如何确定水泵的最佳转速？

根据水泵的比例率，水泵的工作参数与转速有以下关系：

由式（5-41）、式（5-42）得：

这是调速后的相似工况抛物线方程。在这条曲线上的点都是相似工况点，因而各种参数都符合比例律。由于以上各式在形式上完全和车削叶轮相同，因此，在绘制变速以后的性能曲线的方法也是完全相同的，如图5-20所示。

图5-20　调速前后的水泵性能曲线

图5-21　最佳转速的确定(www.xing528.com)

设泵站的装置扬程为Hsy，管路阻力参数为S，则抽水装置所需要的流量扬程关系式为H=Hsy+SQ2，与相似工况抛物线方程联解（见图5-21），得：

为了保证水泵能在最高效率点工作，故上述抛物线应通过水泵的设计点。若这时水泵的流量和扬程分别为Q0和H0，则K0=H0/，代入以上两式即得：

将式（5-47）代入式（5-41）即得最佳转速n佳为：

式中：K=。水泵选定后，额定工况下（即铭牌）的流量Q0、扬程H0、转速n0都是常数。管路确定后，管路阻力参数S也是个定值。因此，对某个固定泵站而言，K是常数。也就是说，泵站任一净扬程都对应一个最佳转速n佳。根据（5-44）式，也可绘制出图5-22所示的最佳转速计算图，使用起来就更加方便。现以14Sh-9型离心泵为例，说明利用该计算图确定最佳转速的具体步骤。首先在图5-22第一象限的横坐标找到Q0=0.35m3/s的点，通过该点向上作垂线交S=50s2/m5的曲线于A点（已知该泵的管路阻力参数S=50s2/m5）。因为该水泵的额定扬程为75m，所以需要通过A点作水平线交第二象限的H0=75m的曲线（若无此线则可内插）于B点。又因该水泵的额定转速为1450r/min，故可以通过B点向下作垂线交第三象限的n0=1450r/min的曲线于C点。如果该泵在净扬程为50m的工况下运行，则可过C点作水平线交第四象限的Hst=50m的直线于D点。最后通过D点向上作垂线交于横坐标，得该工况下的最佳转速n佳=1240r/min。

应该注意的是，采用调速的方法节能时，其最低转速一般不应低于额定转速的40%，否则水泵效率会明显下降；同时还应注意水泵也不能在临界转速附近工作，否则会发生共振现象而使水泵遭到破坏；当水泵增速时，则应满足水泵汽蚀和零件强度的要求，并不得使动力机超载。