中國古代，人們用繩索的一端系住陶罐，手握繩索的另一端，旋轉(zhuǎn)甩動(dòng)陶罐，產(chǎn)生離心力擠壓出陶罐中蜂蜜，這就是離心分離原理的早期應(yīng)用。工業(yè)離心機(jī)誕生于歐洲，比如19世紀(jì)中葉，先后出現(xiàn)紡織品脫水用的三足式離心機(jī)，和制糖廠分離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機(jī)。這些比較早的離心機(jī)都是間歇操作和人工排渣的。由于卸渣機(jī)構(gòu)的改進(jìn)，20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了連續(xù)操作的離心機(jī)，間歇操作離心機(jī)也因?qū)崿F(xiàn)了自動(dòng)控制而得到發(fā)展。
工業(yè)用離心機(jī)按結(jié)構(gòu)和分離要求，可分為過濾離心機(jī)、沉降離心機(jī)和分離機(jī)三類。離心機(jī)有一個(gè)繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，稱為轉(zhuǎn)鼓，通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后，被迅速帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下各組分分離，并分別排出。通常，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，分離效果也越好。離心分離機(jī)的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力，作用在過濾介質(zhì)上，使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液，而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面，從而實(shí)現(xiàn)液-固分離;離心沉降是利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理，實(shí)現(xiàn)液-固(或液-液)分離。還有一類實(shí)驗(yàn)分析用的分離機(jī)，可進(jìn)行液體澄清和固體顆粒富集，或液-液分離，這類分離機(jī)有常壓、真空、冷凍條件下操作的不同結(jié)構(gòu)型式。衡量離心分離機(jī)分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)。它表示被分離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)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(jī)的分離因數(shù)一般為100～20000，超速管式分離機(jī)的分離因數(shù)可高達(dá)62000，分析用超速分離機(jī)的分離因數(shù)最高達(dá)610000。決定離心分離機(jī)處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積，工作面積大處理能力也大。
過濾離心機(jī)和沉降離心機(jī)，主要依靠加大轉(zhuǎn)鼓直徑來擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓圓周上的工作面;分離機(jī)除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外，還有附加工作面，如碟式分離機(jī)的碟片和室式分離機(jī)的內(nèi)筒，顯著增大了沉降工作面。此外，懸浮液中固體顆粒越細(xì)則分離越困難，濾液或分離液中帶走的細(xì)顆粒會(huì)增加，在這種情況下，離心分離機(jī)需要有較高的分離因數(shù)才能有效地分離;懸浮液中液體粘度大時(shí)，分離速度減慢;懸浮液或乳濁液各組分的密度差大，對(duì)離心沉降有利，而懸浮液離心過濾則不要求各組分有密度差。選擇離心分離機(jī)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，以及分離的要求等進(jìn)行綜合分析，滿足對(duì)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(jī)。然后按處理量和對(duì)操作的自動(dòng)化要求，確定離心機(jī)的類型和規(guī)格，最后經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證。通常，對(duì)于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液，可選用過濾離心機(jī);對(duì)于懸浮液中顆粒細(xì)小或可壓縮變形的，則宜選用沉降離心機(jī);對(duì)于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對(duì)液體澄清度要求高時(shí)，應(yīng)選用分離機(jī)。
離心分離機(jī)未來的發(fā)展趨勢將是強(qiáng)化分離性能、發(fā)展大型的離心分離機(jī)、改進(jìn)卸渣機(jī)構(gòu)、增加專用和組合轉(zhuǎn)鼓離心機(jī)、加強(qiáng)分離理論研究和研究離心分離過程較佳化控制技術(shù)等。 強(qiáng)化分離性能包括提高轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速;在離心分離過程中增加新的推動(dòng)力;加快推渣速度;增大轉(zhuǎn)鼓長度使離心沉降分離的時(shí)間延長等。發(fā)展大型的離心分離機(jī)，主要是加大轉(zhuǎn)鼓直徑和采用雙面轉(zhuǎn)鼓提高處理能力使處理單位體積物料的設(shè)備投資、能耗和維修費(fèi)降低。理論研究方面，主要研究轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流體流動(dòng)狀況和濾渣形成機(jī)理，研究最小分離度和處理能力的計(jì)算方法。
問題1：離心機(jī)應(yīng)該注意哪些保養(yǎng)，可以延長壽命?
答：每次使用完畢，都要將離心機(jī)蓋兒打開，使得熱量或者水氣自然蒸發(fā)，如之前使用了低溫離心，可能有結(jié)冰，則要等冰融化，及時(shí)用干燥棉紗布擦洗干凈，等無明顯水汽時(shí)再蓋上蓋子。如果離心機(jī)轉(zhuǎn)頭可以替換，則每個(gè)轉(zhuǎn)頭使用完畢后都要及時(shí)取出，用干凈的、干燥的醫(yī)用紗布擦洗干凈，倒扣放置，切勿使用銳器刮擦。鋁轉(zhuǎn)頭更應(yīng)該經(jīng)常清洗，同時(shí)不能離心機(jī)要經(jīng)常進(jìn)行保養(yǎng)、檢修，操作人員離開時(shí)候要切斷電源。初次使用者要請(qǐng)教以前使用過的人員或者以參考說明書為主，切勿盲目使用。
問題2：離心機(jī)的擺放應(yīng)該注意什么?
答：離心機(jī)一般放在干燥、避免陽光直射的地方。離心機(jī)散熱量比較大，周圍不要堆放雜物，四周離墻壁、擋板等不透氣、散熱性差的物品至少10cm以上。同時(shí)，離心機(jī)盡量單獨(dú)放在一個(gè)房間，周圍絕對(duì)不要放有機(jī)試劑、易燃品。
問題3:在具體操作的時(shí)候，我們應(yīng)該注意些什么?
答：我們在使用的時(shí)候，要從各個(gè)方面注意。選擇好轉(zhuǎn)頭、設(shè)定好參數(shù)后，要觀察一會(huì)兒離心機(jī)，等達(dá)到最高轉(zhuǎn)速，且穩(wěn)定運(yùn)行后，方可離去。如在運(yùn)行中聽到不正常聲音或者聞到什么異味，應(yīng)立即采取剎車，按“停止”鍵，必要時(shí)還要切斷電源。離心管一定要對(duì)稱放置，互相對(duì)應(yīng)的離心管盡量重量相等。儀器運(yùn)行期間，絕對(duì)禁止打開離心機(jī)蓋兒!同時(shí)實(shí)驗(yàn)室所有人員養(yǎng)成良好的登記習(xí)慣也是必須的，第一可以知道之前誰用過，之前用時(shí)儀器狀況；第二可以知道離心機(jī)使用的次數(shù)，從而得知是否需要檢修或者更換。
問題4：離心機(jī)常見事故有哪些?
答：由于離心機(jī)使用頻率較高，所以機(jī)器出現(xiàn)損壞和事故頻率較高，主要原因還是實(shí)驗(yàn)人員操作不當(dāng)造成的，常見問題有：蓋兒打不開，離心管取不出，離心機(jī)按鍵后不工作，比較嚴(yán)重的問題有轉(zhuǎn)軸受力不均導(dǎo)致彎曲，電機(jī)燒壞，水平吊桶甩出，更為嚴(yán)重的事故甚至發(fā)生傷人，等等。
使用離心機(jī)時(shí)，請(qǐng)注意這九點(diǎn)！ 1、為了確保離心效果，儀器需要放置在堅(jiān)固水平的臺(tái)面上，工程塑料蓋門上不得放置任何物品;樣品需要對(duì)稱放置，并在開機(jī)前確保已擰緊螺母。 2、使用前應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子是否有傷痕、腐蝕等現(xiàn)象，同時(shí)應(yīng)對(duì)離心杯做裂紋、老化等方面的檢查，發(fā)現(xiàn)有疑問立即停止使用，并與廠方聯(lián)系；開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前請(qǐng)務(wù)必?cái)Q緊轉(zhuǎn)頭的壓緊螺帽，以免高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)頭飛出造成事故。 3、轉(zhuǎn)速設(shè)定不得超過限定轉(zhuǎn)速，以確保機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。 4、使用中如果出現(xiàn)0.00或其他數(shù)字，機(jī)器不運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)關(guān)機(jī)斷電，10秒后重新開機(jī)，待所設(shè)轉(zhuǎn)速顯示后，再按運(yùn)轉(zhuǎn)鍵，機(jī)器將照常運(yùn)轉(zhuǎn)。 5、如需分離樣品的比重超過1.2克/立方厘米，限定轉(zhuǎn)速N需要按下式修正：N=NMAX*(1.2/樣品比重)1/2，NMAX=轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。 6、不得在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中或轉(zhuǎn)子未停穩(wěn)的情況下打開蓋門，以免發(fā)生事故。 7、離心杯需要等量灌注樣品，切不要使轉(zhuǎn)頭在不平衡的狀況下運(yùn)行。 8、離心機(jī)一次運(yùn)行不要超過60分鐘。 9、離心機(jī)需要可靠接地;機(jī)器不使用，請(qǐng)拔掉電源插頭。
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