其他机械：比转数

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     水轮机﹑动力式泵和通风机等透平机械常用的一个重要参数﹐又称比转速。比转数的概念最早在研究水轮机时引用﹐以后又广泛应用於动力式泵和通风机。由於各国採用的计量单位不同﹐比转数定义和计算得到的比转数值也不相同。表1 比转数的定义 表示中国对比转数的定义。表中为转速(转/分)﹔为流量(米/秒)﹔N 为功率(千瓦)﹔H 为水轮机的水头或泵的扬程(米)﹔为全压(帕)。水轮机的比转数在数值上等於几何相似的水轮机在1米水头下发出1千瓦功率时的转速。几何相似是指两机器通流部分所有对应尺寸之比为常数﹐对应角度相等。泵的比转数在数值上等於几何相似的泵在流量为0.075米/秒﹑扬程达 1米时的转数。通风机的比转数在数值上等於几何相似的通风机在全压为1帕﹐流量为1米/秒时的转速。比转数并不具有转速的物理概念﹐它是由相似条件得出的一个综合性参数﹐但它本身不是相似準则。保持相似的两台机器﹐比转数相等﹔然而两机器比转数相等却不一定相似。比转数随运行工况而变﹐一般所指的机器比转数是按最高效率点或额定工况点的参数计算的。
         比转数可以作为机器分类﹑系列化和相似设计的依据。比转数小反映机器的流量小﹐全压(或扬程﹑水头)高﹔反之﹐比转数大则机器的流量大﹐全压(或扬程﹑水头)低。前者适合离心式﹐后者适合轴流式﹐混流式(斜流式)介於两者之间﹐所以可用比转数大小划分机器类型。在设计机器时先按给定的参数计算比转数﹐再根据比转数大小决定机器类型。
         比转数大小也反映叶轮的形状。表2 比转数与叶轮形状的关係 为不同类型泵的比转数与叶轮形状的关係。比转数越大叶轮外径就越小﹐而宽度越大。反之﹐比转数越小﹐则叶轮外径越大﹐宽度越小。在一定流量和全压(或扬程﹑水头)下﹐比转数与机器转速成正比。提高转速可减小叶轮外径﹐增加宽度﹔而降低转速﹐则须增加叶轮外径﹐减小宽度。
         在编制机器系列时﹐适当地选择流量﹑全压(扬程﹑水头)和转速的组合﹐可使比转数在系列型谱上均匀分布。以比转数为基础安排机器系列﹐可大大减少机器模型的数目。在进行机器的相似设计时﹐可选择1台比转数相等或接近的﹑性能良好的机器作为模型机器﹐再将模型机器的几何尺寸按比例放大或缩小﹐得到新机器的几何尺寸。