一、空气压缩机

空气压缩机可以提供气源动力，是气动系统的核心设备机电引气源装置中的主体，它是将原动(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置(见图9-20)。

图9-20空气压缩机示意

空气压缩机使用时的注意事项：

①维修及更换各部件时必须确定空压机系统内的压力都已释放，与其它压力源已隔开，主电路上的开关已经断开，且已做好不准合闸的安全标识。

②压缩机冷却润滑油的更换时间取决于使用环境、湿度、尘埃和空气中是否有酸碱性气体。新购置的空压机首次运行500h需更换新油，以后按正常换油周期每4000h更换一次，年运行不足4000h的机器应每年更换一次。

③油过滤器在第一次开机运行300～500h时必须更换，第二次在使用2000h时更换，以后则按正常时间每2000h更换一次。

④在机器每运行2000h左右时须检查皮带的松紧度，如果皮带偏松，则需调整，直至皮带张紧为止；为了保护皮带，在整个过程中需防止皮带因受油污染而报废。

二、真空泵

(一)结构与原理

“真空”是指压力小于101.3kPa(一个标准大气压)的气态空间。凡能从容器中抽出气体，使气体压力降低的装置，均可称真空泵。化验室内常用的真空泵是油封机械真空泵，真空度一般为101～1Pa。这种泵有一个钢制的圆筒形定子，定子里有一个偏心的钢制实心圆柱作为转子，转子直径上嵌有带弹簧的滑片，当电机带动转子转动时，滑片在圆筒形的腔体中运转，使泵腔隔成两个区域，其容积周期地扩大和缩小。将待抽的气体容器接在泵的进气口后，当泵腔空间增大时，吸入待抽气体，随着转子转动，气体被压缩而后从排气口排出。转子不断转动，吸气、压缩、排气过程不断重复进行，容器内气体不断减少，气压不断降低。

整个机件浸在盛润滑油的箱中，润滑油的蒸气压很低，它起到润滑、密封和冷却作用。

(二)使用与注意事项

1．真空泵在实验室的用途

在化验室中，真空泵主要用于以下几个方面：

(1)真空干燥真空泵与干燥箱连接，样品在真空干燥箱中能在较低温度下除去样品中的水分及难挥发的高沸点杂质，以免样品在高温下分解。

(2)真空蒸馏即减压蒸馏，可以降低物料的沸点，使其在较低温度下进行蒸馏。适用于在高温下易分解的有机物的蒸馏。

(3)真空过滤对难于过滤的物料，真空过滤可以加快过滤速度。

(4)其它还可用于需要抽真空的试验，如管道换气等。

2．使用注意事项

(1)开泵前先检查泵内油的液面是否在油孔的标线处。油过多，在运转时会随气体由排气孔向外飞溅，油不足，泵体不能完全浸没，达不到密封和润滑作用，对泵体有损坏。

(2)真空泵不可直接抽可凝性蒸气(如水蒸气)、挥发性液体以及腐蚀性气体(如HCI、Cl₂和NO₂)等。为防止这些气体进入泵内，应在进气口前连接一个或几个净化器，根据实际需要内装无水CaCl₂或P₂O₅以吸收水分，装石蜡油吸收有机蒸气，装活性炭或硅胶吸收其它蒸气，装固体NaOH吸收腐蚀性气体。

(3)真空泵运转时要注意电动机的温度，不可超过规定温度(一般为65℃)。不应有摩擦和金属撞击声。

(4)停泵前，应使泵的进气口先通入大气后再切断电源，以防泵油返压进入抽气系统。

(5)真空泵应定期清洗进气口处的细纱网，以免固体小颗粒落入泵内，损坏泵体，使用半年或一年后，必须换油。

三、气体钢瓶及减压阀

在物理化学实验中，经常要用到氧气、氮气、氢气、氩气等气体。这些气体一般都是贮存在专用的高压气体钢瓶中。使用时通过减压阀使气体压力降至实验所需范围，再经过其它控制阀门细调，使气体输入使用系统。

氧气减压阀的工作原理：氧气减压阀的高压腔与钢瓶连接，低压腔为气体出口，并通往使用系统。高压表的示值为钢瓶内贮存气体的压力。低压表的出口压力可由调节螺杆控制。使用时先打开钢瓶总开关，然后顺时针转动低压表压力调节螺杆，使其压缩主弹簧并传动薄膜、弹簧垫块和顶杆而将活门打开。这样进口的高压气体由高压室经节流减压后进入低压室，并经出口通往工作系统。转动调节螺杆，改变活门开启的高度，从而调节高压气体的通过量并达到所需的压力值。

减压阀都装有安全阀，它是保护减压阀并使之安全使用的装置，也是减压阀出现故障的信号装置。如果由于活门垫、活门损坏或由于其它原因，导致出口压力自行上升并超过一定许可值时，安全阀会自动打开排气。

氧气减压阀的使用方法：

(1)按使用要求的不同，氧气减压阀有许多规格。最高进口压力大多为15Pa，最低进口压力不小于出口压力的2.5倍。出口压力规格较多，根据实际需求选择。

(2)安装减压阀时应确定其连接规格是否与钢瓶和使用系统的接头相一致。减压阀与钢瓶采用半球面连接，靠旋紧螺母使二者完全吻合。因此，在使用时应保持两个半球面的光洁，以确保良好的气密效果。安装前可用高压气体吹除灰尘。必要时也可用聚四氟乙烯等材料作垫圈。

(3)氧气减压阀应严禁接触油脂，以免发生火警事故。

(4)停止工作时，应将减压阀中的余气放净，然后拧松调节螺杆以免弹性元件长久受压变形。

(5)减压阀应避免撞击振动，不可与腐蚀性物质相接触。

其它气体减压阀：有些气体，例如氮气、空气、氩气等永久性气体，可以采用氧气减压阀。但还有一些气体，如氨等腐蚀性气体，则需要专用减压阀。市面上常见的有氮气、空气、氢气、氨、乙炔、丙烷、水蒸气等专用减压阀。这些减压阀的使用方法及注意事项与氧气减压阀基本相同。但是，还应该指出：专用减压阀一般不用于其它气体。为了防止误用，有些专用减压阀与钢瓶之间采用特殊连接口。例如氢气和丙烷均采用左牙螺纹，也称反向螺纹，安装时应特别注意。

气体钢瓶是储存压缩气体的特制的耐压钢瓶。使用时，通过减压阀(气压表)有控制地放出气体。由于钢瓶的内压很大(有的高达15MPa)，而且有些气体易燃或有毒，所以在使用钢瓶时要注意安全。

(1)压缩气体钢瓶应直立使用，务必用框架或栅栏围护固定。

(2)压缩气体钢瓶应远离热源、火种，置通风阴凉处，防止日光曝晒，严禁受热；可燃性气体钢瓶必须与氧气钢瓶分开存放；周围不得堆放任何易燃物品，易燃气体严禁接触火种。

(3)禁止随意搬动敲打钢瓶，经允许搬动时应做到轻搬轻放。

(4)使用时要注意检查钢瓶及连接气路的气密性，确保气体不泄漏。使用钢瓶中的气体时，要用减压阀(气压表)。各种气体的气压表不得混用，以防爆炸。

(5)使用完毕按规定关闭阀门，主阀应拧紧不得泄漏。养成离开实验室时检查气瓶的习惯。

(6)不可将钢瓶内的气体全部用完，一定要保留0.05MPa以上的残留压力(减压阀表压)。可燃性气体如乙炔应剩余0. 2～0.3MPa。

(7)为了避免各种气体混淆而用错气体，通常在气瓶外面涂以特定的颜色以便区别，并在瓶上写明瓶内气体的名称。

(8)绝不可使油或其它易燃性有机物沾在气瓶上(特别是气门嘴和减压阀)。也不得用棉、麻等物堵住，以防燃烧引起事故。

(9)各种气瓶必须按国家规定进行定期检验，使用过程中必须要注意观察钢瓶的状态，如发现有严重腐蚀或其他严重损伤，应停止使用并提前报检。