旋風分離器也稱作離心力分離器，它是利用含細粉氣流作旋轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的離心力，把細粉從氣體中分離出來。嚴格地說，旋風分離器內(nèi)氣流的運動情況相當復雜。由于細粉的凝聚與分散，器壁對細粉的反彈作用以及粒子間的摩擦作用等原因，分離機理很復雜，理論上的研究從未停止過。
在正常情況下，理論上旋風分離器能夠捕集5μm以上的粉體，分離效率可達90以上。但是，在實際生產(chǎn)運行中，往往由于制造不良，安裝使用不當或操作管理不完善等原因，造成分離效率下降。一般只有50～80，有時甚至更低。
含細粉的氣流進入旋風分離器后一面沿內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)一面下降，由于到達圓錐部后旋轉(zhuǎn)半徑減小，根據(jù)動量守恒定律，旋轉(zhuǎn)速度逐漸增加，氣流中的粒子受到更大的離心力。由于離心力產(chǎn)生的分離速度要比受重力作用的沉降速度大幾百倍甚至幾千倍，使細粉從旋轉(zhuǎn)氣流中分離，沿著旋風分離器的壁面下落而被分離。氣流到達圓錐部分下端附近就開始反轉(zhuǎn)，在部分逐漸旋轉(zhuǎn)上升，從升氣管排出。
旋風分離器直徑越小，入口速度越大，旋轉(zhuǎn)次數(shù)越多，則分離粒徑越小。對于實際的旋風分離器，由于氣流的擾動與壁面的摩擦，粒子分布不均、粒子與壁面的反彈作用以及形狀的影響，分離器臨界粒徑不是那樣準確，在分離出的物料中也會混入一部分細粒子。
旋風分離器的壓降也是一項重要性能指標，一般與氣體進口速度的平方成正比，即可用下式表示 旋風分離器的分離效率是很重要的技術(shù)指標，含細粉氣體中的粒子通常是由大小不均的顆粒組成。在分離技術(shù)上常用分散度來反應粒度分布情況，分散度是細粉中各種粒級所占的質(zhì)量百分數(shù)。
實踐證明，旋風分離器的分離效率不僅與分離器的結(jié)構(gòu)和操作條件有關，而且隨粒度分布而變。同一設備在相同的操作條件下，粒度分布不同，率也不同。因此，在分離技術(shù)上又用粒度分布來確定分離器的分離效率，這就是分級效率。表示了分離器對某一粒級粉體的分離效率。
當處理氣量較大時，采用一臺旋風分離器尺寸過大，效率有下降趨勢，可采用幾個小直徑的旋風分離器并聯(lián)組成一個旋風分離器組。減小旋風分離器的直徑，將使離心力和粒子沉降速度提高，因而也提高了除塵效率。
旋風分離器廣泛應用在對流干燥系統(tǒng)中，是從氣體中收集產(chǎn)品的主要設備。旋風分離器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，只要設計合理，制造恰當，可以獲得很高的分離效率。對含塵量很高的氣體，同樣可以直接進行分離，并且壓力損失也比較小，沒有運動部件，所以經(jīng)久耐用。除了磨削性物料對旋風分離器的內(nèi)壁產(chǎn)生磨損或細粉粘附外，沒有其它缺點。