钻井液除砂器的工作核心基于“离心沉降”原理，通过将钻井液的压力能转化为旋转动能，利用密度差实现砂粒与钻井液的分离，整个过程分为三个关键阶段：

首先是进料加压阶段，经一级净化设备（振动筛）预处理后的钻井液，由专用砂泵以0.2-0.3MPa的压力、5-8m/s的流速，沿旋流器圆柱体的切向进料口送入设备内部，瞬间形成高速旋转的涡流场。其次是离心分离阶段，钻井液在旋流器内沿筒壁做螺旋运动，产生100-300倍于重力的离心加速度——密度较大的砂粒、岩屑在强大离心力作用下被甩向筒壁，沿锥形筒壁持续向下沉降；而密度较小的洁净钻井液则向中心轴聚集，形成上升的“内螺旋流”。是分级排放阶段，砂粒等固相杂质从旋流器底流口排出，形成“伞状喷雾”形态的稠浆（若呈柱状则需调整压力），经收集后返回振动筛二次处理；净化后的钻井液则从顶部溢流口排出，进入下一级除泥器进行精净化。