深井手動泵在農村供水中的應用

摘要：介紹了深井手動泵的基本結構、工作原理、性能以及地面工程，旨在向廣大農村適宜地區推廣這種經濟、適用的取水設備，作為解決當地農村飲水困難的一種補充工程形式。

關鍵詞：手動泵；農村飲水；供水保證率

在中國/聯合國兒童基金會的合作方案中，水利部與聯合國兒基會合作，在我國貧困邊遠地區實施推廣了以深井手動泵為主的低造價農村供水技術。深井手動泵是在聯合國兒基會無償援助技術的基礎上，結合我國實際情況，由國內外專家共同研制設計的深井提水機具。與我國農村廣泛使用的傳統手壓泵不同，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。該泵的設計供水能力為1.08 t/h，提程為7～40 m，最大可達70 m。可供農村約200人使用。適用于居住分散、缺油少電，具備適宜水文地質條件的農村地區。

1深井手動泵的基本結構

深井手動泵由泵頭、輸水管和泵缸三部分組成。其基本結構及裝配如圖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，拉桿和輸水管的數量由井中的水位確定。泵缸是深井手動泵抽水的關鍵部件。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。

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內作上下往復運動，參見圖3。當活塞箍5向上運動時，拼合式上閥滑槽6自動關閉，活塞箍5上部的水被提升到輸水管內，活塞箍5下部便形成真空，井內的水便在負壓作用下頂開拼合式下閥滑槽15進入泵缸內。當活塞箍5向下運動時，拼合式下閥滑槽15自動關閉，它上部的水再頂開拼合式上閥滑槽6進入泵缸4的上部。當人操作手柄連續運動時，井內的水便不斷由下部到上部進入泵缸，然后再進入輸水管被提升到地面以上。

3國產深井手動泵的性能參數及適用條件

技術性能及主要參數如下：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)。在輸水管的上部設計有防凍孔，可在-25～30℃的寒冷地區正常使用。

4深井手動泵的技術要求

4.1安裝技術要求

支架和支腿必須預埋在混凝土內固定；手動泵周圍必須建造質量合格的井臺；在井臺外必須建造排水設施；在距手動泵50 m直徑范圍內不得建廁所、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，并設有排水渠，保證余水進入自然排水溝和農田或滲水池；泵的出水口與井的中心線對齊；安裝后的泵應是密封的，以防止積水流入井內。

(6)井臺建造應牢固、無裂縫。泵頭應牢固、無晃動。

4.3手動泵的滲水池

井臺內的余水經排水渠排出，若不便排入自然排水溝或農田時，必須建造滲水池。

滲水池與井臺的距離應不小于3 m；滲水池內填充沙、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。

結語

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