擴散式旋風除塵器是一種高效率捕集顆粒狀粉塵的除塵器，其原理如圖所示。實際上是一般旋風除塵器的改進，因此其基本原理與旋風除塵器相似。一般旋風除塵器內的外旋流到達頂后產生返回上升的內旋流。由于旋渦作用，能夠把一部分已經分離落下的粉塵重新卷起，被內旋流夾帶出去。這個作用對于旋風除塵器的效率降低影響很大，特別對于細顆粒粉塵更為顯著，因為細顆粒容易卷起。為了克服這個缺點，將圓錐體改為擴散式倒圓錐，便構成了擴散式旋風除塵器。擴散式倒圓錐的結構，可減少四周含塵氣體自筒體中部短路流向中心排風管的可能。另外在底部裝有圓錐形反射屏，塵粒可沿筒壁反射屏間的環隙向下沉降進入集塵斗。大部分氣體沿著反射屏流向中心部分形成內旋流，少量氣體隨粉塵進入集塵斗，經反射屏頂部小孔返回內旋流，因此防止了內旋流卷吸已分離落下的粉塵，有效地減少了內旋流夾帶的粉塵，提高了除塵效率。