自然界的空气中含有一些固体颗粒、灰尘及水份等，经过压缩时，压缩机中又有部分润滑油会混入到压缩空气中去。因此，经压缩机产生的压缩空气实际上是一种不干净、不干燥、含有固体灰尘、碳粉、水和油等各种杂质的压缩气体。在气动回路中,直接使用这种未经净化处理的气体,会使气动元件的寿命降低或损坏，引起气动回路故障,导致生产效率下降,维修成本增高。因此,净化压缩气体是气压传动系统中必不可少的一个重要环节。对压缩气体进行净化处理,就是要去掉气体中那些影响气压控制系统正常工作的水份、油份、固体尘埃和一些碳化物，满足系统正常工作的需要。

3.1空气压缩机的工作原理与分类

空气压缩机能将电机或内燃机的机械能转化为压缩空气的压力能。空气压缩机分为往复式与回转式两大类。往复式可细分为活塞式与膜片式，回转式可细分为叶片式与螺杆式。

一、单级活塞式空气压缩机

图3.1是一个活塞式空气压缩机的原理图,图中的曲轴连杆机构在原动机的驱动下作旋转运动。与连杆相连的活塞下移时,把大气抽进来，当活塞上移时,把空气压缩出去。依靠这种动力转换,便可得到具有一定压力的压缩空气。这种型式的压缩机通常用于需要3～7bar的气压传动系统。

二、两级活塞式压缩机

在单级活塞式压缩机中，若空气压力超过6巴，产生的过热将大大地降低压缩机的效率.因此，工业中使用的活塞式压缩机通常是两级的。即由两个阶段将吸入的大气压空气压缩到最终的压力。

如果最终压力为7巴，第一级通常将它压缩到约3巴，然后被冷却，再输送到第二级中压缩到7巴。  压缩空气通过中间冷却器后温度大大下降，再进入第二级气缸。因此，相对于单机提高了效率。两级活塞式压缩机最后输出的温度可控制在120℃左右。

三、膜片式压缩机

图3.3所示的膜片式压缩能提供5巴的压缩空气。由于它完全没有油，因此广泛用于食品、医药和相类似的工业中。膜片使气室容积发生变化，在下行程时吸进空气，上行程时压缩空气。

四、旋转叶片式压缩机

图3.4所示的这种旋转叶片式压缩机安装有一个偏心转子，其上有一组可在径向槽中滑动的叶片。  当转子旋转时，离心力使得叶片与定子内壁相接触，从进口到出口，相邻两叶片间的空间逐渐减少，因此能压缩空气。

在进气口的附近向气流喷油目的是起润滑和密封作用，油同时也能带走一部分压缩空气时产生的热量，把输出的温度限制在190℃左右。

五、螺杆式压缩机

图3.5所示的螺杆式压缩机，由电动机带动两个啮合的螺旋转子以相反方向运动，它们当中自由空间的容积沿轴向减少，从而压缩两转子间的空气。利用喷油来润滑密封的两旋转螺杆，油分离器将油与输出空气分开。

此类压缩机可连续输出流量可超过400m3／min，压力高达10巴。

和叶片式压缩机相比，此类压缩机能输送出连续的无脉动的压缩空气。 虽然螺杆式和叶片式压缩机愈来愈受青睐，但目前工业上最普遍使用的仍然是往复式压缩机。

3.2 空压机的特性参数

一、压缩机的容量

压缩机的容量或输出量用标准容积流量来表示，单位为：

—立方米/秒 ， —立方米/分,  ——升/分。

其下标n表示是在自由空气状态下的容积流量，称为标准容积流量。容量也可用排量或“理论输入量”来表示，对活塞式压缩机来说：

Q(l／min)=活塞面积(dm2)×行程(dm)×第一级气缸数×转速(rpm)

对于两级压缩机，仅考虑其第一级气缸。由于容积和热量损失，输出量通常比输入量为少。在压缩冲程末端，不可能将所有的压缩空气排出，因此容积损失是难免的。压缩后还留有一定的空间，称之为“死容积”。热量损失是由于压缩过程中温度很高，因此容积增大，当冷却至室温时