磁性流体シールの連続流血液ポンプへの応用

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概要

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磁性流体シールは軸摩擦熱や磨耗が無いため耐久性に優れているが、連続流血液ポンプに応用したときの、今日まで得られている耐久性は数日間程度である。低耐久性の要因は、密度の異なる流体同士の相対流速差によってシール界面が乱れ(Kelvin-Helmholtzの安定問題)、液体同士の混濁が起こるためと考えられている。そこで、Kelvin-Helmholtzの安定問題に基づき、理論的に相対速度差1.57m/s以内で界面不安定現象は起こらないように磁性流体シールを開発した。しかし、実際に連続流血液ポンプに応用したところ界面の変動が確認され、ポンプは6日間で破損した。そこで、シールすべき液体の流速を最小に実現する「シールド」を開発し、これを取り付けた新しい磁性流体シールを開発した。このシールを連続流血液ポンプに応用して、62日間の長期耐久性の獲得に成功した。
社団法人電子情報通信学会の論文
2006-06-16

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