聚结分离滤芯主要设计用于油水分离，它包含两种滤芯，即聚结滤芯和分离滤芯。聚结滤芯是经过特殊处理的玻璃纤维等聚结材料为介质，它能将分散于汽轮机油中的微小水滴聚结成较大的水珠，聚结后的水珠在重力和油液的流向冲击力的作用下沉降到下部的积水槽，由放水阀放出。分离滤芯由特殊化学处理的不锈钢网组成，它具有良好的亲油憎水性能，让油液顺畅地通过，而有效地阻止水珠通过，达到有效的脱水效果。聚结分离滤芯没有受到严重的物理或化学性的破坏，则可以长期使用不必更换，从而大大降低运行成本，这是应用聚结分离技术的一个特有的特点。例如，在油品除水系统中，油品流入聚结分离器后，先流经聚结滤芯，聚结滤芯滤除固体杂质，并将极小的水滴聚结成较大的水珠。大部分聚结的水滴可以通过自重从油中分离中去除，并沉淀在集水箱中。然后，油品流经分离滤芯，由于分离滤芯具有良好的亲油性和疏水性，水被进一步分离。
滤芯结构：滤芯型式为内进外出，由亲和层、凝聚层、吸附层构成亲和滤芯，将内表面油滴亲合在一起，在比重作用下大油滴直接上浮分离。
随着处理油的增加，沉积在过滤器上的污染物会导致聚结器的压差上升。当压差上升到0.15兆帕时，表明聚结滤芯堵塞，应更换。油从聚结分离器的进油口流入主塔盘，然后分流到主滤芯。经过过滤、破乳、水分子生长和聚结后，杂质被截留在初级滤芯中，聚结的小珠在沉淀池中沉淀。二级滤芯的材质是疏水的，使油能够顺利通过，而游离水则被挡在滤芯之外，流入沉淀池，通过排污阀排出。通过聚结滤芯和分离滤芯的结合使用，达到油水分离的效果。

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