Painesäiliö on suljettu astia, joka pitää nesteitä, kaasuja tai ilmaa korkeammassa paineessa kuin ympäröivän ympäristön paine. Paineensäätöä ohjataan normaalisti venttiileillä ja vapautusmittareilla, jotka pitävät sisällön vakaana ilman, että ne palavat tai räjähtää. On olemassa useita syitä, miksi tällaisia säiliöitä tarvitaan, vaikka yksityiskohdat vaihtelevat yleensä sen mukaan, mitä sisältö sisältää. Painevesisäiliöitä käytetään usein yhdessä kaivojärjestelmien kanssa, joita käytetään esimerkiksi veden syöttämiseen kotiin, ja ylimääräinen paine auttaa ohjaamaan veden rakennukseen. Teollisiin ja kaupallisiin käyttötarkoituksiin voivat kuulua hitsaukseen tarkoitetut kaasusäiliöt tai happisäiliöt sairaalassa oleville potilaille. Ilmasäiliöitä käytetään yleisimmin yhdessä mekaanisten ilmakoneiden kanssa tai merenalaisissa retkillä, kun ilmansaanti on ratkaisevan tärkeää ihmisten selviytymisen kannalta. Paine pitää ilman suljettuna ja mahdollistaa sen vapauttamisen vain tarvittaessa.
Miksi paineistus voi olla tärkeää
Nesteiden, kaasujen ja ilman pitäminen paineen alla on yleensä yksi tehokkaimmista suojakeinoista, mutta sen lisäksi se voi myös auttaa paljon säänneltyjen annostelujen osalta. Kun jotakin pidetään paineen alla, sillä on tietty energian kynnys, ja sen taustalla oleva fysiikka voi olla monimutkaista, mutta peruskäsite ei ole: kun energiaa pidetään sisällään, se pyrkii vapautumaan. Sisällön vapauttaminen hitaasti ja tarkoituksella paineen alla antaa ihmisille mahdollisuuden hyödyntää tätä energiaa jollakin hyödyllisellä tavalla. Paineistettu aerosolipullo tuottaa sumutetta esimerkiksi painettaessa; Paineistettu vesi luo sen jälkeen voimakkaan ilmeen suihkussa ja pesualtaissa koko kodissa.
Painesäiliöitä on monia erilaisia. Niitä on useita muotoja ja kokoja, ja niillä on useita eri käyttötarkoituksia; jotkut ovat henkilökohtaiseen käyttöön tai kotikäyttöön, kun taas toiset on valmistettu lähes yksinomaan teollisuudelle. Yhteistä niillä kaikilla on kuitenkin niiden yleinen tavoite pitää jotakin sisällään niin, että se voidaan valikoivasti ja tarkoituksellisesti vapauttaa, yleensä pieninä määrinä. Paineistus tarkoittaa yleensä sitä, että pelkkä venttiilin avaaminen tai pääsy sisältöön ei vapauta sitä kokonaan, kun tavallinen kansi avautuu.
Käytä veteen
Painevesisäiliöissä on kaksi perusmallia. Perinteinen painesäiliö pitää veden ennalta määrätyllä tasolla jättäen tilaa ylhäältä tulevalle ilmalle. Uudempi tyyli sisältää virtsarakon, joka on valmistettu kumista. Tämä rakko sijaitsee säiliön sisällä ja pitää vettä. Ilma säiliön sisällä, mutta virtsarakon ulkopuolella toimii paineena.
Kotona näitä käytetään ehkä useimmiten kaivovedessä. Säiliö pumppaa vettä maasta ja pitää sen säiliön sisällä, kunnes sitä tarvitaan käyttöön. Kun hana kytketään päälle, vesi tyhjentää säiliön ja tulee hanaan johtaviin vesijohtoihin. Pumppu havaitsee, että säiliössä oleva vesi on vähentynyt, ja säiliö alkaa pumpata täyttämään itsensä. Kun vesi säiliössä saavuttaa normaalin tason ja palaa normaalille paineelle, pumppu sammuu.
Yleinen painevesisäiliöiden ongelma liittyy pumpun ylikäyttöön. Tämä näkyy, kun pumppu käynnistyy ja sammuu jatkuvasti lyhyen käytön jälkeen. Virtsarakkottomassa säiliössä tämä tapahtuu, kun säiliön ilmatila on pienentynyt. Ilmaa voidaan lisätä säiliöön ilmakompressorilla yläaukon kautta ilman ja veden tasapainon palauttamiseksi oikealle tasolle.
Kaasusäiliöt
Korkeapainekaasusäiliöillä on monia käyttötarkoituksia. Propaania ja maakaasua voidaan käyttää kotitalouksien lämmitykseen ja myös kaasugrillin käyttämiseen. Heliumia käytetään hitsaukseen ja myös ilmapallojen räjäyttämiseen. Oksiasetyleeniä, argonia, hiilidioksidia, happea, typpeä ja vetykaasuja käytetään eri hitsausmuodoissa. Paineistettua happea käytetään myös potilaille kotona tai sairaalassa ilmanlaadun parantamiseksi tehokkaamman hengityksen varmistamiseksi, ja se on myös yleistä sukelluksessa ja muissa vedenalaisissa tutkimuksissa.
Paineilma
Paineilmasäiliöitä käytetään usein ilmakoneiden sähkökäyttöön. Yleisimpiä käyttötarkoituksia ovat vaihdettavien renkaiden muttereiden löysääminen ja kiristäminen ja iskuavaimen avulla tietyn osan puristaminen. Joskus käytetään myös paineilman puhaltimia.
Turvamekanismit
Turvatoimenpiteenä painesäiliöt alkavat tyypillisesti vuotaa sisältöä, jos ne muuttuvat epävakaiksi. Useimmissa tapauksissa tämä on parempi vaihtoehto säiliön räjähtämiselle tai räjähtämiselle. Kaikille painesäiliöille on tyypillisesti annettu tällainen turvamekanismi. Sisällöstä riippuen niissä voi olla myös varoventtiilit ja säätömittarit tahattoman läikkymisen tai vapautumisen estämiseksi.