[科普中国]-分离式离心机

分离式离心机一种用以实现分离过程的离心机。又称“分离机”。工作原理和沉降式离心机相同，且分离效果更好。

超速离心机可分为管式离心机和碟式离心机。它们在食品工业中的应用占有非常突出的地位。管式离心机常用于动、植物油的脱水和果蔬汁及糖浆等液体的澄清，碟式离心机在乳品工业上广泛用于奶油分离和牛奶的除杂净化。

简介在分离液一液系统的乳状液和极细颗粒的固一液悬浮液时，需要有极大的向心加速度才能产生足够的惯性离心力使其得以分离，这就要求离心机应具有很高的转速。转鼓壁所受的离心压力与转鼓半径的平方成正比，也与转速的平方成正比，为产生很高转速，同时转鼓壁不致产生过大的应力，须采用小直径的转鼓。凡分离式离心机均具有这一结构特点。故亦称为超速离心机(ultracentrifuge)。

分类常用的有（1）碟式分离机，又称“锥形碗盖式离心机”。在转鼓中放置若干个互相保持一定间距的锥形碟片，用于含固相量少的悬浮液进行液相澄清或固相浓缩以及乳浊液的分离。

（2)管式分离机，又称“管式高速离心机”。转鼓直径小，高度大，分离效果好，适·用于处理难分离的乳浊液和悬浮液。常用于油水、微生物、蛋白质的分离以及香精油、硝酸纤维素的澄清。

(3)室式分离机。在转鼓内插入若干个同心的圆筒形隔板，将转鼓分隔成多个小室，需分离的悬浮液从中心进入，依次流过各室，最后从外层排出经分离的液体，固相颗粒沉降在各室内，适用肀处理难于分离、低浓度的悬浮液和乳浊液。1

应用分离机可分为管式分离机、碟式分离机和室式分离机，它们在食品工业上有重要的应用。例如，管式分离机常用于动物油、植物湎和鱼油的脱水，用于果汁、苹果浆、糖浆的澄清。碟式分离机在乳品工业上广泛应用于奶油的分离和牛奶的净化，在动物脂肪和植物油、鱼油精制上用于脱水和澄清，还常用于果汁的澄清。

管式离心机如下图所示，管式离心机的转鼓为一壁面上无通孔的狭长管。它竖直地支撑于机架上的一对轴承之间，电机通过传动装置从上部驱动。转鼓上端设有轻、重液排出口，下端的中空轴与转鼓内腔相通，并通过轴封装置与进料管相连。

管式离心机的转鼓直径在200mm以内，一般为70-160mm。其长度与直径之比一般为4-8。

这种转鼓允许大幅度地增加转速，即在不过度增加鼓壁应力的情况下可获得很大的离心力。转鼓的转速一般约为15 000r/min左右，分离因数可达 8000-50000。

离心机启动后，料液由进料管进入转鼓底部，在转鼓内从下向上流动的过程中，由于轻、重组分的密度不同而分成内、外两液层。外层为重液，内层为轻液，到达顶部后，轻液与重液分别从各自的溢流口排出。其轻液通过轴周围环状挡板环溢流而出，而重液则通过转鼓前端的内径可更换的环状溢流堰外面引出。

为使转鼓内料液能以与转鼓相同的转速随转鼓一起高速旋转，转鼓内常设有十字形挡板，用以对液体加速。

如果将管式离心机的重液出口关闭，只留有轻液的中央溢流口，则可用于悬浮液的澄清，称为澄清式离心机。悬浮液进入转鼓后，固体微粒沉积于鼓壁而不被连续排出，待固体积聚到一定数量后，以间歇操作方式停车进行清理。

管式离心机的优点是分离强度高，结构紧凑和密封性好。缺点是容量小，生产能力低，悬浮液的澄清系间歇操作。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学