旋涡增氧气泵通过电机驱动叶轮旋转，在旋转过程中，叶轮中心处形成低压区。由于外界大气压高于叶轮中心的压力，空气在压力差的作用下，从进气口被吸入气泵内部。这就像我们用吸管吸水时，先将吸管内的空气吸出，形成低压，外界的液体在大气压的作用下进入吸管一样。
吸入的空气在叶轮的高速旋转带动下，随着叶轮一起做高速圆周运动。叶轮的叶片形状和旋转方式使得空气被不断地加速和压缩，并且在离心力的作用下，空气被甩向气泵的边缘。此时，空气的动能和压力都得到了显著增加，就如同我们用手将一个物体快速旋转起来，物体会受到向外的力一样。
被甩向边缘的高速空气在气泵的环形流道内受到限制，无法直接排出。空气在环形流道中不断地碰撞和挤压，进一步增加了压力。这个过程类似于将大量的气体压缩在一个较小的空间内，使气体的压力升高。
经过增压后的空气从旋涡增氧气泵的出气口排出，通过气管连接到增氧设备（如曝气盘、曝气头）。这些增氧设备通常具有许多微小的气孔，高压空气从气孔中以微小气泡的形式排出，进入水体。由于气泡的表面积较大，氧气分子可以更快地从气泡中扩散到水中。而且，大量的微小气泡在水中上升的过程中，增加了与水的接触时间和接触面积，从而有效地提高了水体的溶氧量。这就好比把一大块固体糖放入水中溶解较慢，而将糖磨成细粉后放入水中溶解速度会加快，因为细粉与水的接触面积更大。
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