空氣壓縮機的演變！工業時代的基本要素

空氣壓縮系統在現代工業時代的重要性

在古代空氣壓縮的最早形式並非來自複雜的機器。人類用肺將空氣吹到熾熱的餘燼上，點燃越來越大的火焰，這是最早的文明形式的重要組成部分。火在熟練的勞動力中發揮了重要作用，但創造出足以熔化和鑄造當時貴金屬的地獄成為一項挑戰，需要比人類肺部提供的更強大的壓縮空氣源。熟練的工匠創造了由手和腳驅動的低壓設備，最終甚至由水輪驅動，以產生足夠熱的火來熔化早期的金屬。古代著名的手動波紋管有助於銅、金、鉛和錫的熔化和鑄造，但仍需要更強大的壓縮空氣系統來完成工業革命帶來的壯舉。

隨著 17 世紀一些早期機械 空氣壓縮機 的發展，仍然使用可追溯到羅馬時代的傳統活塞和氣缸機構，螺桿壓縮機系統出現了。隨著系統的改進和發展，更強大的電機和電力的使用，壓縮空氣進一步確立了自己在製造業和 20 世紀技術進步中的重要地位。從那時起，空氣壓縮系統變得更加複雜。它們現在是現代工業世界的重要組成部分。今天，從在廣大農村工作的農民到製造我們每天駕駛的汽車的人，每個人都在使用壓縮空氣系統。醫療設備和製藥行業、能源行業和製造設施在日常運營中都使用空氣壓縮來生產我們已經習慣的許多商品和服務。空氣仍然是現代商業中最常用和可用的資源之一，但它需要大量的能源來生產。在按行業查看空氣壓縮機以及系統的使用方式時，了解它們的優勢可以幫助您更好地決定哪種類型的壓縮機適合您的業務需求。壓縮空氣系統的範圍從更小、更便攜的裝置到可以為整個設施提供清潔空氣的大型工業設備。壓縮機也有不同的型號，可以根據不同的機械原理運行。選擇合適的壓縮空氣系統通常取決於您正在尋找什麼應用，以及您計劃如何在您的業務中使用壓縮空氣。

空氣壓縮很重要，因為它清潔且易於使用。不幸的是，它也是一種昂貴的實用程序。在最高效的壓縮空氣系統中使用的總能量中，只有大約 19% 被轉化為可用氣流。剩餘的 81% 以熱量的形式流失，這就是為什麼維護和選擇最適合您的業務的系統如此重要的原因。如果存在其他更便宜的替代品，不修復空氣洩漏或使用壓縮空氣，從長遠來看可能會花費您的資金，並且會削減本可以更好地用於其他業務需求的資源。如果您有興趣在貴公司使用壓縮空氣來提高生產力或效率，甚至增強過時系統的性能，請瀏覽本指南，其中介紹了壓縮空氣在工業發展中的使用歷史、壓縮機的運行方式和方法今天受僱於木材加工、天然氣、汽車、農業、醫療和製造業等行業。

工業壓縮空氣系統的歷史

最早的壓縮空氣工具可以追溯到公元前 2000 年，它是用於冶煉和鍛造金屬加工所需礦石的波紋管，由人力或水輪驅動。今天，風箱仍然很常見，可以在一些家庭中為燃木壁爐的火焰搧風，這反過來又提供了所需的氧氣來增加火的熱量。一場典型的火災可以獲得某些金屬的熔點，但對更多熱量和壓縮空氣的需求增加會產生更堅固的合金，並且需要處理更難處理的礦石。通過早期的壓縮空氣系統增加工業火災中的氧氣含量，古代人創造了比地球上天然存在的金屬更強的金屬，這有助於開創冶金領域。

早期的工業空氣壓縮機是低壓系統。幾個世紀以來，這些系統得到了改進。在公元前三世紀左右的古代中國，雙作用活塞式波紋管被漢朝發明並使用。公元 10 年，拜占庭英雄或亞歷山大的蒼鷺以一種可以自動打開神殿門的系統的形式為一些最早的氣動工程奠定了基礎。儘管世界上許多人被海洋和遙遠的距離隔開，但世界各地的發展仍在繼續。到公元 13 世紀，中國人設計了風力和水基發動機來改進自己的空氣壓縮技術。進步緩慢，但到了 1700 年代中期，第一台機械壓縮機正在研發中，發明了輪式汽缸，該汽缸由一位名叫約翰·斯米頓的人於 1762 年開創。斯米頓是一位英國工程師，他創造了一個新的機械系統慢慢取代了當時的傳統風箱。吹輪缸在當時是革命性的，堪稱人類歷史上最早的機械式壓縮機。

儘管 Smeaton 的進步是一個高效的系統，但它很快就會在 1776 年被另一項發明所取代。英國工程師和發明家約翰威爾金森創造了卓越的爆破機，這項發明將為隨後的所有機械壓縮機奠定基礎。不僅僅是冶金，1700 年代後期對壓縮空氣的需求現在已經擴展到更多的行業，包括採礦，這需要地下區域的通風。威爾金森的發明被認為是所有機械壓縮機系統的原型，但當時也在進行基於真空的系統的實驗。到 1799 年，英國人 George Medhurst 發明了第一個主要用於採礦業的機動空氣壓縮系統。Medhurst 的工程壯舉促成了第一條大氣鐵路，即壓縮空氣動力鐵路系統。在整個 1800 年代，更多的進步對壓縮空氣系統變得至關重要。在工業時代，壓縮空氣也成為運輸能源的一種手段。液壓系統也很先進。隨著對壓縮空氣使用專業化需求的增加，包括對不同壓力的需求和電動機的使用，技術出現了分歧。整個 19 世紀和 20 世紀初的工程差異為當今行業中三種最常見的現代壓縮機系統類型奠定了基礎。