螺桿式空壓機是回轉容積式壓縮機的一種，在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合，使兩個轉子嚙合處體積由大變小，從而將氣體壓縮并排出。螺桿式空壓機的工作原理如下：

1、吸氣過程：

螺桿式空壓機的進氣側吸氣口，必須設計得使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式空壓機沒有進氣與排氣閥組，進氣只靠一調節閥的開啟、關閉調節，當轉子轉動時，主副轉子的齒溝空間在轉至進氣端壁開口時，其空間大，此時轉子的齒溝空間與進氣口之自由空氣相通，因在排氣時齒溝之空氣被全數排出，排氣結束時，齒溝乃處于真空狀態，當轉到進氣口時，外界空氣即被吸入，沿軸向流入主副轉子的齒溝內。當空氣充滿整個齒溝時，轉子之進氣側端面轉離了機殼之進氣口，在齒溝間的空氣即被封閉。

2、封閉及輸送過程：

螺桿式空壓機主副兩轉子在吸氣結束時，其主副轉子齒峰會與機殼閉封，此時空氣在齒溝內閉封不再外流，即“封閉過程”。兩轉子繼續轉動，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動。

3、壓縮及噴油過程：

在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣端移動，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，此即“壓縮過程”。壓縮的同時潤滑油因壓力差的作用而噴入壓縮室內與室氣混合。

4、排氣過程：

當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣相通時（此時壓縮氣體之壓力較高）被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時兩轉子嚙合面與機殼排氣口這齒溝空間為零，即完成“程”排氣過，在此同時轉子嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到較長，其吸氣過程又在進行。

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