提桶装置、绞盘及自动倒水桶

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法蒂玛、阿迪雅和阿尔贝蒂娜正在用水桶和绞盘从建有保护装置的井中取水。图片来源: WaterAid / Jon Spaull.
带有斜坡牵拉道的自动倒水桶装置。图片来源:FAO(联合国粮农组织)
绳桶装置中绞盘的机械结构。图片来源: 安全绞盘,浅井. WHO.

提桶装置、绞盘及自动倒水桶都是改良的简易绳桶装置,使打水更方便高效。

在一系列用绳子系着容器打水的装置中,最简易的形式是绳子与水桶装置。改良的装置中有一个简易的绞盘,即,有手动绞车,用来提升杠杆效率,也因此可以提起更大的水桶。

通常而言,这种装置的出水量不足以用来灌溉,而主要用于供给家庭或家畜用水。但若用畜力(通常用牛)牵拉装置,则能打出足够的水用于灌溉,水量甚至足以穿过5至10米长的喷头达到灌溉目的。

选用双桶

绳桶提水装置也能改装成双桶,打水时两桶上下交替进行。在此情况下,拉绳的动物在环形道上移动,借助中间的旋转杆、绳子和滑轮的作用,使水桶上下活动。每个水桶能容纳最多70升水。水桶底部有铰链翻片,起到阀门的作用。井中装有导杆,以控制水桶的活动。在运作过程中,水桶会自动装水和倒水。这一装置每分钟能从最深5米处打水约230升。


自动倒水桶

不久,人们便改良出了“自动倒水桶”,在印度被称为“mohte”。这种桶通常由皮革、镀锌铁皮或橡胶制成,底部有洞,由翻片起到闭合作用,而翻片由另一根绳子套在动物的挽具上拉紧。这一装置包含一只容量为180-225升的水桶。水桶被固定在一个结实的铁环上,顶部有铁架。水桶系在结实的长绳一端,另一端系在一对阉牛的挽具上,用力提起水桶。阉牛走下5-10度的斜土坡,将水桶完全拉起,这样能利用它们自身的重力提供必要的拉力将桶提起。协助一对阉牛运作需要两个人。如果同时用两只水桶,也能再加一对阉牛来牵拉。这一方法适合于从深井中打水。深度甚至可以超过30米。两对阉牛和三个人每小时能从15米深处打出约9000升水。


适宜条件

如今约有一百万或更多只自动倒水桶仍在使用中,因此,这一装置在某些地区仍然相当重要。


优势 不足
- 技术简易,造价与维护费用低廉

- 最深可在100米处运作
- 通过畜力运作的绳与双桶提水装置每分钟能供水200多升

- 通过人力运作的绳桶提水装置每分钟仅能供水15升

- 即使不用灌溉时,动物仍需要全年的养护
- 传统的人畜运作设计相对低效(10-40%)


鸣谢

  • 水泵与提水技术评述. Natural Resources Management and Environment Department, Food and Agriculture Organization (FAO)(联合国粮农组织,自然资源管理与环境部).
  • 提水装置,Booklet No. 262. Irrigation: IRS - 1. Inseda.org
  • Jane Olley, 用于灌溉的人力与畜力提水装置. Practical Action(实践基金会). 2008年11月.