压缩技术的基石：空气压缩机的演变

20世纪初，压缩空气开始广泛应用于采矿、建筑和制造业等诸多领域。许多公司成为空气压缩机的主要制造商，这项技术也稳步发展。

1901年，芝加哥气动工具公司（Chicago Pneumatic Tool Company）已是气动工具领域的知名供应商，该公司通过收购阿灵顿公司（Arlington Company）进军空气压缩机市场。阿灵顿公司是新泽西州一家早期的往复式空气压缩机制造商，其历史可以追溯到19世纪90年代初。芝加哥气动公司将阿灵顿公司的压缩机生产线迁至位于宾夕法尼亚州富兰克林的新工厂后，迅速开发出一系列蒸汽驱动和皮带驱动的压缩机。图1所示为芝加哥气动公司富兰克林C型压缩机，这是一款由科利斯卧式双交叉复合蒸汽机驱动的两级串联式空气压缩机。

1897年，位于新罕布什尔州克莱蒙特的苏利文机械公司（Sullivan Machinery Company）成立。该公司最初是一家采石机械制造商，后来开发出包括矿井通风风机在内的新型采矿产品。收购了其主要竞争对手——位于伊利诺伊州芝加哥的MC Bulloch公司后，苏利文将大量精力投入到研发一系列交叉复合式两级空气压缩机。当时，空气已取代蒸汽成为凿岩机和其他建筑及采矿机械的动力来源，多家公司也已研发出往复式空气压缩机。苏利文不得不从其他公司采购压缩机，这在它所服务的建筑市场中构成了竞争劣势。1901年7月，苏利文交付了第一台空气压缩机。该系列产品一经推出便大获成功，压缩机一经生产便迅速售罄。

大约在同一时期，沙利文制造了第一台蒸汽驱动的便携式空气压缩机。它配备了锅炉和储气罐，全部安装在马车上，如图 2 所示。虽然这是最早销售的便携式空气压缩机之一，但实际上兰德钻井公司早在 1888 年就提出了这个概念，将直线型蒸汽驱动空气压缩机、立式锅炉和储气罐组合在一辆木轮马车上。

苏利文蒸汽驱动便携式空气压缩机，约1901年。

沙利文公司还生产了多个系列的固定式立式、卧式和角式空气压缩机，用于矿山、采石场、铸造厂和工业工厂。最早的型号采用直接蒸汽驱动，配备单级、复合式或交叉复合式蒸汽缸。图3所示的WC型是沙利文公司生产的最大型空气压缩机之一。它采用科利斯串联复合式蒸汽缸驱动串联两级气缸。与20世纪初的大多数压缩机一样，它使用科利斯吸气阀和金属锥阀式排气阀。该公司还生产了多种皮带驱动的直线式单级和串联卧式压缩机以及角式压缩机。图4所示的1918年款沙利文皮带驱动WG6型压缩机采用了板式阀，这种阀门在第一次世界大战前夕开始普及。

苏利文 WC 级，是其最大的空气压缩机之一。

19世纪末20世纪初的石油繁荣之后，宾夕法尼亚西部以及邻近的俄亥俄州和纽约州地区，工业生产蓬勃发展，涌现出许多小型公司。其中包括往复式发动机和压缩机制造商，它们在满足美国大部分地区工业革命需求的同时蓬勃发展。赫伦-伯里制造公司（Herron & Bury Manufacturing Company）就是其中之一，该公司于1902年在宾夕法尼亚州伊利市成立。后来更名为伯里压缩机公司（Bury Compressor Company），并在十年内生产了多条往复式空气和气体压缩机以及真空泵生产线。这些产品包括电机驱动的机器，电机通过齿轮直接连接（如图5所示），或采用静音链条传动，或直接安装在压缩机轴上。伯里公司是一家创新型企业，在压缩机阀门和自动控制方面拥有多项早期工程技术进步。

1918 年，Sullivan 皮带驱动 WG6 压缩机。

从 19 世纪 90 年代末到大萧条时期，包括贝塞麦、米勒、布莱斯德尔、博瓦德和塞方以及弗利金格在内的许多其他公司开发了卧式燃气发动机驱动的空气压缩机，这些压缩机适用于许多细分应用，其中最普遍的应用之一是为驱动井口原油泵的改装蒸汽机提供压缩空气。

多家公司开发了小型空气压缩机，用于固定式和便携式应用，例如墓碑雕刻、喷漆、喷涂以及各种轻型建筑需求。1908年，宾夕法尼亚州费城的克里斯·D·施拉姆父子公司（Chris D. Schramm & Son）推出了首款商业上取得成功的汽油发动机驱动便携式空气压缩机，如图6所示。1914年，加德纳调速器公司（Gardner Governor Company）推出了一款小型立式空气压缩机，用于便携式和固定式应用。1916年，宾夕法尼亚州希彭斯堡的家用发动机和泵公司（Domestic Engine and Pump Company）生产了其首款便携式空气压缩机。随后，其他几家制造商也开发了小型立式和V型往复式压缩机，以满足工业增长的需求。

埋地式电动空气压缩机，带集成驱动齿轮。

下一期将探讨活塞杆填料和压缩机阀门方面的一些早期进展，这些进展使得压缩机能够实现更高的运行速度和压力。

1918 年，施拉姆推出了第一台商业上获得成功的汽油发动机驱动便携式空气压缩机。