离心机工作原理

发布网友 发布时间：2022-04-30 17:47

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热心网友 时间：2022-06-29 23:26

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物种各组分的机械。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可分离不同密度的气体混合物，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，又互不相容的液体分开（例如从牛奶中分离出奶油）。

　　此外，物质在介质中沉降时还伴有扩散现象，扩散是无条件的，颗粒越小扩散越严重。对于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力式不可能观察到沉降过程的，因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重，所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些颗粒克服扩散产生沉降运动。

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热心网友 时间：2022-06-29 23:27

【 工作原理】：

离心机是利用离心力，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。  离心

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；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。

【 应用】：

于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

【发展历程】：

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

挤压出陶罐中蜂蜜，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。  

工业用离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。

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。 

离心分离机未来的发展趋势将是强化分离性能、发展大型的离心分离机、改进卸渣机构、

增加专用和组合转鼓离心机、加强分离理论研究和研究离心分离过程最佳化控制技术等。 

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等。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。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。

制造核武器必须得用大量的离心机来提纯铀,所以这也是美国制裁伊朗的原始借口.因为伊朗拥有大量的离心机,大约有5万台左右.

引申：

离心原理

当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮

的颗粒逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下

移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红

血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。

此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的，有条件的，要受到外力才能运动。沉降与

物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中

成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢，而

扩散现象则越严重。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。

热心网友 时间：2022-06-29 23:27

1、离心力（force, F）
F = m * a = m * ω2r2
a：粒子旋转的加速度
m：粒子的有效质量，g为单位
ω：粒子旋转的角速度，弧度/s为单位
r：粒子的旋转半径，cm为单位
2、相对离心力（relative centrifuge force, RCF）
通常离心力常用地球引力（g）的倍数来表示，因而称为相对离心力（RCF）。常用数字×g来表示，例如13000g表示相对离心力为13000。相对离心力指在离心场中，作用与颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度g（980cm/s2）。
RCF = ma/mg = mω2r2/mg = ω2r2/g
∵ω = 2π× （rpm）/60
∴RCF = 1.119 × 10-5 × （rpm）2r
rpm：revolutions per minute为每分钟转数
由上式可知，只要给出旋转半径r，则RCF和rpm之间可以相互换算。
由于转头的形状及结构的差异，每台离心机的离心管从管口至管底的各点与旋转轴之间的距离是不一样的，所以在计算时规定旋转半径均用平均半径rav代替，即最大半径rmax和最小半径rmin的平均值。
一般，低速离心时常以转速rpm来表示，高速离心时则以g表示。报告离心条件时使用RCF比rpm要科学，因为它可以真实地反映颗粒在离心管内不同位置的离心力及其动态变化。

热心网友 时间：2022-06-29 23:28

热心网友 时间：2022-06-29 23:29