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的控制喷油压力、喷油时间和喷油量，所以要求做工也比较。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。
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。
油脂阻集器为箱体结构，可埋设在地下或地面上，防滑箱盖开启后，污水经入口流入残渣阻集室，留下固体物质，污水经过隔板下缘流入油脂阻集室，经重力分离大量油脂浮于表面，脱油污水经隔板下缘流入油脂阻集室，油脂再次分离上浮表层，脱油污水出口流入国家规定的统一规范的净水采样室，便于采样，经排放管排出。
油水分离器是用普通的钢材做的，如果不喷涂，就很快就会被腐蚀，因为原油里面有硫，有水等，而且温度比较高，又有流动，冲击加上腐蚀，一般涂料不行，如果用不锈钢做，成本太高。采用美国美嘉华系列耐高温高分子复合材料的应用技术则十分特别，一般情况下1个小时喷涂完毕，形成顶0.4mm，其他中上到底部1.4mm(55密尔)，一气呵成。 涂料的厚度，可以使其更耐磨，其他涂料喷到这个厚度，要2－3层，甚至更多，要喷涂5天以上。这不仅仅是个施工效率问题，也是质量问题，也是寿命问题。
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