Quando falamos em ciclones, devemos ter em mente que se trata de um separador inercial, responsável por separar partículas maiores de partículas menores por meio da força centrífuga. Essa força pode variar entre 5 e 2.500 vezes o tamanho da partícula, permitindo a captação de partículas bastante pequenas. O ar entra tangencialmente, e a força centrífuga gerada no vortex arrasta as partículas radialmente em direção às paredes do ciclone. À medida que descem pelo cone, as partículas se separam do fluxo gasoso e escorregam para baixo. O fluxo resultante segue para o interior do fluxo tangencial, saindo pelo tubo de mergulho superior.

Ciclones são bastante eficientes na separação de partículas maiores que 10 microns. No entanto, partículas menores tendem a ser arrastadas junto com o fluxo gasoso e liberadas na atmosfera.

O fator de separação está relacionado à razão entre a força centrífuga em determinado raio e a força gravitacional sobre a partícula. Ou seja, a eficiência do ciclone está diretamente ligada à correta aplicação da vazão em relação ao diâmetro e ao comprimento do cone.

De maneira geral, podemos dizer que ciclones com entrada tangencial externa e formato mais delgado (com maior relação entre altura e diâmetro) são mais eficientes, pois permitem um maior número de voltas do fluxo de ar e material em seu interior, aumentando a eficiência do processo. Em outras palavras, a eficiência do ciclone depende diretamente do seu correto dimensionamento e construção.

É importante esclarecer que ciclones jamais serão coletores 100% eficientes, independentemente de seu dimensionamento.

A aplicação de ciclones como pré-separadores é bastante comum, especialmente antes de filtros de mangas. Eles podem ser utilizados tanto para separar partículas maiores das menores quanto para reduzir o volume de pó a ser tratado pelo filtro. Nessa aplicação, os ciclones desempenham um papel fundamental, sendo amplamente utilizados em processos metalmecânicos para separar partículas incandescentes e proteger os equipamentos de filtragem final.