Извлекать воду из скважин и колодцев можно двумя способами. Самый простой – ведром или специальной бадьей (рис. 18). Если внутренний диаметр скважины не превышает 200 мм, бадья должна быть меньшего диаметра, а ее высота – в 3–4 раза больше диаметра. Бадья представляет собой вертикальный стакан из тонкой стали диаметром 100 и высотой 600 мм. В дне стакана просверливают отверстие, прикрываемое изнутри обратным клапаном-«язычком». При опускании бадьи в скважину и соприкосновении ее с водой «язычок» приподнимается, и вода заполняет стакан. При поднятии бадьи «язычок» прижимается ко дну, и вода не выливается. При этом бадья не опрокидывается, и за 1 раз в нее входит не менее ведра воды. Для подъема бадьи используют крепкую капроновую веревку.
Рис. 18. Бадья для извлечения воды из трубчатого колодца: 1 – стальной стакан; 2 – отверстие в дне стакана; 3 – клапан-«язычок»; 4 – вентиляционный стояк.
Из шахтного колодца также осуществляют порционное извлечение воды с помощью ведра или бадьи. Для этого над устьем колодца устанавливают деревянный или металлический горизонтальный барабан, к которому крепят цепь или веревку с бадьей, устье колодца закрывают крышкой-шатром. Иногда для подъема воды используют устройство типа журавля. В этом случае устье колодца оставляют открытым.
Для непрерывного извлечения воды из скважины и колодца используют насосы поршневые с ручным или механическим приводом, а также с электрическим (центробежные насосы, диафрагменные, шестеренные и вибрационные).
При извлечении воды из скважин лучше всего пользоваться погружными насосами типа «Малыш». Наружный их диаметр составляет 97–150 мм. Насос обеспечивает подачу Q = 1,5 м3/час при напоре до 45 м. В рабочем положении насос всегда должен находиться в воде, поэтому у него нет всасывающей трубы, иначе он быстро выходит из строя. К насосу подводят электрический кабель, шланг или трубу диаметром 0,5 дюйма, по которой подается вода (рис. 19). Насос иногда может перекачивать вместе с водой и мелкие частицы грунта. Масса погружного насоса не более 6 кг, его КПД невелик, он потребляет много электроэнергии и нуждается в интенсивной теплоотдаче.
Рис. 19. Работа погружного насоса: 1 – насос; 2 – скважина; 3 – обсадная труба с фильтром; 4 – электрический кабель; 5 – шланг или труба
Если глубина скважины до воды не более 7 м, откачку воды производят как погружными насосами, так и центробежными. Центробежный насос устанавливают вне шахты на поверхности земли.
Максимальная высота всасывания воды при нулевой температуре – до 10 м, а практически не более 7 м. Запуск центробежного насоса выполняется после предварительного заполнения водой самого насоса и его всасывающей трубы.
Для повторного запуска необходимо эту воду удержать в системе применением на конце всасывающей трубы обратного клапана (рис. 20). При этом требуется обеспечить герметичность между седлом обратного клапана и его подвижной частью. Если эти детали металлические, при попадании между ними твердой частицы образуется щель, и вода стекает в скважину. Повторный запуск при этом без заполнения насоса водой невозможен.
Обратный клапан с высокой степенью надежности можно изготовить самим. Одна из его контактирующих поверхностей должна быть эластичной, поэтому ее корпус выполняют из пластмассы.
Боковые стенки клапана представляют собой цилиндр, а дно и крышка – пластмассовые пластины. По бокам цилиндра имеются две уплотнительные прокладки, верхний патрубок, пластмассовая трубочка и язычок клапана из эластичной резины. Стяжные болты изготовлены из нержавеющей стали. Основание язычка обратного клапана следует прикрепить к нижней пластине со всасывающим отверстием с помощью пластины-накладки и маленького винта из нержавеющего металла.
Рис. 20. Обратный клапан для всасывающей трубы: 1 – пластмассовый цилиндр; 2 и 3 – пластмассовые пластины; 4 – уплотнительные прокладки; 5 – верхний патрубок; 6 – стяжные болты; 7 – язычок клапана; 8 – всасывающее отверстие; 9 – пластина-накладка; 10 – винт.
Откачка воды из колодца механическим способом может производиться с помощью центробежного насоса, смонтированного на поплавке. В этом случае он работает при переменном уровне воды в колодце. Поплавок с насосом и электродвигателем должен свободно передвигаться по вертикали, и напорная труба или шланг не должны ему мешать, иначе поплавок опрокинется, и система выйдет из строя. На рис. 21 показан разрез колодца с поплавком из листа пенопласта на поверхности воды. На поплавке установлен центробежный насос с электродвигателем постоянного или переменного тока, к которому подведен электрический кабель, а от насоса выведена напорная труба. Рабочее колесо данного центробежного насоса закрытого типа, внешний диаметр насоса – 700 мм, подача воды – до 1,5 м3/час, напор до 20 м, частота вращения рабочего колеса до 15 об/сек.
Рис. 21. Схема откачки воды насосом, расположенным на поплавке: 1 – поплавок; 2 – насос; 3 – электрический кабель; 4 – напорная труба; 5 – цементный шов.
