比轉(zhuǎn)數(shù)

水輪機(jī)、動(dòng)力式泵和通風(fēng)機(jī)等透平機(jī)械常用的一個(gè)重要參數(shù)，又稱比轉(zhuǎn)速。比轉(zhuǎn)數(shù)的概念最早在研究水輪機(jī)時(shí)引用，以后又廣泛應(yīng)用于動(dòng)力式泵和通風(fēng)機(jī)。由于各國(guó)采用的計(jì)量單位不同，比轉(zhuǎn)數(shù)定義和計(jì)算得到的比轉(zhuǎn)數(shù)值也不相同。表1表示中國(guó)對(duì)比轉(zhuǎn)數(shù)的定義。表中n為轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）;qV為流量（立方米/秒）；N為功率（千瓦）；H為水輪機(jī)的水頭或泵的揚(yáng)程（米）;p為全壓（帕）。①水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的水輪機(jī)在1米水頭下發(fā)出1千瓦功率時(shí)的轉(zhuǎn)速。幾何相似是指兩機(jī)器通流部分所有對(duì)應(yīng)尺寸之比為常數(shù)，對(duì)應(yīng)角度相等。②泵的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的泵在流量為0.075立方米/秒、揚(yáng)程達(dá)1米時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)。③通風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的通風(fēng)機(jī)在全壓為1帕,流量為1立方米/秒時(shí)的轉(zhuǎn)速。比轉(zhuǎn)數(shù)并不具有轉(zhuǎn)速的物理概念，它是由相似條件得出的一個(gè)綜合性參數(shù)，但它本身不是相似準(zhǔn)則。保持相似的兩臺(tái)機(jī)器，比轉(zhuǎn)數(shù)相等；然而兩機(jī)器比轉(zhuǎn)數(shù)相等卻不一定相似。比轉(zhuǎn)數(shù)隨運(yùn)行工況而變，一般所指的機(jī)器比轉(zhuǎn)數(shù)是按最高效率點(diǎn)或額定工況點(diǎn)的參數(shù)計(jì)算的。

比轉(zhuǎn)數(shù)可以作為機(jī)器分類、系列化和相似設(shè)計(jì)的依據(jù)。比轉(zhuǎn)數(shù)小反映機(jī)器的流量小，全壓(或揚(yáng)程、水頭)高；反之,比轉(zhuǎn)數(shù)大則機(jī)器的流量大,全壓（或揚(yáng)程、水頭）低。前者適合離心式,后者適合軸流式,混流式（斜流式）介于兩者之間，所以可用比轉(zhuǎn)數(shù)大小劃分機(jī)器類型。在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)先按給定的參數(shù)計(jì)算比轉(zhuǎn)數(shù)，再根據(jù)比轉(zhuǎn)數(shù)大小決定機(jī)器類型。

比轉(zhuǎn)數(shù)大小也反映葉輪的形狀。表2為不同類型泵的比轉(zhuǎn)數(shù)與葉輪形狀的關(guān)系。比轉(zhuǎn)數(shù)越大葉輪外徑就越小，而寬度越大。反之，比轉(zhuǎn)數(shù)越小，則葉輪外徑越大，寬度越小。在一定流量和全壓（或揚(yáng)程、水頭）下，比轉(zhuǎn)數(shù)與機(jī)器轉(zhuǎn)速成正比。提高轉(zhuǎn)速可減小葉輪外徑，增加寬度；而降低轉(zhuǎn)速，則須增加葉輪外徑，減小寬度。

在編制機(jī)器系列時(shí)，適當(dāng)?shù)剡x擇流量、全壓（揚(yáng)程、水頭）和轉(zhuǎn)速的組合，可使比轉(zhuǎn)數(shù)在系列型譜上均勻分布。以比轉(zhuǎn)數(shù)為基礎(chǔ)安排機(jī)器系列，可大大減少機(jī)器模型的數(shù)目。在進(jìn)行機(jī)器的相似設(shè)計(jì)時(shí),可選擇1臺(tái)比轉(zhuǎn)數(shù)相等或接近的、性能良好的機(jī)器作為模型機(jī)器，再將模型機(jī)器的幾何尺寸按比例放大或縮小，得到新機(jī)器的幾何尺寸。2100433B

什么是比轉(zhuǎn)數(shù)？(Specific speed)比轉(zhuǎn)數(shù)又稱比轉(zhuǎn)速，

在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)或水泵時(shí)，常從相似理論中引伸出一個(gè)綜合性參數(shù)——比轉(zhuǎn)數(shù)。比轉(zhuǎn)數(shù)是在一系列各種流量、風(fēng)壓（或揚(yáng)程）的風(fēng)機(jī)或水泵中，假想一標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)或水泵，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓為9.81Pa。風(fēng)量為1m³/s；標(biāo)準(zhǔn)水泵的揚(yáng)程為1m，流量為75L/s（升/秒）。此時(shí)，風(fēng)機(jī)或水泵應(yīng)該具有的轉(zhuǎn)數(shù)即為比轉(zhuǎn)數(shù)ns。凡以此標(biāo)準(zhǔn)相似比例制造的風(fēng)機(jī)（或水泵），都稱為這個(gè)比轉(zhuǎn)數(shù)ns系列風(fēng)機(jī)（或水泵）。

比轉(zhuǎn)數(shù)較全面地反映了風(fēng)機(jī)（或水泵）的特性，綜合了風(fēng)機(jī)（或水泵）的流量、全壓、轉(zhuǎn)速三者之間的關(guān)系。比轉(zhuǎn)數(shù)大，說(shuō)明風(fēng)機(jī)（或水泵）在同流量下，風(fēng)壓（或揚(yáng)程）低；比轉(zhuǎn)數(shù)小，說(shuō)明風(fēng)機(jī)（或水泵）在同流量下，風(fēng)壓（或揚(yáng)程）高。

對(duì)于同系列相似的風(fēng)機(jī)，不論其尺寸大小，其比轉(zhuǎn)數(shù)是相等的。不同系列相似的風(fēng)機(jī)有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)。比如，離心式風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)一般小于軸流式風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)。

泵比轉(zhuǎn)數(shù)（pump specific speed）是泵分類的一種依據(jù)，也是用來(lái)判別泵工況的一個(gè)相似準(zhǔn)數(shù)。

用符號(hào)，:。表示。由離心 泵的流量、揚(yáng)程和轉(zhuǎn)速等幾個(gè)表征__I_況的參數(shù)所組成，按 最高效率點(diǎn)值求得。兒何相似的離心泵比轉(zhuǎn)數(shù)相同;比轉(zhuǎn) 數(shù)不同的離心泵，共兒何形狀一定不相似;比轉(zhuǎn)數(shù)相同的 離心泵，其幾何形狀一般是相似的，實(shí)際應(yīng)用中.常按比轉(zhuǎn) 數(shù)的大小對(duì)各種離心泵進(jìn)行分類，其中比轉(zhuǎn)數(shù)在3U f- 3DU 間的稱離心泵，30U -- }ffU間的稱混流泵，5UU }- ii)UU間的 稱}Il流泵.

比轉(zhuǎn)數(shù)不依賴泵的尺寸、反映泵的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速關(guān)系。2100433B

水泵比轉(zhuǎn)數(shù)，亦稱“水泵比速”、“水泵比轉(zhuǎn)速”。將水泵按相似律換算為揚(yáng)程等于1米、流量等于0.075米3/秒、有效功率等于0.735千瓦的標(biāo)準(zhǔn)泵的葉輪轉(zhuǎn)速。凡幾何相似的水泵,在相同的工況下,具有相同的比轉(zhuǎn)數(shù),但比轉(zhuǎn)數(shù)相同的水泵不一定幾何相似。是評(píng)定水泵葉輪幾何特性和工作特性的綜合判據(jù)。水泵比轉(zhuǎn)數(shù)ns)可根據(jù)額定揚(yáng)程H、額定流量Q、額定轉(zhuǎn)速n用公式計(jì)算得出:。ns=3.65nQH3/4。　　式中ns、n單位為轉(zhuǎn)/分,H單位為米,Q單位為米3/秒。應(yīng)用時(shí)對(duì)于雙吸式水泵,流量Q應(yīng)按額定流量的一半計(jì)算;對(duì)于多級(jí)式水泵,額定揚(yáng)程H為每一級(jí)的揚(yáng)程。用于水泵分類(離心泵ns=50~300轉(zhuǎn)/分,混流泵ns=300~500轉(zhuǎn)/分,軸流泵ns=500~1000轉(zhuǎn)/分)、選擇泵型、設(shè)計(jì)新泵、分析水泵性能曲線等。