比转速是一个说明流量Q、扬程H、转速n之间关系的一个从相似理论中引出来的综合性参数,相似泵在相似的工况下比转速用下面的公式确定:
nq=n·Q1/2/H3/4
从上式及相似理论可知,nq对一系列几何相似的泵在相似的工况下相等。因此,在泵的最佳工况点下,我们可能用这一参数作为相似泵的特征参数,或者说是判别数。
比转速的最初应用是在水轮机上应用,为使其也能在离心泵中应用,经单位换算后我们得到二者统一的表达式:
ns=3.65n·Q1/2/H3/4
显然,ns=3.65 nq,二者相差3.65倍,但是,作为比转速的参数意义上来说二者没有本质区别,所以,我们在离心泵中习惯上就用ns来表示其比转速。同一台泵在不同工况条件下的比转速并不相等,通常只用最佳工况点下的ns来代表一系列几何相似的泵。
比转速的用处:
一、利用比转数对叶轮进行分类
比转数的大小与叶轮形状和泵的性能曲线有密切关系。比转数确定以后,叶轮形状和性能曲线的形状就大致地确定了。比转数越小,叶轮流道相对地越细长,叶轮外径和进口直径的比值(D2/D0)越大,性能曲线比较平坦;随着比转数的逐渐增大,叶轮流道相对地越来越宽,(D2/D0)的值越来越小,性能曲线也就越陡;当比转数大到一定数值后叶轮出口边就倾斜,成了混流泵,性能曲线开始出现“S形曲线”,如果比转数继续增大,当D2=D0时就成了轴流泵,此时性能曲线更陡,“S形曲线”更严重。
由于泵比转数与叶轮形状有关,所以泵的各种损失和离心泵的总效率均与比转数有关。
二、比转数是编制离心泵系列的基础
在编制离心泵系列时,适当地选择流量、扬程和转速等的组合,就可以使比转数在型谱图上均匀地分布。
三、比转数是离心泵设计计算的基础
无论是相似设计法,还是速度系数设计法,都是以比转数为依据来选择模型或速度系数的。