因为油气桶内压的存在，将空压机润滑油送入冷却器进行冷却。冷却后的润滑油进入油过滤器将杂质过滤后，一部分润滑油通过主机下方喷入主机内冷却压缩空气。另外一部分润滑油进入主机两端用来润滑轴承和传动齿轮等，最后全部聚集于主机内随着压缩空气一起排出。润滑油以油气混合物的形式进入油气桶，大部分润滑油在自身重力作用下流到油气桶底部。其余的雾状油气会通过油分芯过滤流入油分芯底部并通过回油管进入主机。压缩空气经最小压力阀进入后部冷却器冷却，即可送至使用系统。
油过滤器
油过滤器内部是折叠的滤纸，主要作用是去除润滑油中的杂质和金属颗粒等，其过滤精度一般在5~10μm对轴承和转子具有完善保护作用。当油过滤器压差指示灯亮则表示其堵塞需要进行更换。国产新机器首次更换时间在500小时。后期更换周期按照压差指示灯提示进行更换。如果长时间不更换油过滤器造成堵塞就会导致润滑油供应不足从而引起空压机高温停机。
油气分离器
油分芯主要由多层细密玻璃纤维制成，从主机排出的油气混合物中的油雾通过油分芯后几乎可以完全过滤掉。油分芯的使用时间一般在2000 ~ 4000小时。润滑油的使用寿命主要与空压机的使用环境、品质等有关。在选择润滑油的过程中应该选择螺杆空压机专用润滑油。油分芯顶部一般安装有安全阀和最小压力阀，过滤后的压缩空气由此排出进入冷却器。雾状油气会通过油分芯过滤流入油分芯底部并通过回油管进入主机。具体分离方法可以查看之前写的一篇《空压机油气分离方法》文章。
温控阀
其安装位置在冷却器前方，主要作用是将排气温度控制在压力露点温度上。空压机开机后润滑油温度一般比较低温控阀会将回流的回路打开，润滑油则不通过油冷却器直接进入主机。当油温达到70℃会慢慢开启直到85℃全部打开，润滑油则通过油冷却器冷却后在进入主机。
油冷却器(风冷型)
冷却器额冷却效果主要与空压机运行环境有关，如果冷却器之翅片易受灰尘覆盖而影响冷却效果，排气温度会过高而致跳机。因此需要定期清洗冷却器或者用低压空气对其表面进行吹扫。如果内部出现堵塞则需要使用清洗剂进行浸泡在清洗。
