سانتریفیوژهای صنعتی در اروپا متولد شدند، به عنوان مثال، در اواسط قرن نوزدهم، سانتریفیوژهای سه پایه برای آبگیری منسوجات و سانتریفیوژهای آویزان بالا برای جداسازی شکر کریستالی در کارخانه های قند وجود داشت. این سانتریفیوژهای اولیه به صورت متناوب کار می کردند و به صورت دستی تخلیه می شدند.
با توجه به بهبود مکانیسم تخلیه سرباره، سانتریفیوژهای کار مداوم در دهه 30 قرن بیستم ظاهر شدند و سانتریفیوژهای عملیات متناوب نیز به دلیل تحقق کنترل خودکار توسعه یافتند.
با توجه به ساختار و الزامات جداسازی، سانتریفیوژهای صنعتی را می توان به سه دسته تقسیم کرد: سانتریفیوژهای فیلتر، سانتریفیوژهای ته نشینی و جداکننده.
یک سانتریفیوژ سیلندری به نام کاسه دارد که با سرعت زیاد حول محور خود می چرخد و معمولاً توسط یک موتور الکتریکی به حرکت در می آید. پس از افزودن سوسپانسیون (یا امولسیون) به کاسه، به سرعت با همان سرعت کاسه چرخانده می شود و اجزاء جدا شده و تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز به طور جداگانه تخلیه می شوند. به طور کلی، هرچه سرعت درام بیشتر باشد، جداسازی بهتر است.
دو اصل جداکننده گریز از مرکز وجود دارد: فیلتراسیون گریز از مرکز و رسوب گریز از مرکز. فیلتراسیون گریز از مرکز برای ایجاد فشار گریز از مرکز ایجاد شده توسط سوسپانسیون تحت میدان نیروی گریز از مرکز، بر روی محیط فیلتر است، به طوری که مایع از طریق محیط فیلتر تبدیل به فیلتر می شود و ذرات جامد روی سطح محیط فیلتر به دام می افتند. برای دستیابی به جداسازی مایع و جامد؛ ته نشینی گریز از مرکز اصل ته نشینی و طبقه بندی سریع اجزاء با چگالی سوسپانسیون (یا امولسیون) متفاوت در میدان نیروی گریز از مرکز برای دستیابی به جداسازی مایع-جامد (یا مایع-مایع) است.
همچنین نوعی جداکننده برای آنالیز تجربی وجود دارد که میتواند شفافسازی مایع و غنیسازی ذرات جامد یا جداسازی مایع-مایع را انجام دهد و این نوع جداکنندهها در شرایط فشار اتمسفر، خلاء و انجماد انواع ساختاری متفاوتی دارند.
یک شاخص مهم عملکرد جداسازی جداکننده گریز از مرکز، فاکتور جداسازی است. این نشان دهنده نسبت نیروی گریز از مرکز مواد جدا شده در کاسه به گرانش آن است، هر چه ضریب جدایی بزرگتر باشد، جداسازی سریعتر معمولاً بهتر است و اثر جداسازی بهتر است. ضریب جداسازی جداکننده گریز از مرکز صنعتی به طور کلی 100 ~ 20000 است، ضریب جداسازی جداکننده لوله ای با سرعت فوق العاده می تواند تا 62000 باشد و ضریب جداسازی جداکننده فوق سرعت برای تجزیه و تحلیل تا 610000 است. عامل دیگری که تعیین می کند ظرفیت پردازش جداکننده گریز از مرکز، منطقه کار کاسه است که دارای یک منطقه کار بزرگ و ظرفیت پردازش بزرگ است.
سانتریفیوژهای فیلتر و سانتریفیوژهای رسوبی عمدتاً به افزایش قطر کاسه برای گسترش سطح کار در محیط کاسه متکی هستند. جداکننده علاوه بر دیواره محیطی درام دارای سطوح کاری اضافی نیز می باشد، مانند دیسک جداکننده دیسک و استوانه داخلی جداکننده محفظه که سطح کار نشست را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
علاوه بر این، هرچه ذرات جامد در سوسپانسیون جزئیات بیشتری داشته باشند، جداسازی آن دشوارتر می شود و ذرات ریز منتقل شده در محلول فیلتر یا جداسازی افزایش می یابد، در این حالت، جداکننده گریز از مرکز باید ضریب جداسازی بالاتری داشته باشد. جداسازی موثر؛ هنگامی که ویسکوزیته مایع در سوسپانسیون بالا باشد، سرعت جداسازی کاهش می یابد. تفاوت چگالی بین اجزای سوسپانسیون یا امولسیون زیاد است که برای ته نشینی گریز از مرکز مفید است، در حالی که فیلتراسیون گریز از مرکز سوسپانسیون نیازی به تفاوت چگالی هر جزء ندارد.
انتخاب جداکننده گریز از مرکز باید بر اساس اندازه و غلظت ذرات جامد در سوسپانسیون (یا امولسیون)، اختلاف چگالی بین جامد و مایع (یا دو مایع)، ویسکوزیته مایع، ویژگیهای باقیمانده فیلتر (یا رسوب) باشد. و الزامات جداسازی و غیره، برای برآوردن نیازهای رطوبت باقیمانده فیلتر (رسوب) و شفافیت فیلتر (مایع جداسازی)، و ابتدا نوع جداکننده گریز از مرکز را انتخاب کنید. سپس با توجه به ظرفیت پردازش و الزامات اتوماسیون برای عملیات، نوع و مشخصات سانتریفیوژ تعیین میشود و در نهایت با آزمایشهای واقعی تأیید میشود.
به طور کلی، برای سوسپانسیون حاوی ذرات با اندازه ذرات بیشتر از 0.01 میلی متر، می توان از سانتریفیوژ فیلتر استفاده کرد، زیرا ذرات سوسپانسیون ریز یا قابل تراکم هستند، باید یک سانتریفیوژ ته نشینی انتخاب شود و یک جداکننده باید انتخاب شود. برای سوسپانسیون با محتوای جامد کم، ذرات کوچک و نیازهای بالا برای شفافیت مایع انتخاب شده است.
روند توسعه آینده جداکننده گریز از مرکز تقویت عملکرد جداسازی، توسعه جداکننده گریز از مرکز در مقیاس بزرگ، بهبود مکانیسم تخلیه سرباره، افزایش سانتریفیوژ درام ویژه و ترکیبی، تقویت تحقیق تئوری جداسازی و تحقیق فناوری کنترل بهینه سازی فرآیند جداسازی گریز از مرکز، و غیره.
عملکرد جداسازی پیشرفته شامل افزایش سرعت کاسه است. افزودن انگیزه جدید به فرآیند جداسازی گریز از مرکز؛ افزایش سرعت هل دادن سرباره؛ افزایش طول کاسه زمان ته نشینی و جداسازی گریز از مرکز را طولانی می کند. توسعه جداکننده گریز از مرکز در مقیاس بزرگ عمدتاً برای افزایش قطر درام و استفاده از درام دو طرفه برای بهبود ظرفیت پردازش است تا سرمایهگذاری تجهیزات، مصرف انرژی و هزینه نگهداری مواد حجم واحد پردازش را کاهش دهد. از نظر تحقیقات نظری، شرایط جریان سیال در کاسه و مکانیسم تشکیل بقایای فیلتر عمدتاً مورد بررسی قرار گرفته و روش محاسبه حداقل تفکیک پذیری و ظرفیت پردازش مورد مطالعه قرار گرفته است.