主要結構是一個圓錐形筒，筒上段切線方向裝有一個氣體入口管，圓筒頂部裝有插入筒內一定深度的排氣管，錐形筒底有接受細粉的出粉口。加工制作旋風除塵器大顆粒除塵設備含塵氣流一般以12—30m/s速度由進氣管進入旋風分離器時，氣流將由直線運動變為圓周運動。旋轉氣流的絕大部分，沿器壁自圓筒體呈螺旋形向下朝錐體流動。此外，顆粒在離心力的作用下，被甩向器壁，塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力，而靠器壁附近的向下軸向速度的動量沿壁面下落，進入排灰管，由出粉口落入收集袋里。旋轉下降的外旋氣流，在下降過程中不斷向分離器的中心部分流入，形成向心的徑向氣流，這部分氣流就構成了旋轉向上的內旋流。內、外旋流的旋轉方向是相同的。凈化氣經排氣管排出器外，一部分未被分離下來的較細塵粒也隨之逃逸。自進氣管流入的另一小部分氣體，則通過旋風分離器頂蓋，沿排氣管外側向下流動，當到達排管下端時，與上升的內旋氣流匯合，進入排氣管，于是分散在這部分上旋氣流中的細顆粒也隨之被帶走，并在其后用袋濾器或濕式除塵器捕集。

它適用于非黏性及非纖維性粉塵的去除，大多用來去除5μm以上的粒子，并聯的多管旋風除塵器裝置對3μm的粒子也具有80～85%的除塵效率。加工制作旋風除塵器大顆粒除塵設備選用耐高溫、耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料構造的旋風除塵器，可在溫度高達1000℃，壓力達500×105Pa的條件下操作。從技術、經濟諸方面考慮旋風除塵器壓力損失控制范圍一般為500～2000Pa。因此，它屬于中效除塵器，且可用于高溫煙氣的凈化，是應用廣泛的一種除塵器，多應用于鍋爐煙氣除塵、多級除塵及預除塵。它的主要缺點是對細小塵粒（<5μm）的去除效率較低。