空氣占有一定的空間，但沒有固定的形狀和體積。當(dāng)對封閉容器中的空氣施加壓力時(shí)，空氣的體積被壓縮，內(nèi)部壓力增加。當(dāng)外力撤回時(shí)，空氣會(huì)在內(nèi)壓的作用下回到原來的體積。如果容器內(nèi)有可移動(dòng)的物體，當(dāng)空氣回到原來的體積時(shí)，物體會(huì)被容器內(nèi)空氣的壓力推出并噴出。這個(gè)原理在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。比如球內(nèi)注入壓縮空氣，球越硬;當(dāng)壓縮空氣被泵入輪胎時(shí)，輪胎可以承受一定的重量。在大型汽車上，用壓縮空氣開關(guān)車門和制動(dòng)器;液壓機(jī)用壓縮空氣給水加壓。工廠里用壓縮空氣啟動(dòng)空氣錘進(jìn)行熨燙;在煤礦，它可以用風(fēng)鎬鉆孔。壓縮空氣也用于液體和粒狀物體的管道運(yùn)輸。壓縮空氣是僅次于電力的第二大動(dòng)力源，也是多用途的工藝氣源。其應(yīng)用范圍涵蓋石油、化工、冶金、電力、機(jī)械、輕工、紡織、汽車制造、電子、食品、醫(yī)藥、生物化學(xué)、國防、科研等行業(yè)和部門。不可取的是，壓縮空氣中含有相當(dāng)數(shù)量的雜質(zhì)，主要包括:固體顆粒——在典型的大城市環(huán)境中，每立方米大氣中約有1.4億個(gè)顆粒，其中約80%的顆粒尺寸小于2μm，這是空氣壓縮機(jī)的吸入過濾器無法消除的。此外，空壓機(jī)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生磨損碎屑、銹渣和油碳化物，加速燃?xì)庠O(shè)備的磨損，導(dǎo)致密封失效;濕度——大氣中的相對濕度通常高達(dá)65%或更高。經(jīng)壓縮冷凝后變成濕飽和空氣，含有大量液態(tài)水滴，是設(shè)備、管道、閥門腐蝕的根本原因。冬天結(jié)冰也會(huì)堵塞氣動(dòng)系統(tǒng)的漏洞。值得注意的是，即使從純飽和空氣中分離出來，隨著溫度的降低，仍然會(huì)有冷凝水。每降低10℃，飽和含水量就會(huì)降低50%，即一半的水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水滴(見表1)。因此，需要在壓縮空氣系統(tǒng)中采用多級分離過濾裝置或?qū)嚎s空氣預(yù)處理成具有一定相對濕度的干氣;油——潤滑油可以潤滑、密封和冷卻高速高溫運(yùn)行的空氣壓縮機(jī)，但會(huì)污染壓縮空氣。用自潤滑材料研制的無油、半無油和全無油機(jī)械，降低了壓縮空氣中的含油量，但也有一些副作用，如磨損件壽命降低，內(nèi)部機(jī)械和管道系統(tǒng)腐蝕，空壓機(jī)在磨合階段、磨損階段和減載階段含油量增加。這無疑是對追求高度可靠的自動(dòng)化生產(chǎn)線的威脅。另外需要強(qiáng)調(diào)的是，從空壓機(jī)帶入系統(tǒng)的油在任何情況下都是無用的。因?yàn)榻?jīng)過多次高溫氧化和冷凝乳化，油的性能已經(jīng)大大降低，呈酸性，不僅會(huì)潤滑后續(xù)設(shè)備，還會(huì)破壞正常潤滑;微生物——在制藥、生物工程、食品制造和包裝過程中，細(xì)菌和噬菌體的污染不容忽視。