用來壓縮氣體借以提高氣體壓力的機(jī)械稱為壓縮機(jī)。
空壓機(jī),就是空氣壓縮機(jī),用來壓縮空氣借以提高氣體壓力的機(jī)械稱為空壓機(jī)。
壓縮機(jī)是壓縮各種氣體的壓縮機(jī)械的統(tǒng)稱,一般用于某一種氣體壓縮的機(jī)械則單獨(dú)稱呼為xx(氣體名)壓縮機(jī),如:天然氣壓縮機(jī)、乙烯壓縮機(jī)、氟利昂壓縮機(jī)(一般稱呼為制冷壓縮機(jī))等等。
空壓機(jī)(空氣壓縮機(jī))一般意義上來說是指常態(tài)空氣的壓縮機(jī)械。但并不是說空壓機(jī)只能壓縮常態(tài)空氣。
空氣壓縮機(jī)也被俗稱為“壓氣機(jī)”、“氣壓機(jī)”、“氣泵”等。一般提升壓力小于0.2MPa時(shí)稱為鼓風(fēng)機(jī),小于0.02MPa時(shí)稱為通風(fēng)機(jī)。
我國古代勞動(dòng)人民發(fā)明的木質(zhì)風(fēng)箱,是現(xiàn)代空氣壓縮機(jī)的雛形,有關(guān)文獻(xiàn)確認(rèn)了公元前1500年(我國商代)的木質(zhì)風(fēng)箱以具備空氣壓縮機(jī)的幾大重要部件—汽缸、活塞、活塞環(huán)和氣閥。
公元1640年,在德國制成的(機(jī)械式)真空泵,是現(xiàn)代空氣壓縮機(jī)械的鼻祖。
大約在公元1800年,一臺(tái)單級(jí)(往復(fù)活塞式)空氣壓縮機(jī)在英國制成,其壓力為1.38MPa。隨后,隨著工業(yè)化的不斷深入,空氣壓縮機(jī)行業(yè)得到了長足的發(fā)展。
我國在1952年由沈陽空氣壓縮機(jī)廠研制成功第一臺(tái)國產(chǎn)動(dòng)力用空氣壓縮機(jī)。
壓縮機(jī)的用途大致可分為四種類型:
Ⅰ、壓縮空氣作為動(dòng)力
Ⅱ、用于化工工藝
Ⅲ、壓縮氣體用于制冷和分離
Ⅳ、氣體輸送
①、壓縮空氣作為動(dòng)力
壓縮空氣驅(qū)動(dòng)各種風(fēng)動(dòng)機(jī)械、風(fēng)動(dòng)工具,用于控制儀表及自動(dòng)化裝置,還有國防、科研某些武器的發(fā)射,潛水艇的沉浮以及沉船的打撈,都需要不同的氣體壓力。
壓縮空氣具有易儲(chǔ)存、易控制、流動(dòng)性好及安全、環(huán)保的特點(diǎn)。因此,壓縮空氣也被認(rèn)為是僅次于電力的第二動(dòng)力源。
②、用于化工工藝
在化學(xué)工業(yè)中,將氣體壓力提高有利于化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,提高反應(yīng)速度和產(chǎn)率,并可相應(yīng)減少設(shè)備尺寸,降低工程造價(jià)。
③、壓縮氣體用于制冷和分離
氣體經(jīng)過壓縮、冷卻、膨脹而液化。用于人工制冷方面
我國石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,其原料氣——石油裂解氣的分離,就是先經(jīng)壓縮,然后采用不同的冷卻溫度,將各組份分別地分離出來。
④、氣體輸送
氣體輸送有管道輸送和瓶裝輸送的方式,氣量大時(shí)由管道輸送,此時(shí)壓縮空氣的目的是提高氣體的壓力以克服流動(dòng)過程中的管道阻力,并使較小的管徑輸送盡可能多的氣體。輸送煤氣壓力為3-30bar,輸送天然氣的管道需要10-100bar的壓力。
(1)、按照空壓機(jī)的最終排氣壓力、容積流量和軸功率進(jìn)行分類:
注:按照最終排氣壓力分還可將風(fēng)機(jī)分為通風(fēng)機(jī)<15kPa、鼓風(fēng)機(jī)0.015-0.2MPa。對(duì)于進(jìn)氣壓力高于0.2MPa的壓縮機(jī),稱為增壓壓縮機(jī)。
(2)、按結(jié)構(gòu)或原理類型分:
氣體的壓縮有一個(gè)基本目的,即以高于原來的壓力傳送氣體。
壓縮的具體目的多種多樣:
1.在驅(qū)動(dòng)風(fēng)動(dòng)工具的壓縮空氣系統(tǒng)中傳遞功率;
2.為燃燒提供空氣;
3.在天然氣管道和城市煤氣分配系統(tǒng)中輸送和分配氣體;
4.使氣體通過一個(gè)過程或系統(tǒng)循環(huán);
5.制造一個(gè)對(duì)化學(xué)反應(yīng)更活躍的條件;
6.出于多種目的制造和維持一個(gè)比原來高的壓力水平,辦法是將漏入或注入該系統(tǒng)的氣體或原來就存在的雜氣排出系統(tǒng)。
......
壓縮氣體的辦法有4種:
2種是斷續(xù)氣流法,2種是連續(xù)氣流法
(注:這是幫助理解的說明性語言,不是按熱力學(xué)或功能分類)
這些方法有:
1.將一定量的連續(xù)氣體截留于某種容器內(nèi),減小其體積從而使壓力升高,然后將壓縮氣體推出容器。
2.將一定量的連續(xù)氣體截留于某種容器內(nèi),把氣體帶到排氣口但不改變其體積,通過排氣系統(tǒng)的逆流來壓縮氣體,然后將壓縮空氣推出容器。
3.通過快速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的機(jī)械運(yùn)動(dòng)來壓縮氣體。轉(zhuǎn)子把速度和壓力傳給流動(dòng)的氣體(在固定的擴(kuò)壓器或擋板上速度進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為壓力)。
4.將氣體送入同種或另一種氣體(通常是,但不一定是蒸汽)的高速噴嘴里,并在擴(kuò)壓器上將混合氣體的高速度轉(zhuǎn)化為壓力。
采用方法1和2的壓縮機(jī)屬于斷續(xù)氣流類,稱為變?nèi)輭嚎s機(jī);
采用方法3的稱為速度型壓縮機(jī);
采用方法4的稱為噴射壓縮機(jī),其進(jìn)氣壓力一般低于大氣壓力。