高压水射流增压器原理
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汇报人： 杨艳山 学 号 ：2012112001
引言
数控高压水射流切割机床起源于加拿大，尽管这一技
术起步较晚，但是蕴藏着广阔的发展前景。该机床由 超高压水射流发生器（增压器）、数控切割平台和数 控操作系统构成（见图1）。 下面我就以南京苏奇科技有限责任公司制造的SQWJG40型高压水射流发生器为例，简单介绍下高压水 射流发生器的结构特性。
高压水射流发生器的增压原理
结合高压水射流发生器的装配图（图3），并运用液体增压原理，通过特定的 装置（增压口或高压泵）,将动力源(电动机)的机械能转换成压力能。具有巨大 压力能的水在通过小孔喷嘴(又一换能装置)时，再将压力能转变成动能，从而 形成高压水射流。高压水射流系统（图4）主要由增压系统、供水系统、增压 恒压系统、喷嘴管路系统、数控工作台系统、集水系统及水循环处理系统等 构成。油压系统低压油(10～30MPa)推动大活塞往复来回移动，其方向由换向 阀自动控制。供水系统先对水进行净化处理，并加入防锈添加剂等，然后由 供水泵打出低压水从单向阀进入高压缸。增压恒压系统包括增压器和蓄能器 两部分。增压器获得高压原理如（图5）所示：即利用大活塞与小活塞面积之 差来实现，理论上：A大×P油=A小×P水，P出水=A大/A小×P油。显然，其 增压比即大活塞与小活塞面积之比，通常为10 ：1～25 ：1。由此，增压器输 出高压水压力可达100MPa～750MPa。由于水在400Mpa时其压缩率达12％， 因而活塞杆在走过其整个行程八分之一后才会有高压水输出。活塞到达行程 终端时，换向阀自动使油路改变方向(图6中虚线箭头所示)，进而推动大活塞 反向行进，此时高压水在另端输出。如果将此高压水直接送到喷嘴，那么喷 嘴出来的射流压力将会是脉动的，而且这会对管路系统产生周期性振荡。为 获得稳定的高压水射流，常在增压器和喷嘴回路之间设置一蓄能(恒压)器，消 除水压脉动，达到恒压之目的，常能控制脉动量在5％之内。
SQ-WJG40型高压水射流发生器主要技术性能指标
SQ-WJG40型高压水射流发生器外形尺寸1 450mm×1 200mm×1 200mm，主电机 功率22kw，最大工作压力44 000psi(300MPa)，水射流流量>2.7L/min，宝石 水喷嘴通径为0.25mm，增压比有1：24，最大流量2.5L/min。高压水射流发生 器的结构组成，见图2所示
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数控高压水射流切割机床起源于加拿大，尽管这一技
术起步较晚，但是蕴藏着广阔的发展前景。该机床由 超高压水射流发生器（增压器）、数控切割平台和数 控操作系统构成（见图1）。 下面我就以南京苏奇科技有限责任公司制造的SQWJG40型高压水射流发生器为例，简单介绍下高压水 射流发生器的结构特性。
高压水射流发生器的增压原理
结合高压水射流发生器的装配图（图3），并运用液体增压原理，通过特定的 装置（增压口或高压泵）,将动力源(电动机)的机械能转换成压力能。具有巨大 压力能的水在通过小孔喷嘴(又一换能装置)时，再将压力能转变成动能，从而 形成高压水射流。高压水射流系统（图4）主要由增压系统、供水系统、增压 恒压系统、喷嘴管路系统、数控工作台系统、集水系统及水循环处理系统等 构成。油压系统低压油(10～30MPa)推动大活塞往复来回移动，其方向由换向 阀自动控制。供水系统先对水进行净化处理，并加入防锈添加剂等，然后由 供水泵打出低压水从单向阀进入高压缸。增压恒压系统包括增压器和蓄能器 两部分。增压器获得高压原理如（图5）所示：即利用大活塞与小活塞面积之 差来实现，理论上：A大×P油=A小×P水，P出水=A大/A小×P油。显然，其 增压比即大活塞与小活塞面积之比，通常为10 ：1～25 ：1。由此，增压器输 出高压水压力可达100MPa～750MPa。由于水在400Mpa时其压缩率达12％， 因而活塞杆在走过其整个行程八分之一后才会有高压水输出。活塞到达行程 终端时，换向阀自动使油路改变方向(图6中虚线箭头所示)，进而推动大活塞 反向行进，此时高压水在另端输出。如果将此高压水直接送到喷嘴，那么喷 嘴出来的射流压力将会是脉动的，而且这会对管路系统产生周期性振荡。为 获得稳定的高压水射流，常在增压器和喷嘴回路之间设置一蓄能(恒压)器，消 除水压脉动，达到恒压之目的，常能控制脉动量在5％之内。
SQ-WJG40型高压水射流发生器主要技术性能指标
SQ-WJG40型高压水射流发生器外形尺寸1 450mm×1 200mm×1 200mm，主电机 功率22kw，最大工作压力44 000psi(300MPa)，水射流流量>2.7L/min，宝石 水喷嘴通径为0.25mm，增压比有1：24，最大流量2.5L/min。高压水射流发生 器的结构组成，见图2所示
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