高速離心機的選型需結合物料特性、分離目標、使用場景等多維度綜合考量。

一、明確分離需求與物料特性

1. 分離目的與相態

①　固液分離：需關注固相顆粒粒徑、含固率、沉降速度（如細菌回收需分離粒徑＜1μm 的顆粒，選管式分離機）；

②　液液分離：重點考慮兩相密度差（如油水分離需密度差＞0.1g/cm3，選碟式分離機）；

③　固液液三相分離：如含油污泥處理，需選擇兼具沉降與過濾功能的機型（如 LWZ 沉降過濾離心機）。

2. 物料物理化學性質

①　粘度：高粘度物料（如糖漿、油漆）需高轉速（≥15000rpm）克服流動阻力，選管式或碟式分離機；

②　腐蝕性：強酸（pH＜2）或強堿（pH＞12）環境需鈦合金、哈氏合金材質（如處理含鹽酸的化工廢液）；

③　易燃易爆性：甲醇、丙酮等物料需設備防爆等級達 Ex d IIC T6，且密封系統支持氮氣吹掃。

二、關鍵技術參數匹配

1. 轉速與離心力計算

①　公式：相對離心力（RCF）=1.18×10??× 半徑（cm）× 轉速 2（rpm），例如：

②　實驗室離心機轉鼓半徑 10cm，轉速 20000rpm，RCF≈1.18×10??×10×(20000)2≈47200×g，適用于細胞沉淀；

③　工業管式分離機半徑 5cm，轉速 50000rpm，RCF≈1.18×10??×5×(50000)2≈147500×g，可分離病毒顆粒。

選型原則：

①　顆粒直徑＞10μm：選常速離心機（RCF＜3000×g）；

②　顆粒直徑 1-10μm：選高速離心機（RCF 3000-100000×g）；

③　顆粒直徑＜1μm：選超高速離心機（RCF＞100000×g）。

2. 處理量與容量匹配

實驗室設備：根據樣品量選擇轉子容量，如：

①　微量實驗（≤2mL）：適配 0.2mL 離心管的微型離心機；

②　細胞培養（50mL 樣品）：選擇 50mL 離心瓶的臺式高速離心機。

工業設備：按產能計算，例如：

①　植物油精煉廠日處理 200 噸毛油，需碟式分離機處理量≥8.3m3/h（按密度 0.9g/cm3 換算）；

②　污水處理廠污泥脫水，需臥螺離心機處理量≥5m3/h（含水率從 99% 降至 95%）。

三、結構與功能選型要點

1. 轉子 / 轉鼓類型

實驗室離心機：

①　角轉子：離心管與旋轉軸成固定角度（如 45°），沉降路徑短，適合快速沉淀（如血清分離）；

②　水平轉子：離心時離心管水平展開，適合密度梯度離心（如分離不同分子量的蛋白質）。

工業離心機：

①　碟式轉鼓：帶多層錐形碟片，分離效率高，適用于液液分離（如油水分離）；

②　管式轉鼓：細長型結構，高轉速下離心力均勻，適用于極細顆粒分離（如催化劑回收）。

2. 附加功能需求

①　冷凍功能：生物樣品（如酶、核酸）需溫控范圍 - 20℃至 40℃，精度 ±1℃；

②　在線清洗（CIP）：食品、制藥行業要求設備支持自動清洗，避免交叉污染；

③　防爆系統：化工行業處理易燃物料需配置防爆電機、靜電接地裝置。

四、行業標準與合規性

1. 不同行業核心要求

生物醫學：

①　需符合 GMP 規范，轉子材質需通過生物相容性測試（如 ISO 10993）；

②　處理病原體樣品時，設備需具備氣溶膠密封設計（如 HEPA 過濾）。

食品工業：

①　接觸物料部分需采用食品級不銹鋼（如 316L），表面粗糙度 Ra≤0.8μm；

②　需通過 FDA、歐盟 CE 認證（如植物油精煉設備）。

化工行業：

①　防爆等級需匹配物料危險程度（如 Ex d IIB T4 適用于 IIB 類爆炸性氣體）；

②　壓力測試：轉鼓需通過 1.5 倍工作壓力耐壓試驗（如管式分離機工作壓力 0.3MPa，測試壓力 0.45MPa）。

2. 認證文件審核

要求供應商提供設備材質報告、防爆證書、第三方檢測報告（如轉速精度測試、噪音檢測）。