工業用遠心分離機はヨーロッパで誕生しました。例えば、19 世紀半ばには、繊維の脱水用の 3 本足の遠心分離機や、製糖工場で結晶糖を分離するための上部吊り下げ式の遠心分離機がありました。これらの初期の遠心分離機は断続的に稼働し、手動で排出されていました。
20世紀30年代にはスラグ排出機構の改良により連続運転遠心分離機が登場し、自動制御の実現により断続運転遠心分離機も開発されました。
構造と分離要件に応じて、工業用遠心分離機は、フィルター遠心分離機、沈殿遠心分離機、分離機の 3 つのカテゴリに分類できます。
遠心分離機には、ボウルと呼ばれる円筒状の容器があり、その軸を中心に高速回転します。通常は電動モーターで駆動します。ボウルに懸濁液（またはエマルジョン）を入れた後、急速に駆動してボウルと同じ速度で回転させ、遠心力の作用で成分を分離して別々に排出します。一般に、ドラムの速度が速いほど、分離は良くなります。
遠心分離機の原理は、遠心濾過と遠心沈降の 2 つがあります。遠心濾過は、遠心力場下の懸濁液によって発生する遠心圧を濾材に作用させ、液体が濾材を通過して濾液となり、固体粒子が濾材の表面に捕捉され、液固分離を実現します。遠心沈降は、遠心力場内で懸濁液 (またはエマルジョン) の密度の異なる成分を急速に沈降、成層化させて液固 (または液液) 分離を実現する原理です。
実験分析用の分離器には、液体の清澄化と固体粒子の濃縮、または液液分離を実行できるタイプもあり、このタイプの分離器には、大気圧、真空、凍結条件下でのさまざまな構造タイプの操作があります。
遠心分離機の分離性能の重要な指標は分離係数です。これは、ボウル内の分離された物質の遠心力とその重力の比を表し、分離係数が大きいほど、分離が速く、分離効果がより高くなります。工業用遠心分離機の分離係数は一般的に100〜20000ですが、超高速管状分離機の分離係数は62000に達することがあり、分析用の超高速分離機の分離係数は最大610000です。遠心分離機の処理能力を決定するもう1つの要素はボウルの作業面積です。ボウルの作業面積が広いほど、処理能力も大きくなります。
濾過遠心分離機と沈降遠心分離機は、主にボウルの直径を大きくしてボウルの円周上の作業面を拡大します。ドラムの円周壁に加えて、分離機にはディスク分離機のディスクやチャンバー分離機の内筒などの追加の作業面もあり、これにより沈降作業面が大幅に増加します。
また、懸濁液中の固体粒子が細かくなるほど分離が難しくなり、濾液や分離液に持ち去られる微粒子が多くなります。この場合、遠心分離機は効果的に分離するためにより高い分離係数を持つ必要があります。懸濁液中の液体の粘度が高いと、分離速度は遅くなります。懸濁液またはエマルジョンの成分間の密度差は大きく、これは遠心沈降に有利ですが、懸濁液の遠心濾過では各成分の密度差は必要ありません。
遠心分離機の選択は、懸濁液（またはエマルジョン）中の固体粒子のサイズと濃度、固体と液体（または2つの液体）の密度差、液体の粘度、濾過残渣（または沈殿物）の特性、分離の要件などに基づいて、濾過残渣（沈殿物）の水分含有量と濾液（分離液）の透明度の要件を満たし、使用する遠心分離機のタイプを事前に選択する必要があります。次に、処理能力と操作の自動化要件に応じて、遠心分離機のタイプと仕様を決定し、最終的に実際のテストで検証します。
一般的に、粒径が 0.01 mm を超える粒子を含む懸濁液には、フィルター遠心分離機を使用できます。懸濁液の粒子が細かいか圧縮可能な場合は、沈降遠心分離機を選択する必要があります。また、固形分が少なく、粒子が小さく、液体の透明度に対する要件が高い懸濁液には、分離機を選択する必要があります。
遠心分離機の今後の発展の傾向は、分離性能の強化、大型遠心分離機の開発、スラグ排出機構の改善、専用および複合ドラム遠心分離機の増加、分離理論の研究の強化、遠心分離プロセス最適化制御技術の研究などです。
分離性能の向上には、ボウル速度の向上、遠心分離プロセスへの新たな推進力の追加、スラグの押し出しの高速化、ボウルの長さの増加が含まれます。 遠心沈殿分離の時間が長くなります。 大型遠心分離機の開発は、主にドラムの直径を大きくし、両面ドラムを使用して処理能力を向上させ、処理単位容積材料の設備投資、エネルギー消費、メンテナンスコストを削減することです。 理論研究では、ボウル内の流体の流れの状態とフィルター残留物の形成メカニズムを主に研究し、最小分解能と処理能力の計算方法を研究しています。