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根据其压缩气体方式不同，压缩机可分为容积式和速度式两大类。
1.容积型压缩机
靠气缸中作往复运动，或回转运动的转子，改变工作容积，使气体被压缩，提高气体压力。容积式压缩机分往复式和回转式。
（1）往复式
往复式压缩机常风形式有活塞式和膜片式，它们分别通过活塞式膜片在气缸内的往复运动，借助进排气阀自动开闭，进行气体的吸入，压缩和排出，其特点是压力广泛，工业应用上最高压力达350Mpa(3500kgf/cm2)属输气不连续。气体压力有脉冲，运转时有振动，其中活塞式压缩机是应用最广泛一种，往复压缩机按压缩过程分为单级和多级。按气缸排列相对位置又分为立式、卧式、角式、对置平衡式。膜片压缩机是曲柄连杆机构通过液体驱动膜片工作，由于膜腔气密性好，压缩介质净度很高。因此常用于珍贵稀有气体压缩，以及输送不许泄漏,易燃，强腐蚀性，放射性和剧毒介质。膜片式压缩机输气量很小，每小时为5-20m3，多用于科研及生产特殊用途。膜片压缩机的气缸不需要润滑，只需润滑由柄连杆和液压缸。
（2）回转式
这是一种借助于汽缸内一个或多个转子旋转运动所产生的工作容积变化。而实现气体压缩的容积压缩机，常见的有滑片式，螺杆式，液环式和转子式多种，其中螺杆式应用最广，与往复式压缩机比较，回转式压缩机一般不存在往复惯性力和力距，所以转速较高，它的构造结构简单，回转平稳，可靠性高，同时体积小，重量轻，气流脉动小，易损件少，因此有取代传统活塞压缩机的趋势，但是回转压缩机之中用得最多的是滑片式压缩机和螺杆式压缩机。采用金属滑片和滴油润滑，这种压缩机较活塞式简单，但由于润滑问题没有解决好，滑片对缸壁摩擦磨损很大，限制其发展，后来采用了喷油内冷式润滑有了很大改善，导致压缩气温度下降，效率提高，寿命延长，但也只限于中、小气量，而螺杆压缩机，则由于两个相齿合的转子（凸齿的阳转子凹槽的阴转子）在壳内做高速旋转，依赖转子凹槽和机壳内壁所构成的容积不断缩小，实现对气体的压缩。喷油内冷螺杆压缩机，可以去掉同步齿轮，动力由阳转子直接传给阴转子，使结构简单化，使转子表面得到有效的润滑，提高了压缩机的使用寿命。
2.速度性压缩机
速度型（透平型）压缩机是借助作高速旋转的叶轮的离心力，使气体获得很高的速度，然后进入固定的扩压器内急剧降速，使气体的速度能变为压力能。速度型压缩机通常作为大排量压缩机用。其结构简单紧凑，运动部件只有一个带叶片的叶轮。工作时气流无脉动振动小，且具有气控与润滑油隔绝的特点，压缩气体不含油，因此近年来发展很快，应用范围日益广泛，按气体对叶轮的流动方向不同，可分为离心式，轴流式和混流式三种。
（1）轴流式：
其特点主要是叶轮旋转时，气体从轴向吸入，通过叶轮而获得速度，再从轴向排入固定导叶中，提高压力，然后再进入下一级，逐级增压。轴流式压缩机主要用于大型高炉，天然液化气，石油炼制及大型制装置。一般作为低压力，大排量压缩机作用。
（2）离心式压缩机
其特点主轴带动叶轮高速旋转时，气体从轴向吸入，并被很高的离心力甩出叶轮，进入有增压作用的固定导向导叶中。在这里气体流速急剧下降，同时气体压力都增大，随后又被送入第二级再增压，离心式压缩机主要应用于石油炼制，大型化肥生产等行业，尤其适用于压缩腐蚀性和有毒气体。
（3）混流式压缩机（斜流式对角线式）
其特点是叶轮旋转时，气体从轴向吸入叶轮后与轴向成45°左右，其低压用轴流式高压用离心式，两机串联，无冷却器，混流使用范围较窄，通常用中压和中等排量。
