Delovno načelo centrifugalne črpalke je:
Centrifugalna črpalka lahko pošilja vodo ven zaradi delovanja centrifugalne sile. Pred delovanjem črpalke morata biti telo črpalke in dovodna cev napolnjena z vodo, da nastane vakuumsko stanje, ko se rotor hitro vrti, rezilo spodbuja hitro vrtenje vode, vrteča se voda pod vplivom centrifugalne sile odleti od rotorja, ko se voda v črpalki izloči, osrednji del rotorja tvori vakuumsko območje. Voda iz vira se pod vplivom atmosferskega tlaka (ali vodnega tlaka) skozi cevno omrežje pritiska v dovodno cev. Na ta način je mogoče doseči neprekinjeno črpanje.
Glavni sestavni deli centrifugalne črpalke so rotor, telo črpalke, naprava za tesnjenje gredi, tesnilni obroč, tesnilna škatla:
1. Rotor:
Rotor je osrednji del centrifugalne črpalke, ki ima visoko hitrost in veliko izhodno silo, glavno vlogo pa ima rezilo na rotorju. Pred montažo mora rotor opraviti preskus statičnega ravnotežja. Notranja in zunanja površina rotorja morata biti gladki, da se zmanjšajo izgube zaradi trenja pri pretoku vode. Vrtavka ima običajno od 6 do 12 nazaj ukrivljenih lopatic. Rotor je treh vrst: odprt, polzaprt in zaprt. Odprti rotor nima pokrivne plošče na obeh straneh lopatice, kar je preprosto za izdelavo in enostavno za čiščenje. Primeren je za transport materialov, ki vsebujejo veliko suspendiranih snovi, z nizko učinkovitostjo in nizkim tlakom tekočine. Polzaprti rotor na sesalni strani nima pokrova, na drugi strani pa ima pokrov, kar je primerno za transport materialov, ki se zlahka obarjajo ali vsebujejo delce, učinkovitost pa je prav tako nizka; Zaprti rotor ima sprednje in zadnje pokrivne plošče na obeh straneh lopatice, ki je zelo učinkovit in primeren za prenos čiste tekočine brez nečistoč. Splošni rotor centrifugalne črpalke je večinoma te vrste.
2. Ohišje črpalke:
Telo črpalke se imenuje tudi lupina črpalke, ki je glavno telo črpalke. Ima vlogo podpore in pritrditve ter je povezan z nosilcem za namestitev ležajev. Naloga je, da se rotor zapre v določen prostor, da se z delovanjem rotorja vdihne in iztisne tekočina. Ohišje črpalke je izdelano v obliki spirale, zato jo imenujemo tudi spirala. Ko se prečni prerez pretočnega kanala postopoma širi, se hitro tekočina, ki jo vrže rotor, postopoma zmanjšuje, tako da se del kinetične energije učinkovito pretvori v statično tlačno energijo. Ohišje črpalke ne zbira le tekočine, ki jo izloča rotor, temveč služi tudi kot naprava za pretvorbo energije.
3. Naprava za tesnjenje gredi:
Naloga je preprečiti, da bi tekočina v ohišju črpalke iztekla vzdolž osi ali da bi zunanji zrak uhajal v ohišje črpalke. Običajno se uporabljajo naprave za tesnjenje gredi, kot so tesnila in mehanska tesnila. Embalaža je običajno azbestna vrv, impregnirana z oljem ali prevlečena z grafitom. Mehansko tesnilo se pri tesnjenju v glavnem zanaša na relativno gibanje čelne površine med dinamičnim obročem, nameščenim na gredi, in statičnim obročem, pritrjenim na ohišje črpalke.
4, tesnilni obroč:
Tesnilni obroč se imenuje tudi obroč za zmanjševanje uhajanja. Razmik med vhodom rotorja in ohišjem črpalke je prevelik, zato voda iz območja visokega tlaka črpalke skozi to vrzel teče v območje nizkega tlaka, kar vpliva na količino vode v črpalki in zmanjšuje njeno učinkovitost! Premajhna zračnost povzroči trenje med rotorjem in ohišjem črpalke ter obrabo. Da bi povečali odpornost proti povratnemu toku in zmanjšali notranje puščanje ter podaljšali življenjsko dobo rotorja in lupine črpalke, je tesnilni obroč nameščen na notranji rob lupine črpalke in zunanji del rotorja, tesnilna vrzel pa je med 0,25 in 1,10 mm.
5, polnilno polje:
Pakirna škatla je sestavljena predvsem iz pakiranja, vodnega tesnilnega obroča, pakirnega valja, pakirnega žrela in vodne tesnilne cevi. Naloga polnilne škatle je predvsem zapreti vrzel med ohišjem črpalke in gredjo črpalke, tako da voda v črpalki ne teče navzven in da zunanji zrak ne vstopa v črpalko. Vedno vzdržujte podtlak v črpalki! Ko trenje med gredjo črpalke in tesnilnim obročem povzroča toploto, se je treba zanašati na vodno tesnilno cev, ki vpihuje vodo v vodni tesnilni obroč, da ohladi tesnilo! Poskrbite za pravilno delovanje črpalke. Zato je treba med delovanjem črpalke posebno pozornost nameniti pregledu polnilnega prostora. Polnilo je treba zamenjati po približno 600 urah delovanja.
6, naprava za uravnoteženje osne sile v procesu delovanja centrifugalne črpalke, ker je tekočina pod nizkim tlakom v rotor in pod visokim tlakom ven, tako da je tlak na obeh straneh rotorja neenakomeren, kar povzroči osno silo, usmerjeno v smer vhoda, povzroči aksialno gibanje rotorja, obrabo in vibracije, zato je treba za uravnoteženje osne sile vzpostaviti aksialni potisni ležaj.