深井手動泵在農(nóng)村供水中的應(yīng)用

摘要：介紹了深井手動泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、性能以及地面工程，旨在向廣大農(nóng)村適宜地區(qū)推廣這種經(jīng)濟(jì)、適用的取水設(shè)備，作為解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)村飲水困難的一種補(bǔ)充工程形式。

關(guān)鍵詞：手動泵；農(nóng)村飲水；供水保證率

在中國/聯(lián)合國兒童基金會的合作方案中，水利部與聯(lián)合國兒基會合作，在我國貧困邊遠(yuǎn)地區(qū)實施推廣了以深井手動泵為主的低造價農(nóng)村供水技術(shù)。深井手動泵是在聯(lián)合國兒基會無償援助技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國實際情況，由國內(nèi)外專家共同研制設(shè)計的深井提水機(jī)具。與我國農(nóng)村廣泛使用的傳統(tǒng)手壓泵不同，它是依靠提程工作的深井手動活塞泵。這種泵投資少、運行費用低，供水保證率高、操作方便、維修簡單，密封性好、不易污染，堅固可靠、使用壽命長。該泵的設(shè)計供水能力為1.08 t/h，提程為7～40 m，最大可達(dá)70 m?？晒┺r(nóng)村約200人使用。適用于居住分散、缺油少電，具備適宜水文地質(zhì)條件的農(nóng)村地區(qū)。

1深井手動泵的基本結(jié)構(gòu)

深井手動泵由泵頭、輸水管和泵缸三部分組成。其基本結(jié)構(gòu)及裝配如圖1和圖2所示。泵頭由手柄、鏈條、支架和支腿等組成。泵頭是深井手動泵的動力傳動部分。使用時，人操作手柄經(jīng)拉桿拉動活塞，使活塞上下運動，將水沿輸水管提升至地面以上。泵頭的全部零件均由鋼材制成，表面采用鍍鋅作防腐處理。輸水管由拉桿、管道和管接頭組成，拉桿和輸水管的數(shù)量由井中的水位確定。泵缸是深井手動泵抽水的關(guān)鍵部件。由活塞桿、頂帽、泵缸、活塞箍、黃銅襯套、檢查閥及底帽等組成。泵缸安排在輸水管的最下端，潛入水面0.5 m以下～井底1 m以上的范圍內(nèi)。

2深井手動泵的工作原理

深井手動泵的提水過程及工作原理如下：人操作手柄時，通過活塞桿1帶動活塞箍5和泵塞8在泵缸4內(nèi)作上下往復(fù)運動，參見圖3。當(dāng)活塞箍5向上運動時，拼合式上閥滑槽6自動關(guān)閉，活塞箍5上部的水被提升到輸水管內(nèi)，活塞箍5下部便形成真空，井內(nèi)的水便在負(fù)壓作用下頂開拼合式下閥滑槽15進(jìn)入泵缸內(nèi)。當(dāng)活塞箍5向下運動時，拼合式下閥滑槽15自動關(guān)閉，它上部的水再頂開拼合式上閥滑槽6進(jìn)入泵缸4的上部。當(dāng)人操作手柄連續(xù)運動時，井內(nèi)的水便不斷由下部到上部進(jìn)入泵缸，然后再進(jìn)入輸水管被提升到地面以上。

3國產(chǎn)深井手動泵的性能參數(shù)及適用條件

技術(shù)性能及主要參數(shù)如下：流量：1.08 m3/h(按每分鐘工作40次計);提程：7～40 m;活塞直徑：63.5 mm;活塞行程：145 mm;容積效率：97%。

深井手動泵適合安裝在井徑為100～150 mm的豎直井中(井徑必須大于100 mm)。在輸水管的上部設(shè)計有防凍孔，可在-25～30℃的寒冷地區(qū)正常使用。

4深井手動泵的技術(shù)要求

4.1安裝技術(shù)要求

支架和支腿必須預(yù)埋在混凝土內(nèi)固定；手動泵周圍必須建造質(zhì)量合格的井臺；在井臺外必須建造排水設(shè)施；在距手動泵50 m直徑范圍內(nèi)不得建廁所、牲畜圈或堆放人畜糞肥；自地面至凍土層以下，在輸水管上鉆一個直徑為1 mm的防凍滲漏孔。

4.2深井手動泵的井臺

手動泵必須安裝在堅固的混凝土井臺上；井臺可建成圓形(直徑2 m)或方形(2 m×2 m)；井臺平面必須有一定的坡度，并設(shè)有排水渠，保證余水進(jìn)入自然排水溝和農(nóng)田或滲水池；泵的出水口與井的中心線對齊；安裝后的泵應(yīng)是密封的，以防止積水流入井內(nèi)。

(6)井臺建造應(yīng)牢固、無裂縫。泵頭應(yīng)牢固、無晃動。

4.3手動泵的滲水池

井臺內(nèi)的余水經(jīng)排水渠排出，若不便排入自然排水溝或農(nóng)田時，必須建造滲水池。

滲水池與井臺的距離應(yīng)不小于3 m；滲水池內(nèi)填充沙、石子等，能使水滲入地下，防止地面污染。

若建造一個牲畜飲水池或洗衣池，距泵不小于5 m。

結(jié)語

深井手動泵自80年代引進(jìn)以來，在水利部和聯(lián)合國兒童基金會的資助下，已在我國12個省的適宜地區(qū)得到了應(yīng)用和推廣，安裝深井手動泵18602臺，受益人口達(dá)100余萬人，深井手動泵技術(shù)的引進(jìn)對于解決我國特別是邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)的農(nóng)村飲水問題，起到了積極作用。