水泵比转数及其对性能影响分析

（一）比转数的概念

水泵比转数又称比速，是指具有几何相似的标准泵的转数。所谓标准泵，是指通过0.075m3/s流量并产生1m扬程的有效功率等于0.735kW 的泵。为便于对水泵进行分类，需要有一个能反映水泵共性的、综合性的参数，作为比较的标准，这个参数值就是水泵的比转数，用符号ns表示。其计算公式为

式中 n——水泵的额定转速，r/min；

H ——水泵额定扬程，m；

Q——水泵额定流量，m3/s。

比转数的公式是根据相似定律推导出来的，两台几何相似的水泵，ns相等，但等ns的水泵，其叶轮和出水流道不一定相似，所以ns相等不是水泵相似的充分条件。在理解比转数的概念时还应注意以下几点：

（1）同一台水泵在不同的转速下运行时，其比转速ns保持不变。

（2）水泵的比转数是以设计工况 （即最高效率点）的流量、扬程和额定转速值计算的，且是指一个叶轮的流量和扬程。

（3）对于双吸水泵，应将水泵流量Q除以2；对于多级泵，应将水泵扬程H 除以叶轮级数Z。其公式分解为

近年来，国内外开始使用无因次的型式数K，其计算公式为

式中 g——重力加速度，m/s2；(www.xing528.com)

其他符号意义同前面所述。

型式数K实质上是比转速ns的无因式表达式，具有通用性。两者之间的关系为

（二）比转速的应用

1.对水泵的分类

比转数是相似准数，不同的比转数代表了不同水泵叶轮的构造和水力性能。因此，可用比转数对水泵进行分类。从比转数公式可以看出，高扬程、小水流的水泵ns值很小；低扬程、大流量的水泵ns值很大。根据比转数的大小，可将水泵分为三类：比转数50～300为离心泵，比转数300～500为混流泵，比转数500以上为轴流泵。

2.分析水泵的性能

水泵的性能随比转数而变。因此，比转数不同，水泵性能曲线的形状也不相同，通过比转数可以分析水泵的性能。

3.编制水泵系列

一般把同类结构的水泵，以比转数为基础编制成一个系列，可大大减少水力模型的数量，同时有利于国家组织水泵的设计和生产。比转数也是水泵设计的重要依据。在相似设计中，可根据给定的设计参数计算出比转数值，并以比转数来选择优秀的水力模型，再根据选定的模型和给定的参数，换算出设计水泵的尺寸并计算出其性能。