浅议复合式高低压缸液力端在四缸试压泵中应用

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1、浅议复合式高低压缸液力端在四缸试压泵中应用　　摘要：复合式高低压缸液力端，是将泵体上两平行的复合缸分别与一根大小直径的阶梯柱塞配合，形成大流量低压缸和小流量高压缸，解决了现有四缸往复式试压泵存在的问题。Abstract：Compoundhighandlowpressurecylinderhydraulicsidemeanstomatchthetwoparallelcompositecylinderonthepumpbody，respectivelywithladderplungerwithbigdiamet

2、erononesideandsmalldiameterontheotherside，forminglargeflowlowpressurecylinderandsmallflowhighpressurecylinder，whichhassolvedtheexistingproblemsoffourcylinderreciprocatinghydraulictestpump.关键词：复合式；高低压缸；阶梯柱塞；四缸泵；集成液力端Keywords：compound；highandlowpressurecylin

3、der；ladderplunger；fourcylinderpump；integratedhydraulicend中图分类号：TM301文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）06-0035-0261四缸往复式试压泵的技术特性四缸往复式试压泵的试件在水压试验的初始阶段四缸同时迅速充液升压，具有较大流量，以缩短试压时间，当压力超过设定的初始压力后两低压缸连通，介质在两低压缸中循环或返回水箱，低压缸不再充液，流量自动减小，试压过程由两高压缸充液，压力平稳缓慢上升。2四缸试压泵液力端的组成与工作原理

4、（图1）现有四缸试压泵液力端由两只高压缸和两只低压缸与两只高压柱塞和两只低压柱塞分散布置，进出水阀组置于缸体内，缸体出水口由四根高压管将高压水汇集于集水体，连通阀两端与两低压缸相连，液控管与集水体的高压腔相通，缸体进水管与水箱连接。6当泵工作时，柱塞在缸体内往复运动，使各水缸内的工作容积不断发生变化，进而实现泵的交替吸入和吐出过程。当柱塞为吸入行程时，水缸内的工作容积增大，造成部分真空，水箱内的工作介质在大气压力的作用下，通过进水阀而进入水缸内。当柱塞为吐出行程时，进水阀自动关闭，出水阀被顶开，工作介质经过

5、出水管汇集于集水体，然后输送到被试器件内，实现试压的目的。当系统压力低于设定的低压段压力时，液控阀关闭，四缸同时工作，系统升压较快。当系统压力超过低压段压力后，连接集水体的液控管通过系统压力使液控阀开启，则两只低压缸相互连通，两低压缸出水阀不再工作，系统仅由两只高压缸输送介质，实现流量由大到小自动切换。3复合式高低压缸液力端的结构与工作原理（图2、图3、图4）复合式高低压缸液力端由泵体上两平行的复合式大、小缸分别与低压密封套、高压密封套密封，阶梯柱塞的大小直径分别与高、低压密封套配合，形成大流量低压腔A1和

6、小流量低压腔B1；与复合缸连通的大流量低压腔A1通过进水阀与低压进水口P1连接，大流量低压腔A1通过大流量出水阀与大流量高压腔A2连接，大流量高压腔A2通过高压出水流道P2经过止回阀与工作压力流道P3连通；与复合缸小缸连通的小流量低压腔B1通过小流量进水阀与低压进水流道P1连接，小流量低压腔B1通过小流量出水阀与小流量高压腔B2连接，小流量高压腔B2通过高压出水流道P2经过止回阀与工作压力流道P3连通。高压出水流道P2的另一端与升压阀连接，工作压力流道P3的另一端与放水阀连接。泵工作时电机通过皮带轮带动传动

7、机构旋转，传动机构带动阶梯柱塞在复合缸内往复运动，使各工作腔的容积不断发生变化，进而实现泵的交替吸入和吐出过程。当阶梯柱塞为吸入行程时，泵体内A1腔与B1腔增大，造成部6分真空，水箱内的工作介质在大气压力的作用下，通过大、小流量进水阀而进入A1腔与B1腔内；当柱塞为吐出行程时，大、小流量进水阀自动关闭，大、小流量出水阀被顶开，工作介质在柱塞力的作用下进入高压腔A2腔与B2腔内形成高压介质，再通过高压出水流道P2并经过止回阀进入工作压力流道P3形成工作介质，然后输送到被试器件内，直至达到某一预定的试验压力，实

8、现试压的目的。为了保持四缸泵具有“低压大流量，高压小流量”的技术特性，在泵体内设计安装了液控连通阀（见图3）。液控连通阀的阀腔上端与高压出水流道P2连接，滑阀下端与弹簧连接，阀腔壁上有左中右3孔，左右两孔分别与两大流量低压腔A1连通，中间孔与水箱回水流道P1连接。当泵排出压力小于设定的低压段压力时，滑阀在弹簧力的作用下上移，液控阀关闭，阶梯大、小直径柱塞同时工作为系统充液，具有较大流量；当排出压力大于设定的低压段