[发明专利]一种基于磁性驱动的自吸式大流量生物泵装置及其方法

权利要求书

1.一种利用自吸式大流量生物泵装置吸取水中生物样品的方法，其特征在于，所述自吸式大流量生物泵装置，其特征在于，包括控制电源（1）、取样泵（2）、保护支架（3）和沉降组件（4），所述控制电源（1）、取样泵（2）和沉降组件（4）均固定于保护支架（3）上；

所述取样泵（2）包括外置管路（2-1）、导流罩壳（2-2）、多极定子（2-5）和空心转子（2-6）；空心转子（2-6）同轴套设于多极定子（2-5）的内腔中，两者通过轴承（2-3）配合连接并共同构成空心电机；导流罩壳（2-2）为进水端呈喇叭状的中空结构，空心电机同轴且具有间隔的套设于导流罩壳（2-2）靠近出水端的壳体外部，导流罩壳（2-2）与空心电机之间形成环状的工作驱动腔；导流罩壳（2-2）的进水端外接外置管路（2-1）；所述工作驱动腔具有环状进口和环状出口，其环状出口环绕于导流罩壳（2-2）的中空腔室出水端，环状进口处通过环状的拦截件（2-8）进行封闭，拦截件（2-8）上沿周向开设有若干进水槽口；工作驱动腔中设有固定于空心转子（2-6）内壁上的若干螺旋叶片（2-4），螺旋叶片（2-4）能随空心转子（2-6）同步转动并与导流罩壳（2-2）之间互不干涉；转动的螺旋叶片（2-4）能将外界流体通过拦截件（2-8）的进水槽口吸入工作驱动腔，流体从工作驱动腔的环状出口射流流出并在导流罩壳（2-2）的中空腔室出水端附近形成负压，导流罩壳（2-2）两端的压差驱动外界流体从外置管路（2-1）进入导流罩壳（2-2）的中空腔室；

所述沉降组件（4）包括依次连接的缓冲管道（4-1）、筒状的过滤网（4-2）和沉降瓶（4-3）；缓冲管道（4-1）的进液端与所述空心电机固定连接，出液端与过滤网（4-2）连通；所述空心电机通过电路与用于提供电力的控制电源（1）连接；

若干所述螺旋叶片（2-4）的旋转方向相同且互不干涉；

所述方法具体如下：

将自吸式大流量生物泵装置置于待吸取生物样品的流体介质中，调节自吸式大流量生物泵装置和外置管路（2-1）的所处位置；开启控制电源（1），空心电机带动螺旋叶片（2-4）同步旋转，旋转的螺旋叶片（2-4）对外界流体产生推力，外界流体通过拦截件（2-8）的进水槽口吸入工作驱动腔；同时，导流罩壳（2-2）的出水端附近形成负压，外界流体及其中的生物样品在压力差下通过外置管路（2-1）进入导流罩壳（2-2）的中空腔室，随后进入缓冲管道（4-1）以减缓流体的冲力作用；通过过滤网（4-2）将流体过滤，被拦截的生物样品逐渐落入沉降瓶（4-3）中进行收集；通过进水槽口的作用能够阻挡流体中的杂质和生物样品进入工作驱动腔，使得生物样品与旋转的螺旋叶片（2-4）不接触，不会损坏生物样品。

2.根据权利要求1所述的吸取水中生物样品的方法，其特征在于，所述多极定子（2-5）是由充油的线圈绕线而成，空心转子（2-6）是由永磁体围成，轴承（2-3）为水润滑轴承。

3.根据权利要求1所述的吸取水中生物样品的方法，其特征在于，所述空心电机的两端均设有挡环（2-7）。

4.根据权利要求1所述的吸取水中生物样品的方法，其特征在于，所述缓冲管道（4-1）为90°的弯管，其进液端高于出液端。

5.根据权利要求1所述的吸取水中生物样品的方法，其特征在于，所述射流的出射方向与导流罩壳（2-2）的中轴线方向平行。

6.根据权利要求1所述的吸取水中生物样品的方法，其特征在于，所述控制电源（1）固定于保护支架（3）的底部，外置管路（2-1）为软管。

7.根据权利要求1所述的吸取水中生物样品的方法，其特征在于，所述控制电源（1）、取样泵（2）和沉降组件（4）与保护支架（3）的连接方式均为螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的吸取水中生物样品的方法，其特征在于，所述空心转子（2-6）小于多极定子（2-5）的极对数。