地球表面上包围着一层很厚的空气层,这层空气层叫做大气。空气的重量对地球表面上的物体均施以压力,这种压力,称为大气压力。空气经过机械压缩以后就成了压缩空气,用作生产压缩空气的设备通常称为空气压缩机。人类很早就懂得使用压缩空气,现在压缩空气已是人类生产、生活中一种不可缺少的动力。随着现代工业的不断发展,对压缩空气质量的要求也越来越高,而且呈多样化。
空气压缩的技术最早人Ktezibios所利用。远在二千年前他曾制造一具压缩空气大炮。利用橡皮来驱动炮筒内的活塞,将空气压缩以增大力量,产生较远的大炮射程。
但是应用空气压缩的技术,直到约一百年前才有显著的成就。譬如利用空气操作钻孔开凿隧道,既没有爆炸危险,又可在常温下作业。最近二十年来在机械化及自动化的发展中,对以压缩空气机件作为推动工厂合理化的有效工具,有特别深刻的认识。目前已有很多任务也享受到气压装置的益处,而且工业的范围正在日益增加中。
时至今日,压缩空气在现代工业建设中已有不能低估的地位。无论哪一种工业很难找出有不能利用气压的地方。而气压的应用范围亦由简单清洗操作延伸到全自动工具及复杂的生产机器。
压缩空气的干燥通常指去除空气中水分的过程,而压缩空气的净化常指去除压缩空气中除水以外的其他污染物。 压缩空气干燥的工作原理虽不尽相同,但是均以分离出压缩空气中的气体水为目的。常用的干燥原理分为吸附和冷冻两种。吸附干燥采用气相或液相分子吸附在固体(即吸附剂)表面的方法来分离出压缩空气中的水分,而冷冻干燥通过制冷循环冷却压缩空气以分离出气体水。相应地压缩空气干燥设备也分为吸附式干燥器和冷冻式干燥机两种基本类型。 压缩空气净化的工作原理虽然随其净化机理的不同而不同,但基本以过滤的形式去除压缩空气中存在的游离状态的灰尘、微粒、以及气溶胶状态的烟和雾。对于气态状的污染物,如有害气体,常用化学过滤的方式净化。
压缩空气过滤器按过滤机理的不同可分为:
表面(surface)过滤器:如滤芯为过滤纸或过滤布的过滤器;因为滤材的空隙直径较大,此类过滤器过滤效率不稳定,可以再生。典型的有布袋除尘器。
深层(depth)过滤器:如纤维过滤器,过滤器效率高,不可再生
压缩空气中常用的过滤器按过滤材质的不同可分为:
纤维(fibre)过滤器
微孔(pore)过滤器:如膜过滤器,此类过滤器通常为绝对过滤器,常用在过滤器微生物上。
粒子过滤器:如活性炭过滤器,其滤芯由活性炭颗粒组成。
由于压缩空气中不可避免地含有固体、液体、气体等杂质,而且各有其特性,无法用单纯的某一种设备就能达到目的,因此压缩空气干燥净化就成为一个系统,一个完整的压缩空气干燥净化系统包括:1)气液分离器;2)过滤器;3)干燥设备等设施。