Эластичная диафрагма насоса для перекачивания крови Советский патент 1982 года по МПК F04B43/06 A61M1/10 

Изобретение относится к насосостроению, касается эластичных диафрагм насосов для перекачивания крови и может найти применение в мэ.цицине и других отраслях народного хозяйства для перекачки жидкостей, содержащих вклю 1ения , леГКО подв ерженные разрушению под действием гидродинамических ударов и турбулизации потока.

Известна эластичная диафрап н насоса для перекачивания крови, содержащая центральную куполообразную часть с вершиной, лежащей на оси купола, и расположенный у основания купола бурт для крепления диафрагмы в корпусе насоса 1.

Недостатком известного насоса является возможность разрушения элементов крови, связанная.с возникновением турбулизации .потока и гидродинамических ударов при перебросе куполообразной части диафрагмы через неустойчивое среднее положение в связи с тем, что переброс диафрагмы происходит скачкообразно.

Целью изобретения является, снижение степени повреждения перекачиваемой крови путем снижения степени турбулизации потока. Для этого куполообразная часть диафрагмы выполнена с уменьшающейся от основания к купола толщиной, причем отношение толщины диафрагмы у основания к толщине .циафрагмы у вершины купола лежит в пределах 1,5-10.

При этом, с целью упрощения технологии изготовления, толщина диафрагмы в произвольной точке, измеренная по лучу, исходящему из точки пересечения оси купола с.плоскостыо, проходящей через основание купола, равна

i(I(.)((4k,H).(4k 2-0s P fbk,),

k,j fz/b.,;

/ь где k. f

Ч

b. расстояние между точками пересечения внутренней поверхности купола с линией, образованной пересечением плоскостей, одна из которых проходит через основание, а другая - через ось купола и луч; ), i расстояние меядау точками

пересечения внешней поверхности купола с упомянутой линией пересечения плоскостей;- расстояние по оси купола о плоскости основания до внут ренней поверхности купола расстояние по оси купала о плоскости основания до внешней поверхности купала ( « угол между упомянутой линией пересечения плоскосте и лучом. Кроме того, в сечении плоскостью проходящей через ось, купол имеет эллиптиче скую форму. На фиг, 1 приведена схема насоса с диафрагмой; на фиг.2 - сечение диафрагмы плоскостью, проходящей через ось купола и луч, по которому измеряется толщина диафрагмы; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2. Диафрагма 1 имеет центральную куполообразную часть 2 с вершиной 3 лежащей на оси 4 купола, и расположенный у основания 5 купола бурт 6 для крепления диафрагмы 1 в корпу.се 7 насоса. Последний имеет камеры 8 и 9, одна из которых является при водной, а другая - насосной. Камеры 8 и 9 снабжены обратными клапанали 10 и 11 для пропуска среды соответственно в камеру и из камеры. ICynoлообразная часть 2 диафрагмы выполнена с уменьшакщейся от основания 5 к вершине 3 купола толщиной h(j , при чем отношение толщины диафрагмы 1 у основания 5 к толщине диафрагмл 1 у вершины купола лежит в пределах 1,5-10. При этом для упрощения технологии изготовления толщина диафрагмы hw в произвольной точке, изме ренная по лучу р , исходящему из точки 12 пересечения оси 4 купола с плоскостью, проходящей через основание 5 купола, равна 4° H2 Hl V rsin Cp464,b т ( Nj ,-l)s;ncf±fenp5inC(),), где k , j k b - расстояние между точками пересечения внутренней поверхности 13 купола с лини ей, образованной пересечением плоскостей, одна из которых проходит через основание 5, а другая - чере ось 4 купола и луч Р f bjj - расстояние между точками пересечения внешней поверх ности 14 купола с упомянутой линией пересечения плоскостей; f - расстояние по оси 4 купола от плоскости основания 5 до внутренней поверхности 13 купола; fj - расстояние по оси 4 купола от плоскости основания 5 до внешней поверхности 14 купола; ( - угол между упомянутой линией пересечения плоскостей и лучом р . Такая диафрагма может быть получена двумя установленными с эксцентриситетом концентрическими сфероидаMi- . В сечении плоскостью, проходящей через ось 4, купол имеет эллиптическую форму (фиг. 2) . При подаче приводной среды в камеру 8 она воздействует на диафрагму 1 и через нее на перекачиваемую кровь в камере 9. Давление приводной среды начинает деформировать куполообразную часть 2 диафрагмы 1 от утонченной вершины 3. По мере нарастания, давления деформация перемещается к утолщенному основанию 5 купола. Перемещение диафрагмы 1 приводит к вытеснению перекачиваемой крови из камеры 9. До некоторого критического положения диафрагмы 1 ее упругость противодействует давлению приводной среды. После прохождения этого критического положения упругие силы диафрагмы 1 начинают действовать в противоположном направлении, попутно движению диафрагмы. Однако прохождение критического положения не соп-, ровождаетея хлопком диафрагмы 1, резким скачкообразнЕлм нарастанием давления в камере 9, ту эбулизацией и травмированием крови, так как постепенная от вершины 3 к основанию 5 деформация диафрагмы 1 обеспечивает постепенное убывание сил упругости диафрагмы 1, а затем, после прохождения критического положения, постепенное возрастание силы упругости, действующей в другую сторону. Постепенная деформация диафрагмы 1 обеспечивается тем,что у вершины 3 толщина диафрагма 1 меньше, чем у основания. При этом заданный закон изменения толщины диaфpaг ы 1 обеспечивает, как показала экспериментальная проверка, наилучший по плавности закон деформации диафрагмы 1 и изменения давления в камерах 8 и 9 насоса. При этом исключаются скачки давления, снижается турбулизация и травматизм крови. Формула изобретения 1. Эластичная диафрагма насоса для перекачивания крови, содержащая центральную куполообразную часть с вершиной, лежащей на оси купола.