[发明专利]一种转子悬浮稳定转动装置

说明书

本发明公开了一种转子悬浮稳定转动装置，包机壳上开设有第一腔体和第二腔体，第二腔体的腔底边缘朝向第一腔体凹陷并形成第一环形槽，第二腔体的中部继续朝向第一腔体方向凹陷并形成凸柱，凸柱穿过第一腔体，转子组件的中心通孔套装在凸柱上，且中心通孔与凸柱不接触，转子组件在与凸柱之间的永磁磁力作用下悬浮安装在第一腔体内，且转子组件的外侧壁与第一腔体的外腔壁之间具有间隙，第一环形槽内安装有用于扶正转子组件的磁轴承组件，第二腔体内安装有驱动转子组件周向转动的电机定子组件。本发明的有益效果是：转子组件能够自动对中的悬浮在第一腔体内，且能够对转子组件转动的姿态进行调整，使得转子组件在预设的轨迹内转动。

技术领域

本发明涉及应用植入式心脏辅助装置，特别是一种转子悬浮稳定转动装置。

背景技术

应用植入式心脏辅助装置实现长期循环支持已经成为临床上治疗晚期心衰的有效方法。近年来迅速发展的“持续流血泵”比较适合于长期体内植入。“持续流血泵”主要包括轴流泵和离心泵两种，均采用高速旋转的叶轮驱动血液流动。传统的叶轮支撑系统是机械轴承，可以在径向和轴向同时限制旋转叶轮的运动，且刚度大，结构紧凑。机械轴承的缺点是互相滑动的接触面在工作时会产生摩擦、磨损和局部温度升高，在轴承周围形成血液滞留区和血栓附着点。第三代植入式心脏辅助装置高速旋转的叶轮由悬浮轴承支撑，如目前在美国常用的 “HeartMate 3”和“HeartWare HVAD”离心泵。但植入体内长期应用的血泵需要克服一些重要的缺点，比如：血栓栓塞、出血、感染、血泵磨损和血液成分破坏等。用磁力控制旋转叶轮的五自由度全悬浮体积较大，较小身材的病人体内植入比较困难，不适合亚洲人种及儿童应用。

血泵的体积小，因此各部件均为高精度加工部件，且各部件之间的间隙也较小，而转子组件作为动力元件，不能与其他部件发生接触和摩擦，一点接触后，就容易导致转子组件与其他部件发生碰撞进而导致血泵损坏，而且若发生摩擦，则会摩擦生热，产生大量的热能，严重的将会危害人的生命安全，经过发明人的不断研究，研发了一款混磁血泵，为了保证混磁血泵使用的可靠性和稳定性，转子部件转动的稳定性至关重要，因此，发明人提出了一种转子悬浮稳定转动装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种转子悬浮稳定转动装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种转子悬浮稳定转动装置，包括机壳、转子组件、磁轴承组件和电机定子组件，机壳上开设有第一腔体和第二腔体，第一腔体位于第二腔体上方，第二腔体的腔底边缘朝向第一腔体凹陷并形成第一环形槽，第二腔体的中部继续朝向第一腔体方向凹陷并形成凸柱，凸柱穿过第一腔体，转子组件的中心通孔套装在凸柱上，且中心通孔与凸柱不接触，转子组件在与凸柱之间的永磁磁力作用下悬浮安装在第一腔体内，且转子组件的外侧壁与第一腔体的外腔壁之间具有间隙，第一环形槽内安装有用于扶正转子组件的磁轴承组件，第二腔体内安装有驱动转子组件周向转动的电机定子组件。

可选的，凸柱的内腔内固定安装有第一永磁体，转子组件上安装有圆环状的第二永磁体以及多对转子磁钢，多对转子磁钢均匀分布在同一圆周上，且相邻转子磁钢的磁极相反，第二永磁体所在的圆周直径小于转子磁钢所在的圆周直径，转子组件在第一永磁体和第二永磁体的磁吸力作用下悬浮在第一腔体内。

可选的，转子组件包括转子壳体、盖板和支撑环，转子壳体呈圆筒状，转子壳体的中心孔则为中心通孔，转子壳体上端端面上设置有叶轮，转子壳体的下端端面上朝叶轮方向开设有第二环形槽，第二环形槽内安装有支撑环，且支撑环通过安装在转子壳体上的盖板压紧，支撑环的内侧壁与第二环形槽的内环壁之间形成环形腔，第二永磁体固定安装在环形腔内，支撑环上开设有若干固定槽，固定槽内安装有转子磁钢，若干固定槽均匀分布在同一圆周上，且固定槽所在的圆周直径大于第二永磁体所在的圆周直径。

可选的，支撑环上还安装有第二隔磁套，第二隔磁套位于第二永磁体与转子磁钢之间。