本发明专利技术涉及一种流体泵，包括至少一个叶轮叶片(1、1′、1″)，能够围绕旋转轴(3)旋转并且在操作时输送流体，所述流体泵还包括支撑装置(4、6、7、8、9、10、12、12′、13、13′、14、14′、15、17)，在至少一个支撑区域中支撑所述至少一个叶轮叶片(1、1’、1″)，其中该支撑装置可以在转动元件径向收起的第一状态与该转动元件径向展开的第二状态之间变化；并且所述至少一个叶轮叶片在该转动元件的径向展开状态下从一个或多个支撑区域至少部分相对于所述旋转轴(3)径向向内延伸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于机械工程领域，尤其是微机械学，并且本专利技术论述了流体泵，所述流体泵利用旋转叶轮叶片工作并且特别配置以便用在难以到达的区域。
技术介绍
这种类型的泵例如可以用在医疗领域，且为了这个目的，还可以具有特别小的构造形状。微型泵的特殊应用例如是辅助人类心脏的泵力。在这个领域中使用的泵通常经过血管被弓I入体内，并且在心脏的腔室内选择性地操作。已经公知具有不同构造形状的多种这样的泵。在WO 98/53864以及同样在EP I 738 783 Al中公知ー种轴流泵，在每种情况下，该轴流泵具有刚性轴类型的转动元件，所述转动元件设有叶轮叶片，并且所述轴向外轴颈连接(journalled)在固定元件中。驱动器可以直接集成在固定元件和转动元件内作为电磁驱动器。这种类型的泵的缺陷是具有与泵送能力相关的大直径，并且很难通过血管被引入。与此相反，在WO 03/013745 A2中已知ー种转动元件，该转动元件在收起状态具有比在展开状态更小的直径，并且具有可展开的转动元件叶片，在操作过程中利用血液的流体反压展开。已知的一些其他转动元件同样具有叶轮叶片，这些叶轮叶片例如通过接头或通过叶轮叶片的弾性形变能力可展开以操作。在此方面中的ー个特殊问题是，叶轮叶片通常被紧固在中央颈部，并且可旋转地驱动以及可移动地枢接于此；叶轮叶片因此必须是挠性的，但另一方面，也具有一定的刚度或其移动性的有限性，以向被输送的流体施加所需压力。
技术实现思路
该目的目前在现有技术中还没有被理想地实现。因此，本专利技术的基本目的是进ー步改进所需类型的泵，该泵尽管在收起状态具有较小的泵直径，但仍能在操作过程中实现良好的泵送能力。在这方面的设计应该是越简单越便宜越好。根据本专利技术，通过权利要求I的特征实现了该目的。在该方面，设置至少ー个叶轮叶片，能够围绕旋转轴旋转以输送流体，还设置支撑装置，在支撑区域中支撑所述至少ー个叶轮叶片。该支撑装置还可以在收起转动元件状态与展开转动元件状态之间变化，并且所述至少ー个叶轮叶片的至少一部分在转动元件展开状态下从支撑区域的角度看至少部分朝向转动元件的轴径向向内延伸。由于支撑区域没有设置在叶轮叶片的径向内端，而是从径向看设置在叶轮叶片的外部，ー个或多个叶轮叶片被支撑在比旋转轴区域中流体的相关流速更大的区域中，在适用的情况下，叶轮叶片的机械负载相应增加。支撑装置的支撑区域可以仅为一个或多个叶轮叶片被轴颈连接或连接到另ー组件的区域。例如，所述ー个或多个叶轮叶片可以利用支撑装置以カ传递的方式连接到其它组件。在这方面，所述ー个或多个叶轮叶片的输送流体的区域可以整个或仅一部分轴向位于支撑区域中。与支撑装置要将叶轮叶片支撑在旋转轴的区域中相比，在这里的任何情况下对支撑装置及其与各个叶轮叶片的连接仅有较低的机械需求。所述叶轮叶片还可以被做得较软，因为它们被支撑在较高负载的区域中，并且从径向看，所述ー个或多个叶轮叶片的输送流体的区域的平均间隔比如果它们被支撑在旋转轴上的颈部区域中时的间隔更小。所述支撑装置可以具有绳股状主体，其横向延伸至叶轮叶片的纵向表面和/或其支撑叶轮叶片的区域中，并穿过所述叶轮叶片或所述叶轮叶片的切向面。绳股状主体的纵向与叶轮叶片表面的表面法线的纵向/叶轮叶片表面的切向面的纵向之间的角度应小于89。，优选地小于85°。 还可以设置成所述ー个或多个叶轮叶片的输送流体的区域的主要部分在ー个或多个支撑区域中径向延伸。因此，支撑区域更靠近所述ー个或多个叶轮叶片运转最快的那些部分，并且能够有效地支撑它们，例如将扭カ传递至这些叶轮叶片。有利地，还可以设置成所述支撑区域径向向外地布置在一个或多个叶轮叶片的流体传导区域的周围。在这方面，支撑区域可以彻底径向向外地围绕叶轮叶片。叶轮叶片通常可以固定地连接到支撑装置上，从而使支撑装置随着叶轮叶片旋转。这种结构形状可以特别简单地制成，并且在机械上稳定。支撑装置例如可以包含与叶轮叶片相同的材料，于是可以制成ー个エ件。但是还可以进行这样的设置支撑装置由不同于叶轮叶片的材料制成，例如由超弾性化合物或由形状记忆材料，特别是镍钛合金，制成，从而使支撑装置可以主动地变成操作形状，由此以便使具有叶轮叶片的转动元件直立，所以对叶轮叶片的自动变形方面没有进ー步要求。于是叶轮叶片可以制造成非自支撑的薄且柔韧的膜。但是，所述至少一个叶轮叶片还可以相对于支撑装置被引导和可移动地轴颈连接。于是，所述支撑装置可以作为固定元件相对于叶轮叶片静止。因此需要例如以叶轮叶片相对于支撑装置的机械或磁性轴颈连接的形式进行引导。所述支撑装置例如可以由相对于旋转轴同心设置的且可选地轴颈连接的至少ー个环形成。该环可以具有比叶轮叶片的轴向长度更小的轴向长度。还可以将两个或更多个这样的环轴向隔开地分别连接到ー个或多个叶轮叶片上。这些环可以设计成在圆周方向上的弯曲形态，例如能够实现相应的可形变性能，例如由此以特别简单的方式实现超弾性或形状记忆特性。优选多个环彼此同轴设置。代替ー个或多个环，还可以与旋转轴同轴设置螺旋形主体作为支撑主体。例如，该主体可以具有圆形或平坦截面。所述螺旋形主体可以在相同方向或相反反向延伸到叶轮叶片的螺旋形外缘。但是，所述支撑装置也可以由围绕所述一个或多个叶轮叶片的挠性管形成。这种管本身还可以包含形状记忆材料，例如镍钛合金金属线的线网，或者可以包含使流体无法滲透的挠性的有机材料，并且具有例如支撑环的支撑部件。该管在泵送操作时能够因形成的流体压カ产生的过压而膨胀。所述管可以点接或部分与一个或多个叶轮叶片的外端连接。根据本专利技术，所述转动元件在叶轮叶片的区域中不需要颈部，从而ー个或多个叶轮叶片的全部或部分可以与旋转轴隔开。在这种情况下，取代颈部所占的横截面，转动元件的横截面更适于输送流体。当支撑装置与所述ー个或多个叶轮叶片旋转时，支撑装置可以轴颈连接在至少ー个旋转轴承中，该至少一个旋转轴承轴向设置在所述ー个或多个叶轮叶片延伸的区域的外侦れ这种设计在允许商业可得的旋转轴承，例如滚柱轴承或磁性轴承，中实现简单的轴颈连接。这种轴颈连接与在叶轮叶片的区域中在支撑装置周围的轴颈连接相比，复杂度更低、摩擦更小。但是，在将所需类型的转动元件插入到壳体中并且在壳体与支撑装置之间设有流 体所在的间隙时，例如还可以在支撑装置的周围设置流体动カ的轴颈连接。在特别简单的实施例中，所述流体可以与被输送的流体一致。附图说明在附图中示出本专利技术，井随后參考图中的实施例对本专利技术进行说明。在附图中图I是具有支撑装置和叶轮叶片的流体泵的转动元件的部分透视三维视图；图2是图I的主题的轴向平面图；图3是侧视图；图4是图I的主题的部分透视侧视图；图5和图6分别示出图I的主题的纵剖面；图7是具有包括两个环和叶轮叶片的支撑装置的转动元件的三维视图；图8示出图7的主题的纵剖面；图9是图7的主题的第一侧视图；图10是图7的主题的第二侧视图；图11是图7的主题的轴向平面图；图12是相对于图8的纵剖面偏置角度方向后的图7主题的纵剖面；图13示出具有包括三个环的支撑装置的转动元件；图14是图13的转动元件的侧视图；图15是具有包括四个环的支撑装置的转动元件的三维视图；图16示出转动元件,其中的支撑装置包括至少ー个管件(tube piece)；图17示出图16的主题的纵剖面；图18示出转动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.22 EP 09075441.7;2009.09.22 US 61/244,5921.ー种流体泵，包括至少ー个叶轮叶片(l、r、1)，能够围绕旋转轴(3)旋转并且在操作时输送流体，所述流体泵还包括支撑装置(4、6、7、7a、8、9、10、12、12'、13、13'、14、14'、15、17)，在至少ー个支撑区域中支撑所述至少ー个叶轮叶片，其中，该支撑装置可以在转动元件径向收起的第一状态与该转动元件径向展开的第二状态之间变化；并且所述至少ー个叶轮叶片在该转动元件的径向展开状态下从ー个或多个支撑区域至少部分相对于所述旋转轴(3)径向向内延伸。2.如权利要求I所述的流体泵，其中，一个或多个所述叶轮叶片(1、1'、1)的输送流体的区域的主要部分在所述ー个或多个支撑区域中径向延伸。3.如权利要求2所述的流体泵，其中，所述支撑区域径向向外地布置在所述叶轮叶片(Uli、1)的输送流体的区域的周围。4.如权利要求1、2或3所述的流体泵，其中，所述ー个或多个所述叶轮叶片(1、1'、I)与所述支撑装置(4、6、7、8、9、10、12、12'、13、13'、14、14'、15、17)连接，并且所述支撑装置随着所述ー个或多个所述叶轮叶片旋转。5.如权利要求1、2或3所述的流体泵，其中，所述至少ー个叶轮叶片(1、1'、1)相对于所述支撑装置(4、6、7、8、9、10、12、12'、13、13'、14、...
【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·舒马赫，丹尼尔·勒恩，
申请(专利权)人：ECP发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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