一.工作原理
活塞式空氣壓縮機(jī)由壓縮機(jī)主機(jī)、冷卻系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、安全閥、電動機(jī)及控制設(shè)備等組成。壓縮機(jī)及電動機(jī)用螺栓緊固在機(jī)座上，機(jī)座用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。工作時電動機(jī)通過連軸器直接驅(qū)動曲軸，帶動連桿、十字頭與活塞桿，使活塞在壓縮機(jī)的氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動，完成吸入、壓縮、排出等過程。
螺桿式空壓機(jī)由螺桿機(jī)頭、電動機(jī)、油氣分離桶、冷卻系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、安全閥及控制系統(tǒng)等組成。整機(jī)裝在1個箱體內(nèi)，自成一體，直接放在平整的水泥地面上即可，無需用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。
螺桿機(jī)頭是1種雙軸容積式回轉(zhuǎn)型壓縮機(jī)頭。1對高精密度主(陽)、副(陰)轉(zhuǎn)子水平且平行地裝于機(jī)殼內(nèi)部，主(陽)轉(zhuǎn)子有5個齒，而副（陰）轉(zhuǎn)子有6個齒。主轉(zhuǎn)子直徑大，副轉(zhuǎn)子直徑小。齒形成螺旋狀，兩者相互嚙合。主副轉(zhuǎn)子兩端分別由軸承支承定位。
工作時電動機(jī)通過連軸器(或皮帶)直接帶主轉(zhuǎn)子，由于2轉(zhuǎn)子相互嚙合，主轉(zhuǎn)子直接帶動副轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)。冷卻液由壓縮機(jī)機(jī)殼下部的噴嘴直接噴入轉(zhuǎn)子嚙合部分，并與空氣混合，帶走因壓縮而產(chǎn)生的熱量，達(dá)到冷卻效果。同時形成液膜，防止轉(zhuǎn)子間金屬與金屬直接接觸及封閉轉(zhuǎn)子間和機(jī)殼間的間隙。
噴入的冷卻液亦可減少高速壓縮所產(chǎn)生的噪音。螺桿式空壓機(jī)的主要部件為螺桿機(jī)頭、油氣分離桶。螺桿機(jī)頭通過吸氣過濾器和進(jìn)氣控制閥吸氣，同時油注入空氣壓縮室，對機(jī)頭進(jìn)行冷卻、密封以及對螺桿及軸承進(jìn)行潤滑，壓縮室產(chǎn)生壓縮空氣。
壓縮后生成的油氣混合氣體排放到油氣分離桶內(nèi)，由于機(jī)械離心力和重力的作用，絕大多數(shù)的油從油氣混合體中分離出來。
空氣經(jīng)過由硅酸硼玻璃纖維做成的油氣分離筒芯，幾乎所有的油霧都被分離出來。從油氣分離筒芯分離出來的油通過回油管回到螺桿機(jī)頭內(nèi)。在回油管上裝有油過濾器，回油經(jīng)過油過濾器過濾后，潔凈的油才流回至螺桿機(jī)頭內(nèi)。當(dāng)油被分離出來后，壓縮空氣經(jīng)過最小壓力控制閥離開油氣筒進(jìn)入后冷卻器。后冷卻器把壓縮空氣冷卻后排到貯氣罐供各用氣單位使用。
冷凝出來的水集中在貯氣罐內(nèi)，通過自動排水器或手動排出。
二.優(yōu)缺點(diǎn)
活塞式空壓機(jī)氣缸內(nèi)的活塞環(huán)和填料裝置內(nèi)的填料均采用具自潤滑特性的填充聚四氟乙烯作為密封元件。
因此，氣缸和填料裝置無須注入潤滑油潤滑，正常情況下經(jīng)過壓縮后的氣體基本純凈不含油污，無需增加除油裝置。
優(yōu)點(diǎn):價格便宜
缺點(diǎn)：電機(jī)功率偏大，排氣壓力不夠穩(wěn)定，排氣溫度高，噪音偏大，檢修工作量大，維修費(fèi)用偏高。
螺桿式空壓機(jī)陰、陽轉(zhuǎn)子間以及轉(zhuǎn)子與機(jī)體外殼的精密配合減小了氣體回流泄漏，提高了效率。
只有轉(zhuǎn)子的相互嚙合，無氣缸的往復(fù)運(yùn)動，減少了振動和噪音源。
獨(dú)特的潤滑方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：憑借自身所產(chǎn)生的壓力差，不斷向壓縮室和軸承注冷卻液，簡化了復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
注入冷卻液可在轉(zhuǎn)子之間形成液膜，副轉(zhuǎn)子可直接由主轉(zhuǎn)子帶動，無需借助高精密度的同步齒輪。
噴入的冷卻液可以增加氣密的作用，減低因高頻壓縮所產(chǎn)生的噪音，還可吸收大量的壓縮熱。
優(yōu)點(diǎn)：振動小，無需用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上，電機(jī)功率低、噪音低、效率高、排氣壓力穩(wěn)定、且不易損件。
缺點(diǎn)：所壓縮出來的空氣含油，對壓縮氣含油量要求嚴(yán)格的工序需增加除油裝置。對空氣的質(zhì)量要求更加高。
三.主要故障
活塞式空壓機(jī)活塞環(huán)和填料裝置均無需注油潤滑。
正常情況下經(jīng)過壓縮后的氣體基本純凈不含油污，但由于刮油環(huán)經(jīng)常刮油不徹底，密封不好，導(dǎo)致常常有油跑到填料裝置甚至活塞環(huán)上，以致壓縮氣含油。
另外，排氣溫度高，有時高達(dá)200℃，冷卻器堵塞，以致冷卻效果不好，活塞環(huán)沾到油污，特別容易磨損，閥拍漏氣，缸套磨損等。
螺桿式空壓機(jī)的故障很少，只要定期保養(yǎng)油氣分離器、空氣及油過濾器等，就能保證其正常運(yùn)行。
所以，總體來說，螺桿式空壓機(jī)具有活塞式空壓機(jī)無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，不僅減輕了操作工的勞動強(qiáng)度，而且不用配備維修工，大大降低了維修費(fèi)用，為企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)成本。
隨著市場的發(fā)展，活塞空壓機(jī)也正逐步被螺桿空壓機(jī)所取代。
