水泵比转数 (ns) 详解
水泵型谱图中的 ns 代表比转数，是衡量水泵性能的重要指标。本文将深入浅出地解释比转数的概念、计算方法、国际间的差异以及它与水泵性能和类型的关系。
图一 离心泵
什么是比转数？
比转速 (ns) 是指几何相似的模型泵在最佳效率点运转时的转速，该模型泵需满足以下条件：
有效功率：735.5w (1hp)
扬程 (hm)：1m
流量 (q)：0.075m³/s
由于叶片泵种类繁多，尺寸各异，为了便于分类和比较，引入了比转数这个综合指标。它是离心泵规范化的基础，也是进行相似设计的关键参数。
如何计算比转数？
我国常用的比转数计算公式如下：
图二 比转数计算公式
需要注意的是，不同国家的比转速表达方式和单位有所不同。下图列出了常见的比转速换算公式：
图三 各国比转数换算公式
式中：
ns：比转速，r/min
q：流量，m³/s
h：扬程，m
n：转速，r/min
关于比转数的几点说明
1. 同一台泵在不同工况下的比转数不同，通常是指最高效率点工况下的值。
2. 比转数是基于相似理论得出的，可以作为判断泵是否几何相似和运动相似的依据。但需要注意的是，比转数相同并不一定意味着泵的几何形状完全相同。
3. 虽然比转数是一个无因次数，但这并不影响其作为相似判据的意义。
比转数与水泵性能的关系
比转数与水泵的性能曲线密切相关。
图四 泵特性曲线的形式和泵的几何形状有关。
随着比转数的增大，水泵的流量逐渐增大，扬程逐渐降低。
比转数小的水泵 (例如旋涡泵) 扬程较高，流量较小，其扬程-流量曲线通常呈单调下降的抛物线形式。
比转数大的水泵 (例如轴流泵) 扬程较低，流量较大，其扬程-流量曲线则呈马鞍形。
水泵类型与比转数的关系
根据比转数的大小，可以将水泵大致分为以下几类：
旋涡泵：ns < 23
离心泵：23 < ns < 300
低比转速离心泵：23 < ns < 80
中比转速离心泵：80 < ns < 150
高比转速离心泵：150 < ns < 300
混流泵：300 < ns < 500
轴流泵：500 < ns < 1500
总结
比转数是水泵的一个重要参数，它反映了水泵的综合性能和几何特征。通过比转数，我们可以对不同类型的水泵进行分类和比较，并预测其性能。
附：水泵类型与比转数的关系
离心泵：30 < ns < 300
混流泵：300 < ns < 500
轴流泵：500 < ns < 1500