Наиболее распространенным видом ротационных компрессоров, использующих в различных отраслях народного хозяйства, являются винтовые компрессоры. Винтовой компрессор (рис.19) состоит из корпуса 1, в цилиндрических расточки которого вращаются два винтовые роторы — ведущий 2 и ведомый 3. Рабочими камерами компрессора являются винтовые каналы между роторами и корпусом. Всасывающий 5 и нагнетательный 6 патрубки компрессора размещаются в торцевых крыш десятках корпуса по диагонали. Во время роста объема рабочей камеры, имеющей место при выходе зуба ведущего винта с впадины ведомого, она соединена с всасывающим патрубком и заполняется воздухом (положение I). При дальнейшем вращении роторов в определенный момент времени полости, заполненные воздухом, сначала отделяются от всасывающего патрубка (положение II), а затем зубцы одного ротора постепенно заполняют впадины другой, уменьшая тем самым объем, занимает воздуха в канале (положение III) . Сжатия газа происходит до тех пор, пока рабочая камера не соединится с нагнетательным патрубком, куда выталкивается сжатый воздух (положение IV).
Итак, рабочий процесс винтового компрессора от air-part аналогичный рабочему процессу ротационного пластинчатого компрессора, то есть в нем давление воздуха в конце сжатия в винтовом канале не зависит от величины давления в нагнетательном патрубке, а определяется только конструкцией роторов и расположением нагнетательного окна.
Наибольшее распространение получили маслозаполненные винтовые компрессоры, в рабочую полость которых непрерывно подается значительное количество смазки. Оно смазывает места контакта между роторами, уплотняет зазор между ними, а также между роторами и корпусом и выполняет функцию охладителя сжимаемого газа. Непосредственный контакт масла с газом в рабочей камере компрессора обеспечивает интенсивный теплоотвод от газа сжимается. Благодаря этому степень повышения давления в маслозаполненных винтовых компрессорах составляет 6,6 … 11,0, что позволяет обеспечить одноступенчатым компрессорам уровень давления, достаточный для питания многих промышленных потребителей пневмоэнергии. Но это достигается за счет подачи во внутреннее пространство компрессора большого количества смазки (до 8 кг масла на 1 кг сжатого воздуха). Поэтому такие компрессорные установки обустраивают достаточно сложной системой отделения масла от воздушно-масляной смеси, поступающей в нагнетательный патрубок компрессора.
Маслозаполненные винтовые компрессоры выпускают на подаче от 0,6 до 95 м3 / мин при номинальном давлении нагнетания от 0,65 до 1,1 МПа. Поводом компрессоров являются асинхронные трехфазные короткозамкнутые электродвигатели с номинальной частотой вращения (синхронной) 3000 об / мин (реже 1500 об / мин). Компрессоры бывают как стационарными, так и передвижными.
Второй разновидностью винтовых компрессоров является компрессоры «сухого» сжатия, в рабочее пространство которых смазка вообще не подается. Это становится возможным благодаря тому, что винты в процессе работы не контактируют. Для поддержания определенного зазора между винтами и синхронизации их вращения ротора соединяют между собой шестернями связи. Такие компрессоры используют для производства сжатого воздуха, свободного от смазки. Уменьшение относительного влияния перетоков сжимаемого газа через зазор между роторами на показатели работы безмасляных винтовых компрессоров достигают за счет увеличения частоты вращения роторов. Обычно она составляет 15000 … 17000 об / мин. Для обеспечения такой высокой частоты вращения в состав компрессорной установки включают мультипликатор. Кроме того негативным последствием высокой частоты вращения роторов является возникновение большого уровня акустического шума при неприемлемом диапазоне частот. Это заставляет использовать в установке специальные глушители.