无源磁浮人工心脏泵的改进型设计

磁力轴承没有机械接触 ,机械旋转泵应用磁力轴承后就可以解决机械磨损及轴承处产生血栓的问题。但是 ,国外使用的磁力轴承均是电磁铁加位置测量及反馈控制 ,不仅结构复杂、体积大 ,而且消耗附加电能 ,整个系统的可靠性也差。作者探索用永久磁铁制作磁力轴承 ,研制成改进型无源磁浮叶轮泵。泵的转子径向由永磁体磁力支承 ,转子的一端紧固着叶轮 ,另一端镶嵌磁钢 ;与转子磁钢相对 ,驱动电机线圈产生旋转磁场 ,驱动转子旋转。在实验室用生理盐水试验 ,当转子静止或低于 40 0 0 rpm旋转时 ,转子磁钢在轴向同位于转子和定子之间的隔板有一点接触 ,接触点位于转子的轴线上。当转子转速逐渐增加至 40 0 0 rpm以上 ,转子在轴向与定子脱离 ,从而实现完全磁浮。由于转子轴向磁浮由液动力产生 ,且转子磁钢有陀螺效应 ,所以转子在浮起的过程中运转非常平稳。当用作左心室辅助装置时 ,叶轮血泵工作转速范围在 5 0 0 0～ 80 0 0 rpm之间 ,所以实用时转子完全磁浮是不成问题的。无源磁浮技术是对 Earnshaw理论 ( 1842 )及 Braunbeck推论 ( 193 9)的重大补充 。

无源磁浮叶轮血泵的溶血实验及其指标的测定

溶血问题是叶轮血泵首先要解决的问题 ,而溶血指标是衡量血泵性能的重要参数之一 作者根据红细胞的再生机理 ,对溶血指标进行了理论估算 ,并且针对江苏大学生物医学工程研究所新研制的无源磁浮叶轮血泵 ,运用血动力模拟循环实验台进行了溶血实验 ,测出其溶血指标为 0 .0 5 ,低于允许值 0 .

应用霍尔传感器测量无源磁浮心脏泵转子位置

无源磁浮叶轮血泵采用一种新颖的、具有径向轴承功能和轴向弹簧功能的永磁轴承,并能结合液动力实现血泵转子稳定悬浮 无源磁浮叶轮血泵不仅保持了旋转血泵的优点,而且消除血泵内机械磨损,减少血栓和溶血的形成 作者利用实验室自制血泵转子位置测量系统,根据霍尔传感器采集的转子位置信息,定性分析了转子位置及流量、进出口压力差对转子悬浮稳定性的影响 实验结果显示:转子在旋转时与定子脱离,且磁浮稳定性不受血泵流量、进出口压差的影响;

无源磁浮流线型螺旋桨的超静音研究

桨机合一的机械结构 ,是将磁钢镶嵌在螺旋桨的叶片上 ,原动机由一个线圈代替 ,产生旋转磁场驱动螺旋桨 ,这样原动机产生的振动和噪声就不会出现。无源磁浮技术是利用永久磁铁的磁性力 ,与液体的非磁性力合理组合 ,共同作用在转子上 ,使转子与定子没有机械接触 ,从而没有机械磨损 ,同时转子的振动也不会传递给舰体。螺旋桨叶片的流线型设计是通过解偏微分方程求流体流过叶片的流面 ,然后根据流面设计叶片 ,使流道内没有液体的冲击和分离 ,噪声也大大减小。采用以上三项创新技术 ,作者试制的功率约 1kW的样机 ,噪音减小至 4

无源高温超导磁浮轴承两种方案比较

无源磁浮轴承的优点是结构简单、造价低廉、无需有源控制。文中探讨了两种无源磁浮轴承的方案 ;对两种方案的悬浮力、悬浮品质因数、悬浮刚度与悬浮稳定性进行了讨论、计算、比较 ;并且讨论了两种方案的优缺点及应用。比较结果表明 ,方案 1更适合于小型的飞轮储能系统 ,方案 2较适合于大中型飞轮储能系统。

耐久性及永久性叶轮血泵研究的新进展

为了提高血泵的使用寿命 ,笔者首先研制出一种具有滚动轴承和洗刷系统的耐久性血泵 ,这种滚动轴承采用耐磨性极好的超高分子量聚乙烯材料做滚子 ,能使血泵工作数年以上 ,而洗刷系统通过输液能使轴承一直在生理盐水和肝素中工作 ,也就不会生成血栓 在此设计基础上 ,作者发展了叶轮转子能够作轴向颤动的耐久性血泵 ,转子的轴向颤动使新鲜的血液在血泵的每个搏动周期进出轴承并洗刷转子 ,轴承内也就不会生成血栓 ,同时也避免了生理盐水注射的不便 ,提高了受体的舒适度和生活品质 最后 ,笔者在永磁磁浮叶轮血泵的研制方面取得了突破 ,血泵转子在永磁磁力和非磁力共同作用下 ,能够悬浮在血液中工作 ,无需位置测量和反馈控制 这种可植入的 ,能产生搏动流并具有良好血液相容性的耐久性叶轮血泵将比以往各种血泵具有更好的应用前途 。