比转速与性能的关系
2009-07-20 16:03阅读：
离心泵的比转速，也是我国习惯采用的表达式.铭牌上标注的比转速是计算值取整后的整数.
在欧美国家，习惯用Ns=nQ
0.5/H
0.75来表达，只是单位不同，计算值不同，本质上没有区
别，其换算关系见表2—1所示.比转速的物理意义还可以这样理解：在一系列相似叶片泵
中，当介质为水时，取出一台H=1m、N=lhp、Q=0.075m3/s的泵作为标准泵，这台泵所具有的转速就等于该系列泵的比转速.
表2—1比转速换算表
公式
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3.65Nq0.5/H0.75
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NQ0.5/H0.75
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国别
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中(Ns)
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德(/Nq)
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日(Ns)
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英(Ns)
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美(Ns)
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单位
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n
Q
H
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r/filln
m3/s
m
|
U/min
矗/s
m
|
rpm
m3/min
m
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rpm
Igpm
ft
|
rpm
ft3/min
ft
|
rpm
USgpm
ft
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系
数
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1
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0.274
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2.12
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12.9
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5.17
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14.15
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比转速是由相似定律导出的一个综合性参数，是工况的函数，对同一台泵来说，不同的工况就有不同的比转速.为了对不同类型的泵进行比较，采用最佳工况的比转速来代表这台
泵.几何相似的泵，在各自最高效率点处的工况相似，故Ns应相等.对双吸泵，取流量的1/2；对多级泵，取单级扬程代入上式计算.
2.比转速与性能的关系
比转速与泵的性能曲线是密切相关的，从公式中可以看出，在流量和转速不变，吸人口尺寸大体相等的情况下，比转速低则扬程高.随着转速的增加，日一Q性能曲线由平坦到陡降，最后出现“阶梯”状，见表2—2所示.因为低比转速的泵具有较大的叶片出口安装角，H一Q曲线较平坦，但这时液流进入压出室时速度增大，变工况后产生的冲击损失较
大，故易出现驼峰曲线.所以比转速较大，H一Q曲线越陡.
从表中还可以看出，Ⅳ.由小变大，n一Q性能曲线先是急剧上升，然后是下降的，最后也出现阶梯状；n一Q性能曲线先是较平坦高效区较宽，然后上升和下降都越来越急剧，高效区也越来越窄.
3.比转速的用途
比转速在泵的编号分类、相似设计和制定泵的系列化等方面均有重要的应用.通常按照
比转速的大小，将泵分成低比转速、中比转速、高比转速离心泵，以及混流泵和轴流泵，见
表2—2所示.低比转速的离心泵扬程较高，具有较大的叶轮出口直径D2，所以D2/D0值较大，轴面宽度b2较小，随Ns数值的增大，D2/D0值逐渐减小.低比转速的离心泵，多将叶片形状设计成柱面形的，因为这种叶轮流道狭长，叶片进口边与轴线基本平行，如表2—2所示，每条流线进口液流角基本相同，故叶片做成柱面形，以便于设计制造.当N.增加，流道加宽，这是为了增大叶片间通道面积，降低叶片进口圆周速度，提高抗汽蚀能力.同时采用叶片进口边向吸人口延伸，使各流线在进口处直径相差大些，减少冲击损失，此时每条流线进口安装角都不同，叶片逐渐向扭曲演变成为扭叶片.
在相似设计时，只要按参数求出泵比转速，就可寻找比转速相等的优秀模型作为参考，
进行相似放大缩小，减少设计中的盲目性.
表2—2比转速与叶轮形状和性能曲线形状的关系
泵的类型
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离心泵
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混流泵
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轴流泵
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低比转速
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中比转速
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高比转速
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比转速Ns
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30<Ns<80
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80<<Ns
<150
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150<<Ns
<300
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300<Ns
<500
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500<Ns
<1000
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尺寸比D2/D0
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～3
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～2.3
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1.8～1.4
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1.2～1.1
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～1
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叶片形状
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圆柱形叶片
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入口处扭曲
出口处圆柱形
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扭曲叶片
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扭曲叶片
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轴流泵翼型
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当然比转速还是泵分类的最简明又全面的一种准则，本书不作详细叙述.
炼油厂常用装置所用离心泵的比转速大体统计如表2—3所示.
表2—3炼油厂常用装置离心泵比转速
装
置
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比转速
|
装
置
|
比转速
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常减压装置500×l04t/a
350×l04t/a
250×l04t/a
150×104t/a
催化裂化 l20×l04t/a
60×l04t/a
焦化气体分馏
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56～107
33～108
26～9l
25～77
18～100
20～83
25～71
9～58
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叠合
铂重整
制氢
电精制
丙烷脱沥青
酮苯脱蜡
糠醛精制
酚精炼
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26～61
9～89
7～84
45～107
28～126
22～53
19～48
15～57
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