一 、比轉速定義:
比轉速也稱之為比轉數或比速,英文名稱Specific Speed,在中符號表示ns。
比轉速來源于無量綱分析,用于對比幾何相似但是參數不同的泵。
在泵設計的時候,為擴展系列或利用已開發(fā)的水力模型進行化、參考,往往采用相似設計,相似定律能夠表達兩者之間的關系,但是若采用相似定律來表達系列泵,十分不便,不能直觀地看出其中的規(guī)律,因此在相似定律的基礎上,泵學者便搞出了“比轉速”這個判別數。
對于個特定的泵而言,比轉速有很多個,比如大流量下的比轉速和小流量下的比轉速。但是通常我們所講的泵比轉速是泵在佳效率處的比轉速。
在我,用下式計算比轉速:
規(guī)定計算的單位是:
Q——流量m3/s(對雙吸泵取1/2);
H——揚程m(對多泵取單揚程);
n——轉速r/min;
在處理日常工作中,會遇到不同的比轉速表達方式。不同的比轉速表達方式不同,終的單位也有所區(qū)別。不同比轉速公式之間的換算關系如下:
二、關于比轉速說明
1、同臺泵在不同工況下具有不同的ns值,作為相似準則的是指對應高效率點工況下的值。
2、比轉速是根據相似理論推得的,可以作為相似判據,即是說幾何相似的泵在相似工況下ns值相等。反之,般說來ns值相等的泵,是幾何相似和運動相似的。但不能說ns相等的泵就定幾何形狀相似。這是因為構成泵幾何形狀的參數很多,譬如說同是ns=500的泵可以做成軸流式的,也可作成混流式的,同低比轉泵葉輪可以用6枚葉片,也可用7枚葉片。上述這些幾何不相似的泵,ns可能相等。但是對于同種形式泵而言,ns相等時,要想使泵的性能好,即幾何形狀符合客硯的流動規(guī)律,其幾何形狀相差不會很大,所以,般說來是幾何相似的。
3、比轉雖速然是有因次數,但不影響它作為相似判據的實質意義。對于幾何相似的泵,在相似工況下,用統(tǒng)單位計算的ns值相等。
比轉速與葉輪形狀和性能曲線形狀的關系
因為ns是泵幾何相似的準則,所以可按ns對泵進行分類,又因為ns是運動相似的準則,所以又可按ns對泵特性曲線(運動參數的外部表現形式)的趨勢進行分類。運動相似的前提條件是幾何相似,所以泵特性曲線的形式和泵的幾何形狀有關。
比轉速由低到高,泵參數般由小流量向大流量變化,揚程則又高到低變化。理論上,只要葉輪出流存在徑向流動,隨著比轉速的增大(泵比轉速),壓水室(導流殼)的體積將會變得非常龐大,因此終流動方向變成軸向流動才是合理的。
比轉速小于23的般為旋渦泵,比轉速大于23小于300的泵,般為離心泵(比轉速=23~80為低比轉速,比轉速=80~150為中比轉速,比轉速=150~300為高比轉速);大于300小于500的泵般為混流泵;大于500小于1500的泵般為軸流泵。
離心泵的揚程——流量曲線般呈單調下降的拋物線形式(低比轉速泵容易出現駝峰,即曲線上有高點),混流泵和軸流泵曲線呈馬鞍形(曲線有拐點)。
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