無油式空壓機，全稱為無油空氣壓縮機，是氣源裝置中的核心設備，能夠將原動機(通常是電動機)的機械能轉換成氣體壓力能，為各種需要壓縮空氣的場合提供動力。
無油式空壓機有多種類型，以常見的微型往復式活塞式為例，電機單軸驅動對稱分布曲柄搖桿機械結構，主運動付為活塞環，副運動付為鋁合金圓柱面，運動付之間依靠活塞環自潤滑而不添加任何潤滑劑。壓縮機通過曲柄搖桿的往復運動使圓柱面氣缸的容積發生周期性變化，從而實現吸氣、壓縮和排氣過程，將空氣壓縮后送入儲氣罐。
無油式空壓機主要通過活塞、螺桿或渦輪等機械部件對吸入的空氣進行壓縮，然后將其輸出為高壓氣體。其關鍵特點在于壓縮腔內不使用油作為潤滑或冷卻介質，因此油不會與被壓縮的空氣直接接觸。具體工作過程包括：
進氣過濾：空氣通過進氣口吸入，并經過濾網進行初步過濾和除塵，以確保進入機械部件的空氣質量較高。
氣缸壓縮：經過初步過濾的空氣進入氣缸，由曲柄軸驅動進行往復運動，實現氣體的壓縮。
冷卻系統：由于氣體在被壓縮時會產生大量熱量，無油式空壓機內通常設置有冷卻系統(如散熱片、冷卻風扇)來降低機械部件的溫度，確保設備穩定運行。
氣體分離：在壓縮過程中，空氣中的水蒸氣會凝結成液體水，同時可能含有油蒸氣或其他雜質。通過冷卻器將水蒸氣凝結成液體水并排出，再通過過濾器將油蒸氣和固體顆粒過濾掉，確保輸出氣體的純凈度。
壓縮空氣輸出：經過處理后的壓縮空氣被送入儲氣罐進行儲存，然后通過管路輸送到需要使用的地方。
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