離心機(jī)（centrifuge）離心力作為驅(qū)動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)懸浮、分離或濃縮乳液和其他材料的機(jī)器。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、分離效率高、它具有生產(chǎn)能力大附屬設(shè)備少的優(yōu)點(diǎn)，在資源開(kāi)發(fā)中得到廣泛應(yīng)用、石油化工生產(chǎn)工藝及三廢處理等。

1836年，第一臺(tái)工業(yè)三足離心機(jī)在德國(guó)問(wèn)世20世紀(jì)二三十年代，瑞典和美國(guó)先后發(fā)明了超高速離心機(jī)和土工離心機(jī)，隨后在20世紀(jì)五七十年代，世界各國(guó)相繼發(fā)明了盤(pán)式活塞除渣機(jī)、載人離心機(jī)和變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心機(jī)已經(jīng)進(jìn)入21世紀(jì)，德國(guó)、俄羅斯和其他國(guó)家在載人離心機(jī)領(lǐng)域取得了一些進(jìn)展。中國(guó)也在20世紀(jì)50年代末開(kāi)始研制離心機(jī)從20世紀(jì)60年代到90年代，中國(guó)的各種科研機(jī)構(gòu)相繼開(kāi)發(fā)了不同的模型、不同種類(lèi)的離心機(jī)，如載人離心機(jī)、土工離心機(jī)等。進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)正在研制變頻離心機(jī)、復(fù)合離心機(jī)、大型土工離心機(jī)等領(lǐng)域也達(dá)到世界先進(jìn)水平。

離心機(jī)的基本結(jié)構(gòu)通常包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、離心室、轉(zhuǎn)頭等。離心機(jī)利用離心力來(lái)分離材料離心機(jī)種類(lèi)繁多，按分離方式可分為過(guò)濾式離心機(jī)、分離離心機(jī)和沉降離心機(jī)。根據(jù)分離因子，可分為恒速離心機(jī)、高速離心機(jī)、超高速離心機(jī)。根據(jù)運(yùn)行方式的不同，可分為間歇式離心機(jī)、連續(xù)式離心機(jī)。在離心機(jī)行業(yè)，中國(guó) 美國(guó)本土品牌非常有限，而國(guó)際約克、開(kāi)利、特靈、麥斯威爾等品牌仍然占據(jù)著絕對(duì)的市場(chǎng)份額。但是中國(guó)北京、山東、湖南等地生產(chǎn)的離心機(jī)品牌在國(guó)際離心機(jī)中的市場(chǎng)份額逐漸擴(kuò)大。隨著科技的進(jìn)步，離心機(jī)正在向高速化發(fā)展、大型化、自動(dòng)化等方向發(fā)展迅速。

國(guó)際發(fā)展

1836年，第一臺(tái)工業(yè)三足離心機(jī)在德國(guó)問(wèn)世，同年，出現(xiàn)了棉花脫水機(jī)。

1878年，瑞典的古斯塔夫·德·拉瓦爾（Gutav Delaval）本發(fā)明的離心奶油分離器。它可以更快更有效地轉(zhuǎn)移乳脂（奶油）從牛奶中分離出來(lái)，從而徹底改變了乳制品和黃油工業(yè)。

1924年，瑞典化學(xué)家斯韋德伯格（veber）發(fā)明了超高速離心機(jī)，轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘8萬(wàn)轉(zhuǎn)以上，極大地促進(jìn)了蛋白質(zhì)化學(xué)的研究。1926年，魏德伯格還因發(fā)明超高速離心機(jī)和發(fā)現(xiàn)血紅蛋白而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1931年，哥倫比亞大學(xué)發(fā)明了第一臺(tái)具有科學(xué)實(shí)驗(yàn)意義的土工離心機(jī)。此后，科學(xué)實(shí)驗(yàn)用離心機(jī)在美國(guó)存在了漫長(zhǎng)的一個(gè)世紀(jì)、德國(guó)、日本等國(guó)家問(wèn)世。

20世紀(jì)50年代，自動(dòng)排渣圓盤(pán)式活塞除渣機(jī)研制成功，60年代發(fā)展成為完善的系列產(chǎn)品。

從20世紀(jì)60年代到70年代，無(wú)線電探空儀工程開(kāi)始活躍起來(lái)，其目標(biāo)是飛機(jī)零件和整個(gè)衛(wèi)星的航空、空間物體離心機(jī)正在悄然興起。首先是在美國(guó)無(wú)處不在的空軍、海軍學(xué)校等部門(mén)設(shè)置了各種裝置進(jìn)行穩(wěn)態(tài)加速模擬實(shí)驗(yàn)。

20世紀(jì)70年代末，美國(guó)貝克曼公司率先將變頻電機(jī)引入自己的系列離心機(jī)、微機(jī)控制、數(shù)字顯示、觸摸開(kāi)關(guān)等一系列當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的技術(shù)。

1984年，國(guó)際上成立了離心技術(shù)委員會(huì)，1984年，、1988年、1991年、1994年召開(kāi)了一次大型國(guó)際會(huì)議。

1984年，俄羅斯建造了TF-18載人離心機(jī)，轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度18m，最大加速度30g，加速度變化率5g/配備有三個(gè)駕駛艙的美國(guó)航天飛機(jī)可以用來(lái)訓(xùn)練宇航員、醫(yī)學(xué)研究、控制降落等。俄羅斯建造的宇航員水下訓(xùn)練中心是世界上最先進(jìn)的載人離心機(jī)之一。

日本土木工程研究所，1997年（PWRI）建造了一個(gè)長(zhǎng)三角帆、大加速度、而且?guī)д駝?dòng)臺(tái)的離心機(jī)代表了當(dāng)時(shí)日本離心機(jī)的前沿水平。

自2005年以來(lái)，奧地利金屬系統(tǒng)技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)AMT）先后為德國(guó)、俄羅斯、印度、新加坡、波蘭等國(guó)已成功研制出7臺(tái)HTC系列載人離心機(jī)。

中國(guó)發(fā)展

1958年，北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所前身為中國(guó)科學(xué)院581團(tuán)、上海機(jī)電設(shè)計(jì)院、原長(zhǎng)江水利水電研究院自主啟動(dòng)太空離心機(jī)、載人離心機(jī)和土工離心機(jī)的發(fā)展。

1962年和1967年，中科院581組（北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所的前身）分別開(kāi)發(fā)了第一代中型、大型物體離心機(jī)獲得了我國(guó)大型物體離心機(jī)研制的第一名，隨后又陸續(xù)研制出第二代、第三代出口對(duì)象離心機(jī)。

1965年，原上海機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)院研制出中國(guó)第一臺(tái)載人離心機(jī)。同時(shí)，中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所成功研制了核武器環(huán)境試驗(yàn)系統(tǒng)“亞洲一號(hào)離心機(jī)”

1968年，中科院581組為中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心的前身研制了超大型人、物兩用離心機(jī)。

1983年，長(zhǎng)江科學(xué)院建成了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的土工離心機(jī)，為我國(guó)離心機(jī)的發(fā)展和創(chuàng)新奠定了重要基礎(chǔ)。

1986年，中國(guó)科學(xué)院581團(tuán)為北京水電研究總院巖土工程研究所研制了大型土工離心機(jī)。

1991年，北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所成功研制了一顆450克的衛(wèi)星-T 美國(guó)土工離心機(jī)的一些性能已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

1992年，中國(guó)直升機(jī)研究所研制成功NHRI-400g-t土工離心機(jī)

1997年，復(fù)合常規(guī)離心機(jī)的核心技術(shù)被中科院攻克，并研制成功用于加速模擬試驗(yàn)、離心力-氣動(dòng)力和離心力-氣動(dòng)力-溫度和其他綜合測(cè)試“二號(hào)離心機(jī)”

自2000年以來(lái)，中國(guó)工程物理研究院承擔(dān)了我國(guó)大型常規(guī)試驗(yàn)離心機(jī)的研制工作，并先后承擔(dān)了TLJ-200，TLJ-150，ZJU-400，TLJ-500等一系列不同規(guī)格土工離心機(jī)的研制代表了我國(guó)在該領(lǐng)域的先進(jìn)水平。

2002年，香港科技大學(xué)建造了400g-雙向振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)大型土工離心機(jī)、四維機(jī)械手、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集和處理功能。

2006年，同濟(jì)大學(xué)建造了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)大型復(fù)合離心機(jī)，項(xiàng)目建成后被稱(chēng)為“中國(guó)離心機(jī)發(fā)展的里程碑”確立了其在中國(guó)離心機(jī)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的先進(jìn)地位。

2006年，美的集團(tuán)研發(fā)出中國(guó)第一臺(tái)變頻離心機(jī)組。

2011年12月，格力中央空調(diào)經(jīng)過(guò)幾代人的潛心科研，自主研發(fā)出雙級(jí)高效永磁同步變頻離心式冷水機(jī)組，這是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的DC變頻離心式冷水機(jī)組。

2012年，中國(guó)工程物理研究院研制成功新一代戰(zhàn)斗機(jī)救生設(shè)備產(chǎn)品測(cè)試系統(tǒng)“動(dòng)態(tài)負(fù)荷模擬系統(tǒng)”其性能已達(dá)到高性能載人離心機(jī)的指標(biāo)要求。

2013年9月，中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所向成都理工大學(xué)交付了TLJ-500型土工離心機(jī)是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)容量最大功能最全的大型土工離心試驗(yàn)設(shè)備，其離心機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的離心機(jī)機(jī)載振動(dòng)臺(tái)之一該離心機(jī)的研制成功，不僅填補(bǔ)了我國(guó)大型土工試驗(yàn)離心機(jī)的空白，也標(biāo)志著我國(guó)大型離心機(jī)研制技術(shù)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

離心機(jī)有多種類(lèi)型，但離心機(jī)的結(jié)構(gòu)通常包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、離心室、轉(zhuǎn)頭、冷凍系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、操作系統(tǒng)。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是離心機(jī)的心臟，是為離心機(jī)提供動(dòng)力的重要組成部分。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電機(jī)和轉(zhuǎn)軸組成。馬達(dá)提供離心旋轉(zhuǎn)速度，該速度通過(guò)皮帶傳遞到旋轉(zhuǎn)軸。旋轉(zhuǎn)軸是支撐轉(zhuǎn)子鐵芯并輸出扭矩的部件軸的延伸端銑有鍵槽，用于固定傳送帶輪或聯(lián)軸器。我國(guó)離心機(jī)最常用的驅(qū)動(dòng)方式是雙電機(jī)結(jié)構(gòu)，即一臺(tái)電機(jī)（通常是變頻電機(jī)）滾筒由傳動(dòng)帶直接帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，另一臺(tái)電機(jī)由減速器帶動(dòng)（差速器）驅(qū)動(dòng)螺旋。對(duì)于臥螺離心機(jī)的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，一種方法是用普通變頻器驅(qū)動(dòng)輔助電機(jī)，再生能量以熱能的形式消耗在制動(dòng)電阻上；另一種方法是使用帶有能量反饋單元的專(zhuān)用變頻器驅(qū)動(dòng)，該變頻器可以將再生的電能送回交流電網(wǎng)。

除了上面提到的驅(qū)動(dòng)模式外，還有液壓驅(qū)動(dòng)模式。液壓系統(tǒng)由馬達(dá)組成、液壓變量泵、液壓馬達(dá)、油箱、冷油器、濾油器和相應(yīng)的管道等。它的工作原理是電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，液壓泵的入口與油箱相連，液壓泵的出口與液壓馬達(dá)的入口相連，為液壓馬達(dá)提供能量液壓馬達(dá)裝有大皮帶輪，通過(guò)皮帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給小皮帶輪，小皮帶輪驅(qū)動(dòng)離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)。

離心室

離心室（轉(zhuǎn)頭室）它是一個(gè)用于放置離心機(jī)轉(zhuǎn)子的圓柱形空腔，可以放置多個(gè)轉(zhuǎn)子。離心艙的內(nèi)壁由不銹鋼板制成，并且在離心艙的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)置有隔熱材料的絕緣層，以控制離心艙的溫度并確保其處于真空狀態(tài)、低溫下高速旋轉(zhuǎn)，這種結(jié)構(gòu)可以防止頭部爆炸傷害人體。

轉(zhuǎn)頭

旋轉(zhuǎn)頭是放置離心管并進(jìn)行離心的地方。車(chē)削頭分為角度車(chē)削頭（Fixed angle rotor）甩平轉(zhuǎn)頭（wing-another）垂直轉(zhuǎn)頭（Vertical rotor）等。不同轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和所用離心管的容量不同。

冷凍系統(tǒng)

制冷系統(tǒng)通常由壓縮機(jī)組成、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等部件，制冷系統(tǒng)的作用是降低離心室的溫度。離心機(jī)冷卻系統(tǒng)分為空氣冷卻和水冷卻空冷系統(tǒng)投資較大，大多采用水冷塔。離心冷卻塔在冷卻高溫空氣方面有兩個(gè)缺點(diǎn)：第一，投入成本高，回收效率低，使用壽命短，回收期長(zhǎng)；第二，它占地面積大，其安裝受到一定空間的限制。

配備這種裝置的冷凍離心機(jī)大多用于醫(yī)療領(lǐng)域，包括低速冷凍離心機(jī)和高速冷凍離心機(jī)。高速冷凍離心機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)10000轉(zhuǎn)/Min或更高，除了冷凍離心機(jī)的性能和結(jié)構(gòu)外，所用的角轉(zhuǎn)子大多由鈦合金或鋁合金制成。離心管是帶蓋的聚乙烯硬塑料制品。這些離心機(jī)大多用于收集微生物、細(xì)胞碎片、硫酸沉淀和免疫沉淀等。帶制冷系統(tǒng)的落地式低速離心機(jī)，即低速大容量冷凍離心機(jī)，可用于采集需要低溫條件的樣品，如采血。

真空系統(tǒng)

由于離心過(guò)程中高速旋轉(zhuǎn)，氣流會(huì)影響轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性，因此需要用真空泵對(duì)離心機(jī)進(jìn)行抽真空。離心式真空泵由離心式壓縮機(jī)發(fā)展而來(lái)，其單級(jí)壓比通常小于5，并可多級(jí)串聯(lián)以獲得較寬的真空范圍由于其泵送原理，其泵送能力只能在大流量條件下使用。當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體隨之旋轉(zhuǎn)在離心力的作用下，氣體被拋入后面的擴(kuò)散器中，在葉輪處形成真空區(qū)此時(shí)，來(lái)自外部的新鮮空氣進(jìn)入葉輪。葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，氣體不斷被吸入和甩出，從而保持氣體的連續(xù)流動(dòng)。當(dāng)氣體流經(jīng)離心真空泵的葉輪時(shí)，高速的葉輪使氣體在離心力的作用下，一方面壓力增大，另一方面速度大大提高，即離心真空泵首先通過(guò)葉輪將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的動(dòng)能和靜壓能。之后，當(dāng)氣體流過(guò)擴(kuò)壓器時(shí)，通道的橫截面逐漸增大，前面的氣體分子速度減小，后面的氣體分子繼續(xù)向前流動(dòng)，從而使氣體的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，進(jìn)一步起到增壓的作用。

操作系統(tǒng)

現(xiàn)代離心機(jī)配備了操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)是控制機(jī)器操作的部分，包括電源開(kāi)關(guān)（power）速度控制器（peed）時(shí)間控制器（timer）溫度控制器（temperature）真空控制器（vaccum）剎車(chē)控制器（braker）以此類(lèi)推，控制離心機(jī)的溫度、啟動(dòng)、加減速、定時(shí)、停止等操作。

離心機(jī)是基于物質(zhì)的沉降系數(shù)、質(zhì)量、密度和其他差異，通過(guò)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力來(lái)分離液相非均質(zhì)混合物、濃縮和提純。因此，離心機(jī)的基本工作原理是采用機(jī)械方法改變密度、將不同形狀和大小的混合物置于一定的力場(chǎng)中，混合物的不同相在力場(chǎng)中受到不同的力，以獲得較大的相重差，使其分離離心效果主要受以下因素影響：

固液相對(duì)密度差；顆粒的大小和形狀；沉降介質(zhì)的粘度。

離心機(jī)的加速度可以用下面的公式表示：

RCF=1.119×10-5n2rRCF指的是相對(duì)離心力（或“g值”通常是在重力加速度下（g=9.80m/2）的倍數(shù)表示。n代表轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（單位為r/min），r代表旋轉(zhuǎn)半徑（單位為cm）

分離方式

根據(jù)分離方法的分類(lèi)，離心機(jī)可分為過(guò)濾式離心機(jī)、分離離心機(jī)和沉降離心機(jī)。

過(guò)濾式離心機(jī)：過(guò)濾離心機(jī)通常用于分離高固體含量和大顆粒的懸浮液。過(guò)濾離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓由擋板組成、鼓壁和鼓底組成。轉(zhuǎn)鼓壁上有孔，濾布貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，通過(guò)離心力實(shí)現(xiàn)過(guò)濾和分離操作。其轉(zhuǎn)速一般為1000 ~ 1500轉(zhuǎn)分。

離心機(jī)

當(dāng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，液體中所含的固體顆粒被截留在過(guò)濾介質(zhì)的表面，形成濾渣層，而液體則滲透到濾渣層中、過(guò)濾介質(zhì)和桶壁上的小孔被甩出，從而實(shí)現(xiàn)固體顆粒與液體的分離。這種離心機(jī)包括頂置離心機(jī)、臥式刮刀卸料離心機(jī)、三足式離心機(jī)、活塞推料離心機(jī)等。

分離式離心機(jī)：

分離離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓壁上沒(méi)有孔，有兩種類(lèi)型分離型和澄清型，分別適用于乳化液和懸浮液的分離。當(dāng)乳化液和懸浮液在轉(zhuǎn)鼓的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，液體根據(jù)不同的密度分為兩層，密度較高的在外層，密度較低的在內(nèi)層，然后它們被分別引出，固相在轉(zhuǎn)鼓壁上下沉并間歇排出。這種離心機(jī)包括管式離心機(jī)、碟式離心機(jī)。

沉降式離心機(jī)：沉降離心機(jī)的筒壁沒(méi)有孔，沉降分離是靠離心力實(shí)現(xiàn)的，多用于不易過(guò)濾的懸浮液。沉降離心是基于不同懸浮密度的組分在離心力場(chǎng)中快速沉降分層，從而實(shí)現(xiàn)液固分離的原理。

當(dāng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，固體顆粒由于密度大于液體而沉降到轉(zhuǎn)鼓壁上，形成沉淀物，而留在內(nèi)層的澄清液體則通過(guò)轉(zhuǎn)鼓上的溢流口排出。這種離心機(jī)包括管式分離器、碟式離心機(jī)、螺旋卸料離心機(jī)等。

分離因數(shù)

根據(jù)分離系數(shù)，離心機(jī)可分為恒速離心機(jī)、高速離心機(jī)和超高速離心機(jī)。

常速離心機(jī)：也被稱(chēng)為低速離心機(jī)lt3000轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速低于8000轉(zhuǎn)分，相對(duì)離心力(RCF)104g以下，主要用于分離細(xì)胞、細(xì)胞碎片和培養(yǎng)基殘留物等固體物質(zhì)、粗晶體和其他大顆粒。

高速離心機(jī)：高速離心機(jī)的Kc在300050000之間，相對(duì)離心力在1×1041×105g之間，主要用于分離各種沉積物、細(xì)胞碎片和較大的細(xì)胞器等。為了防止高速離心過(guò)程中因溫度升高而使酶等生物分子變性和失活，一些高速離心機(jī)配備了冷凍裝置，稱(chēng)為高速冷凍離心機(jī)。

超高速離心機(jī)：超高速離心機(jī)的KC大于KC50000，精度很高為了防止樣品液體從超高速離心機(jī)中噴濺出來(lái)，通常會(huì)附加一個(gè)離心管帽；為了防止溫度上升，所有這些離心機(jī)都有冷凍裝置和溫度控制系統(tǒng)；為了減少空氣阻力和摩擦，提供了真空系統(tǒng)。

運(yùn)行控制

根據(jù)運(yùn)行方式的不同，離心機(jī)可分為間歇式離心機(jī)和連續(xù)式離心機(jī)。

間歇式離心機(jī)：加料、分離、洗滌和卸渣過(guò)程是通過(guò)人工或機(jī)械方法進(jìn)行的間歇操作，有三種類(lèi)型的離心機(jī)高架離心機(jī)和三腳架離心機(jī)。其中，三足離心機(jī)是世界上最早的離心機(jī)，其主要部件是底盤(pán)、安裝在底盤(pán)上的外殼主軸和轉(zhuǎn)鼓通過(guò)三個(gè)擺桿懸掛在三個(gè)支柱的球形座上，離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓支撐在裝有緩沖彈簧的桿上，以減少進(jìn)料或其他原因造成的沖擊。三足離心機(jī)有兩種類(lèi)型過(guò)濾型和沉降型。上部懸浮離心機(jī)避免了三足離心機(jī)的下部傳動(dòng)、對(duì)于上部卸載引起的問(wèn)題，采用上部傳動(dòng)、下出料結(jié)構(gòu)可用于過(guò)濾和沉淀分離。

連續(xù)式離心機(jī)：加料、分離、洗滌和卸渣過(guò)程是間歇的或連續(xù)的。典型的連續(xù)離心機(jī)是螺旋卸料沉降離心機(jī)、活塞推料離心機(jī)和盤(pán)式離心機(jī)等，可用于固體—液懸浮液和液—液乳濁液的分離。其中，螺旋卸料離心機(jī)的最大分離因子可達(dá)6000，工作溫度可達(dá)300℃，工作壓力一般為常壓，適用于處理粒徑為2 ~ 5 μ m的顆粒、固體含量1%～50%的懸浮液。

離心技術(shù)

離心技術(shù)是將含有微小顆粒的懸浮液放入離心機(jī)中，利用離心轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力，根據(jù)密度差或質(zhì)量差來(lái)分離懸浮的顆粒它是生命科學(xué)研究中的常規(guī)技術(shù)，經(jīng)常用于分析蛋白質(zhì)和其他生物大分子、細(xì)胞器、細(xì)胞。常用離心方法有：

差速離心：利用相同離心條件下不同顆粒沉降速度的差異，分級(jí)提高離心速度，使懸浮液內(nèi)徑增大、不同密度顆粒的分級(jí)沉降常用于分離細(xì)胞器。

區(qū)帶離心：離心前，在離心管中注入密度梯度介質(zhì)，密度最低在頂部，密度最高在底部，梯度介質(zhì)的最高密度低于樣品顆粒的最低密度。將懸浮液鋪展在梯度介質(zhì)的頂部。離心一定時(shí)間后，懸浮液的內(nèi)徑、不同密度的粒子在梯度介質(zhì)中被分離成梯形條帶。

等密度離心：原理與區(qū)帶離心相同，但梯度介質(zhì)底部的最高密度高于樣品顆粒，梯度介質(zhì)頂部的最低密度低于樣品顆粒。將懸浮液鋪展在梯度介質(zhì)的頂部。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的離心分離，樣品顆粒形成一個(gè)浮力密度相等的階梯狀條帶，即根據(jù)不同的顆粒密度進(jìn)行分離。

離心沉降技術(shù)

它是利用流體和固體在慣性離心力場(chǎng)下的密度差，將固體顆粒從流體中分離出來(lái)的技術(shù)。離心沉降技術(shù)的原理和重力沉降完全一樣，只是場(chǎng)力不同。利用顆粒圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的離心力，可以大大提高沉降速度并加速沉降過(guò)程。

早在19世紀(jì)，離心機(jī)就被用于工業(yè)生產(chǎn)起初，離心機(jī)主要用于牛奶分離、隨著時(shí)代的發(fā)展，離心機(jī)在化學(xué)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用、醫(yī)學(xué)、食品加工和水處理等許多領(lǐng)域。

石油化工領(lǐng)域

離心機(jī)在石油化工行業(yè)也發(fā)揮著重要作用。石油工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水和廢油往往含有一定量的原油，傳統(tǒng)的過(guò)濾設(shè)備往往不能過(guò)濾不能因?yàn)V布或過(guò)濾帶堵塞而運(yùn)行，而離心機(jī)由于其特殊的結(jié)構(gòu)，可以很容易地用少量的其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行。脫水脫油渣相加熱可回收原油，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理。在分離原油和天然氣混合物的過(guò)程中，離心壓縮機(jī)軸帶動(dòng)葉片，葉片帶動(dòng)天然氣在慣性作用下做離心運(yùn)動(dòng)當(dāng)天然氣通過(guò)葉輪和擴(kuò)壓器的狹窄區(qū)域時(shí)，天然氣的流向發(fā)生180度的改變，使天然氣的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為天然氣的壓力勢(shì)能，經(jīng)過(guò)多級(jí)轉(zhuǎn)化后從出料口排出離心機(jī)。

醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)

離心機(jī)可用于細(xì)胞、原生質(zhì)體等活細(xì)胞的分離也可用于培養(yǎng)細(xì)胞器、核酸和蛋白質(zhì)的分離和提取。根據(jù)分離物質(zhì)的不同，配置不同類(lèi)型的離心機(jī)。低速離心機(jī)通常用于分離細(xì)胞、原生質(zhì)體和其他活細(xì)胞；高速冷凍離心機(jī)可用于分離核酸、蛋白質(zhì)；大規(guī)模生產(chǎn)二次產(chǎn)品需要大型離心分離系統(tǒng)。

食品與飲料行業(yè)

過(guò)濾離心機(jī)主要適用于固體濃度較高的溶液、固體顆粒的粒徑大（通常大于50 μ m）懸浮液的分離和脫水。過(guò)濾離心機(jī)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)，典型的應(yīng)用實(shí)例是蔗糖晶體的分離和精制、脫水蔬菜的預(yù)脫水、淀粉脫水、血塊去血水、水果蔬菜榨汁、冷凍和濃縮過(guò)程中植物蛋白的回收和冰晶的分離。

環(huán)保領(lǐng)域

離心機(jī)也廣泛應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域。離心機(jī)種類(lèi)繁多，其中中低速旋轉(zhuǎn)離心機(jī)在污泥脫水中應(yīng)用最為廣泛。污泥通過(guò)空心軸不斷進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓帶動(dòng)污泥高速旋轉(zhuǎn)，在離心機(jī)的作用下向轉(zhuǎn)鼓壁運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)污泥與水的分離。螺旋輸泥機(jī)與滾筒同向旋轉(zhuǎn)，但速度不同，使輸泥機(jī)的螺旋刮板相對(duì)滾筒旋轉(zhuǎn)，將泥餅從左端推向右端，最后從出泥口排出，而澄清水則從另一端的排水口流出。