㈠ 壓縮空氣的原理
空氣佔有一定的空間，但它沒有固定的形狀和體積。在對密閉的容器中的空氣施加壓力時，空氣的體積就被壓縮，使內部壓強增大。當外力撤消時，空氣在內部壓強的作用下，又會恢復到原來的體積。如果在容器中有一個可以活動的物體，當空氣恢復原來的體積時，該物體將被容器內空氣的壓力向外推彈出來。這一原理被廣泛應用在生產、生活中。例如：皮球里打入壓縮空氣，氣越足，球越硬；輪胎里打入壓縮空氣，輪胎就能承受一定的重量。在大型汽車上，用壓縮空氣開關車門和剎車；水壓機利用壓縮空氣對水加壓，在工廠里，壓縮空氣用來開動氣錘打鐵；在煤礦里，它能開動風鎬鑽眼。壓縮空氣還用於管道輸送液體和粒狀物體。
壓縮空氣是僅次於電力的第二大動力能源，又是具有多種用途的工藝氣源，其應用范圍遍及石油、化工、冶金、電力、機械、輕工、紡織、汽車製造、電子、食品、醫葯、生化、國防、科研等行業和部門。不理想的是壓縮空氣中含有相當數量的雜質，主要有：固體微粒--在一個典型的大城市環境中每立方米大氣中約含有1億4千萬個微粒，其中大約80%在尺寸上小於2μm，空壓機吸氣過濾器無力消除。此外，空壓機系統內部也會不斷產生磨屑、銹渣和油的碳化物，它們將加速用氣設備的磨損，導緻密封失效；水份--大氣中相對濕度一般高達65%以上，經壓縮冷凝後，即成為濕飽和空氣，並夾帶大量的液態水滴，它們是設備、管道和閥門銹蝕的根本原因，冬天結冰還會阻塞氣動系統中的小孔通道。值得注意的是：即使是分離於凈的純飽和空氣，隨著溫度的降低，仍會有冷凝水析岀，大約每降低10℃，其飽和含水量將下降50%，即有一半的水蒸氣轉化為液態水滴(見表1)。所以在壓縮空氣系統中採用多級分離過濾裝置或將壓縮空氣預處理成具有一定相對濕度的於燥氣是很必要的；油份--高速、高溫運轉的空壓機採用潤滑油可起到潤滑、密封及冷卻作用，但污染了壓縮空氣。採用自潤滑材料發展的少油機、半無油機和全無油機雖然降低了壓縮空氣中的含油量，但也隨之產生了易損件壽命降低，機器內部和管路系統銹蝕以及空壓機在磨合期、磨損期及減荷期含油量上升等副作用。這對於追求高可靠性的自動化生產線無疑是一種威脅。此外還應強調指岀：從空壓機帶到系統中的油在任何情況下都沒有好處。因為經過多次高溫氧化和冷凝乳化，油的性能已大幅度降低，且呈酸性，對後續設備不僅起不到潤滑作用，反而會破壞正常潤滑；微生物-- 在制葯、生物工程，食品製造及包裝過程中，細菌和噬菌體的污染是不容忽視的。