容器所盛装的,或在容器内参加反应的物质,称之为工作介质。常用压力容器的工作介质是各种压缩气体或水蒸气.所以我们这里主要讲气体介质的压力来源。压力来源可以分为气体压力的产生或增大来自容器内或容器外二类。
容器的气体压力产生于容器外时,其压力源一般是气体压缩机或蒸汽锅炉。气体压缩机主要有容积型(活塞式、螺杆式、转子式、滑片式等)和速度型(离心式、轴流式、混流式等)两类。容积型气体压缩机是通过缩小气体的体积,增加气体的密度来提高气体压力的。而速度型气体压缩机则是通过增加气体的流速,使气体的动能转变为势能来提高气体压力的。工作介质为压缩气体的压力容器,其可能达到的最高压力为气体压缩机出口的气体压力(当然,气体在容器内温度大幅度升高或产生其他物理化学变化使压力升高的情况除外)。
蒸汽锅炉是利用燃烧放出的热量将水加热蒸发而产生水蒸气的一种设备。由于在相同压力下水蒸气的体积是饱和水的1000多倍,例如在1个绝对大气压力下,1 kg饱和水的体积是1.043L,而变为水蒸气后的体积则是1725 L,约增大1700倍。因为锅炉是密闭的,汽包(或锅筒)的体积有限,随着锅水不断受热蒸发,蒸汽密度不断增加,压力也随之增大。工作介质为水蒸气的压力容器,其可能达到的最高压力为锅炉出口处的蒸汽压力。