在我国，疏浚行业的发展支持了港口建设。在不增加能量的消耗的情况下，如何在采沙船上显著提高进舱浓度、采沙效率，增强疏浚装备的可操作性和经济性亦显得非常必要，为此上海航道勘察设计研究院提出了这一课题研究。本文以此课题为依托，设计开发用于疏浚与吹填工程的水力旋流器。本课题根据我国沿海三种具有代表性的沙样颗粒级配，设计了的三种不同型号的水力旋流器，并搭建了实验平台。通过实验得出了用于不同沙样脱水、分级的水力旋流器结构和操作参数。结果表明，在旋流器正常的工作压力范围(0.08-0.12MPa)内，其分离效率均达到80％以上，底流口浓度达到75％以上，为进一步的工业化生产提供了可靠数据。 为了进一步对水力旋流器流场进行研究，本文采用激光绿光片光源对直径为150mm的有机玻璃水力旋流器流场进行了观察，螺旋溢流管阻止了大部分短路流。并对公称直径为150mm的水力旋流器进行了流场模拟。采用雷诺应力模型(RSM)和SIMPLEC算法，对水力旋流器内部流场进行了三维数值模拟计算，得出了水力旋流器内三维速度分布、压力分布、各分散相浓度分布，并根据计算结果对现有螺旋溢流管结构进行优化。