复合叶轮高速离心泵的结构设计

阐述了高速诱导轮离心泵的结构设计方法及理论设计计算中应考虑的几个主要问题,按文中提出的方法而设计研制并已投入运行的两种高速离心泵取得了很好的性能指标,同时也表明了复合叶轮是设计高性能高速泵的关键所在。

低比转速复合离心叶轮设计探讨

对低比转速复合离心叶轮的设计方法进行了探讨,给出了其滑移系数、理论扬程、叶片数、叶轮外径、叶片出口宽度、叶片出口安放角及短叶片起始处直径的计算公式,并对两台带诱导轮的复合叶轮离心泵进行了试验验证,结果表明复合叶轮能够提高扬程系数、效率和改善小流量工况下的工作稳定性,是设计高性能高速诱导轮离心泵的关键之一。

国产轴流血泵的血液相容性特征:验证性观察(英文)

背景:轴流式血泵是用于心室辅助的主要泵型。前期大量研究结果表明血泵内的不良血液流动特性是导致溶血和血栓的重要因素。目的:在前期轴流血泵的设计图基础上,利用计算机优化技术和计算流体力学的方法,通过改变血泵整体形态及叶轮形状设计一轴流血泵,并装配成型。设计:采用加工后实际测试验证理论设计的合理性。单位:首都医科大学附属北京安贞医院-北京心肺血管疾病研究所生物医学工程研究室与中国航天科技集团总公司北京十四所。材料:血泵泵体及叶轮为钛合金材料,轴承为陶瓷轴承。体外测试用首都医科大学附属北京安贞医院生物医学工程研究室的人工心室辅助装置试验测试台。实验用羊由首都医科大学附属北京安贞医院实验动物房提供。方法:于2005年初开始,首先在中国航天科技集团总公司北京十四所,利用计算机优化技术和计算流体力学技术,基于最大限度减小剪切力和减少流动死区的原则基础上设计血泵的整体形态、叶轮数目和形状、导叶轮的结构和位置以及叶轮的螺距。然后使用数控机床加工成型。最后将轴流血泵安装到首都医科大学附属北京安贞医院生物医学工程研究室的人工心室辅助装置试验测试台上,在输出条件为5L/min流量和13.3kPa压力,流体介质为甘油和水混合液以及新鲜抗凝羊血的条件下,血泵运转4h,每隔0.5h取血样标本。这样通过测试血泵的压力流量输出,以标准溶血指数反映血浆中游离血红蛋白含量,观察泵内血栓形成情况验证血泵的动力学输出性能及血液破坏程度。结果:加工成型后的轴流血泵为泵-机一体结构,包括泵体、叶轮、导叶轮、陶瓷轴承以及进出口等,容积63mL。体外实验结果证实,当血泵运转速度为10000r/min时,它的压力、流量输出为21.01kPa和6.0L/min,其动力学输出性能可以满足患者左心辅助需求,血泵连续运转时其表面温度变化不明显。计算流场显示血泵的内部大多呈层流状态,血泵的体外测试标准溶血指数为(0.047±0.017)g/100L,此数值远远低于以前的轴流血泵,且在血泵内部没有任何血栓形成。结论:经过CAD和CFD方法设计的轴流血泵,在满足左心辅助的压力、流量输出要求同时,血液破坏程度远远小于以前的轴流血泵,提高了轴流血泵的血液相容性。

低温液氮离心泵的研制

以比转速n_s为43的低温高速液氮离心泵为例阐述了间歇工作的低温高心泵的结构设计和水力设计方法,结构上采用金属波纹管轴密封和聚氨酯同步齿形带传动等结构形式,理论上采用复合叶轮的优化水力设计方法,经水力性能试验和现场应用实践表明,本文提出的结构方案和水力设计方法是合理可行的.

超低比转速诱导轮离心泵机组的研制

以超低比传速的ＹＹＰ离心泵机组为例给出了高性能的ＬＲＥ超低比速高扬程离心泵机组的设计方法与步骤。通过优化水力设计提高效率，采用复合叶片的离心叶轮，合理的诱导轮与离心轮的匹配形式以及在诱导轮入口前安装孔或反向流稳定装置来提高稳定性，获得了满意的结果，采用本文的设计方法，比转速２０．８９的离心泵效率达到３９．２％，ＮＰＳＨ值达到０．７米，且小流量稳定性很好。