当水射流工作压力超过150MPa时,一般都采用增压泵。增压泵的输出压力可达600MP域更高,它的结构比三柱塞泵更加紧凑。
1.增压泵的工作原理
增压泵的核心部件是增压器。水射流常用的增压器实际上是一台用压力油传动的往复式柱塞泵,用压力油来驱动面积为a的大活塞,其中连接一个面积为口的小活塞来压缩增压缸内的水。
2.增压泵工作系统组成
增加泵由液压系统、低压洪水系统、增压系统、控制系统和辅助系统等组成。
(1)液压系统
向增压器提供压力油的液压泵,一般采用的是工作压力为20~35MPa的油泵。
油泵经滤油器从油箱中吸油,油泵排出的压力油经单向阀、电液换向阀到大油缸中,使大活塞产生往复运动。大油缸中排出的低压油液经精滤油器,流回油箱。在高压油路中装有安全阀,对油泵和高压油路作过载保护。从安全阀流出的油液也经过回油管路中的精滤油器流回油箱。油泵出口的单向阀,用以防止高压油路的冲击载荷对油泵产生有害影响。与回路中的精滤油器并联的单向阀,在精滤油器堵塞时形成保护旁路,精滤油器由专用的热交换器进行冷却。
大活塞的换向由二位四通电液换向阀控制,电液阀的电磁先导阀的动作,由控制信号控制。大活塞的换向频率一般为20~80次/min,换向频率过高,在活塞换向时将引起较大的液压冲击。
(2)低压供水系统
当增压柱塞返回时,由低压水泵经吸液单向阀向增压缸注水。低压泵的供水压力一般为0.3~0.5MPa。
增压器对水中的机械杂质十分敏感,供给增压器的低压水一般要经过两级过滤系统。第一级过滤精度为d≤30μm,第二次过滤精度为d≤10μm。
供给增压器的水一般还要求进行软化处理,以清理水中的可溶性固体物质铁和钙,否则它们会堵塞或损坏小直径的喷嘴和密封接口。
(2)增压系统
由增压器排出的超高压水流经超高压排液阀、蓄能器、精滤水器和截止阀,经高压喷嘴,形成高压水射流。