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压缩空气?
发布时间:2017-03-06   点击次数:415次

空气具有可压缩性,经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比,它具有下列明显的特点:清晰透明,输送方便,没有特殊的有害性能,没有起火危险,不怕超负荷,能在许多不利环境下工作,空气在地面上到处都有,取之不尽。

物理原理

  空气占有一定的空间,但它没有固定的形状和体积。在对密闭的容器中的空气施加压力时,空气的体积就被压缩,使内部压强增大。当外力撤消时,空气在内部压强的作用下,又会恢复到原来的体积。如果在容器中有一个可以活动的物体,当空气恢复原来的体积时,该物体将被容器内空气的压力向外推弹出来。这一原理被广泛应用在生产、生活中。例如:皮球里打入压缩空气,气越足,球越硬;轮胎里打入压缩空气,轮胎就能承受一定的重量。在大型汽车上,用压缩空气开关车门和刹车;水压机利用压缩空气对水加压,在工厂里,压缩空气用来开动气锤打铁;在煤矿里,它能开动风镐钻眼。还用于管道输送液体和粒状物体。

来源

  大气中的空气常压为0.1Mpa,经过空气压缩机加压后达到理想的压力。

优缺点

  压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源,又是具有多种用途的工艺气源,其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。   不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质,主要有:固体微粒--在一个典型的大城市环境中每立方米大气中约含有1亿4千万个微粒,其中大约80%在尺寸上小于2μm,空压机吸气过滤器无力消除。此外,空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物,它们将加速用气设备的磨损,导致密封失效;水份--大气中相对湿度一般高达65%以上,经压缩冷凝后,即成为湿饱和空气,并夹带大量的液态水滴,它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因,冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是:即使是分离于净的纯饱和空气,随着温度的降低,仍会有冷凝水析岀,大约每降低10℃,其饱和含水量将下降50%,即有一半的水蒸气转化为液态水滴。   所以在压缩空气系统中采用多级分离过滤装置或将压缩空气预处理成具有一定相对湿度的于燥气是很必要的;油份-- 高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用,但污染了压缩空气。采用自润滑材料发展的少油机、半无油机和全无油机虽然降低了压缩空气中的含油量,但也随之产生了易损件寿命降低,机器内部和管路系统锈蚀以及空压机在磨合期、磨损期及减荷期含油量上升等副作用。这对于追求高可靠性的自动化生产线无疑是一种威胁。此外还应强调指岀:从空压机带到系统中的油在任何情况下都没有好处。   因为经过多次高温氧化和冷凝乳化,油的性能已大幅度降低,且呈酸性,对后续设备不仅起不到润滑作用,反而会破坏正常润滑;微生物-- 在制药、生物工程,食品制造及包装过程中,细菌和噬菌体的污染是不容忽视的。

 

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赵华明
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