旋流除砂器的工作的核心原理是離心沉降和密度差。
切向進入與旋流產生：當含有砂粒的流體在一定壓力下，從設備側面的進水管以切向方向進入圓筒形的分離腔后，流體不再直線前進，而是沿著腔壁開始作猛烈的旋轉運動，形成一股高速旋轉的渦流 。
離心力分離：在高速旋轉產生的強大離心力作用下，密度較大的砂粒和水被分離開來。密度大的砂粒受到更大的離心力，被甩向腔體的內壁 。
沉降與排出：這些砂粒在撞擊壁面后，失去動能，在自身重力作用下沿著錐形的腔壁向下沉降，最終匯集到底部的集砂斗中 。
凈化與溢流：與此同時，失去了大部分固體顆粒、相對潔凈的流體（水或鉆井液）則在渦流中心形成一股向上的液流，通過頂部的溢流管排出設備，完成凈化過程 。
簡而言之，除砂器就像一個“離心分離機”，利用旋轉的力量將“重”的雜質和“輕”的介質分開。