Питающий сжатый воздух с давлением Pпп подаётся в приводную камеру насоса. Давление сжатого воздуха P1 оказывает усилие на поршень пневматического привода большой площади S1, выходное давление P2 оказывает усилие на плунжер рабочей камеры малой площади S2. Плунжерно-поршневая пара осуществляет движение в сторону большего усилия, при этом при касании поршнем концевых переключателей пилотных клапанов в верхней (П1) или нижней (П2) мёртвой точке камеры привода осуществляется реверс потока сжатого воздуха из поршневой полости привода в плунжерную или из плунжерной в поршневую благодаря работе распределительного золотника ЗР. В результате плунжерно-поршневая пара осуществляет возвратно-поступательное движение до тех пор, пока усилие от давления в рабочие камеры не уравновешивается с усилием от давления на пневматическом приводе. Условие равновесия: P2*S2 = Pпп*S1 или P2 = Pпп*k, где k — коэффициент мультипликации насос. Насос работает по принципу объёмного поршневого насоса, впуская в рабочую камеру жидкость через всасывающий обратный клапан ОК1 на цикле всасывания и выпуская жидкость из рабочей камеры через напорный обратный клапан ОК2 на цикле нагнетания.
Кривизна характеристики насоса определяется прежде всего разницей давлений Pпп и P1, равной потерям давления в линии питания и каналах насоса. Эта разница является функцией подачи насоса и равна нулю, когда подача насоса равна нулю. Таким образом, равенство P2 = P1*(S1/S1) = P1*k выполняется всегда (с точностью до потерь на механическое трение и вклада инерции плунжерно-поршневой пары), а равенство P2=Pпп*k есть условие статического равновесия насоса, поскольку статике P1 = Pпп.
Отсюда следует, что:
- КПД насоса стремится к 100% с увеличением давления и уменьшением подачи.
- Оптимальный и наиболее эффективный режим работы насоса соответствует малым расходам, при этом потери растут с увеличением подачи. Это свойство отличает пневмогидравлические насосы от других объёмных насосов, где потери растут с увеличением давления.
- На холостом ходу потери объёмного насоса с электроприводом близки к нулю, а пневмогидравлического мультипликатора близки к 100%. В режиме выдержки под давлением потери объёмного насоса с электроприводом составляют 100%, а потери пневмогидравлического мультипликатора близки к нулю. Таким образом, мультипликатор существенно более пригоден для гидроиспытаний и практически непригоден для создания безнапорного большого потока.
- Характеристика идеального пневмогидравлического мультипликатора соответствует характеристике идеального динамического, а не объёмного насоса: при полном отсутствии потерь давление на выходе не зависит от подачи насоса.
| Давление | От 50 до 1000 бар |
|---|---|
| Средний срок службы | 20 лет |
