離心泵的抽吸性能包括允許抽吸真空高度和空化余量。水在大氣壓下的沸點是攝氏100度。當(dāng)水被加熱到沸點時,水需要大量的氣泡和汽化。在高海拔地區(qū),空氣稀薄,壓力低,水在100攝氏度以下沸騰。因此,水的蒸發(fā)不僅與溫度有關(guān),而且與海面上的大氣壓力有關(guān)。當(dāng)大氣壓降低到一定程度時,水也可以在室溫下汽化。
從離心泵的工作原理可以看出,離心泵之所以能在下部吸液,是因為離心力是由葉輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的,泵的入口產(chǎn)生了相對真空,吸入槽的水面上有大氣壓。使液體沿吸氣管吸入葉輪中心。正常情況大氣壓力約為10.3m。(海浪高度為零),如果葉輪的中心是一個真空狀態(tài),不包括吸入管道的水頭損失,那么外部大氣壓只能提升10.3m的水。可以看出,泵的高度是有限的。
在離心泵吸入高度范圍內(nèi),泵安裝位置離水面越高,泵入口真空度越高,即葉輪入口吸水壓力越低。當(dāng)離心泵入口壓力降低到一定數(shù)值,液體會在當(dāng)前溫度下的蒸發(fā)壓力中,液體進(jìn)入沸騰和汽化,然后在液體流動中形成氣泡,充滿蒸汽和從液體中析出的氣體。這些氣泡與液體一起進(jìn)入葉輪。由于離心力的作用,液體的壓力逐漸增大,使得氣泡中的蒸汽在較高的壓力下突然凝結(jié),氣泡也隨之消失。
由于氣泡的快速破裂,周圍的液體以很高的速度沖向氣泡占據(jù)的原始空間,造成強(qiáng)烈的水力沖擊,即水錘。這時水錘產(chǎn)生的局部瞬時壓力可達(dá)10.3 MPa。如果氣泡靠近轉(zhuǎn)輪的表面,隨著時間的推移,在這種水錘壓力的沖擊下,流動到轉(zhuǎn)輪表面會造成嚴(yán)重的破壞。實踐表明,在水錘作用下,葉片進(jìn)口背面會發(fā)生蜂窩損傷。因此,離心泵不允許在氣蝕下工作。