螺杆空压机润滑机理比较特殊，油液流动循环的压力，来自于空压机提供的压缩空气，不可避免的形成大量油雾并产生油气混合物。因此油气分离是螺杆空压机一个关键操作。不彻底的油气分离，会导致润滑油过度消耗，运行成本增加，气源不洁净，对用气设备造成伤害。
常见的油气分离分为两种方式：机械法（碰撞聚集和旋风分离）、亲和聚集法
碰撞聚集：流动的油气混合物在特殊构造的油分桶内流动是，不断撞击油分桶壁，油雾在撞击处凝聚，然后在重力作用下流至油分桶底部。
旋风分离：流动的油气混合物经过特殊制造的油分桶内，形成旋转的气流，因为油雾的密度大于空气，在离心力的作用下被甩向油分桶壁，而后聚集，在重力作用下流至油分桶底部。
亲和聚集法：通过特制的细油分芯，先将大颗粒油分子分离后再进行细分离。可分离约99.7%的油雾，剩余油雾直径小于1μm。无法用机械法分离。
目前应用较多的是亲和聚集法，在配合管道精密过滤器，可以去除99.9%的油雾，基本能够满足大多数用气设备的要求。有特殊要求的，也可以采用两种分离法并用，已达到纯净度更高的气源。
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