當水射流工作壓力超過150MPa時,一般都采用增壓泵。增壓泵的輸出壓力可達600MP域更高,它的結構比三柱塞泵更加緊湊。
1.增壓泵的工作原理
增壓泵的核心部件是增壓器。水射流常用的增壓器實際上是一臺用壓力油傳動的往復式柱塞泵,用壓力油來驅動面積為a的大活塞,其中連接一個面積為口的小活塞來壓縮增壓缸內(nèi)的水。
2.增壓泵工作系統(tǒng)組成
增加泵由液壓系統(tǒng)、低壓洪水系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等組成。
(1)液壓系統(tǒng)
向增壓器提供壓力油的液壓泵,一般采用的是工作壓力為20~35MPa的油泵。
油泵經(jīng)濾油器從油箱中吸油,油泵排出的壓力油經(jīng)單向閥、電液換向閥到大油缸中,使大活塞產(chǎn)生往復運動。大油缸中排出的低壓油液經(jīng)精濾油器,流回油箱。在高壓油路中裝有安全閥,對油泵和高壓油路作過載保護。從安全閥流出的油液也經(jīng)過回油管路中的精濾油器流回油箱。油泵出口的單向閥,用以防止高壓油路的沖擊載荷對油泵產(chǎn)生有害影響。與回路中的精濾油器并聯(lián)的單向閥,在精濾油器堵塞時形成保護旁路,精濾油器由專用的熱交換器進行冷卻。
大活塞的換向由二位四通電液換向閥控制,電液閥的電磁先導閥的動作,由控制信號控制。大活塞的換向頻率一般為20~80次/min,換向頻率過高,在活塞換向時將引起較大的液壓沖擊。
(2)低壓供水系統(tǒng)
當增壓柱塞返回時,由低壓水泵經(jīng)吸液單向閥向增壓缸注水。低壓泵的供水壓力一般為0.3~0.5MPa。
增壓器對水中的機械雜質十分敏感,供給增壓器的低壓水一般要經(jīng)過兩級過濾系統(tǒng)。第一級過濾精度為d≤30μm,第二次過濾精度為d≤10μm。
供給增壓器的水一般還要求進行軟化處理,以清理水中的可溶性固體物質鐵和鈣,否則它們會堵塞或損壞小直徑的噴嘴和密封接口。
(2)增壓系統(tǒng)
由增壓器排出的超高壓水流經(jīng)超高壓排液閥、蓄能器、精濾水器和截止閥,經(jīng)高壓噴嘴,形成高壓水射流。