Ở Trung Quốc cổ đại, người ta buộc một đầu dây vào nồi đất, giữ đầu dây còn lại, xoay nồi, sinh ra lực ly tâm để ép mật trong nồi ra ngoài, đây là ứng dụng ban đầu của nguyên lý ly tâm. tách biệt.
Máy ly tâm công nghiệp ra đời ở Châu Âu. Ví dụ, vào giữa thế kỷ 19, các máy ly tâm ba chân để khử nước trong dệt và máy ly tâm treo trên để tách đường kết tinh trong các nhà máy đường liên tiếp xuất hiện. Những máy ly tâm đầu tiên này hoạt động gián đoạn và tạo xỉ thủ công.
Do sự cải tiến của cơ chế dỡ tải, các máy ly tâm hoạt động liên tục đã xuất hiện vào những năm 1930, và các máy ly tâm hoạt động gián đoạn cũng được phát triển do thực hiện điều khiển tự động.
Máy ly tâm công nghiệp có thể được chia thành máy ly tâm lọc, máy ly tâm lắng và máy tách tùy theo cấu trúc và yêu cầu tách.
Máy ly tâm có một hình trụ quay quanh trục của nó với tốc độ cao, được gọi là trống và thường được dẫn động bằng động cơ điện. Sau khi huyền phù (hoặc nhũ tương) được thêm vào trống, nó nhanh chóng được chuyển động để quay cùng tốc độ với trống, và các thành phần được tách ra dưới tác dụng của lực ly tâm và được xả riêng biệt. Nói chung, tốc độ trống càng cao, hiệu quả tách càng tốt.
Thiết bị tách ly tâm có hai chức năng là lọc ly tâm và lắng ly tâm. Lọc ly tâm là áp suất ly tâm tạo ra bởi huyền phù trong trường lực ly tâm tác dụng lên môi trường lọc, để chất lỏng đi qua môi trường lọc và trở thành dịch lọc, còn các phần tử rắn bị giữ lại trên bề mặt của môi trường lọc. để đạt được sự phân tách lỏng-rắn; lắng ly tâm được sử dụng Nguyên tắc là các thành phần của huyền phù (hoặc nhũ tương) với các mật độ khác nhau lắng nhanh chóng trong trường lực ly tâm để đạt được sự phân tách lỏng-rắn (hoặc lỏng-lỏng).
Ngoài ra còn có một loại thiết bị phân tách để phân tích thí nghiệm, có thể thực hiện làm rõ chất lỏng và làm giàu hạt rắn, hoặc tách lỏng-lỏng. Loại thiết bị phân tách này có các kiểu cấu trúc khác nhau hoạt động trong điều kiện áp suất bình thường, chân không và đông lạnh.
Một chỉ số quan trọng để đo hiệu suất phân tách của máy ly tâm là hệ số phân tách. Nó đại diện cho tỷ lệ giữa lực ly tâm và trọng lực của vật liệu được tách trong trống. Hệ số tách càng lớn thì phân tách càng nhanh và hiệu quả tách càng tốt. Hệ số tách của máy tách ly tâm công nghiệp nói chung là 100 đến 20000, hệ số tách của máy tách ống siêu tốc có thể cao tới 62.000 và hệ số tách của máy tách siêu tốc để phân tích cao tới 610.000. Một yếu tố khác quyết định năng suất xử lý của máy tách ly tâm là diện tích làm việc của trống. Khu vực làm việc rộng cũng có công suất xử lý lớn.
Máy ly tâm lọc và máy ly tâm lắng chủ yếu dựa vào việc tăng đường kính của trống để mở rộng bề mặt làm việc trên chu vi của trống; Ngoài thành chu vi của trống, bộ phân tách còn có các bề mặt làm việc bổ sung, chẳng hạn như đĩa và buồng của bộ tách đĩa Hình trụ bên trong của bộ phân tách làm tăng đáng kể bề mặt làm việc lún.
Ngoài ra, việc tách các hạt rắn trong huyền phù càng chi tiết càng khó và các hạt mịn mang đi trong dịch lọc hoặc chất lỏng tách ra sẽ tăng lên. Trong trường hợp này, máy ly tâm cần hệ số tách cao hơn để tách hiệu quả; Khi độ nhớt của chất lỏng cao, tốc độ phân tách chậm lại; sự chênh lệch tỷ trọng của từng thành phần của huyền phù hoặc nhũ tương lớn, có lợi cho quá trình lắng ly tâm, trong khi lọc ly tâm huyền phù không yêu cầu sự khác biệt về tỷ trọng của từng thành phần.
Việc lựa chọn thiết bị tách ly tâm phải dựa trên kích thước và nồng độ của các hạt rắn trong huyền phù (hoặc nhũ tương), sự chênh lệch tỷ trọng giữa chất rắn và chất lỏng (hoặc hai chất lỏng), độ nhớt của chất lỏng, các đặc tính của cặn lọc (hoặc trầm tích), và các yêu cầu tách Một phân tích toàn diện được thực hiện để đáp ứng các yêu cầu về độ ẩm của cặn lọc (cặn) và độ trong của dịch lọc (chất lỏng tách), và loại máy tách ly tâm là ban đầu được chọn. Sau đó, theo khả năng xử lý và các yêu cầu tự động hóa của hoạt động, loại và thông số kỹ thuật của máy ly tâm được xác định, và cuối cùng được xác nhận bằng thử nghiệm thực tế.
Nói chung, đối với huyền phù chứa các hạt có kích thước lớn hơn 0,01 mm, có thể sử dụng máy ly tâm lọc; đối với huyền phù có hạt nhỏ hoặc biến dạng nén, nên sử dụng máy ly tâm lắng cặn; đối với huyền phù có hàm lượng chất rắn thấp, hạt nhỏ và Khi cần độ trong của chất lỏng, nên sử dụng thiết bị phân tách.
Xu hướng phát triển trong tương lai của máy tách ly tâm sẽ là tăng cường hiệu suất tách, phát triển máy tách ly tâm quy mô lớn, cải tiến cơ chế xả xỉ, tăng cường máy ly tâm trống đặc biệt và kết hợp, tăng cường nghiên cứu lý thuyết tách và nghiên cứu công nghệ điều khiển tối ưu hóa quá trình tách ly tâm quá trình.
Tăng cường hiệu suất phân tách bao gồm tăng tốc độ quay của trống quay; thêm động lực mới trong quá trình tách ly tâm; đẩy nhanh tốc độ đẩy xỉ; tăng chiều dài thùng quay để kéo dài thời gian lắng và tách ly tâm. Việc phát triển các loại máy tách ly tâm quy mô lớn chủ yếu là để tăng đường kính của tang trống và sử dụng các trống hai mặt để tăng công suất xử lý do đó giảm chi phí đầu tư thiết bị, tiêu thụ năng lượng và bảo trì cho đơn vị xử lý khối lượng nguyên liệu. Về mặt nghiên cứu lý thuyết, chủ yếu nghiên cứu điều kiện dòng chất lỏng trong thùng phuy và cơ chế hình thành cặn lọc, nghiên cứu các phương pháp tính toán khả năng tách và xử lý tối thiểu.
