当压缩空气进入油水分离器后产生流向和速度的急剧变化，再依靠惯性作用，将密度比压缩空气大的油滴和水滴分离出来。常见的为撞击式油水分离器和环形回转式油水分离器。压缩空气自入口进入油水分离器壳体后，气流先受隔板阻挡撞击折回向下，继而又回升向上，产生环形回转。这样使水滴和油滴在离心力和惯性力作用下，从空气中分离析出并沉降在壳体底部。

而另一种油水分离系统，内部采用不锈钢丝网聚结填料，壳体用钢制焊接罐体结构，一般使用压力为0.1Mpa-2.5Mpa。其原理是利用旋风与不锈钢丝网捕雾的有机结合，同时采用直接拦截、惯性碰撞、布朗扩散及凝聚等机理，能有效的去除压缩空气中的尘、水、油雾，除水量、除油量大，适应工况范围广。

当含有油和水的压缩空气等气体通入油水分离器，大液滴在重力作用下落到油水分离器底部，雾状小液滴被丝网捕获凝结成大液滴落到油水分离器底部。夹带的的液体因此被分离出来，被分离出来的液体流入下部经人工打开阀门排出或者在下部装上空气排液阀排出体外

国三标准下采用高压共轨发动机的车型对柴油的质量要求也更高，因为高压喷油嘴需要精确的控制喷油压力、喷油时间和喷油量，所以要求做工也比较精致。如果柴油里面有水或杂质没有过滤干净，会对喷油嘴内的柱塞偶件形成磨损造成拉伤，直到喷油器卡死。喷油器损坏会造成发动机加速不稳定或加速无力，或者排放黑烟等故障，影响车辆的正常运行。作为多级滤清器系统的一级，燃油粗滤器就具有滤除大颗粒杂质和水分的功能。

将油水分离的一种机器，通常是船舶用来处理污水用的，因为环保的要求，所以排到江河湖海里船舶机器处所所产生的污水是必须经过处理的，油水分离器系统工作原理和工作流程:1水由AOD泵(气隔膜)进入--> 2流量控制阀进入-->3一级蜂窝室，水冲洗，由于在其内部有很多紧密的蜂窝状的隔层，在水上流过程中水中的微小的颗粒沉降在蜂窝室，废水上流进入--> 4网状布水孔(5/32")进入--> 5吸附室和萃取室，水流进入由JT57液体过滤介质组成的油吸附室，在这个过程中油和油脂被大量的吸附以及萃取大量的复杂的重金属、有机物、TSS、BTEX、PCB和许多水中污染物。然后水流在吸附室转向上行进入-->6第二级蜂窝室，水流通过第二级紧密的蜂窝状的隔层，三次换向上下流动，而残留的微量的油将上浮收集在其上部，水流进入 -->7清水室，最终水由清水室底部排出。对于在第二级蜂窝室和清水室上布的残留的微量的油由设置在其顶部的撇油器撇到外部的油存储的容器中而除去。

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