要获得绝对100%无油压缩空气，您需要一台无油压缩机。
无油螺杆压缩机的基本原理与注油压缩机相同。但正如其名称所示，在压缩过程中没有注入油。
无油螺杆压缩机元件
没有油意味着没有油用于密封转子以及冷却压缩空气、元件和转子。
由于没有油用于密封，转子需要非常精确并且具有非常小的公差。转子不会相互接触，但它们之间的气隙非常小（为了达到最佳性能）。
元件通过流经元件外壳中特殊孔洞的冷却水来冷却。当然，这比注入相对较冷的油效率要低，而且只有外壳被冷却，转子和空气本身不被冷却。
因此，无油螺杆元件的压力比率与注油元件相比要低得多。请记住，压力比率是出口压力除以进口压力（注油压缩机约为13，无油元件约为3.5）。
如果我们直接使用无油元件将空气压缩至7 bar，元件会过热并停止运转（字面意思）。那么，我们如何达到7 bar，这是压缩空气系统的典型系统压力呢？很简单……只需将两个元件串联安装。
第一个元件（第一阶段）将空气压缩至约3.5 bar。空气通过中冷器被冷却。第二个元件（第二阶段）将空气进一步压缩至最终压力7 bar。
现在我们明白了为什么无油螺杆压缩机更贵：它们有两个压缩元件，而注油压缩机只有一个。另外，它们需要一个齿轮箱来驱动一个压缩机中的两个元件。除此之外，无油类型使用的压缩机元件比注油类型更昂贵，因为它们的制造公差比注油螺杆压缩机元件小得多。
两个压缩元件，第1阶段和第2阶段协同工作以产生所需的输出压力。第一个阶段将空气输送到中冷器。第二个阶段从中冷器取出空气并将其压缩至最终压力。这两个阶段的设计是为了使它们在完美平衡的状态下工作。
如果其中一个阶段出现问题，通常会导致该阶段的容量减少（每秒少量的立方米，或每分钟少量的立方米）。这意味着第1阶段和第2阶段之间的平衡将被破坏。
这一点可以通过关注温度（第1阶段和第2阶段）以及中冷器压力来轻松观察。
如何工作
外部空气
空气通过卸载阀和进气空气过滤器被吸入。过滤器通过阻止尘土和污垢进入压缩机，保护压缩机元件不受损坏。
卸载阀由控制系统打开和关闭。当阀门打开时，压缩机处于加载状态（实际上在泵送空气）。当阀门关闭时，压缩机处于无负载状态；压缩机在运行，但由于无法吸入任何空气，因此不会向系统提供任何压缩空气。
当压缩机处于加载状态且卸载（进气）阀打开时，空气被吸入第一个（低压）压缩元件。
低压压缩元件
在低压元件中，空气被压缩到约2至2.5 bar。由于压缩，空气变得非常热。
低压元件出口温度的正常范围是160至180摄氏度。
压缩是在没有油的情况下进行的，仅使用空气（与注油旋转螺杆压缩机相反）。因此，压缩空气变得非常热。
而注油螺杆元件的出口温度大约是80摄氏度，无油元件的出口温度是其两倍！而且（低压）无油元件仅将空气压缩至约2.5 bar，而注油螺杆元件则压缩至7至13 bar。
中冷器
空气通过中冷器冷却。它将空气冷却到大约25至30摄氏度。中冷器后安装了一个湿气捕捉器，用于去除空气中的水分。
高压压缩元件
空气通过高压元件进一步压缩至最终压力。此压力取决于压缩机规格，通常介于7 bar至13 bar之间。
后冷器
由于压缩，空气再次变得非常热。这次的温度大约在140至175摄氏度之间。因此，它再次被后冷器冷却。但在进入后冷器之前，它通常通过了脉动阻尼器和止回阀。止回阀确保压缩空气在压缩机停止时不会反流。
在后冷器之后，空气的出口温度大约为25摄氏度。另一个湿气捕捉器被安装在这里，用于去除后冷器内可能形成的水分。
压缩机构建
正如我们所见，空气系统在组成元件的数量上相当简单：低压元件、中冷器、高压元件、后冷器。
但为了保持压缩机运行，我们需要很多额外的组件，而且物理原理要复杂得多。
低压和高压元件在完全平衡的状态下工作。低压元件压缩的所有空气需要被高压元件吸入。如果没有平衡，中冷器的压力将会上升或下降。
这些元件是为一定的压力比设计的。压力比是出口压力除以进口压力。如果压缩机元件的压力比过大，最终会导致故障。
如果某个元件磨损或故障，会破坏平衡，并可能导致另一个元件也出现故障。
请访问我们的 螺杆空气压缩机元件页面，了解更多关于空气压缩机螺杆元件的一般信息。
齿轮箱
而注油压缩机通常将其单个元件直接连接到电动机，或者通过（相对便宜的）皮带系统来驱动，我们需要一个齿轮箱来通过一个电动机驱动无油类型压缩机的两个压缩元件。
齿轮箱昂贵，需要润滑，会产生噪音，并且降低机器的整体效率（任何机器）。
齿轮箱油
我们需要油来润滑齿轮和轴承。是的，无油压缩机中确实有油。但它完全与压缩空气部分隔离。
油用于润滑齿轮、齿轮箱内的轴承以及压缩机元件内部的轴承和定时齿轮。在较大且空冷的压缩机中，油还用于冷却压缩机元件。
油从齿轮箱内的油池泵送，通过油冷却器和油滤器到齿轮和轴承。油滤器去除油中的杂质，以保护轴承和齿轮。
压缩机冷却
在较小的空冷机器中，油通过压缩机元件的冷却夹套流动，以冷却它们，然后才流到油滤器。
在空冷无油旋转螺杆压缩机中，外部空气用于冷却压缩空气和油，而油反过来又用于冷却压缩机元件。
在水冷无油旋转螺杆空气压缩机中，水用于冷却油、压缩空气和压缩机元件。
当机器为水冷时，冷却系统通常分为两个回路：一个用于油冷却器、低压元件和中冷器，另一个用于高压元件和后冷器。
