截油排水器的工作原理是根據油水密度不同的特點，依靠浮筒在油水介質中的浮力差實現截油排水。當沉砂井里有水，且達到一定高度時浮筒上浮，通過杠桿只要較小的力就能將減壓閥打開，并使排水閥芯中的通氣孔打開，水從排水閥流入出水筒內，實現減壓，浮筒繼續上浮，將排水閥打開，水從排水閥進入出水筒內，由出水筒排水。沉砂井內的介質是油時，浮筒下沉，通過杠桿將減壓閥芯的通氣孔閉合，進而將排水閥關閉，阻止油品外泄。當天氣干干旱沉砂井內無水時，排水閥自動保持關閉狀態。當儲油罐區排放系統介質是油水混合狀態時，油水在沉砂井內分層，下部水由排水閥排出，油被截留在沉砂井內，只要收集沉砂井里的油即可。以此，實現了油灌區截油排水完全自動化。

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