离心分离机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。
离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。①离心过滤：悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质(滤网或滤布)上，使液体通过过滤介质成为滤液；而固体颗粒被截留在过滤介质表面，形成滤渣，从而实现液-固分离。过滤型转鼓圆周壁上有孔，在内壁衬以过滤介质。②离心沉降：利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固(或液-液)分离。沉降型转鼓圆周壁无孔。图3为4种典型的沉降型转鼓。悬浮液（或乳浊液）加入转鼓后，固体颗粒(或密度较大的液体)向转鼓壁沉降，形成沉渣（或重分离液）。密度较小的液体向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出,成为分离液（或轻分离液）。转鼓均为间歇排渣，适用于含固体颗粒粒度较小、浓度较低的悬浮液或乳浊液分离；图3b的转鼓用螺旋连续排渣，可分离固体颗 粒浓度较高的悬浮液。在具有多层圆锥形碟片的转鼓中，液体被碟片分成若干薄层，缩短了沉降分离的距离，使分离加快，改善了分离效果。
当要进行分离的固、液混合物从进料口进入高速旋转的转筒内，在离心力的作用下，混合物通过滤网实现过滤，液体分离物经过排液管排出，固体分离物留在转筒内，待转筒内的固体分离物达到设备所规定的要求时，停止进料，对固体分离物进行清洗，同时将洗涤液排出。清洗达到要求后，离心分离机进行低速运转，固体分离物排出装置(刮刀)在交流伺服电动机的驱动下动作，将固体分离物排出，完成一次工作过程。
离心分离机常见故障：
传动部位磨损是离心分离机普遍存在的问题，并且数量较大，损坏频繁，其中包括离心分离机轴承位、轴承座、键槽及螺纹等部位，传统的补焊机加工方法易造成材质损伤，导致部件变形或断裂，具有较大的局限性；刷镀和喷涂的方法往往需要外协，不仅修复周期长、费用高，而且因修补的材料还是金属材料，不能从根本上解决造成磨损的原因。
离心分离机故障处理：
(1)排除空鼓失衡。对一台新的离心机转鼓来说，平衡校正时是将转鼓安装在平衡用心轴上进行的，一般须先将其放在动平衡机上进行平衡校正。当其转鼓装在实际转轴上之后其平衡精度会明显下降，这是因为转鼓与平衡用心轴之间以及转鼓与实际转轴之间的配合条件及同心度是不同的。旋转设备的振动，有60%左右是由于转子不平衡引起的，在现场做整机动平衡是消除空鼓失衡后产生的振动是**有效的办法。
(2)隔离振动。采用了空鼓失衡的排除措施后，振动已减小，但卸料时的静态作用力是无法用上述办法来消除的。而采取有效的隔振措施可以达到减小过基础传递出的振的目的。隔振器是中小型旋转分离机械在设备安装及减振时经常采用的一种技术手段，一般分为主动隔振和被动隔振两种。按隔振理论，可把机器当作理想质量体，隔振器由无质量弹簧和理想粘性阻器并连而成，基础**刚性的。要产生隔振效果，只需要激励频率大于2倍的固有频率即可。由于假设与实际情况还有较大距离，激振频率越高其间差异亦越大，而且单级隔振很难得到20db以上的减振，即使再小的阻尼，隔效果也是只能停留在一定的范围内。因此，可以采用抗分析法进行隔振研究。
(3)减缓布料不匀及突加激励力振动。对布料不匀及卸料时突加激励力所产生的随机振动，可以采取动力减振器、自动平衡等两种措施进行解决。动力减振器能把振动能量转移到减振器上去，从而把整机和基础的振动大幅度降下来。但动力减振器不能从根本上消除振源，轴承上的周期性作用力并未减小。自动平衡是在转鼓上设置一平衡装置，征产生一与不平衡离心惯性力相等或相反的消振力之前，能迅速把获取的布料不匀或突加力产生的振动信号反馈到控制机构中去，从根本上消除振源。
