遠心分離機の説明と遠心分離機メーカー一覧

遠心分離機とは

遠心分離機とは、混合された物質が入った容器などを高速で回転して遠心力を発生させ、比重の差を利用して個体と液体、液体と液体などを分離させる機械です。容器に入った物質はそのまま置いておいても重力により比重の高いものは下部に、比重の低いものを上部に集まるので分離させることができます（自然沈降）が、どうしても時間がかかります。短時間で分離させたい場合は、混合物が入った容器を高速で回転させることで遠心力を加え、すばやく分離させることができます。遠心分離機には様々な形状や大きさなどがあり、現在では食品や化学関連、エネルギー、医薬品など様々な用途で利用されています。

遠心分離機の原理

例えばドレッシングを冷蔵庫に入れておくと使おうと思ったときに油分が上に分離していますね。これはドレッシングに混ざっている水分に比べて油分は軽い（比重が小さい）ため、上部に集まるからです。このように冷蔵庫にしばらく入れておくことで時間が経てばドレッシングの容器内で自然に分離します。

しかし、短時間で分離したい場合や大量に分離したい場合、比重には差があるものの差が少なくて分離しにくいものなどに遠心分離機が使われます。

遠心分離機の種類

遠心分離機には様々な種類がありますが、分離方式、回転速度、分離能力、試料容量などによっていくつかの種類があります。

遠心ろ過方式による分離と遠心沈降方式による分離

液体と固体を分離したい場合、ろ過という方法があります。ペーパーフィルターに挽いたコーヒー豆入れて上からお湯を注ぐとコーヒーの液体が抽出されますが、コーヒー豆はペーパーフィルターを通ることができないので下に落ちてくるのは液体のコーヒーだけですね。これもろ過です。遠心分離機で、フィルターを使い遠心力によって強い力で混合物をフィルターに通して短時間で分離させる方法を遠心ろ過方式（遠心ろ過分離）といいます。

※コーヒーの液体は通すけどコーヒー豆の個体は通さないペーパーフィルターなど、ろ過に使われるものをろ過材といいます。

しかし、水と油を混ぜた液体をペーパーフィルターに通しても分離できません。どちらもペーパーフィルターを通過してしまうからです。このようにろ過できないものなどは、さきほどのドレッシングのように容器内で圧力をかけてやることで比重の大きいもの（重いもの）は底に沈み、比重の小さいもの（軽いもの）は上部に集まります。この性質を利用して分離させる方法を遠心沈降方式（遠心沈降分離）といいます。

遠心ろ過方式のメリット

遠心ろ過方式はろ材を使うことで個体と液体を完全に分離することができるので、分離したときに個体に含まれる水分量を極限まで減らすことができます。

遠心ろ過方式の遠心分離機動画

遠心沈降方式のメリット

ろ材を使って分離できないような液体なども分離することができます。

バッチ式遠心分離機と連続式遠心分離機

遠心分離機の処理の方法として、一定量の物質を一定時間遠心分離機にかけて分離させる「バッチ式遠心分離機」と、機械を止めることなく連続して分離させる「連続式遠心分離機」があります。

バッチ式遠心分離機のメリット

混合物の投入、遠心分離、排出までを1サイクルとして繰り返す方法です。1サイクルにかける時間を任意に決めることができ、遠心分離の度合いを調整しやすく、多くの混合物に対応することができます。

バッチ式バスケット型遠心分離機動画

連続式遠心分離機のメリット

混合物を連続して投入し機械を止めることなく遠心分離を行う方法です。機械を止める必要がないので大量の混合物を連続して短時間に処理することができます。

連続式遠心分離機動画

遠心分離機の用途

食品や化学関連、エネルギー、医薬品、電子材料、産業廃棄物、汚泥、リサイクルなど様々な用途で利用されています。

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遠心分離機の種類