由于水刀超高壓泵的密封副軸向尺寸較長(zhǎng)，摩擦生熱和抱軸現(xiàn)象都容易產(chǎn)生，因此泵速一般控制在1 50 r/min左右，以利于泵的可靠運(yùn)行。當(dāng)然，泵速偏低造成壓力脈動(dòng)大，必須增加穩(wěn)壓容器予以平抑。另外，超高壓泵對(duì)系統(tǒng)要求很高，如進(jìn)水的水質(zhì)與有壓供水、出水的壓力傳感器顯示、超壓報(bào)警和調(diào)壓等等。毫不夸張地說，超高壓泵就是一個(gè)完整的系統(tǒng)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須重視，缺一都會(huì)影響系統(tǒng)的可靠使用。
為了形成一個(gè)超聲速( 600 - 900m/s)的流體連續(xù)工況，必須在執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如噴嘴）創(chuàng)造出300-400MPa的超高壓條件，雙作用式增壓器正是將相對(duì)低壓的液壓壓力轉(zhuǎn)變成超高壓水壓的設(shè)備。為雙作用式（對(duì)置式）超高壓增壓器系統(tǒng)圖。
超高壓增壓器是一種強(qiáng)制流體的正排量泵，其輸入能量通過活塞、柱塞機(jī)構(gòu)由工作流體轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)流體。工作流體如液壓油，在壓力下進(jìn)入動(dòng)力缸，推動(dòng)液壓活塞自上死點(diǎn)向下死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，與之相連接的柱塞使系統(tǒng)液體如高壓缸內(nèi)的水增壓。水壓與油壓之比同液壓活塞面積與高壓柱塞面積之比一致，這就是所謂的“增壓”或“倍加”。也就是說，水壓的增加是通過作用于大面積活塞上的低壓油與作用在小面積上的高壓水之間的力平衡實(shí)現(xiàn)的。其面積比（增壓比）決定了最大油壓下的最大排出壓力，此時(shí)水流量為零。由于增壓器只是轉(zhuǎn)換固定功率的變換器，因此其輸出流量隨壓力的增加而減少，其梯度同壓力增加值相同。
增壓器的最簡(jiǎn)單型式是單作用式，即它有一個(gè)液壓活塞和與之相聯(lián)的柱塞。系統(tǒng)流體經(jīng)過低壓進(jìn)水閥進(jìn)入高壓腔，再在很高壓力工況下經(jīng)出水閥排出高壓腔，兩者壓力比也就是增壓器的增壓比。這種單作用增壓器在其每次往復(fù)運(yùn)動(dòng)中包括各自分開的排出行程和吸人行程，因此其動(dòng)力形成是非連續(xù)的。為了改進(jìn)輸出動(dòng)力的連續(xù)性，在液壓活塞的另一端再連接第二個(gè)柱塞，這就形成，了雙作用增壓器。憑借這兩個(gè)反向柱塞，當(dāng)一個(gè)處于吸入行程時(shí)，另一個(gè)正好是排出行程，這樣便每次往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期中形成了兩次排出行程。在增壓器中，排出動(dòng)力的連續(xù)性以壓力的波動(dòng)或脈動(dòng)所表現(xiàn)。
由于種種因素，盡管有了兩個(gè)柱塞，雙作用式增壓器仍然在高壓工況下表現(xiàn)出排出壓力的脈動(dòng)。因素之一是當(dāng)液壓油自液壓活塞的一側(cè)換向到另一側(cè)時(shí)，柱塞聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的反向引起了死點(diǎn)現(xiàn)象；另一因素是系統(tǒng)流體的初始增壓沒有在排出壓力反映。柱塞運(yùn)動(dòng)的死點(diǎn)效應(yīng)可以通過非常靈敏的止回閥和油換向閥極大地限制，油換向閥的極度靈敏可以使進(jìn)入增壓器的油液保持連續(xù)。系統(tǒng)流體的初始增壓卻不能避免，只能指望在流體壓力達(dá)到平衡后，排出止回閥迅速打開，由此盡量縮短系統(tǒng)流體的增壓時(shí)間。(2 -3 L/min)，故采用超高壓蓄能器可以很好地緩解超高壓水的壓力
波動(dòng)，實(shí)踐證明，超高壓蓄能器裝置可以將超高壓水的壓力波動(dòng)控制在5%左右，所以高壓?jiǎn)蜗蜷y體以及超高壓蓄能器承受的交變應(yīng)力較小，通?？梢园春銐呵樾蝸硖幚?。這樣，在增壓器系統(tǒng)中，高壓缸和低壓?jiǎn)蜗蜷y體成為主要承受交變應(yīng)力的零件，其壽命與其他零件相比要短得多，這種大幅度交變應(yīng)力的頻率在IHz左右，所以超高壓零件的失效通常可認(rèn)為是低周疲勞破壞情形。通常裂紋由材料表面的微觀缺陷開始，一旦裂紋形成，將會(huì)快速擴(kuò)展，直至零件失效。
增壓器是一種定量的置換泵，因此必須設(shè)法排放多余的高壓水。實(shí)現(xiàn)低壓控制高壓，通常采用流量可調(diào)的壓力補(bǔ)償泵來供應(yīng)進(jìn)入增壓器的液壓油。該泵控制的流量與給定尺寸的噴嘴產(chǎn)生所要求排出壓力的流量指標(biāo)相匹配，因此沒有多余的流量產(chǎn)生。另外，這種液壓泵提供了一種自動(dòng)補(bǔ)償噴嘴磨損的方法，如同給定壓力下增加工作流量一樣。當(dāng)然，這種補(bǔ)償受泵最大流量的限制。再者，如果噴嘴被堵塞，液壓泵立即處于零流量狀態(tài)，從而保護(hù)系統(tǒng)不會(huì)超壓。如果不這樣，而如同高壓泵依靠溢流閥來突然釋放400MPa左右的流體會(huì)因溢流的高速度（同噴嘴流速接近）而損壞閥本身。
為6臺(tái)增壓器并聯(lián)共用一個(gè)旋轉(zhuǎn)控制閥的系統(tǒng)。它解決了一臺(tái)液壓泵依次供應(yīng)并控制數(shù)臺(tái)增壓器動(dòng)力端油壓的問題。當(dāng)給定扭矩驅(qū)動(dòng)呈“工”字形的旋轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥板上片的孔依次進(jìn)油， 超高壓材料應(yīng)該具有以下特性：
(1)不銹：由于以水為工作介質(zhì)，并存在于各超高壓零件的管道之中，故超高壓材料應(yīng)具有良好的防銹能力；
(2)高強(qiáng)度：由于超高壓零件要承受300MPa以上的超高壓，作為超高壓零件材料，應(yīng)具有較高的抗拉強(qiáng)度，這樣才能在既保證滿足壓力要求，同時(shí)又具有較高安全系數(shù)的情況下，高壓零件的體積不至于過于龐大。尤其作為動(dòng)密封元件之一的高壓活塞桿，應(yīng)具有非常好的抗磨能力；
(3)較強(qiáng)的抗疲勞能力：該材料應(yīng)具有良好的韌性，材料本身較為致密，材料內(nèi)部只有極少微觀缺陷。
為一種高強(qiáng)度不銹鋼的金相組織照片，該鋼種抗拉強(qiáng)度高達(dá)310MP。，并且金相組織致密均勻，無裂紋及孔洞等缺陷。
只有達(dá)到以上要求，并通過合適的表面處理手段，才有可能制造出壽命較長(zhǎng)的超高壓零件。
實(shí)際上高壓水射流系統(tǒng)零件材料的選擇往往并非強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度越高越好；而應(yīng)選擇既強(qiáng)度高又韌性好的材料，那些只有很高抗拉強(qiáng)度而伸長(zhǎng)率較小的鋼材是不宜用作典型的高壓系統(tǒng)零件的。由于上述鋼種均含有Cr、Ni、Mo，能有效地提高鋼的淬透性，增加強(qiáng)度，提高鋼的韌性，并且在回火過程中降低了馬氏體組織和貝氏體組織鋼的回火脆性，使得這些鋼具有較高的綜合力學(xué)性能，成為水刀高壓水射流系統(tǒng)中零部件的首選材料。
首頁
產(chǎn)品中心
電話咨詢
售后服務(wù)
售前服務(wù)
關(guān)注公眾號(hào)