钻井除泥器的结构设计围绕“细颗粒分离”与“稳定运行”展开，主要由动力模块、分离模块、收集模块及控制模块组成，各部分协同实现净化：

- 渣浆泵：作为动力核心，采用高耐磨过流部件（如高铬合金叶轮），具备高扬程（25-35m）、大流量特性，能稳定提供高压进料动力，避免因压力波动导致的分离效率下降。单台除泥器通常配套1-2台渣浆泵，适配不同钻井液排量需求。

- 旋流器组：分离功能的核心，采用直径50-100mm的小尺寸旋流器，单台处理量5-15m³/h，实际应用中多以6-12台并联组成旋流器组，总处理量可达30-180m³/h。旋流器内壁衬有聚氨酯或陶瓷耐磨层，有效抵抗细颗粒冲刷，延长使用寿命。

- 底流收集系统：由集液槽、导流板、振动筛衔接装置组成，采用倾斜式设计确保底流顺畅排出，同时避免净化后的钻井液与底流混合污染。部分高端设备配备底流浓度传感器，实时监测分离效果。

- 控制系统：包含压力仪表、流量调节阀门及启停控制单元，操作人员可通过监控进料压力（稳定在0.3MPa左右）判断分离状态，当压力过高时及时调整阀门，确保设备稳定运行。