目前,高壓水的產(chǎn)生方法主要有三種:
第一種是采用往復(fù)式三柱塞泵直接將水加壓到高壓或超高壓,如圖2.6所示,它被稱為直接加壓式,該結(jié)構(gòu)省去了油壓系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維護(hù)方便,水壓脈動較小,但其往復(fù)式三柱塞泵的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高、價格昂貴,一般用戶不能自己生產(chǎn),目前主要在高校、研究院所的試驗裝置中有所應(yīng)用。
第二種是目前國外采用較多,國內(nèi)普遍采用的往復(fù)式增壓器方式,其系統(tǒng)構(gòu)成如圖2.7所示。主要由油壓系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、往復(fù)式增壓器系統(tǒng)、以蓄能器為核心的恒壓系統(tǒng)、噴嘴和管路等組成。其特點是油壓系統(tǒng)采用現(xiàn)有的液壓技術(shù)和元件就能解決,往復(fù)式增壓器及蓄能器用戶可以自己開發(fā)研制、加工制造并非十分復(fù)雜。但往復(fù)式增壓器兩個高壓腔中的壓力相位始終相差180度,排水和吸水動作是不連續(xù)的,產(chǎn)生的壓力存在波動。
第三種方式是采用相位式增壓器型,其局部系統(tǒng)構(gòu)成如圖2.8所示,它相當(dāng)于將往復(fù)式增壓器拆分成兩個單作用缸而并聯(lián)起來,可以說是往復(fù)式增壓器的一種變形形式。相位式增壓器使用兩個單獨的增壓器活塞,兩個高壓腔分離。這樣就可以使兩個高壓腔中的壓力不一定總是反相。在控制系統(tǒng)控制下,使吸水行程時間少于排水行程時間。一個高壓腔在完成排水行程之前,另一個已經(jīng)開始了壓縮行程。因此,一個完整的吸水和排水循環(huán)中是沒有間隔的。從理論上說可以消除排出水的壓力波動。實際上,其壓力波動相對于往復(fù)式增壓器要小的多。根據(jù)需要,也可以設(shè)計成由三個甚至更多的缸體并聯(lián),進(jìn)一步減小實際壓力波動,也就是說,壓力波動小是相位式增壓器的最大特點,但從結(jié)構(gòu)上看,必然要復(fù)雜一些,控制與維護(hù)也相對繁鎖一些。