螺杆空气压缩机在运行时，混合有大量油雾滴的高温高压空气由压缩机排入油气分离器(，在油气分离器中大部分油通过旋风分离方式从空压机压缩空气中分离出来，分离出的油沉积在油气分离器的下部，然后靠气体压力迫使受热的润滑油通过油冷却器、油过滤器及断油阀到达压缩机机壳底部油槽，然后一部分润滑油喷入到机壳内腔。润滑油的主要作用为起到降噪、润滑、冷却和密封的作用:另一部分润滑油通过机壳内部的各通道润滑各类轴承和齿轮。压缩空气中剩余的油通过油分筒旋分离即在重力和两心为的作用下，使油气混合气中大多数的油分离出来，滴落在油分桶里；剩余下5%的油通过油气分离器滤芯过滤分离，分离出的集中于滤芯底那的少量润滑油通过间油管抽回到压缩机壳体内。喷入机壳内的润滑油再与空气混合，井被压缩，再通过单向阀重新进入油气分离器。
其中空压机油路系统主要包括下列部件:
1、油气分离器
油气分离器的主要功能是通过旋风粗分和油分滤芯精分将润滑油从压缩空气中分离出来，其下部兼作油箱，用于存储润滑油。
2、断油阀
空压机断油阀装于压缩机机壳下部，利用压缩机排口的气体压力打开。在机组运行时断油阀始终是打开的。其功能是在停机时能迅速切断油路，避免从油气分离器过来的油继续喷入压缩机主机内，导致润滑油从进气口喷出。
3、油过滤器
油过滤器的作用是滤去润滑油中的杂质，以保证洁净的润滑油进入主机工作腔和各润滑点。如果润滑油中含有杂质，就会引起转子型面、齿轮啮合面和轴承的磨损，减少压缩机主机的寿命。
4、温度控制阀
温度控制阀作用是保证机组排气温度不低于温度控制阀的设定温度，以免压缩空气产生冷凝水，引起润滑油乳化变质，当温度偏低时，润滑油通过温度控制阀的常开旁通口经油过滤器、断油阀直接进入压缩机，此时润滑油未经冷却。当温度超过设定值时，温度控制阀的旁通口关闭，润滑油进入油冷却器进行冷却，然后经空压机油过滤器、断油阀进入压缩机。
