离心分离机是利用离心作用，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械，又称离心机。

离心分离机

离心分离机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物，例如浓缩、分离气态六氟化铀；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。离心分离机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

工业用离心分离机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。分离机仅适用于分离低浓度悬浮液和乳浊液，包括碟式分离机、管式分离机和室式分离机。

进料：当变频器频率为30Hz时，打开进料阀。当检查到料层满时，关闭进料阀，并延时208，固、液物自动进行分离，此时料层会自动下降，当料层满信号消失后再次打开进料阀，再次装入待分离的固、液混合物，重复上述动作，连续执行上述动作3次。

固液分离：当第三次装料满信号产生时，关闭迸料阀，变频器频率升至50Hz进行高速分离，离心时间由触摸屏设置，时间到后，频率降低至40Hz。

清洗甩干(此动作根据分离物的不同选取)：打开清洗阀门进行清洗，清洗时间、暂停时间和清洗的次数根据所分离的物品种类不同可通过触摸屏进行设置。清洗过程完成后进入甩干过程，此时变频器升至50Hz，甩于时间由触摸屏进行设置，甩干结束后，转入卸料过程。卸料：由于甩干后料层过厚，刮刀采用分段定时旋转卸料，即刮刀旋转(时间可设置)一停4s一刮刀下降刮料，重复上述动作，直到最后一次刮刀下降至极限位置，触动限位开关后使其上升至顶部，触发上部限位开关而停止。

中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压出陶罐中浆果的汁液，这就是离心分离原理的早期应用。

工业离心机诞生于欧洲，比如19世纪中叶，先后出现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂分离结晶砂糖用的上悬式离心机。这些最早的离心机都是间歇操作和人工排渣的。

由于卸渣机构的改进，20世纪30年代出现了连续操作的离心机，间歇操作离心机也因实现了自动控制而得到发展。

1879年，瑞典的拉瓦尔发明第一台从牛奶中分离奶油的分离机，它的转鼓仅是一个空心的圆筒。后来转鼓内增加了轴向叠置的圆锥形碟片，使分离效果显著改善，并增大了处理能力，这一技术进展导致碟式分离机迅速发展。离心分离机的转速则逐渐由低速向高速发展，转鼓直径也逐渐增大，改善了分离效果，提高了处理能力。

离心分离机

离心分离机的研究和发展趋势是：①强化分离性能，包括提高转鼓转速；在离心分离过程中增加新的推动力；加快推渣速度；增大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长。②发展大型的离心分离机，主要是加大转鼓直径和采用双面转鼓提高处理能力使处理单位体积物料的设备投资、能耗和维修费降低。③改进卸渣机构使操作连续化。④增加专用和组合转鼓离心机,以满足特殊的和多项的分离要求。⑤理论研究方面，主要研究转鼓内流体流动状况和滤渣形成机理，研究最小分离度和处理能力的计算方法。复杂形状转鼓的应力分布和强度计算的研究。⑥研究离心分离过程最佳化控制技术。

离心分离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。

离心分离机

离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。①离心过滤：悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质(滤网或滤布)上，使液体通过过滤介质成为滤液；而固体颗粒被截留在过滤介质表面，形成滤渣，从而实现液-固分离。过滤型转鼓圆周壁上有孔，在内壁衬以过滤介质。②离心沉降：利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固(或液-液)分离。沉降型转鼓圆周壁无孔。图3为4种典型的沉降型转鼓。悬浮液（或乳浊液）加入转鼓后，固体颗粒(或密度较大的液体)向转鼓壁沉降，形成沉渣（或重分离液）。密度较小的液体向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出,成为分离液（或轻分离液）。转鼓均为间歇排渣，适用于含固体颗粒粒度较小、浓度较低的悬浮液或乳浊液分离；图3b的转鼓用螺旋连续排渣，可分离固体颗粒浓度较高的悬浮液。在具有多层圆锥形碟片的转鼓中，液体被碟片分成若干薄层，缩短了沉降分离的距离，使分离加快，改善了分离效果。

当要进行分离的固、液混合物从进料口进入高速旋转的转筒内，在离心力的作用下，混合物通过滤网实现过滤，液体分离物经过排液管排出，固体分离物留在转筒内，待转筒内的固体分离物达到设备所规定的要求时，停止进料，对固体分离物进行清洗，同时将洗涤液排出。清洗达到要求后，离心分离机进行低速运转，固体分离物排出装置(刮刀)在交流伺服电动机的驱动下动作，将固体分离物排出，完成一次工作过程。

离心分离机

衡量离心分离机分离性能的重要指标是分离因数Fr。它表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值，分离因数越大，通常分离也越迅速，分离效果越好。工业用离心分离机的Fr为100～20000，超速管式分离机的Fr高达62000，分析用超速分离机的Fr最高达610000。决定离心分离机处理能力的另一因素是转鼓的工作面积，工作面积大处理能力也大。

过滤离心机和沉降离心机，主要依靠加大转鼓直径来扩大转鼓圆周上的工作面；分离机除转鼓圆周壁外，还有附加工作面，如碟式分离机的碟片和室式分离机的内筒，显著增大了沉降工作面。悬浮液或乳浊液选择离心分离机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体（或两种液体）的密度差、液体粘度、滤渣（或沉渣）的特性以及分离的要求进行综合分析，满足对滤渣（沉渣）含湿量和滤液（分离液）澄清度的要求，初步选择采用哪一类离心分离机。

传动部位磨损是离心分离机普遍存在的问题，并且数量较大，损坏频繁，其中包括离心分离机轴承位、轴承座、键槽及螺纹等部位，传统的补焊机加工方法易造成材质损伤，导致部件变形或断裂，具有较大的局限性；刷镀和喷涂的方法往往需要外协，不仅修复周期长、费用高，而且因修补的材料还是金属材料，不能从根本上解决造成磨损的原因。

(1)排除空鼓失衡。对一台新的离心机转鼓来说，平衡校正时是将转鼓安装在平衡用心轴上进行的，一般须先将其放在动平衡机上进行平衡校正。当其转鼓装在实际转轴上之后其平衡精度会明显下降，这是因为转鼓与平衡用心轴之间以及转鼓与实际转轴之间的配合条件及同心度是不同的。旋转设备的振动，有60%左右是由于转子不平衡引起的，在现场做整机动平衡是消除空鼓失衡后产生的振动是最有效的办法。

(2)隔离振动。采用了空鼓失衡的排除措施后，振动已减小，但卸料时的静态作用力是无法用上述办法来消除的。而采取有效的隔振措施可以达到减小过基础传递出的振的目的。隔振器是中小型旋转分离机械在设备安装及减振时经常采用的一种技术手段，一般分为主动隔振和被动隔振两种。按隔振理论，可把机器当作理想质量体，隔振器由无质量弹簧和理想粘性阻器并连而成，基础绝对刚性的。要产生隔振效果，只需要激励频率大于2倍的固有频率即可。由于假设与实际情况还有较大距离，激振频率越高其间差异亦越大，而且单级隔振很难得到20db以上的减振，即使再小的阻尼，隔效果也是只能停留在一定的范围内。因此，可以采用抗分析法进行隔振研究。

(3)减缓布料不匀及突加激励力振动。对布料不匀及卸料时突加激励力所产生的随机振动，可以采取动力减振器、自动平衡等两种措施进行解决。动力减振器能把振动能量转移到减振器上去，从而把整机和基础的振动大幅度降下来。但动力减振器不能从根本上消除振源，轴承上的周期性作用力并未减小。自动平衡是在转鼓上设置一平衡装置，征产生一与不平衡离心惯性力相等或相反的消振力之前，能迅速把获取的布料不匀或突加力产生的振动信号反馈到控制机构中去，从根本上消除振源。