離心機是 1864 年由德國的小安東寧?普朗特提出構想,其兄長亞歷山大?普朗特協助制造完成的奶油分離器,這臺設備以離心力原理實現物料分離,成為離心機發展的起點。以下是關于它的詳細背景和相關信息:
發明背景:當時牛奶加工廠面臨奶油提取效率低的難題 —— 牛奶靜置分層不僅耗時久,還容易變質。而根據牛頓力學原理,旋轉可產生離心力,讓密度大的脫脂牛奶貼緊容器壁,密度小的奶油聚集在中心,這一原理為設備發明提供了理論基礎。22 歲的小安東寧?普朗特想到了基于該原理的分離方案,因自身條件限制無法實踐,其兄長亞歷山大?普朗特憑借資金支持,多次實驗后最終造出了這臺設備。
核心作用與后續推廣:這臺設備的核心功能是快速分離牛奶中的奶油,解決了傳統靜置法的弊端。1875 年,亞歷山大帶著這臺奶油分離器參加德國法蘭克福世界博覽會,盡管當時未引起廣泛關注,但它標志著離心技術從理論走向實用設備,開啟了機械離心分離的新時代。
與早期相關設備的區別:此前 1836 年德國曾出現過三足式離心機,不過這類設備多用于紡織品脫水等,并非針對物料精準分離的專用離心設備。而普朗特兄弟的奶油分離器,是圍繞離心力實現特定物料(乳濁液)高效分離的設備,結構和功能更貼合現代離心機的核心定義,因此被認定為第一臺離心機。
對后續技術的影響:這臺離心機的出現為離心技術的拓展奠定了基礎。此后,瑞士生物學家弗雷德里希將離心原理應用于生物學研究,1869 年借助類似離心設備從白細胞細胞核中分離出 “核素"(即早期發現的 DNA 相關物質);1912 年電動機驅動的離心機出現,1925 年瑞典化學家又發明了超速離心機,離心技術逐步從食品領域延伸到生物、化工等多個領域。