水輪機(jī)、動(dòng)力式泵和通風(fēng)機(jī)等透平機(jī)械常用的一個(gè)重要參數(shù),又稱比轉(zhuǎn)速.比轉(zhuǎn)數(shù)的概念最早在研究水輪機(jī)時(shí)引用,以后又廣泛應(yīng)用于動(dòng)力式泵和通風(fēng)機(jī).由于各國(guó)采用的計(jì)量單位不同,比轉(zhuǎn)數(shù)定義和計(jì)算得到的比轉(zhuǎn)數(shù)值也不相同.表1 [比轉(zhuǎn)數(shù)的定義]表示中國(guó)對(duì)比轉(zhuǎn)數(shù)的定義.表中為轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)／分）;為流量（米／秒）；N為功率（千瓦）；H為水輪機(jī)的水頭或泵的揚(yáng)程（米）;為全壓（帕）.①水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的水輪機(jī)在1米水頭下發(fā)出1千瓦功率時(shí)的轉(zhuǎn)速.幾何相似是指兩機(jī)器通流部分所有對(duì)應(yīng)尺寸之比為常數(shù),對(duì)應(yīng)角度相等.②泵的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的泵在流量為0.075米／秒、揚(yáng)程達(dá) 1米時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù).③通風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的通風(fēng)機(jī)在全壓為1帕,流量為1米／秒時(shí)的轉(zhuǎn)速.比轉(zhuǎn)數(shù)并不具有轉(zhuǎn)速的物理概念,它是由相似條件得出的一個(gè)綜合性參數(shù),但它本身不是相似準(zhǔn)則.保持相似的兩臺(tái)機(jī)器,比轉(zhuǎn)數(shù)相等；然而兩機(jī)器比轉(zhuǎn)數(shù)相等卻不一定相似.比轉(zhuǎn)數(shù)隨運(yùn)行工況而變,一般所指的機(jī)器比轉(zhuǎn)數(shù)是按最高效率點(diǎn)或額定工況點(diǎn)的參數(shù)計(jì)算的。
比轉(zhuǎn)數(shù)可以作為機(jī)器分類、系列化和相似設(shè)計(jì)的依據(jù).比轉(zhuǎn)數(shù)小反映機(jī)器的流量小,全壓(或揚(yáng)程、水頭)高；反之,比轉(zhuǎn)數(shù)大則機(jī)器的流量大,全壓（或揚(yáng)程、水頭）低.前者適合離心式,后者適合軸流式,混流式（斜流式）介于兩者之間,所以可用比轉(zhuǎn)數(shù)大小劃分機(jī)器類型.在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)先按給定的參數(shù)計(jì)算比轉(zhuǎn)數(shù),再根據(jù)比轉(zhuǎn)數(shù)大小決定機(jī)器類型。
比轉(zhuǎn)數(shù)大小也反映葉輪的形狀.表2 [比轉(zhuǎn)數(shù)與葉輪形狀的關(guān)系]為不同類型泵的比轉(zhuǎn)數(shù)與葉輪形狀的關(guān)系.比轉(zhuǎn)數(shù)越大葉輪外徑就越小,而寬度越大.反之,比轉(zhuǎn)數(shù)越小,則葉輪外徑越大,寬度越小.在一定流量和全壓（或揚(yáng)程、水頭）下,比轉(zhuǎn)數(shù)與機(jī)器轉(zhuǎn)速成正比.提高轉(zhuǎn)速可減小葉輪外徑,增加寬度；而降低轉(zhuǎn)速,則須增加葉輪外徑,減小寬度。
在編制機(jī)器系列時(shí),適當(dāng)?shù)剡x擇流量、全壓（揚(yáng)程、水頭）和轉(zhuǎn)速的組合,可使比轉(zhuǎn)數(shù)在系列型譜上均勻分布.以比轉(zhuǎn)數(shù)為基礎(chǔ)安排機(jī)器系列,可大大減少機(jī)器模型的數(shù)目.在進(jìn)行機(jī)器的相似設(shè)計(jì)時(shí),可選擇1臺(tái)比轉(zhuǎn)數(shù)相等或接近的、性能良好的機(jī)器作為模型機(jī)器,再將模型機(jī)器的幾何尺寸按比例放大或縮小,得到新機(jī)器的幾何尺寸。
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