小型天然气压缩机在运转时，电动机带动曲轴作旋转运动，通过连杆使活塞作往复运动。曲轴旋转一周，活塞往复运动一次，气缸内相继实现吸气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。注意使用与为消防、医院、海洋工程、气密性检测、电力、燃气、精密仪器等领域设计的一种堪称全球最小型便携式高压供气充气装置。排气量每分钟100---300升，工作压力最高可达35Mpa，机型分为便携式、担架式、移动式等。
小型空压机中的电机采用先进设计系统进行优化设计，保证压缩机实现大功率、高效率、低能耗、高性能和高可靠性。压缩过程当活塞向右运动时，气缸内工作容积缩小，而气体压力逐渐增大。由于吸气阀有止逆作用，故气缸内的气体不能倒流到进气管中。吸气过程当活塞向左运动时，气缸内的工作容积逐渐增大而压力逐渐降低。当压力降至稍低于进气管中压力时，进气管中气体便顶开吸气阀进入气缸，直到活塞达到最左位置（又称内止点）时，工作容积为最大，吸气阀开始关闭。同时，因排气管中的气体压力又高于气缸内部的压力，气缸内的气体无法从排气阀流出，而排气管中的气体因排气阀的止逆作用，也不能进入气缸内。此时，气缸内的气体量保持一定，随着活塞的右移，气体压力不断升高。活塞环采用新型环保材质设计，摩擦系数小，能够自润滑，取代了传统活塞机用油润滑的历史，更重要的是不会产生含有任何油分的有害气体，对气源不造成二次污染。
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