本实用新型公开了一种水润滑螺杆式空气压缩机的水气分离装置，包括桶体和封头，桶体上设有水气入口和出水口，封头上设有空气出口，水气入口设有进水口弯头，出水口通过弯管连通桶体内部，空气出口通过管道连通桶体内部，桶体内设有稳流隔板，稳流隔板低于出水口的位置、且高于弯管最低端的位置。本实用新型结构设计合理，使用维护方便，水气分离充分，桶体内水位稳定，实用性强。水气由水气入口进入桶体内做离心旋转运动，分离得到的液态水。液态水通过稳流隔板的漏水孔进入桶体底部，稳流隔板能使桶体内的水位更稳定。分离得到的空气经空气出口排出。空气出口处伸出的管道可以对空气中剩余少量的水进行二次分离，提高水气分离效果。