遠心分離機の種類

遠心分離機の種類について紹介。竪型と横型の違いが遠心力の大きさに関係していることや理工学用、工業用の違いについて解説しています。

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遠心分離の仕組とメリット

水と油のように比重差があれば何も手を加えなくても自然に分離することを自然沈降といいます。これに対して、遠心分離とは、遠心力を利用して比重差のあるものを効率的に分離させること。自然沈降は重力1Gのみの沈降となるため、沈降までに時間がかかるのに対し、回転による遠心力を加える遠心分離では、短時間で沈降・分離することが可能です。

遠心分離の種類

竪型と横型の違い

洗濯機と同様にバスケットの向きにより竪型と横型がある遠心分離機。形の違いは遠心力の大きさにも関係しており、高速化にも影響することについて説明します。

竪型

ディスク型や円筒型など、さまざまなタイプがある竪型遠心分離機。物体に働く遠心力は、回転の中心から物体までの距離と回転の速さに影響されるため、回転機構の径が小さく高速回転しやすくなり、横型と比較して大きな遠心効果を得ることができます。

超高速回転にも対応できるため、微細な粒子を捕捉して高精度な分離を行うことが可能です。また、固液分離だけでなく、液液分離にも向いています。

横型

デカンタ型に代表される横型遠心分離機は、回転軸が回転する方向と垂直な上方に大きな遠心力が働くため、回転機構の径が大きくなり回転数が小さくなります。竪型と比較して遠心力が小さくなり、高速回転しにくくなる傾向に。

低速連続運転が可能となるタイプも多く、大容量スラリーの処理などに向いています。連続かつ短時間での処理が可能。排水処理などの大容量の固液分離で活用されています。

理工学用と工業用の違い

理工学用

研究機関や大学の研究室などで活用されている理工学用の遠心分離機。例えば、たんぱく質実験では、たんぱく質の精製工程が多く、さまざまな場面で遠心機が使用されています。スペースの有効活用ができるコンパクトなタイプであるとともに、冷凍・冷却の機能が付いたものであれば、細胞の劣化を防ぐことが可能です。そのほか、食品試験・検査・滅菌などでも活用されています。
理工学用には様々なタイプがあります。

• 超遠心タイプ：ウイルスやDNAなど非常に小さな粒子の分離に使用
• 高速冷却タイプ：細胞などの分離に使用
• 低速タイプ：血液成分など、比較的大きな粒子の分離に使用
• 恒温タイプ：造血幹細胞への遺伝子導入などに使用
など。

工業用

工業品や化学品、繊維製品や鉄鋼製品など、工業製品生産の場面で使用されている工業用遠心分離機。ろ過・分離だけでなく、油切りや水切り、脱水、脱油など、さまざまな機能を発揮することができます。重力の何万倍もの遠心力で分離が可能なため、不要物を除去して製品の品質向上や工程の負荷軽減にも貢献します。