無油空氣壓縮機是指適合在實驗室(高校、科研機構等)、醫院、牙科等環境下使用的空壓機，要求機器精密、可靠性更強、環保寧靜、壓縮空氣清新清潔。排量在小于1m3/min的實驗室用空壓機多是微型螺桿往復式(活塞式)空壓機，也稱靜音無油空氣壓縮機。
電機單軸驅動壓縮機曲軸旋轉時，通過連桿的傳動，具有自潤滑而不添加任何潤滑劑的活塞便做往復運動，由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化。活塞式壓縮機的活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到大為止，進氣閥關閉；活塞式壓縮機的活塞反向運動時，氣缸內工作容積縮小，氣體壓力升高。
當氣缸內壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關閉。當活塞式壓縮機的活塞再次反向運動時，上述過程重復出現。即：活塞式空氣壓縮機的曲軸旋轉一周，活塞往復一次，氣缸內相繼實現進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環。單軸雙缸的結構設計使壓縮機氣體流量在額定轉速一定時為單缸的兩倍，而且在振動噪音控制上得到了很好的控制。
無油空氣壓縮機的排氣過程是當無油空氣壓縮機的轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣相通時，(此時壓縮氣體壓力高)被壓縮的氣體開始排出，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的齒溝空間為零，即完成排氣過程，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長，其吸氣過程又在進行。
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