旋風除塵器的核心工作機制是離心力沉降分離，簡單來說，就是依靠含塵氣流的高速旋轉，讓粉塵顆粒在離心力作用下與氣流分離，最終實現氣固分離。這個過程可以拆解為四個關鍵階段，每個階段都有明確的作用邏輯。
一、 基礎前提：氣流的高速旋轉運動
含塵氣體通過切線進風口，以較高速度（通常 12–25m/s）沖入除塵器的筒體內部。因為進風方向和筒體內壁呈切線角度，氣流無法直線前進，只能沿著筒壁做自上而下的螺旋形旋轉運動，這個旋轉的氣流柱被稱為外渦旋。這一步的核心是把氣流的動能轉化為旋轉離心力，為后續粉塵分離提供動力來源。

二、 核心過程：粉塵顆粒的離心沉降
氣流高速旋轉時，其中的粉塵顆粒會受到兩種力的作用：
離心力：這是主導分離的力。粉塵顆粒的質量越大、氣流旋轉速度越快、旋轉半徑越小，受到的離心力就越大。
氣流的曳力：這是阻礙粉塵分離的力，由氣流帶動顆粒運動產生。
對于粒徑較大、質量較重的粉塵顆粒，離心力遠大于氣流曳力，顆粒會被快速甩向筒體內壁。當顆粒與壁面接觸后，會失去旋轉動能，同時在重力和壁面摩擦力的作用下，沿壁面滑落至底部的灰斗中，完成粉塵的收集。
三、 氣流換向：內渦旋的形成與凈化氣排出
外渦旋氣流在旋轉下降的過程中，能量逐漸消耗，到達錐體底部后，無法繼續向下運動，會沿著除塵器的中心軸線自下而上做螺旋形旋轉運動，形成內渦旋。內渦旋的旋轉方向和外渦旋一致，中心區域的壓力低于外部。此時，外渦旋中沒被甩走的細小粉塵（受離心力不足）會隨內渦旋氣流運動，但大部分大顆粒粉塵已經被分離，因此內渦旋氣流屬于凈化后的氣流。內渦旋氣流最終會通過除塵器頂部的 排氣管（內筒）排出設備。

四、 關鍵輔助：二次分離與防返混
在實際運行中，除塵器的錐體設計和灰斗密封對離心分離效果至關重要：
錐體的收縮結構會讓外渦旋的旋轉半徑逐漸減小，氣流旋轉速度進一步提升，對靠近中心區域的粉塵顆粒起到二次離心分離的作用，提高分離效率。
灰斗需要保持良好密封，若出現漏風，外界空氣會被吸入，破壞內渦旋的穩定，甚至導致已經落入灰斗的粉塵被重新卷起（即返混現象），降低除塵效果。
五、 影響離心分離效果的關鍵因素
離心分離的效率不是固定的，會受多個因素影響，核心關聯因素有 3 個：
粉塵顆粒粒徑：粒徑越大、質量越大，離心力越強，分離效率越高。通常對 10μm 以上的粉塵，分離效率可達 70%–90%；對 5μm 以下的細粉塵，離心力不足，分離效率會大幅下降。
氣流旋轉速度：進風速度越高，氣流旋轉越快，離心力越大，分離效果越好。但速度過高會導致設備阻力驟增，增加風機能耗，還可能磨損筒壁。
設備結構參數：筒體直徑越小，旋轉半徑越小，離心力越大，分離效率越高；錐體的錐角設計合理，能強化氣流換向和二次分離，提升整體效果。

總結
旋風除塵器的離心分離原理可以概括為：切線進風→氣流旋轉產生離心力→大顆粒粉塵被甩向壁面→滑落收集→凈化氣流換向排出。其本質是利用離心力與顆粒質量、旋轉速度的正相關關系，實現粉塵與氣流的高效分離，這也是它能作為工業粉塵初級過濾設備的核心原因。