除砂器的工作原理主要基于离心分离和重力沉降。以旋流除砂器为例，当含有砂粒等固体杂质的流体以一定速度沿切线方向进入除砂器的旋流腔时，在离心力的作用下，密度较大的砂粒被甩向器壁，并沿器壁向下运动，终从底部的排砂口排出；而密度较小的流体则在中心形成向上的内旋流，从顶部的溢流口流出，从而实现流体与固体颗粒的分离。这种离心分离方式具有分离效率高、处理量大等优点，能够快速有效地去除流体中的砂粒杂质。
除砂器在不同行业有着广泛的应用。在石油钻井领域，钻井液在循环过程中会携带大量的岩屑、砂粒等固体颗粒，若不及时清除，这些颗粒会磨损钻井设备、降低钻井液性能，影响钻井作业的正常进行。除砂器通过对钻井液进行净化处理，有效去除其中的砂粒，保障钻井设备的使用寿命和钻井作业的顺利开展。在工业污水处理方面，污水中往往含有大量的泥沙、悬浮物等杂质，除砂器能够快速分离污水中的固体颗粒，减轻后续处理工艺的负担，提高污水处理效率和质量。此外，在水利灌溉系统中，水中的砂粒可能会堵塞灌溉喷头和管道，使用除砂器可以净化灌溉用水，确保灌溉系统的畅通运行，提高灌溉效果。