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旋膜式除氧器分為旋膜和填料兩段除氧。
來自低加的鍋爐給水首先進入除氧器水室，由于一定的壓差作用，水由 進水孔射入膜式噴管，進入噴管內壁后立即沿噴管內壁旋流而下，在旋膜管出口端形成中空的旋轉水膜裙。水膜裙的內外兩面與加熱蒸汽充分接觸，瞬間水被加熱至飽和溫度，絕大部分的不凝氣體被迅速析出，旋膜除氧段初步除氧約90%。
初步除氧的水經分配器均勻地分配至填料層，在填料層中水再次被分離 成水膜狀，使水的表面張力大大降低，且有足夠的停留時間與過熱蒸汽接觸，水中殘余的氧在填料層中被進一步析出，使除氧器出水含氧量達到標準的要求，故填料除氧段稱為深度除氧段。
在旋膜和填料兩段被除去的氧和二氧化碳等不凝氣體均勻上升至除氧 器頂部的排氣管排向大氣；達到要求的除氧水匯集于除氧器水箱中，隨時滿足鍋爐給水的需要。
真空除氧器設備組成
旋膜真空除氧器主要是由除氧器（除氧頭及除氧水箱）、高效旋膜裝置、水噴射真空泵機組、引水泵機組等組成。
旋膜除氧器內裝設有高效旋膜裝置，將自然降膜改為強力旋膜，增加液膜的旋轉速度，液體沿旋膜內壁旋轉形成小膜裙，增強分散度、傳質功能；并將保持汽（氣）體通道；將獨立的三種傳熱傳質方式縮化為一體，主要突出以提高真空降低沸點的原理，在一個單元部件內完成。由于它具有很高的除氧效率和以提高真空降低沸點的特殊功能，突破了低溫低壓除氧的技術性能。
旋膜除氧器運行時，除氧水箱處于負壓狀態。在高位安裝時，水箱出水口與鍋爐給水泵進口的距離較大，最好不小于10米；低位安裝時，水箱出口于引水泵機組相連接，使負壓水升壓后進入鍋爐給水泵。
水噴射真空泵機組中配用了長喉型射水抽氣器，這種抽氣器具有設計結構緊湊，耗功低。并具有很高的抽吸效率，在同等條件下抽吸量超出老式的一倍。低噪聲運行，沒有振動，安裝布置更簡單。
引水泵機組的作用是在除氧器低位安裝時，通過引水泵將負壓水升壓后進入鍋爐給水泵。
除氧器內裝設有高效旋膜裝置， 將自然降膜改為強力降膜，增加液膜的更新度，并造成液膜沿管壁強力旋轉卷，增強分散、傳質功能；將相向泡沸改為懸掛式泡沸。提高層中水汽流速高時泛點（飛濺），并將保持汽（氣）體通道；將獨立的三種傳熱傳質方式縮化為一體，在一個單元的部件內完成。由于它具有很高的效率和某些特殊功能，突破了已有除氧器的技術性能。
