Kao i većina pumpi, centrifugalna pumpa pretvara mehaničku energiju iz motora u energiju tekućine u pokretu; dio energije odlazi u kinetičku energiju gibanja fluida, a dio u potencijalnu energiju, predstavljenu pritiskom fluida ili podizanjem fluida protiv gravitacije na višu razinu.
Za više detalja o ovoj temi pogledajte Centrifugalni kompresor.
Prijenos energije od mehaničke rotacije impelera do gibanja i pritiska fluida obično se opisuje u smislu centrifugalne sile, posebno u starijim izvorima napisanim prije nego što je suvremeni koncept centrifugalne sile kao fiktivne sile u rotirajućem referentnom okviru dobro artikuliran. Koncept centrifugalne sile zapravo nije potreban za opisivanje djelovanja centrifugalne pumpe.
U modernoj centrifugalnoj pumpi veći dio pretvorbe energije nastaje zbog vanjske sile koju zakrivljene lopatice rotora daju na tekućinu. Nepromjenjivo, dio energije također gura tekućinu u kružno kretanje, a to kružno gibanje također može prenijeti nešto energije i povećati pritisak na izlazu. Povezanost ovih mehanizama opisana je, s tipičnom mješovitom koncepcijom centrifugalne sile poznate kao ono vrijeme, u članku o centrifugalnim pumpama iz 1859. godine, da bi se došlo jednostavnijom metodom od one koja je upravo data pri općoj ideji o načinu djelovanja vanjskog vrtloga u poboljšanju učinkovitosti centrifugalne pumpe, potrebno je samo uzeti u obzir da masa vode koja se okreće u vrtložnoj komori, oko opsega kotača, mora nužno vršiti centrifugalnu silu i da ta centrifugalna sila može lako bi se trebao dodati vanjskoj sili koja se stvara unutar kotača; ili, drugim riječima, ići na povećanje snage pumpanja kotača. Pod vanjskom silom koja nastaje unutar kotača treba razumjeti da je u potpunosti proizvedena sredstvom centrifugalne sile ako su lopatice kotača ravne i radijalne; ali ako su zakrivljene, kao što je to češći slučaj, vanjska sila djelomično se stvara sredinom centrifugalne sile, a dijelom lopatice primjenjuju na vodu kao radijalnu komponentu kosog tlaka, koji, kao posljedicu njihovog koso prema radijusu, primjenjuju se na vodu dok se kreće prema njima prema van. U vezi s ovom temom dobro je primijetiti da, iako je količina vode koja prolazi kroz određenu pumpu sa zakrivljenim lopaticama savršeno promjenjiva u užitku, što je manja količina to će sila koja nastaje unutar kotača približiti snagu potiskivanja vode prema van postat će čisto centrifugalna sila, a što će crpka gotovo približiti postati ono što bi se činilo da joj naziv obično daje - čisto centrifugalna pumpa. Međutim, kada se centrifugalna pumpa s lopaticama zakrivljenim unatrag u onim oblicima koji se obično koriste u dobro konstruiranim primjerima stroja, pokreće brzinom znatno većom od one koja je potrebna samo za prevladavanje pritiska vode i izazivanje dizanja ili pogona za početak, radijalna komponenta sile koju na vodu primjenjuju lopatice postat će značajna, a voda koja napušta opseg kotača imat će brzinu manju od opsega kotača u stupnju koji ima neku stvarnu važnost u praksa.
Izjava "masa vode ... mora nužno vršiti centrifugalnu silu" može se protumačiti u smislu reaktivne centrifugalne sile - sila nije vanjska sila na vodu, već vanjska sila koja djeluje na vodu na kućište pumpe (voluta) i na vodi u izlaznoj cijevi. Izlazni tlak odraz je tlaka koji primjenjuje centripetalnu silu koja zavija put vode da bi se kružno kretala unutar crpke (u prostoru neposredno ispred rotora, vanjskog vrtloga kako ga ovaj autor naziva). S druge strane, izjavu da se "sila koja se stvara unutar kotača mora shvatiti kao da je u potpunosti proizvedena sredstvom centrifugalne sile" najbolje razumije u smislu centrifugalne sile kao izmišljena sila u referentnom okviru rotirajuće radno kolo; stvarne sile na vodi su prema unutra ili centripetalne, jer je to smjer sile koji treba da pokreće vodu u krugovima. Ovu silu opskrbljuje gradijent tlaka koji se postavlja rotacijom, pri čemu se tlak izvana, na stijenci voluta, može uzeti kao reaktivna centrifugalna sila. To je tipično za pisanje 19. i početkom 20. stoljeća, da bi se te koncepcije centrifugalne sile miješale u neformalne opise učinaka poput onih u centrifugalnoj pumpi.
Vrijeme objavljivanja: siječanj-23-2021