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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
国际海事组织下属海上环境保护于2003年7月18日通过了IMO.MEPC.107(49)决议案。该决议对《MARPOL 73/78 防污公约》附则I 有关YWC型15ppm舱底油水分离器提出了新要求。通过此船用油水分离器可对船舶上的含各种燃料油、密度的残余渣油以及由氧化铁、表面活性剂等配置的乳化液混合物舱底水进行有效处理。
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，在水过程中水中的微小的颗粒沉降在蜂窝室，废水进入--> 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，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。
一些国外的厂商已经具有自动放水功能了，油水分离器下面的滤杯带有水位传感器，当水位达到一定值后会在仪表盘上面的电脑显示屏上提示有水，油水分离器就排水了。排水操作也很方便，停车后拉上手刹，关闭发动机，将点火钥匙转到行驶位置，按下仪表板上的开关只需大约18秒钟的时间即可完成排水。
原油刚刚从地下开采出来的时候，温度是比较高的，由于酸性气体的存在，原油（油，水，气混合液）是很有腐蚀性的。如何防止高温防腐，一直是个课题。2005年后，高温防腐高分子复合材料成为高温防腐的一大方法，作为，廉价的，油水分离器保护技术受到企业的信任。高分子复合材料在这方面的优势明显，高温性能超过一般的涂层技术，耐腐蚀性能往往超过耐同样温度的涂料，而且耐磨，这些都是其他涂料系统无法比拟的。
维护保养：
1.滤芯和存水杯要定期进行清洗。
2.调压失灵不准，应检查调压装置的弹簧、阀芯、平衡弹簧是否损坏。
3.溢流孔有大量气体溢出时，应检查膜片和阀杆上的橡胶是否损坏。
4.定期清洗，可用肥皂水和清水，忌用丙酮、甲苯等有机溶剂清洗存水杯、视油窗等塑料零件。
5.装配时，滑动零件及O型圈处涂适量黄油或润滑油。
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