目前,高壓水的產生方法主要有三種:
第一種是采用往復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,該結構省去了油壓系統,結構簡單、工作可靠、維護方便,水壓脈動較小,但其往復式三柱塞泵的結構復雜、精度高、價格昂貴,一般用戶不能自己生產,目前主要在高校、研究院所的試驗裝置中有所應用。
第二種是目前國外采用較多,國內普遍采用的往復式增壓器方式,其系統構成如圖2.7所示。主要由油壓系統、供水系統、往復式增壓器系統、以蓄能器為核心的恒壓系統、噴嘴和管路等組成。其特點是油壓系統采用現有的液壓技術和元件就能解決,往復式增壓器及蓄能器用戶可以自己開發研制、加工制造并非十分復雜。但往復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的,產生的壓力存在波動。
第三種方式是采用相位式增壓器型,其局部系統構成如圖2.8所示,它相當于將往復式增壓器拆分成兩個單作用缸而并聯起來,可以說是往復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,另一個已經開始了壓縮行程。因此,一個完整的吸水和排水循環中是沒有間隔的。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式增壓器要小的多。根據需要,也可以設計成由三個甚至更多的缸體并聯,進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,但從結構上看,必然要復雜一些,控制與維護也相對繁鎖一些。