کمپرسور دیافراگمی یکی از انواع کمپرسور رفت و برگشتی است که دارای رینگ پیستون و رادسیل پشتیبان می باشد. در کمپرسور دیافراگمی عمل فشرده سازی توسط یک ممبران قابل انعطاف یا همان دیافراگم انجام می شود. عمل رفت و برگشت این ممبران انعطاف پذیر(دیافراگم) توسط یک میله و میل لنگ صورت می گیرد. فقط ممبران انعطاف پدیر(دیافراگم) و بدنه کمپرسور دیافراگمی با گاز در تماس هستند. از همین رو، کمپرسور دیافراگمی بهترین گزینه برای فشرده کردن گازهای سمی یا قابل انفجار می باشد. دیافراگم باید آنقدر مقاومت داشته باشد که بتواند فشار گاز ورودی به کمپرسور دیافراگمی را تحمل کند. همچنین بسته به نوع گاز باید برخی ترکیب های شیمایی نیز در ساخت دیافراگم به کار رود و همینطور باید در برابر گرما نیز مقاومت خوبی داشته باشد.
روش کار یک کمپرسور دیافراگمی بسیار ساده است، چرا که فقط از دو بخش سیستم گاز و سیستم هیدرولیک تشکیل شده است. سیستم گاز در کمپرسور دیافراگمی دارای سه قطعه دیافراگمی و دو شیر یکطرفه (چک ولو) برای ورود و خروج گاز است. دیافراگم که معمولا از جنس فلزی است در واقع نقش جداکننده این دو بخش از یکدیگر را نیز بر عهده دارد. سه دیافراگم فلزی و تخت مورد استفاده در کمپرسور دیافراگمی در درون دو حفره محکم شده اند و شیرهای یکطرفه (چک ولو) ورودی و خروجی نیز در کنار این سه دیافراگم قرار دارند.
شیرهای یکطرفه (چک ولو) به سادگی قابل دسترسی هستند و می توان بدون باز کردن کمپرسور دیافراگمی آنها را تعمیر یا تعویض کرد.
سیستم هیدرولیک در کمپرسور دیافراگمی از یک میل لنگ و پیستون بهره می برد که ستون سیال را در درون چرخه مکش و تخلیه به حرکت در می آورد. پیستون و میل لنگ کمپرسور دیافراگمی معمولا از آلیاژهای فولادی سخت ساخته می شوند. سیال هیدرولیک دور و بر پیستون را در فضای سیستم هیدرولیک پر کرده است. در هنگامی که سیال هیدرولیک توسط پیستون و میل لنگ به سمت نقاط خالی هل داده می شود،فشار سیال هیدرولیک دیافراگم را به بالا که در واقع فضای سیستم گاز است هل داده ، فضای گاز کمتر می شود و فشرده سازی گاز اتفاق میفتد. وقتی که گاز فشرده شد با قدرت راه خود را به سمت مسیر شیر یکطرفه (چک ولو) تخلیه باز می کند و خارج می شود. وقتی که پیستون به عقب بر می گردد، سیال هیدرولیک نیز به عقب بازگشته و دیافراگم دوباره به پایین بر می گردد و شیر یکطرفه (چک ولو) ورودی باز می شود تا عمل مکش گاز به درون مخزن دوباره اتفاق بیفتد. فضای خالی زیر پیستون باعث می شود عمل رفت و برگشت پیستون به سادگی و بدون تداخل با کار دیگر بخش ها انجام شود. به این صورت عمل مکش گاز با فشار عادی، فشرده سازی و تخلیه گاز پرفشار به صورت مداوم انجام می شود.
تجهیزات دیگری که در بخش هیدرولیک قرار دارند عبارتند از پمپ تزریق سیال هیدرولیک، شیر یکطرفه (چک ولو) سیال هیدرولیک و شیر پمپ هیدرولیک. پمپ تزریق سیال هیدرولیک برای این است که همیشه بحش هیدرولیک پر از سیال باشد تا دیافراگم به درستی حرکت کند و فشرده سازی گاز رخ دهد. شیر یکطرفه (چک ولو) سیال هیدرولیک نیز برای این است که در هنگام حرکت پیستون به جلو سیالی وارد بخش هیدرولیک نشود. شیر پمپ هیدرولیک نیز برای مواقعی است که سیال هیدرولیک بیش از اندازه باشد و برای خالی کردن سیال هیدرولیک اضافی استفاده می شود.
در فرایند فشرده سازی گاز توسط کمپرسور دیافراگمی، گاز کاملا از فضای بیرون و همچنین سیستم هیدرولیک کمپرسور جدا شده است و به همین دلیل کمپرسور دیافراگمی به هیچ نوعی از آب بندی نیاز ندارد و جزو پمپ های بدون سیل به حساب می آید.