除砂器在固控工艺流程中位于钻井液振动筛之后、离心机之前，它们的主要用途是将通过钻井液振动筛过滤后还混在钻井液中的更微小的固相颗粒清除出来。泥浆清洁器的核心部件是水力旋流器，即根据离心沉降分离原理设计的固液分离设备，它分离固相的能力与本身的结构参数、进浆压力和钻井液特性有关。水力旋流器处理固相颗粒的曲线比较平缓，即使使用很小口径的旋流器也很难将很大直径的固相颗粒*的清除干净，这也就是为什么旋流器无法代替钻井液振动筛和离心机的原因。

水力旋流器内径越小，能分离出的固相颗粒越细。旋流器的直径、进料口尺寸及进料管形状、流通形式、溢流口尺寸及溢流管插入深度、底流口尺寸等都是影响旋流器工作特性的重要因素。旋流器的处理量与自身直径的平方成正比，溢流中的固相粒也随直径的增大而增大。此外，进料口尺寸增大，也会使处理量和溢流中固相粒径同时增大。溢流管插入过深或过浅都会使溢流中固相粒径增大。底流口尺寸过大或过小对底流的排出均不利。目前国内外除砂器、除泥器的处理量大致相同，而其固相分离能力主要由旋流器的直径决定。

除砂器是利用离心分离的原理进行除沙，由于进水管安装在筒体的偏心位置，当水通过旋流除砂器进水管后，首先沿筒体的周围切线方向形成斜向下的周围流体，水流旋转着向下推移，当水流达到锥体某部位后，转而沿筒体轴心向上旋转，*后经出水管排出，杂污在流体惯性离心力和自身重力作用下，沿锥体壁面落入设备下部锥形渣斗中，锥体下部设有构件防止杂物向上泛起，当积累在渣斗中的杂物到一定程度时，只要开启手动蝶阀，杂物即可在水流作用下流出旋流除沙器。

除砂器是根据离心沉降和密度差的原理，当水流在一定的压力下从除砂进水口以切向进入设备后，产生强烈的旋转运动，由于砂和水密度不同，在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下，使密度低的水上升，由出水口排出，密度大的砂粒由设备底部的排污口排出，从而达到除砂的目的。