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压缩空气简介

我们日常生活中无处不在使用压缩空气。压缩空气可以吹入气体的形式使用或用作能源,并可用于驱动或生产我们使用的许多物品。从打开一瓶碳酸饮料、坐过山车、乘坐公交、看牙医到我们每天使用的电力,压缩空气将在上述每一种体验中发挥作用。


compressed air for industry

什么是压缩空气?

压缩空气是指将其增压至大于大气压力的空气。它与您呼吸的空气完全一样,只是被压缩到更小的体积并保持承压。空气由 78% 的氮气、20-21% 的氧气和大约 1-2% 的其他气体,以及水蒸汽组成。压缩后,空气仍由相同的气体混合物组成,但被压迫进入一个更小的空间,使分子更紧密地结合在一起。

压缩空气可在高压下储存,是传输能量的绝佳介质。压缩空气比蒸汽和电池等其他替代能源更加安全易用,是一种颇受欢迎的能量来源。蒸汽的温度会变得非常高,因此很危险,而电池可能会耗尽电量,因此这两种能量来源都不可取。

压缩空气使用安全,容易储存并且用途广泛。


rotary screw compression method
高亮显示部分表示正在压缩的空气

空气如何压缩?

通过空气压缩机来压缩空气。空气压缩机通过进气阀吸入空气,然后将空气压缩至所需的空气量,并通过排气阀将压缩空气释放到储气罐中。压缩过程通常由电动机提供动力。

压缩空气系统可采用两种类型的空气置换:

容积式 — 这是最常见的压缩方法,在该方法中,容积式压缩机通常通过机械装置的运动迫使空气进入受限空间。

动态排量式 — 与可从物理上减少收集空气量的容积式压缩机相比,动态排量式压缩机可提高空气的速度。由此产生的能量可增加空气压力。



容积式技术

容积式压缩机采用各种技术来压缩空气,主要分为两大类:回转式和往复式。回转式压缩机使用旋转部件来压缩气体,而往复式压缩机使用活塞缸通过上下往复运动来压缩空气。

回转式压缩机的主要类型

螺杆式
回转螺杆式压缩机通过两个啮合转子一起旋转,将空气向下压向转子,然后将其压缩至更大的体积。请观看 CompAir L 系列回转螺杆式压缩机的模拟动态图,该图显示了运动中的压缩机主要部件。





涡旋式
回转涡旋式压缩机通过两个交织的涡旋盘来泵送和压缩空气。通常情况下,其中一个涡旋固定,另一个涡旋盘围绕其旋转,从而捕获和压缩空气。

叶片式
旋叶式压缩机使用一个径向槽中插着许多叶片状旋叶的转子。转子旋转时,离心运动对空气进行压缩。

往复式压缩机的主要类型

compair v compact piston compressor

活塞式
往复活塞式压缩机运行方式与内燃机相同, 使用带有连杆和活塞的曲轴。 活塞由在气缸内运动的曲轴进行驱动, 输送高压气体。

左边为一个典型示例,展示了分阶段对空气进行压缩,其中右侧的第 1 阶段将空气压缩至规定的压力,然后再通过更小的活塞直径将该压缩空气注入左侧第 2 阶段中,从而进一步将空气压缩至更高的压力。该方法可用于为使用呼吸空气的水肺潜水员以及消防和救援服务灌注储气罐。


哪些应用使用压缩空气?

压缩空气可用作能量来源和活性空气。

压缩空气作为能量来源通常用于为钻机、锤子、扳手和研磨机等气动机械提供动力。

活性空气是指直接与产品接触的空气。因此,这种气体必须清洁、干燥且无污染。为了确保符合这些标准,许多企业选择使用无油空气压缩机或气动工具来帮助清洁和干燥压缩空气。

使用压缩空气的一些核心行业包括:

化学品
化学品制造商希望确保所提供产品的质量。由于化学品的性质不稳定,必须确保所使用的压缩空气清洁且无油。在该行业的用途包括物料处理、气幕和产品干燥。

汽车
压缩空气在汽车的生产和制造方面发挥着不可或缺的作用。从使用气动机器人进行的组装到使用压缩空气喷涂工具进行的面漆涂装,汽车行业都使用压缩机来生产高品质车辆。

工业
压缩空气广泛用于工业应用中,包括建筑作业、机械维修、道路养护、工厂制造、生产线以及许多工业生产过程。

食品和饮料
由于任何食品或饮料产品都必须适合人类食用,因此与其接触的任何活性空气必须符合严格的健康和安全标准。该行业内的一些常见用途包括气刀、产品搬运、食品灌装机、包装和流体泵。

制药
制药公司使用压缩空气来获取用于清洁、曝气和产品移动,以及包装药物的工艺空气。由于药物相关的健康和安全标准比较高,必须始终保持无菌环境。该行业中使用的压缩空气必须完全清洁且无污染。

无油压缩机是医疗保健、制药和实验室操作,以及食品和饮料行业使用的主要压缩机类型。


oilfree compressor for healthcare and pharmaceutical

压缩空气质量

选择空气压缩机时,输出空气的最终质量是需要考虑的一个非常重要的因素。国际标准化组织 (ISO) 制定了不同的空气纯度等级,以界定清洁空气的构成。

ISO 1 级
该标准规定了空气输出中可能包含的污染物和含油量的标准和限制。虽然 1 级标准只要求有极少量的油,并且在技术上可归类为’无油,但它并非可用的最清洁空气标准。

ISO 0 级
0 级空气质量可保证 100% 空气纯度。这一新级别的制定是为了满足业界对无菌空气不断增长的需求。该级别的空气是最清洁的可用空气,强烈建议用于空气纯度至关重要的应用。

使用压缩空气有什么益处?
每天全世界数以百万计的人使用压缩空气。使用压缩空气的一些主要益处如下:

* 安全、易用。
* 可提高生产力
* 是价格低廉且节约能源的动力源
* 运营成本低
* 用途广泛

第四种公共事业
压缩空气通常被认为是工业和制造领域中除了电、燃气和水以外的第四大公共事业。许多大小型企业都利用压缩空气来为其应用的必要流程提供动力。压缩空气在推动现代世界大部分领域的发展方面发挥着极其重要的作用。

与其他动力源相比,空气压缩机如此受欢迎的最主要原因是,人们可以在现场自己生产压缩空气。另外,空气压缩机可配置各种配件以完全满足行业需求,从而根据独特的需求来生产特定质量、压力和流量。



compressed air - the fourth utility
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