Máy ly tâm ra đời ở châu Âu, ví dụ như vào giữa thế kỷ 19, lần lượt xuất hiện máy ly tâm ba chân dùng để khử nước dệt may, và máy ly tâm treo trên dùng để tách đường cát kết tinh của các nhà máy sản xuất đường. Tất cả các máy ly tâm ban đầu này đều hoạt động không liên tục và xả cặn nhân tạo.
Các máy ly tâm hoạt động liên tục đã xuất hiện vào những năm 1930 do những cải tiến trong cơ chế xả, và các máy ly tâm hoạt động liên tục cũng đã được phát triển để đạt được điều khiển tự động.
Máy ly tâm, theo yêu cầu cấu trúc và tách, có thể được chia thành ba loại: máy ly tâm lọc, máy ly tâm bụi phóng xạ và máy tách.
Máy ly tâm có một xi lanh quay tốc độ cao xung quanh trục của chính nó, được gọi là trống quay, thường được điều khiển bởi động cơ điện. Sau khi đình chỉ (hoặc dịch đục sữa) được thêm vào trống quay, nó nhanh chóng được kéo để xoay cùng tốc độ với trống quay, tách các thành phần dưới tác động của lực ly tâm và được thải ra riêng biệt. Thông thường, tốc độ quay trống càng cao, hiệu quả tách càng tốt.
Nguyên tắc hoạt động của máy tách ly tâm là lọc ly tâm và lắng ly tâm. Lọc ly tâm là áp suất ly tâm được tạo ra bởi hệ thống treo dưới trường lực ly tâm, tác động lên môi trường lọc, làm cho chất lỏng trở thành chất lỏng lọc thông qua môi trường lọc, trong khi các hạt rắn bị mắc kẹt trên bề mặt môi trường lọc, do đó đạt được tách lỏng-rắn; Giải quyết ly tâm là nguyên tắc giải quyết nhanh chóng và phân tầng trong trường lực ly tâm bằng cách sử dụng các thành phần khác nhau của hệ thống treo (hoặc dịch nhũ tương) với mật độ khác nhau để đạt được sự tách lỏng-rắn (hoặc lỏng-lỏng).
Ngoài ra còn có một loại máy tách để phân tích thực nghiệm, có thể làm rõ chất lỏng và làm giàu hạt rắn, hoặc tách chất lỏng-lỏng, loại máy tách này có các loại cấu trúc khác nhau hoạt động trong điều kiện áp suất bình thường, chân không và đông lạnh.
Một thước đo quan trọng để đo hiệu suất tách của máy ly tâm là hệ số tách. Nó đại diện cho tỷ lệ của lực ly tâm mà vật liệu bị tách phải chịu trong trống quay với trọng lực của nó, hệ số tách càng lớn, thường tách càng nhanh, hiệu quả tách càng tốt. Hệ số tách của máy tách ly tâm công nghiệp nói chung là 100~20.000, hệ số tách của máy tách ống quá tốc có thể lên tới 62.000 và hệ số tách của máy tách quá tốc để phân tích lên tới 610.000. Một yếu tố khác quyết định khả năng xử lý của máy tách ly tâm là diện tích làm việc của trống quay, diện tích làm việc lớn cũng có khả năng xử lý lớn.
Máy ly tâm lọc và máy ly tâm lắng, chủ yếu dựa vào việc tăng đường kính trống quay để mở rộng bề mặt làm việc trên chu vi trống quay; Ngoài các bức tường chu vi của trống quay, có các bề mặt làm việc bổ sung, chẳng hạn như đĩa của máy tách đĩa và thùng bên trong của máy tách buồng, làm tăng đáng kể bề mặt làm việc lắng đọng.
Ngoài ra, càng khó tách các hạt rắn trong hệ thống treo, các hạt mịn mang theo trong chất lỏng lọc hoặc chất lỏng tách sẽ tăng lên, trong trường hợp này, máy tách ly tâm cần có hệ số tách cao hơn để tách hiệu quả; Với độ nhớt lớn của chất lỏng trong hệ thống treo, tốc độ tách chậm lại; Sự khác biệt về mật độ giữa các thành phần của dịch đình chỉ hoặc dịch nhũ tương là lớn, có lợi cho việc lắng đọng ly tâm, trong khi lọc ly tâm của dịch đình chỉ không yêu cầu sự khác biệt về mật độ giữa các thành phần.
Việc lựa chọn máy tách ly tâm phải dựa trên kích thước và nồng độ của các hạt rắn trong hệ thống treo (hoặc dung dịch nhũ tương), sự khác biệt về mật độ giữa chất rắn và chất lỏng (hoặc cả hai chất lỏng), độ nhớt của chất lỏng, đặc tính của xỉ lọc (hoặc cặn) và yêu cầu tách, v.v. để thực hiện phân tích toàn diện, đáp ứng các yêu cầu về hàm lượng ẩm của xỉ lọc (cặn) và độ rõ ràng của chất lỏng lọc (chất lỏng tách), lựa chọn sơ bộ loại máy tách ly tâm nào được sử dụng. Sau đó, theo khối lượng xử lý và yêu cầu tự động hóa cho hoạt động, loại và thông số kỹ thuật của máy ly tâm được xác định, sau đó được xác minh bằng thử nghiệm thực tế.
Thông thường, đối với hệ thống treo có chứa các hạt có kích thước hạt lớn hơn 0,01 mm, máy ly tâm lọc có thể được lựa chọn; Đối với các hạt nhỏ trong hệ thống treo hoặc có thể nén và biến dạng, nên chọn máy ly tâm bụi phóng xạ; Đối với hệ thống treo có hàm lượng chất rắn thấp, các hạt nhỏ và yêu cầu làm rõ chất lỏng cao, nên chọn máy tách.
Xu hướng phát triển trong tương lai của máy tách ly tâm sẽ là tăng cường hiệu suất tách, phát triển máy tách ly tâm lớn, cải thiện cơ chế xả, tăng và kết hợp máy ly tâm trống quay, tăng cường nghiên cứu lý thuyết tách và nghiên cứu công nghệ điều khiển tốt cho quá trình tách ly tâm, v.v.
Tăng cường hiệu suất tách bao gồm tăng tốc độ quay trống; Thêm lực đẩy mới trong quá trình tách ly tâm; Đẩy nhanh tốc độ đẩy cặn bã; Tăng chiều dài trống quay để kéo dài thời gian tách ly tâm. Phát triển máy tách ly tâm quy mô lớn, chủ yếu là tăng đường kính trống quay và sử dụng trống quay hai mặt để cải thiện khả năng xử lý để giảm đầu tư thiết bị, tiêu thụ năng lượng và phí bảo trì để xử lý vật liệu thể tích đơn vị. Về mặt nghiên cứu lý thuyết, chủ yếu nghiên cứu tình trạng dòng chảy chất lỏng trong trống quay và cơ chế hình thành cặn lọc, nghiên cứu phương pháp tính toán độ tách nhỏ và khả năng xử lý.