旋流除砂器的工作的核心原理是离心沉降和密度差。

切向进入与旋流产生：当含有砂粒的流体在一定压力下，从设备侧面的进水管以切向方向进入圆筒形的分离腔后，流体不再直线前进，而是沿着腔壁开始作猛烈的旋转运动，形成一股高速旋转的涡流 。

离心力分离：在高速旋转产生的强大离心力作用下，密度较大的砂粒和水被分离开来。密度大的砂粒受到更大的离心力，被甩向腔体的内壁 。

沉降与排出：这些砂粒在撞击壁面后，失去动能，在自身重力作用下沿着锥形的腔壁向下沉降，最终汇集到底部的集砂斗中 。

净化与溢流：与此同时，失去了大部分固体颗粒、相对洁净的流体（水或钻井液）则在涡流中心形成一股向上的液流，通过顶部的溢流管排出设备，完成净化过程 。

简而言之，除砂器就像一个“离心分离机”，利用旋转的力量将“重”的杂质和“轻”的介质分开。

主要类型与技术参数

除砂器主要可以根据结构和工作方式进行分类：

旋流除砂器：这是应用最广泛的类型，完全依赖上述的离心沉降原理，结构紧凑，处理能力大 。

平流式沉砂池与曝气沉砂池：这两种类型更多应用于大型污水处理厂，主要依靠重力沉降原理，让杂质在缓慢流动或曝气扰动的水中自然沉淀 。

常见技术参数 ：

除砂直径：可有效去除粒径大于 0.1毫米的砂粒。

进水压力：通常要求不高于 0.25-0.4兆帕。

工作温度：一般为常温环境。

分离粒度：在钻井液处理中，可分离 47-76微米的固相颗粒 。

突出特点与优势

旋流除砂器之所以被广泛采用，得益于其一系列显著优点 ：

结构简单，操作维护方便：设备内部几乎没有运动部件，运行安全可靠，几乎不需要复杂维护。

高效节能，连续工作：可在不间断供水或生产的过程中清除砂粒，不影响系统正常运行。

占地面积小，处理能力大：与传统的沉淀池等设备相比，在单位体积内具有更高的处理效率。

无二次污染：物理分离过程不添加化学药剂，避免了水质二次污染。

广泛应用领域

除砂器是众多工业领域中不可或缺的“清道夫”：

水处理与中央空调系统：用于河水、井水、地下水除砂，保护水源热泵、中央空调的冷却水和冷冻水系统，防止换热器和管道结垢堵塞 。

石油天然气钻井：作为钻井液净化的二级固控设备，清除泥浆中的砂粒，保护钻井泵、钻头等关键设备，防止井下事故 。

工业与矿业：用于洗煤水、工业选矿、固液分离等工艺 。

化工、食品与医药行业：在这些对生产卫生和管道清洁度要求极高的领域，除砂器保障了流体的纯净度和产品质量 。