旋流沉砂器的原理主要基于水流在特定压力下切向进入设备后产生的强烈旋转运动。这种旋转流动产生的离心力、向心力、浮力和流体曳力共同作用，使得密度较低的水上升并从出水口排出，而密度较大的砂粒则向设备底部沉降并从排污口排出，从而达到除砂的目的。

具体来说，旋流沉砂器利用旋流和重力沉降的原理。混合液在压力作用下沿切向方向进入设备，产生旋流和高速旋转。由于固体和液体的密度不同，它们在沉砂器内部产生不同的运动轨迹。密度大的固体颗粒产生外旋流，沿着设备内壁向下运动，并通过沉砂孔沉入尾管。同时，内部的高速旋转形成低压区，产生向上的内旋流，通过造旋臂的中心孔进入筒体，并在筒内进行二次过滤。过滤后的液体进入泵并抽出地面，而沉下的砂则通过沉砂孔进入尾管，并在达到一定高度后通过释放器释放到人工井底。

此外，旋流沉砂器还通过机械力控制水流流态与流速，使污水中的沙颗粒在离心力和重力的作用下沿池壁成螺旋线加速沉降，以达到沙粒沉降的目的。沙粒表面附着的有机物在离心作用和碰撞作用下被清洗下来，进入污水中进行后续处理。沙粒通过离心作用进入沉沙池底部的沙斗，随着沙粒的累积逐渐增多并压实，当沙斗中储存的沙粒足够多时，它们被抽出并输送至砂水分离器进行处理。

综上所述，旋流沉砂器的工作原理涉及水流旋转产生的离心力、重力沉降、以及机械力的作用，共同促进固体颗粒与液体的分离。