В строительной, судостроительной, горной промышленности и в других областях техники широко применяют пневматические инструменты, т.е. инструменты, приводимые в движение сжатым воздухом. На всяком большом заводе применяют пневматические молотки и сверла; в шахтах пользуются пневматическими отбойными молотками.
Каждый такой инструмент присоединяется резиновым шлангом к магистрали - трубе, в которую непрерывно накачивается воздух из компрессора. Простейшая схема компрессора показана на рисунке.
При вращении маховика поршень движется в цилиндре вправо и влево. При движении поршня вправо сжатый воздух открывает клапан s1 и нагнетается в магистраль; при движении влево новая порция воздуха засасывается в цилиндр из атмосферы, причем клапан s1 закрывается, а клапан s2 открывается.
Для измерения давления сжатого воздуха или других газов применяются манометры следующего устройства.
Полая металлическая трубка L овального сечения, изогнутая в виде кольца, прикрепляется открытым концом I к доске прибора. Закрытый конец II трубки соединен со стрелкой прибора. Открытый конец соединяют с сосудом, давление газа в котором нужно измерить.
Чем больше давление входящего в трубку газа, тем больше распрямляется трубка L и тем больше отклоняется стрелка. Обычно положение стрелки, соответствующее атмосферному давлению, отмечается нулем на шкале. Тогда манометр показывает, насколько измеряемое давление превышает атмосферное: показания прибора дают так называемое «избыточное давление». Такие манометры употребляют, например, для измерения давления пара в паровых котлах.
Ещё несколько применений сжатого воздуха
· Воздушные (пневматические) тормоза широко применяют на железных дорогах, в трамвае, троллейбусах, метро, автомашинах.
В пневматических тормозах на поездах тормозные колодки P прижимаются к бандажам колес сжатым воздухом, находящимся в резервуаре R, расположенном под вагоном. Управление тормозами производится при помощи изменения давления воздуха в магистральной трубе, которая соединяет вагоны с главным резервуаром сжатого воздуха, наполняемом компрессором.
Управление устроено так, что при уменьшении давления в магистрали распределительный кран К соединяет резервуар R с тормозным цилиндром М и тем самым осуществляет торможение. Уменьшение давления в магистрали может осуществляться машинистом, который разъединяет магистраль от компрессора и соединяет ее с атмосферой. Тот же результат может быть достигнут, если открыть кран экстренного торможения в любом вагоне или если случится обрыв магистрали.
· Сжатым воздухом часто пользуются в нефтяной промышленности при добыче нефти. В районе залежей нефти под землю накачивают сжатый воздух, вытесняющий на поверхность нефть. Иногда в подземных слоях накапливается сжатый газ вследствие каких-либо процессов, происходящих в нефтеносном слое. Если пробурить в земле скважину, доходящую до уровня нефти, газ будет вытеснять нефть на поверхность земли. Разность давлений подземного газа и атмосферы бывает настолько велика, что заставляет нефть, поднявшуюся по скважине, бить высоким фонтаном.
· Для освобождения от воды («продувки») балластных отсеков подводной лодки воду вытесняют сжатым воздухом, хранящимся на борту лодки в специальных баллонах.