特殊的超速管式分离机还可用于不同密度气体混合物的分离和浓缩。缺点是结构较复杂、转速高,因而对操作和维修保养的要求比较高,另外清洗较麻烦。分离机按结构可划分为碟式、管式和室式三类。碟式分离机转鼓内装有一叠锥形碟片,用离心沉降法分离乳浊液和低浓度悬浮液组分。分离悬浮液时,悬浮液由中心进料管进入转鼓,从碟片束外缘经碟片间隙向碟片内缘流动。因受离心力作用,固体颗粒在随液体流动的同时沉降到各碟片的内表面,再向碟片外缘滑动,后沉积到鼓壁上。已澄清的液体向转鼓中心方向聚集,经溢流口或向心泵排出。
由于卸渣机构的改进,20世纪30年代出现了连续操作的离心机,间歇操作离心机也因实现了自动控制而得到发展。
1879年,瑞典的拉瓦尔发明台从牛奶中分离奶油的分离机,它的转鼓仅是一个空心的圆筒。后来转鼓内增加了轴向叠置的圆锥形碟片,使分离效果显著改善,并增大了处理能力,这一技术进展导致碟式分离机迅速发展。离心分离机的转速则逐渐由低速向高速发展,转鼓直径也逐渐增大,改善了分离效果,提高了处理能力。
衡量离心分离机分离性能的重要指标是分离因数Fr。它表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值,分离因数越大,通常分离也越迅速,分离效果越好。工业用离心分离机的Fr为100~20000,超速管式分离机的Fr高达62000,分析用超速分离机的Fr达610000。决定离心分离机处理能力的另一因素是转鼓的工作面积,工作面积大处理能力也大。
过滤离心机和沉降离心机,主要依靠加大转鼓直径来扩大转鼓圆周上的工作面;分离机除转鼓圆周壁外,还有附加工作面,如碟式分离机的碟片和室式分离机的内筒,显著增大了沉降工作面。悬浮液或乳浊液选择离心分离机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性以及分离的要求进行综合分析,满足对滤渣(沉渣)含湿量和滤液(分离液)澄清度的要求,初步选择采用哪一类离心分离机。