Кіріспе

Қолмен басқарылатын сорғылардың түрі: су және ауа сорғылары

Қолмен басқарылатын сорғылар – адам күші мен механикалық күшті пайдаланып, сұйықтарды немесе ауаны бір жерден екінші жерге жылжытатын сорғылар. Олар әлемнің барлық елдерінде өнеркәсіптік, теңіз, суару және ойын-сауық салаларында кеңінен қолданылады. Қолмен басқарылатын сорғылардың көптеген түрлері бар, олар негізінен поршеньдік, диафрагмалық немесе роторлық принцип бойынша жұмыс істейді, ал камераға кіретін және шығатын тесіктерінде қарама-қарсы бағытта жұмыс істейтін кері клапан болады. Көптеген қолмен басқарылатын сорғылар поршеньдік немесе плунжерлік сорғылар болып табылады және олар оң көлемдік ығыстыру сорғыларына жатады. Дамып келе жатқан елдерде қолмен жұмыс істейтін сорғылар сумен жаппай және жеке тұтыну үшін жиі қолданылады және оларды бұрғыланған немесе қолмен қазылған құдықтарға орнатуға болады.

Тарих

Бір кездері бүкіл әлемде кең таралған сорғылардың бірі – қолмен жұмыс істейтін су сорғысы, немесе «құмыра сорғысы». Бұл сорғылар су құбырымен қамтамасыз етілмейтін заманда көпшілік су құдықтарына орнатылған. Ұлыбритания мен Ирландияның кейбір аймақтарында оны көбінесе «ауылдық сорғы» деп атаған. Мұндай қоғамдық сорғылар қазір кең таралмаған, бірақ адамдар әлі де жергілікті мәселелер талқыланатын орынды немесе форумды сипаттау үшін «ауылдық сорғы» деген сөзді қолданады. Құмыра сорғысынан алынатын су тікелей топырақтан тартылатындықтан, оның ластануға ұшырау ықтималдығы жоғары. Егер мұндай су сүзгіленбесе және тазартылмаса, оны ішу асқазан-ішек ауруларына немесе басқа да су арқылы жұғатын ауруларға әкелуі мүмкін. Белгілі бір жағдай – 1854 жылғы Брод-стриттегі холера індеті. Ол кезде холераның қалай таралатыны белгісіз еді, бірақ дәрігер Джон Сноу ластанған суды күдіктенді және күдікті қоғамдық сорғының тұтқасын алып тастады; содан кейін індет басылды. Қазіргі заманғы қолмен жұмыс істейтін қоғамдық сорғылар ресурстары шектеулі аймақтарда, әсіресе дамытпа елдердің ауылдық жерлерінде қауіпсіз сумен қамтамасыз етудің ең тұрақты және арзан жолы саналады. Қолмен сорғы терең жер асты суына қол жеткізуге мүмкіндік береді, ол көбінесе ластанбаған болады, сонымен қатар су көзін ластанған ыдыстардан қорғау арқылы құдықтың қауіпсіздігін арттырады. Afridev сорғысы сияқты сорғылар құрастыру мен орнатуға арзан, қарапайым бөлшектермен оңай күтуге арналған. Алайда, Африканың кейбір аймақтарында осы типтегі сорғыларға қосалқы бөлшектердің жетіспеушілігі олардың тиімділігін төмендетті.

Сорғы және көтеру қол сорғылары

Сұйықтықтарды сорғылау кезінде сору және көтеру маңызды мәселелер болып табылады. Сору – сорғыланатын сұйықтық пен сорғы орталығы арасындағы тік қашықтық, ал көтеру – сорғы мен жеткізілетін нүкте арасындағы тік қашықтық. Қолмен сорғының сора алатын тереңдігі атмосфералық қысыммен шектеліп, 7 метрден аспауы тиіс. Қолмен сорғының көтеру биіктігі сорғының және оператордың жеткізу құбырындағы салмақты көтеру мүмкіндігімен анықталады. Сондықтан, бір сорғы мен оператор үлкен диаметрлі құбырға қарағанда кіші диаметрлі құбырмен жоғары көтеруге қол жеткізе алады. Сумен жабдықтау үшін жер асты суларынан су тартудан басқа, 19-шы ғасырдың соңында төмен көтеру және жоғары жеткізу қабілетіне ие қолмен жұмыс істейтін сорғының басқа бір түрі кемелердің сусыны сорғысы (кішкентай жағалау кемелері үшін) және құрылыс алаңдарында қолданылатын сорғы ретінде пайдаланылды. Ол «делюж сорғысы» деп аталды. Бұл өнімді 1880-жылдардың соңынан бастап 20-шы ғасырдың басына дейін Goulds Manufacturing Co. сияқты өндірушілер көрсеткен.

Қуат сорғысы

Суды сору немесе көтеру сорғысы тиімді жұмыс істейтін биіктіктен (шамамен 7 метрден) жоғары көтеру қажет болғанда, немесе қысымды арттырып, оны мысалы, өрт сөндіру шланғы арқылы күшті күшпен шығару үшін күш сорғысын қолдануға болады. Су сорғыш сорғы сияқты, оның да қолмен жұмыс істеуін оператор тұтқаны сору арқылы қамтамасыз етеді. Айырмашылығы, су төменгі клапан арқылы сорылғаннан кейін (тұтқаға бекітілген поршеньді көтеру нәтижесінде), ол негізгі цилиндрдің қабырғасындағы құбыр немесе сопло арқылы шығарылады. Су төменгі клапаннан жоғары тартылып, онда тұтқындалғаннан кейін, келесі итерілісте поршень немесе ұштырғыш төмен итерілгенде, шығу тесігі арқылы сығылып шығады.

Сифон

Сифон (немесе сифон) ең қарапайым түрінде – иілген түтік, оның бір ұшы көшірілмелі суға, ал екінші ұшы суды қабылдауға арналған ыдысқа салынады. Суды қабылдайтын ыдыс, су беретін ыдыстан төмен орналасуы керек. Су әрқашан ең төменгі деңгейге ағуға тырысады. Осы принципті пайдалана отырып, екі шетінде клапанды қақпақтары бар пластик немесе резеңке шамдармен жабдықталған қарапайым сорғылар отын немесе су ыдыстарын резервуарларға құю үшін қолданылады. Шам сумен толғаннан кейін, сұйықтық жоғарыдан төменге қосымша күш жұмсамай ағып өтеді. Көптеген қолмен жұмыс істейтін сорғылар сұйықтықтың ағыс бағыты бойынша өтуіне мүмкіндік береді, ал диафрагмалық сорғылар осыған өте жақсы келеді. Сөйтіп, деңгейлер дұрыс болса, жүздіру бассейндері сияқты үлкен көлемдегі сұйықтықты аз күш жұмсап және қымбат энергияны пайдаланбай босатуға болады.

Тізбекті сорғы

Тізбекті насос – суға түсіп, кейін түтікшеге көтеріліп, өзімен бірге көп мөлшерде су алып жүретін бір қатар дискілерді тасымалдайтын үздіксіз тізбектен тұрады. Бұл қарапайым құрылымды, ескі қолмен жұмыс істейтін сорғы технологиясы. 18 ғасырда олар кемелердегі суды сығырып шығаруға арналған сорғы ретінде қолданылды. Тізбекті сорғы – суды бір жерден екінші жерге тасымалдау үшін тізбек механизмін пайдаланатын су сорғысының бір түрі. Ол үздіксіз тізбек айналымын қағидасына негізделген, тізбек жоғарғы тізбекке жеткенде суды көтеріп, ал төменгі жағына жеткенде төгіп шығаратын қосымша бөліктері бар.

Тікелей іс-қимыл

Тікелей әрекет ететін қолмен жұмыс істейтін сорғыларда су шығару үшін пайдаланушы тікелей жоғары және төмен қозғалтатын сорғыш таяқшасы болады. Тікелей әрекет ететін қол сорғыларын орнату және күтіп ұстау оңай, бірақ олардың мүмкіндігі адамның физикалық күшімен көтере алатын су бағанасының биіктігімен – 15 метрге дейін шектеледі. Тікелей әрекет ететін сорғылардың мысалдары – кануи сорғысы және EMAS сорғысы.

Терең құдықтар

Терең ұңғымадағы қол сорғылары 15 метрден жоғары көтеру үшін қолданылады. Су бағанының салмағы тікелей көтеруге тым ауыр болғандықтан, тетік немесе дөңгелек сияқты механикалық күшті күшейту жүйесі қолданылады. Жоғары көтергіш сорғылар қосымша жүктемеге төтеп беру үшін күштірек және берік болуы керек. Терең ұңғымадағы қол сорғыларын орнату, күтіп ұстау және жөндеу басқа қол сорғыларына қарағанда қиынрақ. Теориялық тұрғыдан алғанда, терең ұңғымадағы қол сорғысының су шығару тереңдігінің шегі жоқ. Бірақ іс жүзінде, тереңдік адамның су бағанын көтеруге жұмсай алатын физикалық күшімен шектеледі, ол шамамен 30 метрді құрайды.

Диафрагма

Диафрагмалық сорғылардың артықшылығы – тарту таяқшаларының болмауына байланысты олар салыстырмалы түрде жеңіл жұмыс істейді және коррозияға төзімді. Олардың кемшілігі – оларға белгілі бір ұзындықтағы түтіктер және жоғары сапалы резеңке диафрагмалар қажет, олар қымбатқа түседі және диафрагманы деформациялауға жұмсалатын қосымша еңбек салдарынан тиімділігі төмен. Резеңке диафрагмалар уақыт өте келе ақауланып, ауыстыруды қажет етеді. Бұл әдетте қиын және қымбат болғандықтан, нашар дамыған ауылдық аймақтарда жұмыс істейтін диафрагмалық сорғылар диафрагма тозығы жеткен соң көбінесе қолданудан шығарылады.

Прогрессивті қуыс

Прогрессивті қуыс сорғылар бір спиральді ротордан тұрады, ол екі спиральді статорға орналастырылған. Ротор бұрылғанда, статордағы қуыстар айналу осі бойымен жоғары қарай жылжиды. Прогрессивті қуыс сорғыларында күрделі беріліс механизмдері болуы мүмкін, сондықтан оларды жергілікті сорғы техникалық мамандарына жөндеу және күту қиын. Арқанды және шайбалы сорғы – прогрессивті қуыс қол сорғысының бір түрі.

Қолмен құю сорғылары және таза суға қол жеткізу

2002 жылдың қарашасында Біріккен Ұлттар Ұйымының Экономикалық, әлеуметтік және мәдени құқықтар жөніндегі комитеті таза, қауіпсіз суға қол жеткізу, суды экономикалық тауар ретінде қарастырудан өзгеше мәселе екенін мәлімдеді. Комитет тұрмыстық және жеке пайдалану үшін таза суға жеткілікті мөлшерде қол жеткізуді негізгі құқық ретінде баса көрсетті. "Суға адамның құқығы – қадір-қасиетті өмір сүру үшін қажетті жағдай". Осыны ескере отырып, Малайзиядағы GOAZ Development сияқты су сорғыштарын өндірушілердің үкіметтер, үкіметтік емес ұйымдар, әйелдер ұйымдары, қоғамдық бірлестіктер және жер асты суларына қол жеткізуді дамытуға мүдделі басқа да түрлі ұйымдар сияқты көптеген потенциалды клиенттері бар.

Ауылдық деңгейдегі пайдалану және техникалық қызмет көрсету

VLOM, яғни ауылдық деңгейдегі пайдалану және техникалық қызмет көрсету, термині алғаш рет БҰҰ-ның Даму бағдарламасы (БҰДБ) және Әлемдік банктың ауылдық сумен жабдықтау қол сорғылары жобасында қолданылды. Бұл жоба 1981 жылдан 1991 жылға дейін жалғасты және қол сорғы жүйелерінің қолжетімділігі мен техникалық қызмет көрсетуін зерттеді. Зертханада 40 түрлі қол сорғы талданып, ал далада 2700 қол сорғының жұмысқа жарамдылығы сараланды. Зерттеу орталықтандырылған техникалық қызмет көрсету құрылымы қол сорғы бағдарламаларындағы көптеген мәселелердің себебі екенін және техникалық қызмет көрсетудің ауылдық деңгейде тиімді екенін анықтады. Қазір де Ауылдық сумен жабдықтау желісінің (ҚҚЖЖ) хатшылығын ұйымдастырушы ретінде қол сорғыларды дамытуға арналған жобалау және қолдау құрылымы бойынша жұмысын жалғастыруда.

Қолды сорғыны дамыту жобалары

Банк қаржылаған жобаның мысалы, қолмен сорғылармен байланысты көптеген мәселелерді көрсетеді – 1992 жылғы Мали ауылдық жабдықтау жобасы. Жоба шамамен 230 ауылды, құрғақшылыққа бейім аймақтарды және 228 000 адамды қауіпсіз сумен қамтамасыз етті. Жобаның ерекшелігі – сорғыларды күтіп ұстау жауапкершілігін ауылдардың өздеріне жүктеу әрекеті. Сорғылардың күрделілігі осы сияқты барлық бағдарламалар үшін маңызды мәселе, сондай-ақ ауылдың үлкен қажеттіліктерін ескере отырып, сорғылардың сапасы да қиындық тудырады.

Ауылдық даму аймақтарында қолмен сорғыны сатып алу мүмкіндігі

Дамушы елде қолмен сорғыларды пайдалану жобасының қолжетімді балама болып табылуы, әрине, кімнің немесе қандай ұйымның төлем жасауына байланысты. Алайда, 1992 жылғы Эфиопияға көмек көрсету жобасының мысалы, жобадан пайда көретін жергілікті тұрғындар үшін шығын қандай болатынын көрсетеді. Бұл мысал оңтүстік ауылдық аймандардағы шалғай орналасқан ауылдық қауымдастықтарға қатысты. Үндістаннан 165 "Афридев" қол сорғысы импортталды. Әрқайсысы тазарту, тасымалдау және орнату шығындарын қоса алғанда, шамамен 700 АҚШ долларына бағаланды. Бұл сорғылар әрқайсысы шамамен 55 үй шаруашылығына қызмет көрсетеді. Сол кезде Дүниежүзілік банк Эфиопиядағы орташа жан басына шаққандағы табысты 120 доллар деп белгіледі. Ватерлоо университетінің зерттеушілері алғаш жасап, кейін Малайя университетінде жетілдірілген қол сорғысы, жергілікті түрде қолжетімді бөлшектерді ескере отырып жобаланған. Жөндеуді қамтамасыз ету үшін тауық майымен жабылған арқан немесе былғары белбеу сияқты оңай қолжетімді материалдарды пайдалануға болады. GOAZ Development компаниясы осы сорғыларды 160-тан 300 долларға дейін сатады. Осылайша, бір отбасының жылдық табысының 11% таза суға жұмсалады. Бұл Дүниежүзілік банк белгілеген отбасы төлеуі тиіс ең жоғары 5% мөлшерінен екі есе көп.