1)压缩空气的用途及使用范围:
压缩空气用途极其广泛,从低压空气来测量人体眼球内部的液体压力,中压空气应用在机械手的多种直线回转运动,混凝土的粉碎、钻孔,各系统阀门操作,物体的提升、移动,装配线上夹具固定等等都是压缩空气为人们服务的场合。随着自动化程度的提高,运用压缩空气使用范围会越来越广泛,所以压缩空气广泛用于冶金、电子、化工、机械制造、食品等各个领域,市场十分广阔。 2)压缩空气的特性
压缩空气是将空气压缩后再膨胀的形式来为人们做功的,其特性为:
a、安全性:空气为无色、无臭、无味、透明的气态物质,空气不会燃烧,不会引起火灾,所以十分安全;
b、可靠性:压缩空气是将空气压缩,容易掌握,控制和收集; c、经济性:空气来源广泛,贮存简单,方便;
d、适应性:压缩空气很大程度上不受高温、灰尘、腐蚀等恶劣环境影响; 3)压缩空气在实际运用中,有三个定律和一个方程(转摘压缩手册中资料)。 三个定律为:波义尔定律,查理定律,基路沙定律 一个方程为:伯努利流量方程 a、波义尔(BOYLES)定律:
“对于一定质量的气体,在温度不变的条件下,压力和它的体积成反比”。如
果绝对压力为100kPa(帕斯特),体积V1=1m3的气体在温度不变下,被压缩体积为V2=0.5m3,那么 P1V1=P2V2 P2 =P1V1 /V2 即P2=100KPa21m3/0.5m3=200KPa(2bar ABS)
又如果体积V1在100KPa下压缩到V3=0.2 m3,那么
P3 =P1V1 /V3=100KPa21m3/0.2m3=500KPa(5bar ABS) (插图片压缩手册中)
b、查理(CHARLES)定律:
“在一定压力下,温度每升高1℃,对于一定质量的气体,其体积增加1/273”。 c、基路沙(GAY LUSSAC)定律:
“压力不变,气体体积的增加与温度成正比。” 即V1 /V2 =T1 /T2 和 V2 = V1T2 /T1 或表达为:在体积不变时,压力和温度成正比: 即 P1/T1=P2/T2 和 P2=P1T2/T1
[在上面的公式中,必须使用绝对温度,即℃+273=K]
前面的关系式可结合为理想气体状态方程式:P1V1/T1=P2V2/T2=常数
这个定律是设计和选择气动装置的主要理论基础之一,当温度有变化时也就必须考
虑。
有时需要所有空气的体积的数据用以标准立方米(m3)的标准体积来表示。1标准立
方米,温度为0℃时,空气质量为1.013kg。 伯努利(Bernoulli's)方程:
伯努利方程是这样叙述的:“水平流动的流体流过管径不同的管道时,在点1
和点2的总能量相同。” P1+1/2ρV12= P2+1/2ρV22
若流速不超过330m/s左右时,则此方程对气体也适用。 这个公式应用于文丘裹管和压力控制阀中的流量补偿。
《关于压缩空气含油量测定》
压缩机排出气体中含油量的测定,在行业中已采用了多种方法,各有优劣。 红外线吸收法操作比较简便,对过滤前的空气含油量测定结果重复性好,误差小。但对过滤后气体的空气含油量的测定误差较大。为了测得准确些,可采用红外法和紫外分光光度法同时测定。
一、红外线吸收法采用的仪器及试剂如下: 1、FF-1油份分析仪(佛山分析仪器厂产品) 2、喷泡式吸收管 容量50mL 数个 3、容量瓶 容量100mL 数个 4、2#矿芯漏斗
5、三氟三氯乙烷(F113)(上海曙光化工厂产品) 6、无水硫酸钠 分析纯 (取样操作略)
二、紫外分光光度法采用的仪器及试剂如下: 1、日本岛津UV-3000紫外分光光度计 2、溶剂为(F113) 3、波长选择:
选择条件:狭缝1n m;扫描波长范围:紫外区200-300nm。 扫描速度:100nm/mm,走低速度:10nm/cm 吸光值范围:0-1.000 4、取样同红外法:
采用FF-1红外分析仪能完成对压缩机排出气体在过滤前含油量的测定,其灵敏度,
准确度都好与紫外分光光度法测定结果相近。但对过滤后的排出气体的含油量测定,用FF-1仪测定结果重复性不好,零位飘移常大于±2.5格,故分析测定含油量在10mg/m3
以下的含量误差大,应以紫外分光光度法测定为准确些。
《空气洁净级别与测定》
中国《空气洁净技术措施》标准:
3级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度3粒/升 30级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度30粒/升 300级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度300粒/升 3000级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度3000粒/升 30000级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度30000粒/升
国内目前采用Y09-4型尘埃粒子计数器只能测定≥0.3μ以上的微粒,作为洁净级别则规定微粒粒径>0.5μ,是因为在用白炽灯作光源的散射光式粒子计数器测定时,只有0.3微米以上的微粒处于适于光散射的区域,但是0.3μ这一挡又比0.5μ测定精度差,这就限制了粒径控制下限,一般只取到0.5μ;
近年美国和日本均已有以He-Ne激光为光源的光散射粒子计数器问世。如美国的ASAS-X型Royco226型、日本的日立TST-500型等产品,可测的最小粒径分别为0.09微米,0.12微米和0.1微米。其中ASAS-X型的粒径分辨极限可达0.007微米,设有几种粒径选择范围,每一范围中又分为若干粒径挡,所以使用起来很方便。
二、 压 缩 机 的 形 式 和 分 类
压缩机按不同的原则进行分类
1、按压缩气体的种类分:
空气压缩机、气压缩机、石油气体压缩机、稀有气体压缩机等 2、按压缩机工作原理分:
往复式活塞式膜片式螺杆式喷油式(注油式)无油式(干 式)喷水式容积式压缩机回转式滑片式涡旋式液压式透平式速度式喷射式离心式紊流式轴流式
3、按压缩工作能力(产气量)分: 大型:Q≥100m3/min
中型:100 m3/min--10 m3/min 小型:10 m3/min—1 m3/min 微型:1 m3/min以下 4、按排出工作压力分:
低压:0.2--1bar 中压:1—10 bar 高压:10—100 bar 超高压:100 bar以上 5、按拖动原理分: 移动式、固定式 6、按运行润滑介质分:
注油式压缩机、无油式压缩机、喷水式压缩机
国内市场常见的空气压缩机品牌
1、瑞典:阿特拉斯 柯比科:Atlas Copco 2、美国:寿力、英格索兰
3、日本:日立、神户制岗、三井、向阳 岩田(已转入台湾地区生产) 4、德国:凯撒、宝驹、爱高、霸尔 5、英国:泵威(滑片机) 6、意大利:科龙
7、国内生产品牌:台湾复盛、无锡