防爆空壓機(jī)中壓縮氣體的主要工作部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和逐漸變大流動(dòng)面積的擴(kuò)散器。總之，防爆空壓機(jī)的工作原理是通過葉輪對(duì)氣體做功。在葉輪和擴(kuò)散器的流道中，機(jī)械能通過離心增壓和減速擴(kuò)散轉(zhuǎn)化為氣動(dòng)能。更一般地說，當(dāng)氣體流經(jīng)離心式壓縮機(jī)的葉輪時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪一方面增加了氣體的壓力，另一方面大大提高了速度，即，離心式壓縮機(jī)首先通過葉輪將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體的靜壓能和動(dòng)能。

然后，當(dāng)氣體流經(jīng)擴(kuò)散器的通道時(shí)，通道的橫截面逐漸變大，前面的氣體分子流速減小，后面的氣體分子繼續(xù)向前流動(dòng)，使氣體的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，進(jìn)一步起到增壓作用。防爆空壓機(jī)應(yīng)具有較高轉(zhuǎn)速的原因是，對(duì)于一定尺寸的葉輪，轉(zhuǎn)速越高，氣體獲得的能量越多，壓力增加越大;對(duì)于相同的周向轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n越高，葉輪直徑越小，壓縮機(jī)的體積和重量越小;由于防爆空壓機(jī)通過葉輪可增加的壓力有限，單級(jí)壓力比(出口壓力與進(jìn)口壓力之比)一般僅為1.32.0.如生產(chǎn)過程所需氣壓較高，全低壓空分裝置中的防爆空壓機(jī)需要將氣壓從0.1MPa提高到0.60.7MPa，需要多級(jí)壓縮。

然后，在確定葉輪尺寸后，防爆空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，各級(jí)的壓力比越大。這樣，壓縮機(jī)級(jí)可以降低到一定的總壓比。因此，在防爆空壓機(jī)的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用較高的轉(zhuǎn)速。然而，隨著轉(zhuǎn)速的提高，葉輪的強(qiáng)度已成為一個(gè)突出的矛盾。目前，普通合金鋼閉式葉輪的周向速度大多小于300m/s。另外，對(duì)于小容量的防爆空壓機(jī)，由于風(fēng)量小，葉輪直徑小，可以采用較高的轉(zhuǎn)速;對(duì)于大容量壓縮機(jī)，由于葉輪直徑較大，因此應(yīng)相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速。