范围。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的磁悬浮泵包括泵壳、叶轮和磁悬浮电机，所述泵壳内设有泵腔，所述泵壳还设有连通所述泵腔的进口和出口，所述叶轮可旋转地容置于所述泵腔内；
[0006]所述磁悬浮电机包括转子、定子和传感器，所述转子设于所述泵腔内，且与所述叶轮连接以带动所述叶轮同步旋转，所述转子包括第一永磁环、第二永磁环及转子铁芯，所述转子铁芯具有沿径向朝外延伸有多个凸极，多个所述凸极沿所述转子铁芯的周向分布，所述第一永磁环和所述第二永磁环分别设于所述转子铁芯的两端，且所述第一永磁环和所述第二永磁环均为轴向充磁，且充磁方向相反；所述定子设于所述泵壳的外部，且所述转子可旋转地设置于所述定子内部空间；
[0007]所述定子包括：
[0008]多个线圈绕组，沿所述转子的周向呈间隔分布，每一所述线圈绕组包括一定子铁芯，所述定子铁芯沿轴向延伸，且所述定子铁芯上沿其延伸方向排列绕制有悬浮线圈和驱动线圈，所述悬浮线圈用以将所述转子悬浮于所述定子内，所述驱动线圈用以驱动所述转子悬浮，所述传感器与所述悬浮线圈相连接，用以控制所述转子相对所述定子的径向悬浮间隙；以及
[0009]永磁限位组件，固设于所述定子铁芯上，所述转子可旋转地设置于所述永磁限位组件内，所述永磁限位组件分别与所述第一永磁环和所述第二永磁环形成封闭磁场，以限制所述转子相对所述定子的轴向偏移；
[0010]所述转子带动所述叶轮在所述泵腔内悬浮旋转，以驱动所述泵腔内的流体流动。
[0011]优选地，所述永磁限位组件包括均为轴向充磁的第三永磁环和第四永磁环，所述
第三永磁环和所述第四永磁环沿轴向呈间隔设置，且所述转子位于所述第三永磁环和所述第四永磁环的内部；所述第一永磁环对应所述第三永磁环设置，且两者的充磁方向相反，以形成封闭磁场；所述第二永磁环对应所述第四永磁环设置，且两者的充磁方向相反，以形成封闭磁场；
[0012]所述凸极位于所述第三永磁环和所述第四永磁环之间。
[0013]优选地，所述定子铁芯包括铁芯杆部和引磁部，所述铁芯杆部呈轴向延伸设置，所述悬浮线圈和所述驱动线圈绕制于所述铁芯杆部，所述引磁部自所述铁芯杆部的一端沿所述定子的径向朝内侧延伸；
[0014]所述引磁部位于所述第三永磁环和所述第四永磁环之间，且所述引磁部与所述凸极呈相对的间隔设置。
[0015]优选地，所述悬浮线圈位于所述驱动线圈靠近所述引磁部的一侧，所述悬浮线圈与所述引磁部呈间隔设置。
[0016]优选地，所述定子还包括导磁固定座，所述铁芯杆部远离所述引磁部的一端固定于所述导磁固定座。
[0017]优选地，所述永磁限位组件还包括第五永磁环，所述第五永磁环层叠设置于所述第三永磁环背对所述第四永磁环的一端，所述第五永磁环的充磁方向为径向充磁，以使所述第三永磁环和所述第五永磁环呈海尔贝克阵列状排布；和/或
[0018]所述永磁限位组件还包括第六永磁环，所述第六永磁环层叠设置于所述第四永磁环背对所述第三永磁环的一端，所述第六永磁环的充磁方向为径向充磁，以使所述第四永磁环和所述第六永磁环呈海尔贝克阵列状排布。
[0019]优选地，所述转子内置固定于所述叶轮内。
[0020]优选地，所述叶轮包括叶片座和盖板，所述叶片座设有叶片，所述叶片座的一端开设有供容置所述转子的容置槽，所述盖板盖合于所述容置槽的槽口以将所述转子固定于所述容置槽内。
[0021]优选地，所述叶片座设有沿其旋转方向呈贯通设置第一导流孔，且所述第一导流孔朝向所述进口设置；所述容置槽位于所述叶片座背对所述进口的一端，所述第一导流孔与所述容置槽相连通；所述盖板对应所述第一导流孔的位置开设有第二导流孔；
[0022]所述转子铁芯的内部设有呈贯通设置的过流孔，所述过流孔分别与所述第一永磁环和所述第二永磁环的内部相连通，以使所述第一导流孔、所述过流孔和所述第二导流孔依次导通。
[0023]优选地，所述泵壳包括：
[0024]上泵盖，其中心处设置有所述进口；以及
[0025]下泵盖，呈桶状设置，所述上泵盖密封扣合于所述下泵盖的敞口处，所述上泵盖和下泵盖；
[0026]所述上泵盖和所述下泵盖上分别具有一缺口，以合围形成所述出口，所述出口与所述进口的开口方向呈垂直设置，所述叶轮的旋转轴线对应所述进口，所述叶轮旋转的离心作用驱动所述泵腔内的流体从所述进口流向所述出口。
[0027]优选地，所述磁悬浮泵还包括一基座，所述基座的一端部的中心处对应所述下泵盖设置有安装凹槽，以使所述泵壳插接固定于所述安装凹槽内，所述定子内置固定于所述
基座内。
[0028]本专利技术还提出一种血液泵，包括磁悬浮泵，所述磁悬浮泵内通过的流体为血液，所述磁悬浮泵包括泵壳、叶轮和磁悬浮电机，所述泵壳内设有泵腔，所述泵壳还设有连通所述泵腔的进口和出口，所述叶轮可旋转地容置于所述泵腔内；
[0029]所述磁悬浮电机包括转子、定子和传感器，所述转子设于所述泵腔内，且与所述叶轮连接以带动所述叶轮同步旋转，所述转子包括第一永磁环、第二永磁环及转子铁芯，所述转子铁芯具有沿径向朝外延伸有多个凸极，多个所述凸极沿所述转子铁芯的周向分布，所述第一永磁环和所述第二永磁环分别设于所述转子铁芯的两端，且所述第一永磁环和所述第二永磁环均为轴向充磁，且充磁方向相反；所述定子设于所述泵壳的外部，且所述转子可旋转地设置于所述定子内部空间；
[0030]所述定子包括：
[0031]多个线圈绕组，沿所述转子的周向呈间隔分布，每一所述线圈绕组包括一定子铁芯，所述定子铁芯沿轴向延伸，且所述定子铁芯上沿其延伸方向排列绕制有悬浮线圈和驱动线圈，所述悬浮线圈用以将所述转子悬浮于所述定子内，所述驱动线圈用以驱动所述转子悬浮，所述传感器与所述悬浮线圈相连接，用以控制所述转子相对所述定子的径向悬浮间隙；以及
[0032]永磁限位组件，固设于所述定子铁芯上，所述转子可旋转地设置于所述永磁限位组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮泵，其特征在于，包括泵壳、叶轮和磁悬浮电机，所述泵壳内设有泵腔，所述泵壳还设有连通所述泵腔的进口和出口，所述叶轮可旋转地容置于所述泵腔内；所述磁悬浮电机包括转子、定子和传感器，所述转子设于所述泵腔内，且与所述叶轮连接以带动所述叶轮同步旋转，所述转子包括第一永磁环、第二永磁环及转子铁芯，所述转子铁芯具有沿径向朝外延伸有多个凸极，多个所述凸极沿所述转子铁芯的周向分布，所述第一永磁环和所述第二永磁环分别设于所述转子铁芯的两端，且所述第一永磁环和所述第二永磁环均为轴向充磁，且充磁方向相反；所述定子设于所述泵壳的外部，且所述转子可旋转地设置于所述定子内部空间；所述定子包括：多个线圈绕组，沿所述转子的周向呈间隔分布，每一所述线圈绕组包括一定子铁芯，所述定子铁芯沿轴向延伸，且所述定子铁芯上沿其延伸方向排列绕制有悬浮线圈和驱动线圈，所述悬浮线圈用以将所述转子悬浮于所述定子内，所述驱动线圈用以驱动所述转子悬浮，所述传感器与所述悬浮线圈相连接，用以控制所述转子相对所述定子的径向悬浮间隙；以及永磁限位组件，固设于所述定子铁芯上，所述转子可旋转地设置于所述永磁限位组件内，所述永磁限位组件分别与所述第一永磁环和所述第二永磁环形成封闭磁场，以限制所述转子相对所述定子的轴向偏移；所述转子带动所述叶轮在所述泵腔内悬浮旋转，以驱动所述泵腔内的流体流动。2.如权利要求1所述的磁悬浮泵，其特征在于，所述永磁限位组件包括均为轴向充磁的第三永磁环和第四永磁环，所述第三永磁环和所述第四永磁环沿轴向呈间隔设置，且所述转子位于所述第三永磁环和所述第四永磁环的内部；所述第一永磁环对应所述第三永磁环设置，且两者的充磁方向相反，以形成封闭磁场；所述第二永磁环对应所述第四永磁环设置，且两者的充磁方向相反，以形成封闭磁场；所述凸极位于所述第三永磁环和所述第四永磁环之间。3.如权利要求2所述的磁悬浮泵，其特征在于，所述定子铁芯包括铁芯杆部和引磁部，所述铁芯杆部呈轴向延伸设置，所述悬浮线圈和所述驱动线圈绕制于所述铁芯杆部，所述引磁部自所述铁芯杆部的一端沿所述定子的径向朝内侧延伸；所述引磁部位于所述第三永磁环和所述第四永磁环之间，且所述引磁部与所述凸极呈相对的间隔设置。4.如权利要求3所述的磁悬浮泵，其特征在于，所述悬浮线圈位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔庆文，
申请(专利权)人：槃实科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：