遠心ポンプの吸引性能には、許容吸引真空の高さとキャビテーションマージンが含まれます。大気圧での水の沸点は摂氏100度です。水が沸点まで加熱されると、多くの泡と気化が必要です。高高度の領域では、空気は薄く、圧力は低く、水は摂氏100度以下で沸騰しています。したがって、水の蒸発は温度だけでなく、海面上の大気圧にも関連しています。大気圧が特定のレベルに低下すると、水も室温で蒸発する可能性があります。
遠心ポンプの動作原理から、遠心ポンプが下部で液体を吸うことができる理由は、遠心力がインペラの回転によって生成され、ポンプの入口が相対的な真空を生成し、吸引タンクの水面に大気圧をもたらすためであることがわかります。吸引パイプに沿ってインペラーの中心に液体を引き込みます。通常の状況では、大気圧は約10.3メートルです。 (波の高さはゼロです)。インペラーの中心が絶対的な真空である場合、吸引パイプの頭部損失を除くと、外部大気圧は10.3メートルの水のみ増加します。ポンプの高さが限られていることがわかります。
遠心ポンプの吸引高範囲内では、水面からのポンプデバイスの位置が高くなるほど、ポンプ入口での真空度、つまりインペラー入口での吸引圧が低くなります。遠心ポンプの入口圧力が特定の値に低下すると、液体はその温度で蒸発圧の下で沸騰と蒸発に入り、液体活性に泡を形成し、液体から分離した蒸気とガスで満たされます。これらの泡は液体とともにインペラーに入ります。遠心力の影響により、液体の圧力が徐々に上昇し、泡の蒸気がより高い圧力で突然凝縮し、泡が消えます。
バブルが急速に破裂したため、周囲の液体は高速でバブルが占める元の空間に向かって突進し、ウォーターハンマーとして知られる激しい油圧ショックを形成します。この時点で、ウォーターハンマーの瞬間的な圧力は10.3 MPaに達することがあります。泡が羽根の表面に近づくと、時間が経つにつれて、ウォーターハンマー圧の衝撃の下で、インペラーの表面に移動し、深刻な損傷を引き起こします。練習により、ウォーターハンマーの効果の下で、ブレードインレットの反対側でハニカム損傷が発生することが示されています。したがって、遠心ポンプはキャビテーションの下で動作することは許可されていません。