在旋风除尘器内部的旋转气流中，颗粒物受离心力作用作径向向外(朝向筒锥壁)运动，运动速度可由颗粒物所受的离心力及气流阻力的运动方程求得。显然旋风除尘器分离的目的就是使颗粒物尽快到达筒锥体边壁。因此，延长颗粒物在旋风除尘器中的运动时间，在气流作用下提高颗粒物与筒锥体壁相撞的概率，可以提高旋风除尘器除尘效率。
Y.Zhu(2001年)提出在普通旋风除尘器中增加一个筒壁，这一筒壁将旋风除尘设备内部空间划分为两个环形区域，同时，排气芯管被移到了下方，排气芯管中的上升气流也变成了下降气流，颗粒物在内外两个外环形区域内都得到了分离，事实上，这种旋风分离器相当于将两个旋风子合到了一起。从理论上讲，这种改进提高了颗粒物被收集的概率。Y.Zhu型旋风除尘器试验结果(气流流量范围为 10L/min～40L/min，对粒径范围为0.6μm～8.8μm颗粒物)与Stairmand旋风除尘器的进行了比较有：改进后的旋风除尘器，除尘效率得到提高，并且随气流流量的增大而增大；同时，对于相同无因次尺寸的旋风除尘器来说，前者的阻力也小于后者。Y.Zhu考虑各方面因素给出相应优化综合指标得出改进旋风除尘器性能优于传统的旋风除尘器。这种改动后的旋风除尘器较原有传统旋风除尘器结构稍为复杂。