压缩空气的使用
压缩空气意味着对空气做功。这时,其他形式的能量(如动能等。)转化为空气的内能,空气温度升高。如果把一团硝化纤维素放在空气中,棉花就会燃烧。
第二种解释(“压缩”作为形容词):
这意味着压缩空气。压缩空气被广泛使用。首先,当我们给汽车轮胎充气时,如果气压不够,就无法给轮胎充气,汽车行驶起来可能就没那么舒服了。这只是一个例子。
事实上,压缩空气在工业上被广泛使用。比如气动扳手(如汽车车轮用的机械扳手)等很多机器都可以快速拧紧或松开螺栓,所以在机械装配中应用广泛。另外用压缩空气进行清洗,比如在加工过程中,平衡块上接风,这样工件在放置过程中就不会被下面的切屑覆盖。还有许多轴承用于压缩空气支持。总之,压缩空气的应用在工厂里无处不在。
它可以用于气垫船。压缩空气在海上托起它,所以速度很快。
自行车里的压缩空气使它膨胀,使它跑得又快又稳。
压缩空气的用途极其广泛,从用低压空气测量人眼球内的液体压力,到机器人手中各种经过特殊处理的直线和旋转运动的机器,再到气动压力机和气动钻孔。
以下简表和清单说明了气动控制工作的广泛适应性和多样性,在工业生产中不断推广应用。
空气、水和化学品系统中阀门的操作
点焊机
重门或热门的打开和关闭
铆接
建筑、钢铁、采矿和化学工业工厂的闸门卸载
剪切机的操作
扁锭成型机的提升和移动
灌装机械
作物的播种和收回以及其他拖拉机机构的操纵
伐木机的驱动和进给
喷漆
测试设备机床、工件或工具的进给
伐木和家具制造中的固定和移动
零件和材料的运输
装配机和机床中夹紧装置和夹具的固定
气动机器人
塑料粘合、密封固定和焊接
自动测量
钎焊固定
横机的弯曲、拉伸和操纵
压缩空气中含有相当数量的杂质是不理想的,主要包括:固体颗粒——在典型的大城市环境中,每立方米空气中约有654.38+0.40亿个颗粒,其中约80%的颗粒尺寸小于2μm,空压机吸滤器无力消除。此外,空压机系统中还会不断产生磨损碎屑、铁锈残渣和油碳化物,加速燃气设备的磨损,导致密封失效;湿气-大气中的相对湿度通常高达65%或更高。压缩冷凝后成为潮湿的饱和空气,带有大量液态水滴,是设备、管道、阀门腐蚀的根本原因。冬天结冰还会堵塞气动系统的小孔通道。值得注意的是,即使从纯饱和空气中分离出来,随着温度的降低,仍然会有冷凝水。每降低10℃,其饱和含水量将减少50%,即有一半的水汽转化为液态水滴(见表1)。因此,有必要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干燥空气。油——高速高温空气压缩机使用润滑油可以起到润滑、密封和冷却的作用,但它污染了压缩空气。用自润滑材料研制的无油、半无油、全无油机器,降低了压缩空气中的含油量,但也产生了一些副作用,如易损件寿命缩短,机器内部零件和管路系统被腐蚀,空气压缩机在磨合期、磨损期和减负荷期含油量增加等。这对于追求高可靠性的自动化生产线来说,无疑是一个威胁。另外需要强调的是,从空压机带入系统的油在任何情况下都是不好的。因为经过多次高温氧化和冷凝乳化,油的性能已经大大降低,呈酸性,不仅不能润滑后续设备,反而会破坏正常的润滑;微生物——在制药、生物工程、食品制造和包装过程中,细菌和噬菌体的污染不容忽视。
压缩空气被广泛使用。向汽车和自行车的轮胎内充入压缩空气,不仅可以支撑车身和车上所有物体的重量,还可以使驾驶员和骑自行车的人感到平稳和舒适。汽车、墙壁和家具都可以用罐装压缩空气混合的油漆来喷漆。用压缩空气喷不干净的砖石建筑,可以擦掉砖石表面的污垢。此外,压缩空气还用于气垫船、射钉枪、汽车车门开关控制、建筑、医疗等许多地方。
空气占有一定的空间,但没有固定的形状和体积。当压力作用于封闭容器中的空气时,空气的体积被压缩,内部压力增加。当外力撤除后,空气会在内部压力的作用下恢复到原来的体积。如果容器内有可移动的物体,当空气回到原来的体积时,物体会被容器内空气的压力向外推出并弹出。这个原理在生产生活中被广泛应用。比如向球内注入压缩空气,空气越多,球越硬;当向轮胎内充入压缩空气时,轮胎可以承受一定的重量。大型车,用压缩空气开关车门和刹车;水压机使用压缩空气给水加压。在工厂里,压缩空气用来启动空气锤打铁。在煤矿里,它可以启动风镐打眼。压缩空气也用于液体和颗粒状物体的管道运输。