密封油收集控制器系统的工作原理是利用油来封住氮气，既不让氮气进入油箱，同时又稳定氮气在滑动轴承与轴封间平衡腔内的压力。另外还利用轴承内侧的油膜封住氮气向外侧泄漏。从中可以看出，充入的氮气一部分用来阻止工艺气体向外泄漏，另一部分在压力的作用下经过第五道碳环，从轴封压盖与轴之间的间隙处“泄漏”出去，进入滑动轴承与轴封之间的平衡腔。这部分氮气的作用就是为了不让从滑动轴承内侧出来的润滑油进入轴封中。该平衡腔处的外壳上有一个放油口和放气口，通过不锈钢管连接到密封油收集控制器。在密封油收集控制器的底部有一个放油口，放油口通过气动薄膜调节阀与总回油管相连。顶部有一个放气口与大气接通，一个进油口、一个进气口，并且还装有液位控制器和液位显示器。
工作方式是：从压缩机主机的平衡腔处所回出来的润滑油和混合气（氮气和微量的工艺气）进入密封油收集控制器中，液面高度上升到液位控制器所控制开启的液面高度时密封油收集控制器会发出信号给电气阀定位器控制气动薄膜调节阀自动排放润滑油；当液面高度下降到液位控制器所控制关闭阀门的液面高度时放油口自动停止放油。这样，在密封油收集控制器里始终存有一定液面高度的润滑油，在液面上面的氮气就不会通过放油口随润滑油进入油箱中。并在密封油收集控制器的顶部放气口处安放了一块节流孔板，通过该孔板调节放到室外大气中氮气的量以控制密封油收集控制器里的氮气压力。
