Uvod v sesalno zmogljivost različnih centrifugalnih črpalk

Sesalna zmogljivost centrifugalne črpalke vključuje dovoljeno višino vakuuma sesanja in dovoljeno mejo kavitacije. Pri atmosferskem tlaku je vrelišče vode 100 stopinj. Ko se voda segreje do vrelišča, bo izgubljala čas in sproščala veliko število mehurčkov in izhlapevanje. Na visokih nadmorskih višinah je zrak redek, tlak nizek, voda pa zavre pod 100 stopinj. Izparevanje vode torej ni povezano samo s temperaturo, temveč tudi z atmosferskim pritiskom na morsko gladino. Ko se atmosferski tlak do določene mere zmanjša, lahko voda pri sobni temperaturi tudi upari. Iz principa delovanja centrifugalne črpalke je razvidno, da je razlog, zakaj je črpalka sposobna sesati malo tekočine, posledica centrifugalne sile, ki nastane zaradi vrtenja rotorja, kar ustvarja relativni vakuum na vstopu v črpalko. Atmosferski tlak na vodni površini sesalnega bazena povzroči, da se tekočina vsesa v sredino rotorja vzdolž sesalne cevi. V normalnih okoliščinah je atmosferski tlak enak 10,3 m. Če je središče rotorja absolutni vakuum in se ne upošteva izguba višine sesalnega cevovoda, lahko zunanji atmosferski tlak dvigne vodo samo za 10,3 m. Obstajajo določene omejitve glede višine vidne črpalke.
Znotraj območja sesalne višine črpalke, višji kot je položaj namestitve črpalke od vodne površine, večja je stopnja vakuuma na vstopu v črpalko, to je nižji tlak na vstopu v rotor, da sesa voda . Ko se tlak na vstopu v vodno črpalko zmanjša do določene mere, ki je enaka uparjalnemu tlaku tekočine pri takratni temperaturi, začne tekočina vreti in uparjati, pri čemer se v toku tekočine tvorijo mehurčki, ki se napolnjena s paro in plini, ločenimi od tekočine. Ti mehurčki vstopajo v impeler skupaj s tokom tekočine in zaradi centrifugalne sile se tlak tekočine postopoma povečuje, zaradi česar se para v mehurčkih pri višjem tlaku nenadoma kondenzira, zaradi česar mehurčki izjemoma izginejo. Zaradi izjemne hitrosti mehurčkov okoliška tekočina z izjemno velikimi hitrostmi hiti proti prvotnemu prostoru, ki ga zasedajo mehurčki, kar povzroči močan hidravlični udar, znan kot učinek vodnega kladiva. Lokalni trenutni tlak, ki ga ustvari to vodno kladivo, lahko doseže do 10/3mpa. Če se mehurček tesno prilepi na površino pretočnega kanala, bo sčasoma pod pritiskom tega vodnega kladiva stekel na površino in povzročil resno škodo. Iz prakse je razvidno, da se pod delovanjem vodnega kladiva na hrbtni strani vstopne odprtine lopatice pojavijo poškodbe v obliki satja, zato črpalka ne sme delovati v pogojih kavitacije.