螺杆式压缩机组一般都随压缩机配置油分离器，比起活塞式压缩机要额外配置油分离器来说更为方便。油分离器主要由筒体、封头、法兰盖和高效油气滤芯等组成。中小型压缩机一般使用卧式油分离器，压缩机安置在油分离器上面，大型压缩机一般采用立式油分离器。油分离器按照分离原理可分为机械分离、重力分离和过滤分离。
常用的卧式油分离器如图6-89所示。从压缩机中排出的油气混合物沿油分离器进气管进入油分离器，首先撞击壳体内壁，混合物中的油滴就会凝聚在障碍物的表面，并在重力作用下落到油分离器底部。同时，气流方向改变使得直径较大的油滴在惯性力的作用下分离出来。然后，气体经过挡气板上部缺口进入高效分子筛，依靠材料对油雾的聚结吸附作用使微小油滴分离出来，达到理想的分离效果。分子筛过滤网前后都会积聚油(在回油口1和2处)，这些润滑油再通过回油管依靠压力差流回压缩机吸气端。
立式油分离器与卧式油分离器分离原理类似，不同的是立式油分离器在分子筛进口前增设了不锈钢丝网，这是出于立式油分离器重力分离空间较小的考虑，可保证高分子筛入口气体的含油率低于规定值，延长其使用寿命。
油分离器在运行过程中要注意以下问题：
a.油位的检测:在启动或运行过程中要经常检测油分离器的油位，油位一般要求在液位计的中心位置偏上。
b.为确保高效分子筛不受油的浸泡.影响使用效果，高效分子筛分离下来的油必须及时导回压缩机低压侧。如图4-89所示：回油口1必须常开，回油口2要每隔三个月定期开，开启回油阀2时要关闭回油阀1(立式油分离器只有一个回油阀，保持常开状态)。这些油经过过滤网过滤后经过节流阀回到压缩机吸气端。回油必须保证节流，有油时可开大，无油时开小(以免影响油温)。通过回油视镜看见回油油滴又略带少量气体为宜。若观察不到回油，应检查回油管路及回油滤网是否堵塞。
c.根据滤网前后压差来决定是否更换滤芯，若压差大于0.1MPa则需要更换。也可根据排气压力与冷凝压力之间的压差来估算，但要排除压缩机排气阀至冷凝器之间的管道阻力损失。
d.对于卧式油分离器来说，由于回液、油温低、上载过快等导致机组奔油，大量润滑油进入高效分离端，必须设法回油。若奔油量较少，可以开机通过调整回油节流阀将油抽回；若奔油量大，可通过回油口1与加油口相连，放压后开启油泵将油抽回。
e.油的温度对于油的分离效果影响很大、高温时油的黏性和表面张力降低，从而降低了油黏滞在过滤装置上的能力。同时，高温下气相的含油量增高，这些气相油利用机械方法难于分离，所以同一台压缩机在不同的运行工况下，油耗指标是不同的，大压差工况下排温较高，油耗指标会偏高。在操作得当的情况下，油分离器分离效率可达3~5ppm。
