通过对水力旋流器现有理论总结分析，本文探索了影响水力旋流器分离性能的因素，优化匹配了水力旋流器的各个结构参数，并针对现场的工艺条件进行了模拟，为研制出高效率的钻井液固控用水力旋流器奠定了基础。经过对室内实验数据的分析，建立了旋流器分级效率数学模型、并对旋流器压力降进行了计算和固液两相运动进行了相似分析，根据积分类比法原理与因次分析方法，得到对旋流器分离性能有影响的三类无量纲相似准数，并回归得到了旋流器分级效率与压力降的经验公式。 在大量实验的基础上，本文进行了工业试验用样机的设计。为了确保工业试验的顺利实施，在投入使用之前进行了水力旋流器整机室内试验，对现场可能出现的问题进行先期整改。整机室内试验和现场使用结果表明，本文研究得到的结论和样机完全可以满足工程应用的需要。