机械式分离器是采用机械方式从空气中分离冷凝物、液态水的装置，主要用于压缩空气中含有大量水的场合，如后冷却器出来的空气或冷冻式空气干燥器的温度最低 点。最常用的两种分离器为离心式分离器和截流式分离器。离心式分离器配备有一组扇叶，当压缩空气经过分离器时使其发生旋转，将空气中的液滴抛向容器壁，并 聚集流向容器底部而排除。截流式分离器中设置有很多气流的急转弯，由于液滴比空气重，气流在急转弯处与容器壁撞击，使液滴聚集而流向容器底部排除。机械式 分离器一般不需要维护，也不需要更换。由于分离出的大量液体和微粒都被排除，因此分离器一般不会被堵塞。
微粒分离器是捕获压缩空气中固体污染物的装置。空气中的固体污染物包括锈、垢、尘埃、花粉和其它碎片，它们可能是在压缩空气系统中产生的，也有可能是通过 压缩机而从外界吸入系统内的。这些污染物可被纤维织物介质所捕获，最后堵塞过滤介质，使通过织物介质的压降增加。微粒过滤器应当包含差动压力表（或压力显 示器），借以说明何时应该更换过滤介质，当过滤器使用寿命到了也应当更换。过滤器的更换应当严格按照程序操作。微粒过滤器还应当配备排水装置，以便定期排 放液体。当微粒过滤器用作凝结物预过滤时，其过滤效果不必很高，但单独用作再生式干燥器下游的微粒过滤时，则需要较高的分离效果。
凝结物过滤器是利用织物网络捕获空气中的细小微粒和微溶胶。微溶胶粒子可以凝结成更大的液滴，并逐渐长大，直至流向织物过滤介质底部而被排除。凝结物过滤 器应当配备过滤介质，捕获的固体粒子将堵塞过滤介质，使压降增大，此时便需要更换过滤介质。凝结物过滤器还需要配备压力计，借以指示何时需要更换过滤材 料。另外，凝结物过滤器也应当严格按照设定程序，在使用寿命到了的时候加以更换。最好在凝结物过滤器的上游端设置微粒过滤器，以捕获较大的尘埃或碎片，延 长凝结物过滤器的使用寿命。典型的凝结物过滤器应当具有较高的过滤效率，大于0.03μm的水滴或油滴均被去除，从而使处理过的压缩空气适用于粉末涂装系 统。由于凝结物过滤器也会捕获固体微粒，对于0.3μm以上的微粒去除率可达99.9%。
如果油蒸气或其它烃类物质对系统造成问题，或工艺过程中无法处理油蒸气，则可在空气管线上安装油蒸气过滤器。在油蒸气容易凝结的喷嘴或急弯处，油蒸气问题 十分突出。通常电子装置上都配备有油蒸气过滤器，以防止精密的电子器件被油蒸气污染。典型的油蒸气过滤器所采用的吸附介质为活性炭，它可以将压缩空气中的 油蒸气分子截获在其表面。活性炭一般装填在透明的容器中，当其吸附油蒸气后颜色发生变化。油蒸气过滤器是压缩空气系统中的末级过滤装置，应当与微粒过滤 器、凝结物过滤器配用，原因在于油蒸气过滤器的过滤介质不能处理液态油或水，也不设排放口。如果再生式空气干燥器会被油蒸气污染，则可在其上游设置油蒸气 过滤器，以延长干燥剂的使用寿命。
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