聚结分离器主要用于液-液分离。它包含两种滤芯，即聚结滤芯和分离滤芯。例如，在油水分离系统中，油进入聚结分离器后，*先流过聚结滤芯，过滤掉固体杂质，将细小的水滴聚集成较大的水滴。大部分凝聚的水滴可以通过自重从油中分离出来，并沉淀在集水罐中。然后机油流过分离滤清器滤芯。由于分离滤芯具有良好的疏水性和亲脂性，使水进一步分离。*后，清洁的无水油从聚结分离器流出。机油通过进气管进入滤壳下部，然后由外向内流过滤芯。此时，较粗的颗粒会立即沉降下来，由排水阀排出，较小的颗粒会被滤芯截留。
干净的油被滤盘收集后，通过出口管从聚结分离器流出。随着处理油量的增加，沉积在滤芯上的污染物会引起聚结器压差的升高。当压差升至0.15Mpa时，说明凝聚式滤芯堵塞，应更换。油从聚结分离器进油口进入一级塔盘，再进入一级滤芯内部。经过过滤、破乳、水分子生长和聚结的过程，杂质被困在一级滤芯中，聚结的水珠沉淀在沉淀池中，油由外到内进入二级滤芯，在二级塔盘中收集，从出口流出聚结分离器。二次滤芯材料疏水，油能顺利通过。游离水堵塞在滤芯外，进入沉淀池，通过排水阀排出。
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