上海黄河泵业制造有限公司

柴油机水泵比转速定义说明与解释

2019-03-26

 

一、柴油机水泵比转速定义:

柴油机水泵比转速也称之为比转数或比速,英文名称Specific Speed,在中国符号表示ns

柴油机水泵比转速来源于无量纲分析,用于对比几何相似但是参数不同的泵。

在泵设计的时候,为扩展系列或利用已开发的水力模型进行优化、参考,往往采用相似设计,相似定律能够表达两者之间的关系,但是若采用相似定律来表达一系列泵,十分不便,不能直观地看出其中的规律,因此在相似定律的基础上,泵学者便搞出了“柴油机水泵比转速”这个判别数。

对于一个特定的泵而言,柴油机水泵比转速有很多个,比如最大流量下的柴油机水泵比转速和最小流量下的柴油机水泵比转速。但是通常我们所讲的泵柴油机水泵比转速是泵在最佳效率处的柴油机水泵比转速。

在我国,用下式计算柴油机水泵比转速:

我国规定计算的单位是:

Q——流量m3/s(对双吸泵取1/2);

H——扬程m(对多级泵取单级扬程);

n——转速r/min

在处理日常工作中,会遇到不同国家的柴油机水泵比转速表达方式。不同国家的柴油机水泵比转速表达方式不同,最终的单位也有所区别。不同水泵比转速公式之间的换算关系如下:

二、关于柴油机水泵比转速说明

1、同一台泵在不同工况下具有不同的ns值,作为相似准则的是指对应最高效率点工况下的值。

 

2、柴油机水泵比转速是根据相似理论推得的,可以作为相似判据,即是说几何相似的泵在相似工况下ns值相等。反之,一般说来ns值相等的泵,是几何相似和运动相似的。但不能说ns相等的泵就一定几何形状相似。这是因为构成泵几何形状的参数很多,譬如说同是ns=500的泵可以做成轴流式的,也可作成混流式的,同一低比转泵叶轮可以用6枚叶片,也可用7枚叶片。上述这些几何不相似的泵,ns可能相等。但是对于同一种形式泵而言,ns相等时,要想使泵的性能好,即几何形状符合客砚的流动规律,其几何形状相差不会很大,所以,一般说来是几何相似的。

3、比转虽速然是有因次数,但不影响它作为相似判据的实质意义。对于几何相似的泵,在相似工况下,用统一单位计算的ns值相等。

柴油机水泵比转速与叶轮形状和性能曲线形状的关系

因为ns是泵几何相似的准则,所以可按ns对泵进行分类,又因为ns是运动相似的准则,所以又可按ns对泵特性曲线(运动参数的外部表现形式)的趋势进行分类。运动相似的前提条件是几何相似,所以泵特性曲线的形式和泵的几何形状有关。

柴油机水泵比转速由低到高,泵参数一般由小流量向大流量变化,扬程则又高到低变化。理论上,只要叶轮出流存在径向流动,随着柴油机水泵比转速的增大(泵柴油机水泵比转速),压水室(导流壳)的体积将会变得非常庞大,因此最终流动方向变成轴向流动才是合理的。

柴油机水泵比转速小于23的一般为旋涡泵,柴油机水泵比转速大于23小于300的泵,一般为离心泵(柴油机水泵比转速=2380为低比转速,柴油机水泵比转速=80150为中柴油机水泵比转速,柴油机水泵比转速=150300为高柴油机水泵比转速);大于300小于500的泵一般为混流泵;大于500小于1500的泵一般为轴流泵。

离心泵的扬程——流量曲线一般呈单调下降的抛物线形式(低柴油机水泵比转速泵容易出现驼峰,即曲线上有最高点),混流泵和轴流泵曲线呈马鞍形(曲线有拐点)。



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