本实用新型公开了一种溢流式三相分离机，涉及离心分离设备领域，包括机架，机架上架设有动力装置和三相分离装置；三相分离装置包括螺旋输送器，螺旋输送器包括一端中空的旋转轴和分布在旋转轴外周的螺旋叶片，旋转轴中空的一端插入进料管，进料管的出料端伸入位于旋转轴内的布料腔，布料腔上开设有布料口；螺旋输送器外罩设有转鼓腔；转鼓腔外周罩设有罩壳，罩壳位于转鼓腔固相排出口的一侧开设有出渣口，罩壳位于转鼓腔液相排出口的一侧分别开设有重相出液口和轻相出液口，位于重相出液口和轻相出液口之间的罩壳内设置有油水分隔密封环。本实用新型有效实现固相和油水的三相分离，且整体结构简单，不需要停机操作或者额外增加附加装置。