本实用新型公开了一种在线离心式油水分离器，包括离心机外壳、离心机端盖、离心分离转轮、控水圆环隔板、进液分配器。所述离心机外壳的圆心内外侧分别是进液分配器和进液口，进液分配器出口为偏置设计。油相出口位于进液分配器外侧半径，与进液分配器出口差90°。所述控水圆环隔板固定于离心机外壳的内侧边缘，将叶轮边缘与外壳之间的容积分隔成多个圆环形容积。所述离心分离转轮有若干小分离腔，分离腔的内侧油相彼此连通，用以进排液时的体积补偿。本实用新型中，该离心式油水分离器通过设置进液分配器和偏置的油相出口让进排液分开进行，防止进液量及含水率波动影响分离效率。进入封闭离心阶段后减少了分离过程中的扰动，让油水充分分离。