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沼气汽水分离器的原理是大量含水的蒸汽进入汽水分离器，并在其中以离心向下倾斜式运动；夹带的水份由于速度降低而被分离出来；被分离的液体流经疏水阀排出，干燥清洁的蒸汽从分离器出口排出。汽水分离器的结构按压力容器规范设计，应用于去除蒸汽系统或压缩空气系统中所夹带液滴的场合。
汽水分离器有三种种类：
1. 挡板式分离器
2. 汽旋式分离器
3. 吸附式分离器
挡板式、汽旋式和吸附式分离器的主要不同是，挡板式分离器在较大的流速范围内可以保持很高的分离效率，而汽旋式和吸附式分离器的分离效率只有在蒸汽速度13m/s以下才能达到98%，否则效率会很低，蒸汽速度为25m/s时，其分离效率大概仅为50%。
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