[發明專利]一種用于軸流血泵全流場顯示的測試臺及流場觀測方法

在審

• 申請號: 201911075947.8
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110657945A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 柳光茂;胡盛壽;張巖;陳海波
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院阜外醫院
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 11100 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳英

1.一種用于軸流血泵全流場顯示的測試臺，其特征在于：該測試臺上設置軸流血泵固定裝置和軸流血泵驅動裝置，測試的軸流血泵設置在軸流血泵固定裝置上，所述軸流血泵驅動裝置為非接觸的磁耦合驅動裝置，其包括主動磁體和驅動電機，所述驅動電機連接所述主動磁體，所述主動磁體與該軸流血泵中轉子葉輪的被動磁體并行放置構成非接觸的磁耦合驅動關系，以使得所述主動磁體旋轉，從而帶動設置在所述軸流血泵固定裝置上的軸流血泵中的轉子葉輪的被動磁體轉動，與此匹配地，所述軸流血泵的泵殼的至少一部分為透明材料制作。

2.根據權利要求1所述的用于軸流血泵全流場顯示的測試臺，其特征在于：所述軸流血泵的泵殼整體皆為透明材料制作。

3.根據權利要求1或2所述的用于軸流血泵全流場顯示的測試臺，其特征在于：所述軸流血泵驅動裝置中的主動磁體和所述軸流血泵中的被動磁體均呈圓柱形，為徑向充磁的永磁體，永磁體的兩極位于圓柱形永磁體兩個相對的側面。

4.根據權利要求1或2所述的用于軸流血泵全流場顯示的測試臺，其特征在于：所述主動磁體的結構為：包括一鐵芯軸和一永磁體，該永磁體上設有一軸向通孔，該鐵芯軸即轉軸穿過該軸向通孔與永磁體固為一體；和/或，

所述電機為直流電機；和/或，

所述電機的電壓是可調節的；和/或，

當被動磁體的永磁體體長為20mm、永磁體徑長為8mm時，所述主動磁體的永磁體體長為20mm、永磁體徑長為10.7mm；和/或，

測試臺上所述主動磁體和所述被動磁體的兩個安裝孔的軸線距離為低于50-60mm。

5.根據權利要求1或2所述的用于軸流血泵全流場顯示的測試臺，其特征在于：所述測試臺的結構是：

所述驅動電機輸出軸朝上豎立地設置，在所述驅動電機的上端設置一底板，所述驅動電機的輸出軸穿過該底板上的一穿孔，位于該底板的中間；

在所述底板的上方設置一測試架，在該測試架上可轉動地設置主動磁體，該主動磁體與所述驅動電機的輸出軸連接；在該測試架上還設置軸承支座，在該軸承支座上設置用于測試的軸流血泵，使得軸流血泵與所述主動磁體軸線平行地并列設置，該軸流血泵軸承支座與該主動磁體之間設有設定間距，該設定間距使得主動磁體能夠磁耦合驅動該軸流血泵軸承支座上的軸流血泵中的被動磁體轉動；

所述軸流血泵的進口和出口連接一循環回路。

6.根據權利要求5所述的用于軸流血泵全流場顯示的測試臺，其特征在于：所述測試架包括上擋板、下擋板以及四根螺桿，所述上擋板、下擋板以及所述底板的四角設置上下相對應的穿孔，通過將四根螺桿穿設在四角的穿孔中，配合螺母，使得上擋板、下擋板和底板上下間隔設定間距地固定，在所述上擋板和下擋板上設置上下對應的安裝孔，在該安裝孔中設置所述主動磁體和軸流血泵的軸承支座，使得所述主動磁體和軸流血泵平行地設置在下擋板和上擋板之間。

7.根據權利要求5所述的用于軸流血泵全流場顯示的測試臺，其特征在于：所述主動磁體的轉軸從下擋板向下延伸，與所述驅動電機向上延伸的輸出軸通過聯軸節固定。

8.一種使用如權利要求1至7之一所述測試臺測試軸流血泵流場的方法，包括如下步驟：

向試驗流體中撒進熒光粒子，啟動驅動電機；

激光從任何方位直接照射到透明軸流血泵內流場的熒光粒子，

位于與激光垂直方位的CCD相機直接拍攝到透明軸流血泵的泵內流場。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：軸流血泵驅動裝置中圓柱形的主動磁體和所述軸流血泵中的被動磁體，在一半圓柱體外側面中間的一條母線即為極線A，該極線A與磁體的軸線形成一個極面，在測試之初，所述主動磁體和所述被動磁體相同磁極的極面的夾角即初始相對角，該初始相對角為60°至100°。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于：當需要調節軸流血泵葉輪的轉速時，通過調節電機的電壓來調節主動磁體的轉速，繼而調節所述軸流血泵的轉速。