分水器自动排水的设计原理是回流､排水时界面处出水管内､外的静压强相等，这也就是所谓的液体静力学原理。出水管和分水罐可视作一个连通器，如果里面只是一种介质，出水管内和分水器的液面应该是一致的。但本设计中出水管一侧是水，分水器一侧上层是溶剂，下层是水。由于液体两相界面以下出水管的内外都是水，密度相同，其产生的静压强也相同，所以可以不作考虑。但界面以上，出水管管内是水，而管外界面以上是溶剂，密度不同，根据静力学原理，就会有不同的液柱高度。也就是说，出水管内外的液面高度不一致，而且有恒定的差值，从而实现油多出油，水多出水的功能。其技术原理如式(1)所示。

 

    h2ρ水=(h1+h2)ρ油

 

    式(1)中ρ油､ρ水分别是油､水的密度；h1是溶剂和水出口液面的高度差；h2是油水的界面到水出口液面的高度。

 

    不同容积的反应釜使用大小和高度不一的分水罐，对于筒体高度为1000mm的分水罐来说，如果将界面设定在分水罐的中间(可以根据分离的需要人为地进行设定，如果强调油中的含水量，界面可以偏下；如强调水中的含油量，则界面可以偏上)，考虑到

 

    上管口(溶剂出口)焊接的需要(距封头焊缝100mm)则h1+h2=400mm。

 

    为便于说明，取水的密度为1g/mL，油的密度为0.85g/mL，则通过计算可以知道:

 

    h2=400×ρ油=340mm

 

    h1=400×(1-ρ油)=60mm

 

    据此，可以根据分水器的规格要求和溶剂的密度差别，进行自动分水器的设计。