目前手动泵大多采用双柱塞设计，低压输出大流量，高压输出小流量，但当压力泵处于高压输出时，流量太小，工作效率较低。以矿用手动泵产品为例，具体参数如下： 额定压力 （ 高压压力） 63 MPa； 额定输出流量1.5mL/次； 低压输出压力5～10MPa； 低压理论流量12mL/次；液压油油箱容量2L；最大手柄力不大于350N，高压柱塞直径10.5mm，低压柱塞直径28mm。在压力10～20MPa之间，手动泵的手柄力只有45～90N，远远低于规定的350N，其效率不足额定效率的30% 。
改进的手动泵采用三级柱塞设计，如《手动泵液压原理图》所示：
《手动泵液压原理图》图中的关键液压元件是5、6，卸荷溢流阀是先导式溢流阀和单向阀的组合，主要用在蓄能器液压系统和高低压泵供油系统中。在蓄能器液压系统中，它能实现泵的自动卸荷和自动建压； 在高低压泵供油系统中，则可实现低压大流量的自动卸荷。元件5、6的位置不能用简单溢流阀，因为使用简单溢流阀，低压油路中的压力并没有卸载，而是继续对柱塞有一个压力，则手动泵手柄的力将会远远大于设定的最大值，导致手柄按压不下，影响手动泵的正常使用。闭合截止阀4，按压手柄，当压力小于10MPa时，高、中、低3个柱塞泵同时供油；当压力大于10MPa小于20MPa 时，低压油路自动泄压，高、中两路柱塞泵供油； 当压力大于20MPa小于63MPa时，中、低两路自动泄压，只有高压路的柱塞泵供油； 当压力大于63MPa 时，压力通过溢流阀 3卸载，起到保护油路的目的。
