（1）一级增压：增压设备开始工作后,驱动压缩气体通过气控阀进人低压缸右气腔,同时打开低压缸左气腔排气口(此时该腔与大气相通)。驱动压缩气体与空气分别作用于低压活塞两侧,其压强差会在活塞两则产生压力差，由于驱动压缩气体的压强大于空气的压强,从而推动低压活塞在低压缸内向左移动,并带动驱动轴-起移动。与驱动轴相连的一级高压活塞同时向左移动,致使一级高压腔体积逐渐减小,腔内的被增高纯气体压强也逐渐增高,当其压强高于设定值时，排气单向阀打开，一级压缩高纯气体进入二级高压气缸内,当低压活塞运行至最左侧时，一级增压完成。换向机构工作,开始二级增压。
（2）二级增压：驱动压缩气体在换向机构的控制下自动换向,向低压缸左腔内充入驱动气体,同时打开低压缸右气腔排气口,此时右气腔内的做功后驱动压缩气体从进气口排出，通过相应管路引至相关发热部件和散热翼板,对其进行散热降温。在驱动压缩气体作用下，低压缸活塞带动传动轴向右运动,开始二级增压。同时一级增压缸进气口打开，吸入被增压高纯气体。当低压缸活塞运行至最右端时,二级增压结束完成-一个工作循环。
（3）连续功能实现：在驱动压缩气体自动换向机构和控制高压气缸排气的单向气阀的联合控制下，增压设备的低压活塞带动传动轴,能够实现自动换向、连续往复运动,从而实现额定高压高纯气体的连续输出,满足用户需求。
（4）压强控制和过压保护：设备具有输出气体压强控制和系统过压保护功能。当高压气体储气罐或其他用气设备气体压强达到设定值后,控制二级高压气缸排气的单向气阀将输气管路切断，停止供气。当设备停机时，单向气阀同样可将输气管路切断，防止高压气体储气罐等向设备反向供气。当由于特殊情况造成设备系统压强超过规定值过压保护装置即关闭气控阀,停止驱动压缩气体的输人，防止继续增压出现故障和事故。
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