多级离心泵是离心泵的一种组合形式，一般叶轮在2个至15个叶轮级左右，在工作原理上，遵从离心泵的一般规律。当多级离心泵的叶轮按顺时针方向旋转时，泵内的液体会随着叶轮的转动和离心力的作用，被抛向四周。同时在离心力的作用下，泵内的液体形成了一个和泵腔形状相同的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

 空气的比重远小于要输送的介质，不排气灌水无法使叶轮带动介质产生离心作用从而达到抽送的目的。如果泵体内有空气达不到额定的压力，不能抽送，也就会产生空转，就失去了抽送的功能了。所以多级离心泵在运行前必须把泵腔内的空气排除干净。
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