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動壓懸浮式迷你泵系列

1 成果簡介迷你泵是指葉輪直徑為 5-50 毫米的葉片式泵，屬于泵類產品大家族的新成員。迷你泵由于具有質量輕便、空間尺度小巧等優點，是一種非常有前途的超小型流體機械。清華大學在多年研究的基礎上，自主研制了多種新穎的迷你泵。動壓懸浮式迷你泵采用無軸式轉子的設計概念，突破了傳統泵產品的局限性。該成果結合了先進的水力設計技術和液體動壓懸浮支撐技術；研制的樣機經實驗驗證，運行安靜、穩定、可靠，長期運轉無溫升現象。系列迷你泵的主要特征參數：轉子直徑 5-36mm，整機質量 120-420g，運行流量 2-30L/min，揚程 1-100m。該項目擁有 7 項國家發明專利，其中四項獲得授權（ ZL 200410009947.5、 ZL200610002134.2、 ZL 200710062857.6 和 ZL 200910084273.8），三項專利正處于實質性審查階段（ 200910084271.9、 201210140436.1 和 201310117219.5）。2 應用說明動壓懸浮式迷你泵具有內部流動與外界完全隔離、無磨損部件、軸向力自動平衡等優點，可在醫療器械、精細化工、臨床醫學、醫藥、精密機械、新能源、環保、電子等諸多高新技術領域得到廣泛應用。根據目前的研究情況，該泵將首先作為血液循環系統的動力設備（或植入式人工心臟），或作為航天系統的控制設備進行應用推廣。隨著我國機械制造水平不斷提升，該泵也將在世界各國高端輸送裝置中發揮重要作用，具有極好的發展前景。3 效益分析以動壓懸浮式迷你泵作為人工心臟泵使用為例說明：在小規模生產階段（單件加工生產方式），每臺套動壓懸浮式迷你泵的成本約為 8000元；實現量產后，每臺套泵的成本可控制在 2000 元之內。目前，國際上人工心臟泵的售價均在 8-10 萬美元。我國作為人口大國，醫療水平較低，大量的先天性心臟病患兒得不到及時治療，使得我國潛在心衰患者的人數逐年增多；而隨著全球社會的老齡化加劇，心血管疾病已經成為現代社會威脅人類健康的最主要的致命性疾病，給人類的生命與健康帶來了更嚴重的威脅。所以，我國自主研發功能穩定可靠、價格相對低廉的人工心臟泵產品，可以為我國成千上萬的心衰患者帶來福音，從而產生良好的社會效益。4 合作方式成果轉讓，或聯合進行商業化開發。5 項目所屬行業領域先進制造。

清華大學 2021-04-13

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