我国三大产业比例:压缩空气有什么用途

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/07/26 04:05:15

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。压缩空气还用于管道输送液体和粒状物体。

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(见表1)。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。

随着国民经济的飞跃发展,压缩机灾 工业上应用极为广泛。压缩机因其用途广泛而被称为“通用机械”。根据压缩气体的使用性质不同的特点可分下列几种:
1、压缩空气作为动力:
供驱动各种风动机械,风动工具排气压力为7~8公斤/平方厘米;用于控制仪表及自动化装置,压力约为6公斤/平方厘米;车辆自动,门窗启闭,压力为2~4公斤/平方厘米;制药业,酿酒业中的搅拌,压力为4公斤/平方厘米;喷气织机中的纬纱吹送压力为1~2公斤/平方厘米;中大型柴油机的启动压力为25~60公斤/平方厘米;油井的压裂,压力为150公斤/平方厘米;“二次法”采油,压力约为50公斤/平方厘米;高压爆破采煤压力约为800公斤/平方厘米;国防工业中的压力压缩空气为其动力;潜水艇的沉浮,鱼雷的射击及驱动以及沉船的打捞等等,都以不同的压力压缩空气为其动力。
2、压缩气体用于制冷和气体分离:
气体经压缩、冷却、膨胀而液化,用于人工制冷(冷冻冷藏及空气调节等)如氨或氟利昂压缩机。其压缩压力多为8~12公斤/平方厘米,这一类压缩机通常成为“制冷机”或“冰机”。另外在液化的气体若为混合气时,可在分离装置中,将各组份分别地分离出来,得到合格唇读地各种气体。如空气液化分离后能得到的纯氧、纯氮、和纯的氙、氪、氩、氦等稀有气体。
3、压缩气体用于合成及聚合;
在化学工业中,气体压缩至高压,常有利合成及聚合。例如氮氢合成氨,氢与二氧化碳合成甲醇、二氧化碳与氨合成尿素等。化学工业中,例如高压聚乙烯的压力达1500~3200公斤/平方厘米。
4、压缩气体有难关于油的加氢精制:
石油工业中,用人工方法把氢加热,加压后与油反应,能使碳氢化合物的重组份裂化成碳氢化合物的轻组分,如重油的轻化,润滑油加氢精制等。
5、气体输送:
用于管道输送气体的压缩机,视管道长短而决定其压力。送远程煤气时,压力可达30公斤/平方厘米。氯气装瓶压力为10~15公斤/平方厘米,二氧化碳装瓶压力为50~60公斤/平方厘米。

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