离心机的工作原理及应用

离心机的工作原理及应用

离心机是一种广泛应用于化工、石油、食品、制药等领域的分离设备，其工作原理是利用高速旋转产生的离心力，加速液体中颗粒的沉降速度，从而实现物质的分离。本文将详细介绍离心机的工作原理及其在不同领域的应用。

离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。

离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。

离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。离心机有哪些分类呢？

工业用离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机、分离机和萃取离心机。

一、过滤式离心机

实现离心过滤的离心机，依靠滤网和离心力作用的离心机为过滤离心机。

结构特点：

• 滤网
• 转鼓

工作原理：

过滤式离心机是指利用离心过滤方法分离悬浮液中组分的离心分离机。在过滤离心机转鼓壁上有许多孔，转鼓内表面覆盖过滤介质。加入转鼓的悬浮液随转鼓一同旋转产生巨大的离心压力，在压力作用下悬浮液中的液体流经过滤介质和转鼓壁上的孔甩出，固体被截留在过滤介质表面，从而实现固体与液体的分离。悬浮液在转鼓中产生的离心力为重力的千百倍，使过滤过程得以强化，加快过滤速度。

适应范围：

固相含量高，固体颗粒较大的悬浮液（d >10μm)

常见机型：

• 三足式过滤离心机
• 上悬式离心机
• 卧式刮刀卸料离心机
• 卧式活塞卸料离心机
• 离心惯性力卸料离心

过滤离心机是广泛应用于化工、制药、冶金、选矿、制盐、轻工、造纸、食品、生物工程、石油化工、纺织和环保工程等部门的新型的实验室常规设备。

二、沉降离心机

原理：转鼓上无孔，也无滤网。悬浮液随转鼓高速旋转，因固、液两相的比重不同，则产生不同的离心惯性力，离心力大的固相颗粒沉积在转鼓内壁上，液相则沉降在里层，然后分别从不同的出口排出，达到分离的目的。

沉降式离心机一般转速较高：n=7000~8000rpm

适应范围：固相含量较少，固体颗粒较小（d < 10 μm )。

常见机型：螺旋卸料式。分为：

（1）　螺旋卸料式沉降离心机（有：卧式；立式）

（2）刮刀卸料卧式沉降离心机

（3）三足式沉降离心机

三、分离机

工作原理：依据液-液两相的密度差，在高速离心力场下，使液液分层，重相在外层，轻相在内层，然后分别排出，达到分离目的。

适应范围：乳浊液分离，含微量固体颗粒的乳浊液（d<5 μm )

常见机型：管式分离机，室式分离机，碟式分离机。

用途：油料，油漆，制药，化工等。

如：油水分离，蛋白质，青霉素，香精油等分离。

四、萃取离心机

工作原理：有机相（萃取剂）和水相再离心机中先得到充分接触，使水相中某一物质进入有机相而得到萃取，而后再使水相和有机相（萃取剂）在萃取后再分离的全过程。

常见机型：室式离心机、筒式离心机。

用途：精细化工、制药、湿法冶金 、石化、环保、植物提取等。

如：植物萃取（EEC系列萃取离心机）