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专利号: 2017103073099
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有自调节叶片的微小型离心血液泵,包括前端盖、后端盖、一级叶轮和二级可调叶片叶轮,其特征在于:所述的前端盖、后端盖、一级叶轮和二级可调叶片叶轮均同轴设置;一级叶轮的每片一级叶片吸力面在高度方向的中心处设有小翼,小翼的尾缘与一级叶轮的尾缘平齐;小翼的高度方向与一级叶片的高度方向垂直设置;所述小翼的型线长度为一级叶片型线长度的10%~15%,且各一级叶片上小翼的型线长度相等;小翼横截面为三个角均倒圆角的等腰三角形,圆角半径为等腰三角形高度的0.1~0.2;等腰三角形位于前缘处的角为最小角度,最小角度为30°;小翼前缘相对小翼高度方向有30°倾角;一级叶片厚度为小翼尾缘高度的0.3~0.4;

所述的二级可调叶片叶轮包括主动圆环、连杆、摆动叶片、圆柱杆、二级叶片和控制箱;

Z1片二级叶片沿二级可调叶片叶轮周向布置,Z1=n*Z,n取1、2或3,Z为一级叶轮的一级叶片数目;每片二级叶片与一片摆动叶片通过圆柱杆固定连接,圆柱杆轴心线位于二级叶片及摆动叶片的对中面上;圆柱杆与前端盖开设的圆孔构成转动副,摆动叶片位于前端盖外部,二级叶片位于前端盖内部;每片摆动叶片与一根连杆的一端铰接,所有连杆的另一端均与主动圆环铰接;主动圆环内侧设有圆弧形齿条,控制箱输出端的齿轮与圆弧形齿条啮合;圆弧形齿条对应的圆心角为30°~60°;所述的圆柱杆上设有迷宫状密封结构;

各连杆与主动圆环的铰接端沿主动圆环的周向均布;各连杆与对应一片摆动叶片的铰接端位置具体计算如下:

1)以主动圆环中心和蜗壳上蜗舌最凸点的连线为零度线,并以蜗壳截面积逐渐增加的方向作为角度增加的正方向;蜗壳由前端盖和后端盖组成;避开零度线‑15°~25°角度排布圆柱杆,并取与零度线成45°为第一根圆柱杆的位置,其余圆柱杆避开零度线‑15°~45°后沿二级可调叶片叶轮周向均布;

2)取蜗壳过各圆柱杆中心轴线的截面积中最大的截面积为基准面积,计算蜗壳过各圆柱杆中心轴线的截面积与基准面积的截面积;

3)沿摆动叶片的前缘至尾缘方向,在各片摆动叶片的型线上按所在位置圆柱杆对应的截面积比设置分割点,作为该片摆动叶片与对应连杆的铰接端。

2.根据权利要求1所述的一种具有自调节叶片的微小型离心血液泵,其特征在于:所述的前端盖和后端盖之间设有垫片,且前端盖和后端盖通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有自调节叶片的微小型离心血液泵,其特征在于:所述的前端盖与一级叶轮端面之间的空腔为压水室,压水室是血液的进口端。

4.根据权利要求1所述的一种具有自调节叶片的微小型离心血液泵,其特征在于:所述主动圆环的内径为前端盖进口半径的1.2倍。

5.根据权利要求1所述的一种具有自调节叶片的微小型离心血液泵,其特征在于:所述一级叶轮的转动中心与圆柱杆中心轴线的距离L满足下式:L‑R1‑0.5*L2=0.05R1;

式中,L2为二级叶片的型线长度,R1为一级叶轮半径。

6.根据权利要求1所述的一种具有自调节叶片的微小型离心血液泵,其特征在于:所述的迷宫状密封结构包括两个环形槽组;环形槽组由等距布置的6~8个环形槽组成,环形槽的槽宽与相邻环形槽间距相等。

7.根据权利要求1所述的一种具有自调节叶片的微小型离心血液泵,其特征在于:所述的控制箱输有输出端齿轮不等速转动的转速函数。