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螺杆式鼓风机的工作原理在于其独特的转子设计。两根阴阳转子在“∞”形气缸中相互啮合，形成周期性变化的工作容积。通过同步齿轮的驱动，转子以反向高速转动，从而在气体输送过程中实现压缩功能。
其工作循环可细分为三个阶段：吸气、压缩和排气。在吸气阶段，气体通过吸气口进入转子齿间的容积，随着转子的旋转，这个容积不断增大。当齿间容积达到更大值时，它与吸气口断开，标志着吸气过程的结束。
紧接着进入压缩阶段，此时转子继续旋转。由于螺杆转子呈螺旋形，其转动过程中齿间容积会经历由大到小的周期性变化，进而对容积内的气体进行压缩，导致气体压力逐渐上升。
最后是排气阶段，当齿间容积与排气口相连通时，排气过程便开始了。随着转子的进一步旋转，齿间容积不断减小，将压缩后的气体送入排气管，直至该容积达到更小值为止，排气过程才告结束。