氢气压缩机的气缸设计原则按压缩介质工作压力的高低不同分别采用铸铁缸体和锻制缸体。当工作压力<4MPa时，选用铸铁缸体、缸盖、缸座；当工作压力>4MPa时，通常选用锻制缸体、缸盖、缸座。

    氢气压缩机的气缸具有以下特点：

    1.采用小气腔式气缸，利于增强气缸的强度；

    2.气缸设进气口、排气口；有的在缸径的最下面设有排液口，便于及时排放液体以免发生液击；

    3.一般设计缸体为筒型结构，气阀在气缸上为径向布置，都设计有气阀孔。气缸盖、气缸座及阀盖与气缸的密封通常采用橡胶圈密封，防止氢气的外泄漏。在高压或特殊介质时，必须采用刚性密封。

    空气压缩机气缸的材料选择必须符合以下要求：

    1.活塞杆材料选用锻件，如果压缩介质为含有H2S成份（3%～11%）的富氢气，其活塞杆材料选用17-4PH锻件或采用金属表面非晶态硬化处理新工艺；在活塞杆摩擦表面利用激光技术喷涂陶瓷涂层等新材料，解决了介质对空气压缩机阀板等零件的腐蚀和磨损问题，提高了易损件的使用寿命。

    2.无油润滑或少油润滑氢压机的活塞环、支承环选用填充四氟乙烯自润滑性能好的材料。

    3.活塞通常由铸件或者锻件制成。其材料按活塞力的大小分别选用：低压级选HT200、HT250等铸铁件；中高压级选用35锻制件。如果考虑各级间往复惯性力平衡也可选用铝合金ZL401等材料。

    活塞与活塞杆采取活塞背帽拧紧，通常在拧紧后将活塞背帽垫片翻边到活塞凹窝中。这种方法开车运行中易发生松动造成恶性事故，为避免事故发生可采取活塞杆与活塞电加热锁紧方法予以紧固。具体方法是在活塞杆顶端加工带螺纹的孔，将电加热棒放在孔里边通电加热，使活塞杆在弹性范围内受热伸长，然后用很小的力矩使活塞螺母旋转一个规定的角度，拆下电加热器待冷却到室温后，预紧力即可均匀地加在螺纹的配合表面上，确保机器安全长期运行。