活塞壓縮機(jī)是靠活塞在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來壓縮氣體的機(jī)械，所需的動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，其工作過程如圖3-9所示。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸7旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過連桿6、十字頭8、活塞桿5，使活塞3在氣缸4中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。曲軸每旋轉(zhuǎn)一周，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)一次。依靠進(jìn)、排氣閥的配合，相繼完成吸氣、壓縮、排氣和余氣膨脹的過程，組成一個(gè)工作循環(huán)。

1）吸氣過程。當(dāng)活塞從左端極限位置（左死點(diǎn)）向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)容積增大，壓力降低。當(dāng)壓力低于進(jìn)氣管壓力時(shí)，氣體將進(jìn)氣閥1頂開，氣體開始進(jìn)入氣缸，直到活塞移到氣缸右端極限位置（右死點(diǎn)）為止。

2）壓縮過程。當(dāng)活塞從右死點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)的氣體體積縮小，壓力升高，進(jìn)氣閥將自動(dòng)關(guān)閉。此時(shí)，排氣閥尚未頂開，隨著氣體體積不斷縮小，壓力逐漸提高，直至達(dá)到排氣壓力。

3）排氣過程。當(dāng)氣缸內(nèi)壓力超過排氣管內(nèi)壓力時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體將排氣閥頂開。隨著活塞繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，氣體逐漸排出，直至左死點(diǎn)位置。

4）余氣膨脹過程。由于活塞與氣缸蓋之間總留有一定的間隙，以免發(fā)生碰撞。同時(shí)，在進(jìn)、排氣閥處也有一定的空間。它們所占的體積叫余隙容積，用V。

表示。因此，當(dāng)活塞在左死點(diǎn)位置時(shí)，缸內(nèi)有壓力的氣體不能全部排出，而當(dāng)活塞向右移動(dòng)時(shí)，剩余的有壓力的氣體膨脹，稱余氣膨脹過程。只有當(dāng)活塞向右移至某一位置，余氣膨脹到缸內(nèi)壓力低于吸氣管壓力時(shí)，才能開始新的吸氣過程。

隨著機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞不斷做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，周而復(fù)始地進(jìn)行上述循環(huán)過程。當(dāng)活塞兩側(cè)都進(jìn)行上述循環(huán)時(shí)，稱雙作用壓縮機(jī)。制氧中用的活塞壓縮機(jī)大都屬于雙作用式。