當壓縮空氣進入油水分離器后產生流向和速度的急劇變化，再依靠慣性作用，將密度比壓縮空氣大的油滴和水滴分離出來。常見的為撞擊式油水分離器和環形回轉式油水分離器。壓縮空氣自入口進入油水分離器殼體后，氣流先受隔板阻擋撞擊折回向下，繼而又回升向上，產生環形回轉。這樣使水滴和油滴在離心力和慣性力作用下，從空氣中分離析出并沉降在殼體底部


而另一種油水分離系統，內部采用不銹鋼絲網聚結填料，殼體用鋼制焊接罐體結構，一般使用壓力為0.1Mpa-2.5Mpa。其原理是利用旋風與不銹鋼絲網捕霧的有機結合，同時采用直接攔截、慣性碰撞、布朗擴散及凝聚等機理，能有效的去除壓縮空氣中的塵、水、油霧，除水量、除油量大，適應工況范圍廣

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