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动压悬浮式迷你泵系列

1 成果简介迷你泵是指叶轮直径为 5-50 毫米的叶片式泵，属于泵类产品大家族的新成员。迷你泵由于具有质量轻便、空间尺度小巧等优点，是一种非常有前途的超小型流体机械。清华大学在多年研究的基础上，自主研制了多种新颖的迷你泵。动压悬浮式迷你泵采用无轴式转子的设计概念，突破了传统泵产品的局限性。该成果结合了先进的水力设计技术和液体动压悬浮支撑技术；研制的样机经实验验证，运行安静、稳定、可靠，长期运转无温升现象。系列迷你泵的主要特征参数：转子直径 5-36mm，整机质量 120-420g，运行流量 2-30L/min，扬程 1-100m。该项目拥有 7 项国家发明专利，其中四项获得授权（ ZL 200410009947.5、 ZL200610002134.2、 ZL 200710062857.6 和 ZL 200910084273.8），三项专利正处于实质性审查阶段（ 200910084271.9、 201210140436.1 和 201310117219.5）。2 应用说明动压悬浮式迷你泵具有内部流动与外界完全隔离、无磨损部件、轴向力自动平衡等优点，可在医疗器械、精细化工、临床医学、医药、精密机械、新能源、环保、电子等诸多高新技术领域得到广泛应用。根据目前的研究情况，该泵将首先作为血液循环系统的动力设备（或植入式人工心脏），或作为航天系统的控制设备进行应用推广。随着我国机械制造水平不断提升，该泵也将在世界各国高端输送装置中发挥重要作用，具有极好的发展前景。3 效益分析以动压悬浮式迷你泵作为人工心脏泵使用为例说明：在小规模生产阶段（单件加工生产方式），每台套动压悬浮式迷你泵的成本约为 8000元；实现量产后，每台套泵的成本可控制在 2000 元之内。目前，国际上人工心脏泵的售价均在 8-10 万美元。我国作为人口大国，医疗水平较低，大量的先天性心脏病患儿得不到及时治疗，使得我国潜在心衰患者的人数逐年增多；而随着全球社会的老龄化加剧，心血管疾病已经成为现代社会威胁人类健康的最主要的致命性疾病，给人类的生命与健康带来了更严重的威胁。所以，我国自主研发功能稳定可靠、价格相对低廉的人工心脏泵产品，可以为我国成千上万的心衰患者带来福音，从而产生良好的社会效益。4 合作方式成果转让，或联合进行商业化开发。5 项目所属行业领域先进制造。

清华大学 2021-04-13