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空气过滤器从进口流入的压缩空气，被引进导流板，导流板上有均匀分布的类似风扇扇叶的斜齿，迫使高速流动的压缩空气沿齿的切线方向产生强烈的旋转，混杂在空气中的液态水油和较大的杂质在强大的离心力作用下分离出来，流到水杯的底部。除去液态水油和较大杂质的压缩空气，再通过滤芯的进一步过滤，清除微小的固态颗粒，然后从出口输出清洁的压缩空气。伞形挡水板将水杯分隔成上下两部分，下部保持压力静区，可以防止高速旋转的气流吸起杯底的水油。聚集在杯底的水油从排水阀放掉。空气过滤器必须竖直水杯向下安装。上节流口的直径太大，需要的浮子体积也必须大，这样会增加水杯的结构尺寸；直径太小，则在注塑时制作困难。一般情况下，上节流口的直径为0.8～1.5mm。
空气过滤器的水杯一般由透明的聚碳酸酯(PC)材料制作，便于观察杯中的水位。水杯的厚度要大于3mm，器服务至压力越大所用的厚度越厚。由于PC易碎，一般在较大规格的过滤器上使用时，要加金属保护罩。加保护罩时，保护罩要托住水杯的底部，让保护罩承受主要的压力。在高压时可以采用金属水杯，但要有透明刻度显示水位根据过滤精度的需要，可以使用不同的滤芯。滤芯有金属网型、烧结型和纤维凝聚型3种。金属网型过滤精度低，纤维凝聚型过滤精度高。常用的烧结型又有铜珠烧结、树脂烧结和陶瓷烧结3类，其中铜珠烧结常见。通过选用不同的铜珠直径，可达到不同的过滤精度。一般有5μm，20μm，50μm，100μm4种过滤精度。游离分子接触活碳后，在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中，有的与材料和而为一体。没有明显化学反应的吸附称为物理吸附。活碳材料中有大量看不见的微孔，有较大的吸附面积。米粒大小的活碳中，微孔内面积有十几平方米大。 游离分子接触活碳后，在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中，有的与材料和而为一体。没有明显化学反应的吸附称为物理吸附。活碳材料中有大量看不见的微孔，有较大的吸附面积。米粒大小的活碳中，微孔内面积有十几平方米大。