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水刀高壓水發(fā)生設(shè)備是高壓水射流設(shè)備的主機(jī)，由于它是動(dòng)設(shè)備，故對(duì)系統(tǒng)的可靠性影響很大。高壓水發(fā)生設(shè)備包括多種型式的往復(fù)泵和增壓器。它與一般流程用往復(fù)泵相比，其特點(diǎn)是壓力更高乃至為超高壓，因而對(duì)其結(jié)構(gòu)、材料與加工工藝等都有更高的要求。本章僅介紹作為高壓水發(fā)生設(shè)備的特色技術(shù)問題，而忽略往復(fù)泵的一般設(shè)計(jì)問題。

總體設(shè)計(jì)要求

(1)選擇合適的型式及結(jié)構(gòu)；

(2)確定主要結(jié)構(gòu)參數(shù)；

(3)確定泵的整體布置；

(4)系列化設(shè)計(jì)。

總體設(shè)計(jì)首先面臨的就是確定設(shè)計(jì)參數(shù)，尤其是壓力、流量、功率參數(shù)要針對(duì)用戶要求，參照經(jīng)驗(yàn)并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列參數(shù)圓整。同時(shí)，確定設(shè)計(jì)參數(shù)要考慮到成套設(shè)備各種配套件的外購(gòu)與外協(xié)，還要考慮到承上啟下的系列化發(fā)展。

用于高壓清洗機(jī)的泵大都是柱塞泵，其型式主要有軸向柱塞泵、徑向柱塞泵、立式往復(fù)泵和臥式往復(fù)泵。

軸向柱塞泵以其與原動(dòng)機(jī)直聯(lián)、高速為主要特點(diǎn)，多用于10MPa以下的微小型清洗機(jī)。其動(dòng)力端直聯(lián)斜盤旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)三個(gè)柱塞沿軸向呈120。位的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。為了保證柱塞的及時(shí)回位，斜盤與柱塞的點(diǎn)接觸改為斜盤開槽與柱塞鑲嵌結(jié)構(gòu)。受斜盤偏角限制，這類泵的柱塞行程都較短，而高壓下柱塞直徑也受到限制，因而它的設(shè)計(jì)參數(shù)普遍很小，適用范圍也很窄。泵的進(jìn)、出水閥組均采用工程塑料，液力端則采用壓鑄鋁，這就更顯示出微型泵輕的特點(diǎn)。軸向柱塞泵引發(fā)的缺點(diǎn)，如溫升、密封壽命等主要源于高速(多在14 50r/min和2800r/min)。

徑向柱塞泵作為大功率高壓泵已成功應(yīng)用。為徑向柱塞隔膜泵。泵軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)偏心軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)4個(gè)柱塞（也可以是6個(gè)、8個(gè)柱塞）的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。柱塞前移，液缸容積變小，缸內(nèi)液壓油自徑向擠壓軸外圍管狀隔膜，從而將隔膜內(nèi)的水自出水球閥壓出；柱塞后移，隔膜恢復(fù)管狀，出水球閥關(guān)閉，進(jìn)水閥打開吸水。液缸內(nèi)油的泄漏通過柱塞口由曲軸箱內(nèi)油補(bǔ)充。泵正常工作時(shí)，隔膜護(hù)閥處于常開狀態(tài)，當(dāng)水路發(fā)生意外（如閥出故障），則隔膜在高壓水作用下脹大，觸及腔壁及護(hù)閥，使其關(guān)閉，從而隔斷油路、保護(hù)隔膜。

該泵的外形圖。該泵的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和數(shù)個(gè)液缸全部置于鋁質(zhì)曲軸箱內(nèi)，箱內(nèi)注滿油，保證了泵的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。該泵的特點(diǎn)在于管狀隔膜將油、水分開，柱塞不接觸高壓水，無需復(fù)雜的高壓往復(fù)密封。該泵由于多缸、高速(1200r/min)，排出壓力無脈動(dòng)，在大參數(shù)下(80MPa、120kW)質(zhì)量比很小。由于管狀隔膜吸、排水的動(dòng)力是柱塞往復(fù)運(yùn)行形成的油壓，加之多缸的連接，使該泵的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且拆卸也不太方便。另外，水刀泵的變型（壓力、流量）能力較差。