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就氣體壓力提高的原理而言，螺桿式空壓機與活塞空壓機相同，都屬容積式壓縮機。就主要部件的運動形式而言，又與離心空壓機相似。所以，雙螺桿空壓機同時具有上述兩類空壓機的特點。
螺桿式空壓機的工作循環可分為進氣，壓縮和排氣三個過程。隨著轉子旋轉，每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環。
1.進氣過程：轉子轉動時，陰陽轉子的齒溝空間在轉至進氣端壁開口時，其空間大，此時轉子齒溝空間與進氣口的相通，因在排氣時齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時，齒溝處于真空狀態，當轉至進氣口時，外界氣體即被吸入，沿軸向進入陰陽轉子的齒溝內。當氣體充滿了整個齒溝時，轉子進氣側端面轉離機殼進氣口，在齒溝的氣體即被封閉。
2.壓縮過程：陰陽轉子在吸氣結束時，其陰陽轉子齒尖會與機殼封閉，此時氣體在螺桿式空壓機齒溝內不再外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內的氣體被壓縮壓力提高。
3.排氣過程：當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣口相通時，被壓縮的氣體開始從螺桿式空壓機排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時陰陽轉子的嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過程，在此同時轉子的嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到長，進氣過程又再進行。
從上述工作原理可以看出，開山空壓機是一種工作容積作回轉運動的容積式氣體壓縮機械。氣體的壓縮依靠容積的變化來實現，而容積的變化又是借助空壓機的一對轉子在機殼內作回轉運動來達到。
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