【毎日一題】化学工学原理147：キャビテーション現象（8月20日）

答：遠心油ポンプの吸込み動力は、吸込み液面の圧力と、インペラーによって吐き出された液体によって生じる低圧との圧力差によって得られます。インペラーの入口付近の圧力が低くなるほど、吸込み能力は高くなるが、飽和蒸気圧を下回ると気泡が発生し、元々液体に溶解していたガスも放出される。これらの小さな気泡は気流に乗ってインペラー内の高圧領域に運ばれると、周囲の液体の高圧の影響で再び凝縮し、体積が縮小して空洞のようになる。この時、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、非常に高い局所的な圧力が生じ、インペラーの表面を連続的に叩く。このような高速で高圧の水力衝撃により、羽根の表面は疲労によって侵食され、斑点やハニカム状の模様が現れる。 この気化・凝縮・衝撃・侵食の現象は、キャビテーション現象と呼ばれます。 CYZ自己吸込式遠心油ポンプのキャビテーションを防ぐための方法：(1)遠心ポンプ自体のキャビテーション耐性を高める措置：これらの措置は主に設計・製造業者によって実施され、例えばインペラの入口形状を変更したり、両吸式インペラを使用したり、インペラの入口速度を低くしたり、インペラの入口直径を大きくしたりすることができる。 (2) 葉先入口幅を適切に大きくすることでも、インペラー入口の相対速度を減少させることができる。 (3) 蒸気浸食に耐える材料を用いてインペラを製造する。 (4) 装置の限界キャビテーション余裕を高めるためには、吸込タンク内の液面圧力を上げたり、幾何学的な設置高さを適切に決定したりすることで、ポンプの有効キャビテーション余裕を向上させることができる。 (5) 吸入管路の抵抗損失を減らし、液面の気化圧力を下げることで、有効キャビテーション余裕を高めることができる。

答：遠心ポンプのインペラ入口における液体の圧力が、輸送される液体の温度における飽和蒸気圧まで下がると、液体は気化する；同時に、液体中に溶けていたガスが液体から抜け出し、多数の小さな気泡が形成されることもある。これらの小さな気泡が液体と共に、インペラの流路内で圧力が臨界値を超える領域に流れ込むと、気泡内部の圧力は気化圧力であるのに対し、外部の液体圧力は気化圧力よりも高いため、周囲の液体圧力の影響で小さな気泡は再び凝縮し、消滅してしまう。インペラー内部では、発生した微小な気泡が再び凝結し消滅すると、まるで空洞ができたかのようになります。このとき、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、液体粒子同士が衝突して局所的な水力衝撃が生じ、その結果局所的な圧力は数百気圧にも達します。気泡が大きいほど、凝結して崩壊する際に生じる局所的な水撃圧力は大きくなる。もしこれらの気泡がインペラーの金属表面付近で破裂すると、液体の粒子は無数の小さな弾頭のように、連続して金属表面を叩き続ける。このような水力衝撃は速度が非常に速く、周波数は2500回/秒にも達し、材料の表面を徐々に疲労させて損傷させ、金属表面の腐食を引き起こし、その結果、大小さまざまな蜂の巣状の腐食穴が生じます。もし生成された気泡の中に酸素などのような活性ガスが混在している場合、気泡が凝縮する際に放出される熱によって局所的な温度が200～300℃まで上昇し、金属に電気化学的腐食を引き起こし、金属の劣化をさらに加速させます。上記のような気体の気化、凝縮、衝撃、および金属の腐食といった複合的な現象をキャビテーションと呼ぶ。 キャビテーション現象の不安定さにより、ポンプが振動したり騒音を発生したりします。また、キャビテーション時に気泡がインペラの流路を塞ぐため、流量や揚程が低下し効率も落ちます。深刻な場合は正常に動作できなくなるため、遠心ポンプを運転する際には必ずキャビテーションの発生を防がなければなりません。キャビテーションが発生した場合は、直ちにポンプを停止し、入口バルブを閉じてポンプ内の空気を完全に抜き、再び液体を充填してください。ポンプに液体が満たされていることを確認してから、起動してください。

キャビテーションとは、ポンプの流路内で液体の局所的な圧力が臨界圧力（一般的には気化圧力に近い）まで下がると、液体中の気核が泡として成長し、その泡が集合・流動・分裂・消滅する一連の過程を総称したものです。

遠心ポンプのキャビテーション現象とは何か？どう防ぐか？ 遠心ポンプのインペラ入口での液体圧力が、送液温度における飽和蒸気圧まで下がると、液体は気化する；同時に、液体中に溶けていたガスが液体から抜け出し、多数の小さな気泡が形成されることもある。これらの小さな気泡が液体と共に、インペラの流路内で圧力が臨界値を超える領域に流れ込むと、気泡内部の圧力は気化圧力であるのに対し、外部の液体圧力は気化圧力よりも高いため、周囲の液体圧力の影響で小さな気泡は再び凝縮し、消滅してしまう。インペラー内部では、発生した微小な気泡が再び凝結し消滅すると、まるで空洞ができたかのようになります。このとき、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、液体粒子同士が衝突して局所的な水力衝撃が生じ、その結果局所的な圧力は数百気圧にも達します。気泡が大きいほど、凝結して崩壊する際に生じる局所的な水撃圧力は大きくなる。もしこれらの気泡がインペラーの金属表面付近で破裂すると、液体の粒子は無数の小さな弾頭のように、連続して金属表面を叩き続ける。このような水力衝撃は速度が非常に速く、周波数は2500回/秒にも達し、材料の表面を徐々に疲労させて損傷させ、金属表面の腐食を引き起こし、その結果、大小さまざまな蜂の巣状の腐食穴が生じます。もし生成された気泡の中に酸素などのような活性ガスが混在している場合、気泡が凝縮する際に放出される熱によって局所的な温度が200～300℃まで上昇し、金属に電気化学的腐食を引き起こし、金属の劣化をさらに加速させます。上記のような気体の気化、凝縮、衝撃、および金属の腐食といった複合的な現象をキャビテーションと呼ぶ。 キャビテーション現象の不安定さにより、ポンプが振動したり騒音を発生したりします。また、キャビテーション時に気泡がインペラの流路を塞ぐため、流量や揚程が低下し効率も落ちます。深刻な場合は正常に動作できなくなるため、遠心ポンプを運転する際には必ずキャビテーションの発生を防がなければなりません。キャビテーションが発生した場合は、直ちにポンプを停止し、入口バルブを閉じてポンプ内の空気を完全に抜き、再び液体を充填してください。ポンプに液体が満たされていることを確認してから、起動してください。

キャビテーション：遠心ポンプのインペラが高速で回転すると、大きな遠心力が生じます。この遠心力によって、流体の動力がポンプの入口部に大気圧よりも低い真空状態を作り出します。液体の圧力がその温度における沸点まで下がると、液体は気化し始めて気泡を形成します。また、圧力が下がると、液体に溶けているガスは通常、気化する前に放出されて気泡を形成します。このように、動いている液体の中で形成された気泡は、液体と一緒に流れていく。気泡が静圧が飽和蒸気圧を超える領域に達すると、気泡内の気体が再び急激に凝縮し、気泡は破裂する。気泡が破裂すると、周囲の液体が高速度で気泡の中心に向かって動き、これにより高周波の水槌作用が生じ、インペラの表面を叩き、騒音や振動を引き起こします。このような気泡の発生と破裂の過程が繰り返されることで、その領域のインペラ表面が損傷し、ポンプの流量が減少したり、揚程が低下したり、効率が落ちたりする。この現象をキャビテーション現象と呼ぶ。 キャビテーション防止策：1.幾何学的吸込み高さを減らすか、幾何学的逆流高さを増やす。2.吸込み液体の水力損失を減らす。3.ポンプが大流量で運転される場合は、キャビテーション余裕量を増やさなければならない。有効キャビテーション余裕量は減少するため、十分な余裕があるように考慮し、そうでなければ大流量での長時間運転は避けるべきである。 時にはポンプの揚程が高すぎるためです。実際、ポンプは大流量で運転されるためキャビテーションが発生しやすく、ポンプを選定する際にはこの点に注意する必要がある。 4.同じ回転数と流量の下では、両吸込みポンプはキャビテーションが発生しにくい。
5.ポンプでキャビテーションが発生した場合は、流量を減らすか回転数を下げて運転するべきである。 6. 蒸気侵食に耐える材料を使用する。

『化学工学の原理』天大版上巻によると、キャビテーションの定義は、羽根の入口付近の最低圧力が、輸送温度における液体の飽和蒸気圧以下になった場合、その部分で液体が気化して気泡が発生し、それが液体と共に低圧領域から高圧領域へと流れていくことである；高圧の影響で気泡は急速に凝縮または破壊され、その際周囲の液体が非常に高い速度で元の気泡が占めていた空間に押し寄せ、衝突点で極めて大きな衝撃圧力が生じ、さらに衝撃の頻度も非常に高くなる；衝撃によってポンプ本体が振動し騒音が発生するほか、インペラとポンプケーシングの一部が繰り返しの大きな衝撃力を受けることで材料表面が疲労し、点食が始まって亀裂が生じ、インペラやポンプケーシングが破壊される現象をキャビテーションと呼びます。 防除対策は以下の通りです：⑴ ポンプ本体の設置高さは、許容される吸上真空度よりも必ず低くしなければなりません。 ⑵ ポンプ本体の取り付けによって得られる有効なキャビテーション余裕は、ポンプ本体が必要とするキャビテーション余裕よりも大きい。 ⑶液体を輸送する際の操作温度は、あまり高くしてはいけない。

ポンプ内部の圧力が最も低くなり、その値が同じ温度における送液の飽和蒸気圧と等しくなると、液体は急激に気化し、大量の気泡が発生します。これによりインペラの表面やポンプの内側の表面にひび割れが生じ、ポンプ本体が振動して騒音が発生し、流量や揚程が著しく低下します。この現象はキャビテーション現象と呼ばれます。キャビテーションが発生しないよう、適切な設置高さを決定する。

高速で流動し、圧力が変化する条件下において、流体が接する金属表面で洞窟状の腐食破壊が生じる現象。液体が固体表面と接触する場所の圧力がその蒸気圧よりも低い場合、固体表面付近に気泡が形成される。また、液体に溶けているガスも析出して気泡を形成することがあります。その後、気泡が液体の圧力が気泡の圧力を上回る場所に流れ込むと、気泡は破裂し、破裂の瞬間に非常に大きな衝撃力と高温が発生する。固体表面がこのような衝撃力を何度も繰り返し受けると、材料が疲労して剥がれ落ち、表面に小さなくぼみができ、さらに進行するとスポンジ状になる。キャビテーションを防ぐ方法は多くあり、例えば遠心ポンプにバイパス弁を取り付けたり、ポンプ自体のキャビテーション耐性を高めたり、給液装置の有効キャビテーション余裕を増やしたりする方法などがある

遠心ポンプのキャビテーション現象とは何か？どう防ぐか？ 答：遠心ポンプが空転するだけで液体を送液できない現象。予防策：遠心ポンプを起動する前に、液を満たしておく必要があります。

遠心ポンプのケーシング内に空気がある場合、空気の密度は液体の密度よりもはるかに小さいため、発生する遠心力も小さくなります。その結果、タンクの液面上面とポンプの吸入口付近の圧力差が、タンク内の液体をポンプ内に押し込むのに不十分となり、遠心ポンプには自己吸上げ能力がないため液体を送液できなくなる。この現象を「キャビテーション現象」と呼ぶ。 1.ポンプの設置高さは、許容吸込高さを超えてはならない。 2. 吸入管路内の液体の流速と抵抗が過大になった場合は、設置高さを下げるべきである。

答：遠心油ポンプの吸込み動力は、吸込み液面の圧力と、インペラーによって吐き出された液体によって生じる低圧との圧力差によって得られます。インペラーの入口付近の圧力が低くなるほど、吸込み能力は高くなるが、飽和蒸気圧を下回ると気泡が発生し、元々液体に溶解していたガスも放出される。これらの小さな気泡は気流に乗ってインペラー内の高圧領域に運ばれると、周囲の液体の高圧の影響で再び凝縮し、体積が縮小して空洞のようになる。この時、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、非常に高い局所的な圧力が生じ、インペラーの表面を連続的に叩く。このような高速で高圧の水力衝撃により、羽根の表面は疲労によって侵食され、斑点やハニカム状の模様が現れる。この蒸発－凝縮－衝撃－侵食の現象は、キャビテーション現象と呼ばれる。キャビテーションに対処する方法としては、(1)遠心ポンプ自体のキャビテーション耐性を高める措置がある。これらの措置は主に設計・製造業者によって実施され、例えばインペラの入口形状を変更したり、ダブルインレット型インペラを使用したり、インペラの入口速度を低くしたり、インペラの入口直径を大きくしたりすることが挙げられる。 (2) 葉先入口幅を適切に大きくすることでも、インペラー入口の相対速度を減少させることができる。 (3) 蒸気浸食に耐える材料を用いてインペラを製造する。 (4) 装置の限界キャビテーション余裕を高めるためには、吸込タンク内の液面圧力を上げたり、幾何学的な設置高さを適切に決定したりすることで、ポンプの有効キャビテーション余裕を向上させることができる。 (5) 吸入管路の抵抗損失を減らし、液面の気化圧力を下げることで、有効キャビテーション余裕を高めることができる。

遠心油ポンプの吸込み動力は、吸込み液面の圧力と、インペラーによって吐き出された液体によって生じる低圧との圧力差によって得られる。インペラーの入口付近の圧力が低くなるほど、吸込み能力は高くなるが、飽和蒸気圧を下回ると気泡が発生し、元々液体に溶解していたガスも放出される。これらの小さな気泡は気流に乗ってインペラー内の高圧領域に運ばれると、周囲の液体の高圧の影響で再び凝縮し、体積が縮小して空洞のようになる。この時、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、非常に高い局所的な圧力が生じ、インペラーの表面を連続的に叩く。このような高速で高圧の水力衝撃により、羽根の表面は疲労によって侵食され、斑点やハニカム状の模様が現れる。 この気化・凝縮・衝撃・侵食の現象は、キャビテーション現象と呼ばれます。 遠心油ポンプのキャビテーションを防ぐための方法：(1)遠心ポンプ自体のキャビテーション耐性を高める措置：これらの措置は主に設計・製造業者によって実施され、例えばインペラの入口形状を変更したり、ダブルインレット型インペラを使用したり、インペラの入口速度を低くしたり、インペラの入口直径を大きくしたりすることができる。 (2) 葉先入口幅を適切に大きくすることでも、インペラー入口の相対速度を減少させることができる。 (3) 蒸気浸食に耐える材料を用いてインペラを製造する。 (4) 装置の限界キャビテーション余裕を高めるためには、吸込タンク内の液面圧力を上げたり、幾何学的な設置高さを適切に決定したりすることで、ポンプの有効キャビテーション余裕を向上させることができる。 (5) 吸入管路の抵抗損失を減らし、液面の気化圧力を下げることで、有効キャビテーション余裕を高めることができる。

遠心油ポンプの吸込み動力は、吸込み液面の圧力と、インペラーによって吐き出された液体によって生じる低圧との圧力差によって得られる。インペラーの入口付近の圧力が低くなるほど、吸込み能力は高くなるが、飽和蒸気圧を下回ると気泡が発生し、元々液体に溶解していたガスも放出される。これらの小さな気泡は気流に乗ってインペラー内の高圧領域に運ばれると、周囲の液体の高圧の影響で再び凝縮し、体積が縮小して空洞のようになる。この時、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、非常に高い局所的な圧力が生じ、インペラーの表面を連続的に叩く。このような高速で高圧の水力衝撃により、羽根の表面は疲労によって侵食され、斑点やハニカム状の模様が現れる。この気化・凝縮・衝撃・侵食の現象は、キャビテーション現象と呼ばれます。 防止方法には以下のものがある：(1)遠心ポンプ自体のキャビテーション耐性を向上させる措置：これらの措置は主に設計・製造業者によって実現される； (2) 葉先入口幅を適切に大きくすることでも、インペラー入口の相対速度を減少させることができる。 (3) 蒸気浸食に耐える材料を用いてインペラを製造する。 (4) 装置の限界キャビテーション余裕を高めるためには、吸込タンク内の液面圧力を上げたり、幾何学的な設置高さを適切に決定したりすることで、ポンプの有効キャビテーション余裕を向上させることができる。 (5) 吸入管路の抵抗損失を減らし、液面の気化圧力を下げることで、有効キャビテーション余裕を高めることができる。

答：遠心ポンプのインペラ入口における液体の圧力が、輸送される液体の温度における飽和蒸気圧まで下がると、液体は気化する；同時に、液体中に溶けていたガスが液体から抜け出し、多数の小さな気泡が形成されることもある。これらの小さな気泡が液体と共に、インペラの流路内で圧力が臨界値を超える領域に流れ込むと、気泡内部の圧力は気化圧力であるのに対し、外部の液体圧力は気化圧力よりも高いため、周囲の液体圧力の影響で小さな気泡は再び凝縮し、消滅してしまう。インペラー内部では、発生した微小な気泡が再び凝結し消滅すると、まるで空洞ができたかのようになります。このとき、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、液体粒子同士が衝突して局所的な水力衝撃が生じ、その結果局所的な圧力は数百気圧にも達します。気泡が大きいほど、凝結して崩壊する際に生じる局所的な水撃圧力は大きくなる。もしこれらの気泡がインペラーの金属表面付近で破裂すると、液体の粒子は無数の小さな弾頭のように、連続して金属表面を叩き続ける。このような水力衝撃は速度が非常に速く、周波数は2500回/秒にも達し、材料の表面を徐々に疲労させて損傷させ、金属表面の腐食を引き起こし、その結果、大小さまざまな蜂の巣状の腐食穴が生じます。もし生成された気泡の中に酸素などのような活性ガスが混在している場合、気泡が凝縮する際に放出される熱によって局所的な温度が200～300℃まで上昇し、金属に電気化学的腐食を引き起こし、金属の劣化をさらに加速させます。上記のような気体の気化、凝縮、衝撃、および金属の腐食といった複合的な現象をキャビテーションと呼ぶ。 キャビテーション現象の不安定さにより、ポンプが振動したり騒音を発生したりします。また、キャビテーション時に気泡がインペラの流路を塞ぐため、流量や揚程が低下し効率も落ちます。深刻な場合は正常に動作できなくなるため、遠心ポンプを運転する際には必ずキャビテーションの発生を防がなければなりません。キャビテーションが発生した場合は、直ちにポンプを停止し、入口バルブを閉じてポンプ内の空気を完全に抜き、再び液体を充填してください。ポンプが液体で満たされていることを確認してから、起動してください

ポンプの入口部の圧力が、その温度における飽和蒸気圧よりも低い場合、液体の一部が微小な気泡に変わり、インペラーの回転に伴って高圧領域へと運ばれます。そこで周囲の液体がその気泡を破壊し、激しい衝突が起こり、流路やシール部品が損傷し、ポンプの正常な動作に支障をきたします。 予防としては、気化を防ぐことに重点を置きます。つまり、ポンプの注入ヘッドの高さを上げるのです；ポンプの設置高さを下げる；管路のキャビテーション余裕を大きくするなど、またシールの洗浄装置もキャビテーションの発生を防ぐ方法の一つです。

遠心ポンプのインペラ入口での液体圧力が、送液温度における飽和蒸気圧まで下がると、液体は気化する；同時に、液体中に溶けていたガスが液体から抜け出し、多数の小さな気泡が形成されることもある。これらの小さな気泡が液体と共に、インペラの流路内で圧力が臨界値を超える領域に流れ込むと、気泡内部の圧力は気化圧力であるのに対し、外部の液体圧力は気化圧力よりも高いため、周囲の液体圧力の影響で小さな気泡は再び凝縮し、消滅してしまう。インペラー内部では、発生した微小な気泡が再び凝結し消滅すると、まるで空洞ができたかのようになります。このとき、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、液体粒子同士が衝突して局所的な水力衝撃が生じ、その結果局所的な圧力は数百気圧にも達します。気泡が大きいほど、凝結して崩壊する際に生じる局所的な水撃圧力は大きくなる。もしこれらの気泡がインペラーの金属表面付近で破裂すると、液体の粒子は無数の小さな弾頭のように、連続して金属表面を叩き続ける。このような水力衝撃は速度が非常に速く、周波数は2500回/秒にも達し、材料の表面を徐々に疲労させて損傷させ、金属表面の腐食を引き起こし、その結果、大小さまざまな蜂の巣状の腐食穴が生じます。もし生成された気泡の中に酸素などのような活性ガスが混在している場合、気泡が凝縮する際に放出される熱によって局所的な温度が200～300℃まで上昇し、金属に電気化学的腐食を引き起こし、金属の劣化をさらに加速させます。上記のような気体の気化、凝縮、衝撃、および金属の腐食といった複合的な現象をキャビテーションと呼ぶ。 キャビテーション現象の不安定さにより、ポンプが振動したり騒音を発生したりします。また、キャビテーション時に気泡がインペラの流路を塞ぐため、流量や揚程が低下し効率も落ちます。深刻な場合は正常に動作できなくなるため、遠心ポンプを運転する際には必ずキャビテーションの発生を防がなければなりません。キャビテーションが発生した場合は、直ちにポンプを停止し、入口バルブを閉じてポンプ内の空気を完全に抜き、再び液体を充填してください。ポンプに液体が満たされていることを確認してから、起動してください。 キャビテーションの発生を防ぐにはどうすればよいか？ 答：（1）ポンプの設計条件に従って遠心ポンプを使用する； （2）遠心ポンプの吸込高さは規定された数値に従って選定し、製造時にはこの数値を必ず確保しなければならない。 （3）吸い込み管の直径変化は小さくし、吸い込み管の抵抗損失をできるだけ減らす； （4）ポンプ入口部の抵抗損失を低減する；

ポンプに振動や騒音を引き起こし、さらにキャビテーション時に気泡がインペラの流路を塞ぐため、流量や揚程が低下し効率も落ちます。深刻な場合は正常に動作できなくなるため、遠心ポンプを運転する際には必ずキャビテーションの発生を防がなければなりません。 （1）ポンプの設計条件に従って遠心ポンプを使用する； （2）遠心ポンプの吸込高さは規定された数値に従って選定し、製造時にはこの数値を必ず確保しなければならない。 （3）吸い込み管の直径変化は小さくし、吸い込み管の抵抗損失をできるだけ減らす； （4）ポンプ入口部の抵抗損失を低減する；

答：遠心ポンプのインペラ入口における液体の圧力が、輸送される液体の温度における飽和蒸気圧まで下がると、液体は気化する；同時に、液体中に溶けていたガスが液体から抜け出し、多数の小さな気泡が形成されることもある。これらの小さな気泡が液体と共に、インペラの流路内で圧力が臨界値を超える領域に流れ込むと、気泡内部の圧力は気化圧力であるのに対し、外部の液体圧力は気化圧力よりも高いため、周囲の液体圧力の影響で小さな気泡は再び凝縮し、消滅してしまう。インペラー内部では、発生した微小な気泡が再び凝結し消滅すると、まるで空洞ができたかのようになります。このとき、周囲の液体が非常に高い速度でその空洞に向かって流れ込み、液体粒子同士が衝突して局所的な水力衝撃が生じ、その結果局所的な圧力は数百気圧にも達します。気泡が大きいほど、凝結して崩壊する際に生じる局所的な水撃圧力は大きくなる。もしこれらの気泡がインペラーの金属表面付近で破裂すると、液体の粒子は無数の小さな弾頭のように、連続して金属表面を叩き続ける。このような水力衝撃は速度が非常に速く、周波数は2500回/秒にも達し、材料の表面を徐々に疲労させて損傷させ、金属表面の腐食を引き起こし、その結果、大小さまざまな蜂の巣状の腐食穴が生じます。もし生成された気泡の中に酸素などのような活性ガスが混在している場合、気泡が凝縮する際に放出される熱によって局所的な温度が200～300℃まで上昇し、金属に電気化学的腐食を引き起こし、金属の劣化をさらに加速させます。上記のような気体の気化、凝縮、衝撃、および金属の腐食といった複合的な現象をキャビテーションと呼ぶ。 キャビテーションの防止：（1）ポンプの設計条件に従って遠心ポンプを使用する； （2）遠心ポンプの吸込高さは規定された数値に従って選定し、製造時にはこの数値を必ず確保しなければならない。 （3）吸い込み管の直径変化は小さくし、吸い込み管の抵抗損失をできるだけ減らす； （4）ポンプ入口部の抵抗損失を低減する；

遠心ポンプが空転して液体を送り出さない現象をキャビテーションといい、これを防ぐには、液体でポンプを満たした後に起動させないようにする。