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隔膜压缩机由电机驱动，通过皮带轮转动曲轴，再经过连杆使油缸中的活塞作往复直线运动，推动油液，使膜片做往复振动，在进排气阀的控制下，膜片每振动一次，即完成一次进排气过程。膜压机工作时，油缸中少量油液通过活塞环玉缸壁及环槽的间隙泄漏到油箱中。为了补偿这部分油量，使膜片在压缩机行程终了时能紧贴缸盖曲面，排净压缩介质，补偿油泵在膜压机的吸气过程中将油注入油缸，油量略多于泄漏量，多余油量在压缩机行程终了时，通过控制油压的调压阀流回曲轴箱。
由于膜片将气缸与油缸隔开，使被压缩的介质不与油液接触，因而避免油液的污染，保证了压缩介质的纯度。气缸有缸盖曲面和膜片组成，是个封闭的空腔，因此具有良好的密封性。
隔膜式压缩机是一种特殊结构的往复式压缩机，压缩比大、密封性好、压缩气体不受润滑油和其他固体杂质所污染，适用于压缩高纯度、稀有贵重、易燃易爆、有毒有害、具有腐蚀性以及高压等气体。
