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如图，当储罐内的油，水通过入口进入脱水器时，先进行油水分离，当水升到450mm，浮球受水的浮力作用带动连杆(杠杆)开始上升，油位升到此高度时，由于密度差的关系，其浮力不足以使浮球带动连杆上升，并自动打开脱水口，水位高度变高，脱水口开度变大，脱水量变大，反之，水位减少，脱水口开度减小，脱水量减小，直至脱水口关闭。
当脱水器上部有余油时，水位的升高并利用油、水密度差的关系，余油将自动通过入口上部返回尚未罐。以上过程反复进行，从而实现油罐的自动脱水。
VSZT自动脱水器工作原理图
VSZT自动脱水监控系统安装图
