比轉速是一個(gè)說(shuō)明流量Q、揚程H、轉速n之間關(guān)系的一個(gè)從相似理論中引出來(lái)的綜合性參數,相似泵在相似的工況下比轉速用下面的公式確定:
nq=n·Q1/2/H3/4
從上式及相似理論可知,nq對一系列幾何相似的泵在相似的工況下相等。因此,在泵的最佳工況點(diǎn)下,我們可能用這一參數作為相似泵的特征參數,或者說(shuō)是判別數。
比轉速的最初應用是在水輪機上應用,為使其也能在離心泵中應用,經(jīng)單位換算后我們得到二者統一的表達式:
ns=3.65n·Q1/2/H3/4
顯然,ns=3.65 nq,二者相差3.65倍,但是,作為比轉速的參數意義上來(lái)說(shuō)二者沒(méi)有本質(zhì)區別,所以,我們在離心泵中習慣上就用ns來(lái)表示其比轉速。同一臺泵在不同工況條件下的比轉速并不相等,通常只用最佳工況點(diǎn)下的ns來(lái)代表一系列幾何相似的泵。
比轉速的用處:
一、利用比轉數對葉輪進(jìn)行分類(lèi)
比轉數的大小與葉輪形狀和泵的性能曲線(xiàn)有密切關(guān)系。比轉數確定以后,葉輪形狀和性能曲線(xiàn)的形狀就大致地確定了。比轉數越小,葉輪流道相對地越細長(cháng),葉輪外徑和進(jìn)口直徑的比值(D2/D0)越大,性能曲線(xiàn)比較平坦;隨著(zhù)比轉數的逐漸增大,葉輪流道相對地越來(lái)越寬,(D2/D0)的值越來(lái)越小,性能曲線(xiàn)也就越陡;當比轉數大到一定數值后葉輪出口邊就傾斜,成了混流泵,性能曲線(xiàn)開(kāi)始出現“S形曲線(xiàn)”,如果比轉數繼續增大,當D2=D0時(shí)就成了軸流泵,此時(shí)性能曲線(xiàn)更陡,“S形曲線(xiàn)”更嚴重。
由于泵比轉數與葉輪形狀有關(guān),所以泵的各種損失和離心泵的總效率均與比轉數有關(guān)。
二、比轉數是編制離心泵系列的基礎
在編制離心泵系列時(shí),適當地選擇流量、揚程和轉速等的組合,就可以使比轉數在型譜圖上均勻地分布。
三、比轉數是離心泵設計計算的基礎
無(wú)論是相似設計法,還是速度系數設計法,都是以比轉數為依據來(lái)選擇模型或速度系數的。
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