除砂器的工作原理主要基于離心分離和重力沉降。以旋流除砂器為例，當含有砂粒等固體雜質的流體以一定速度沿切線方向進入除砂器的旋流腔時，在離心力的作用下，密度較大的砂粒被甩向器壁，并沿器壁向下運動，終從底部的排砂口排出；而密度較小的流體則在中心形成向上的內旋流，從頂部的溢流口流出，從而實現流體與固體顆粒的分離。這種離心分離方式具有分離效率高、處理量大等優點，能夠快速有效地去除流體中的砂粒雜質。
除砂器在不同行業有著廣泛的應用。在石油鉆井領域，鉆井液在循環過程中會攜帶大量的巖屑、砂粒等固體顆粒，若不及時清除，這些顆粒會磨損鉆井設備、降低鉆井液性能，影響鉆井作業的正常進行。除砂器通過對鉆井液進行凈化處理，有效去除其中的砂粒，保障鉆井設備的使用壽命和鉆井作業的順利開展。在工業污水處理方面，污水中往往含有大量的泥沙、懸浮物等雜質，除砂器能夠快速分離污水中的固體顆粒，減輕后續處理工藝的負擔，提高污水處理效率和質量。此外，在水利灌溉系統中，水中的砂粒可能會堵塞灌溉噴頭和管道，使用除砂器可以凈化灌溉用水，確保灌溉系統的暢通運行，提高灌溉效果。