特殊的超速管式分離機還可用于不同密度氣體混合物的分離和濃縮。缺點是結構較復雜、轉速高,因而對操作和維修保養(yǎng)的要求比較高,另外清洗較麻煩。分離機按結構可劃分為碟式、管式和室式三類。碟式分離機轉鼓內裝有一疊錐形碟片,用離心沉降法分離乳濁液和低濃度懸浮液組分。分離懸浮液時,懸浮液由中心進料管進入轉鼓,從碟片束外緣經碟片間隙向碟片內緣流動。因受離心力作用,固體顆粒在隨液體流動的同時沉降到各碟片的內表面,再向碟片外緣滑動,后沉積到鼓壁上。已澄清的液體向轉鼓中心方向聚集,經溢流口或向心泵排出。
由于卸渣機構的改進,20世紀30年代出現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機,間歇操作離心機也因實現(xiàn)了自動控制而得到發(fā)展。
1879年,瑞典的拉瓦爾發(fā)明臺從牛奶中分離奶油的分離機,它的轉鼓僅是一個空心的圓筒。后來轉鼓內增加了軸向疊置的圓錐形碟片,使分離效果顯著改善,并增大了處理能力,這一技術進展導致碟式分離機迅速發(fā)展。離心分離機的轉速則逐漸由低速向高速發(fā)展,轉鼓直徑也逐漸增大,改善了分離效果,提高了處理能力。
衡量離心分離機分離性能的重要指標是分離因數(shù)Fr。它表示被分離物料在轉鼓內所受的離心力與其重力的比值,分離因數(shù)越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業(yè)用離心分離機的Fr為100~20000,超速管式分離機的Fr高達62000,分析用超速分離機的Fr達610000。決定離心分離機處理能力的另一因素是轉鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。
過濾離心機和沉降離心機,主要依靠加大轉鼓直徑來擴大轉鼓圓周上的工作面;分離機除轉鼓圓周壁外,還有附加工作面,如碟式分離機的碟片和室式分離機的內筒,顯著增大了沉降工作面。懸浮液或乳濁液選擇離心分離機須根據(jù)懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體(或兩種液體)的密度差、液體粘度、濾渣(或沉渣)的特性以及分離的要求進行綜合分析,滿足對濾渣(沉渣)含濕量和濾液(分離液)澄清度的要求,初步選擇采用哪一類離心分離機。