【種花家務(wù)·物理】2-4-11氣體在技術(shù)上的應(yīng)用『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』
?【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』,此版叢書(shū)是“數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書(shū)共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫(xiě)的注解。
【山話嵓語(yǔ)】『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)』其實(shí)還有新版,即80年代的改開(kāi)版,改開(kāi)版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過(guò)我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí),讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和計(jì)算模式的來(lái)由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小,即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開(kāi)版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材,不該被埋沒(méi)在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時(shí)間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』上傳成文字版。
第四章氣體的性質(zhì)
【山話||? 本系列專(zhuān)欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓;功的單位爾格等于10??焦耳;熱量的單位卡路里等于4.186焦耳。另外這套老教材中的力的單位常用公斤,如今是不允許的,力是不能使用公斤為單位的?!?/span>
§4-11氣體在技術(shù)上的應(yīng)用
【01】氣體在工業(yè)上有著極為廣泛的應(yīng)用。例如,利用液體撚料燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫氣體使內(nèi)燃機(jī)工作;利用爆炸性物質(zhì)爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫氣體的巨大膨脹力來(lái)開(kāi)掘礦井和打通山中的隧道。
【02】普通的槍炮都是利用高溫氣體的膨脹力來(lái)發(fā)射子彈或炮彈的。自動(dòng)武器更是利用發(fā)射時(shí)氣體的高壓來(lái)補(bǔ)充子彈。裝在炮上的復(fù)位器(見(jiàn)圖4·9)也是利用被壓縮的高溫氣體的膨脹力使炮筒在射擊后返回到原來(lái)的位置。
【03】除了高溫的壓縮氣體以外,在很多場(chǎng)合下還要應(yīng)用一般溫度(室溫)下的壓縮氣體。例如,汽水廠里要用壓縮的二氧化碳;機(jī)械廠里要用壓縮的可燃?xì)怏w焊接或切割金屬。又如各種風(fēng)動(dòng)工具:風(fēng)鎬、風(fēng)鉆、空氣鉚釘錘等等也是利用壓縮空氣來(lái)工作的。風(fēng)動(dòng)工具的使用可以大大地減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)效率。
【04】此外,壓縮空氣也被廣泛地應(yīng)用在噴漆裝置上,從這種裝置中射出的空氣流把油漆噴射在墻壁或汽車(chē)的表面上。其他如農(nóng)業(yè)上用的噴霧器就是利用壓縮空氣來(lái)噴灑藥劑的。有些電車(chē)和公共汽車(chē)的車(chē)門(mén)也是利用壓縮空氣來(lái)控制開(kāi)關(guān)的。在風(fēng)動(dòng)輸送設(shè)備里,還利用壓縮空氣來(lái)輸送各種粉末的物料,如煤末、水泥、谷物、沙子等等。
【05】在各種運(yùn)輸工具,如有軌電車(chē)、無(wú)軌電車(chē)和火車(chē)的制動(dòng)裝置中,一般都是用壓縮空氣來(lái)控制剎車(chē)的。
【06】用來(lái)制備壓縮氣體的裝置叫做壓氣機(jī)。壓氣機(jī)可以分為兩種類(lèi)型:一種是離心式(跟第一冊(cè)中介紹過(guò)的離心式抽機(jī)相類(lèi)似),另一種是活塞式。下面我們簡(jiǎn)單地介紹一下活塞式壓氣機(jī)的工作原理。
【07】圖4·12是這種壓氣機(jī)工作的示意圖。

【08】壓氣機(jī)有一個(gè)帶活塞的圓筒和兩個(gè)閥;其中一個(gè)是吸氣的,另一個(gè)是排氣的?;钊蛳逻\(yùn)動(dòng)時(shí)(圖4·12(b)),吸氣閥(右側(cè))打開(kāi)使氣體被吸入圓筒;活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)(圖4·12(a)),吸氣閥關(guān)閉,已吸入圓筒的氣體被活塞壓縮,達(dá)到一定壓強(qiáng)后沖開(kāi)排氣閥進(jìn)入貯存壓縮氣體的鋼筒內(nèi)。