水井取水凈水器

◎湖南省汨羅市正則學(xué)校2112班 羅奕涵

一、項(xiàng)目背景

爺爺奶奶生活在汨羅江邊的鄉(xiāng)村，飲用水都是來自自己家的水井。

一天，我發(fā)現(xiàn)爺爺用水泵將水井中的水抽到水缸中，從水管中出來的水是臟臟的。這是什么原因造成的呢？

爺爺告訴我，水泵好幾天沒有工作，里面已經(jīng)生銹，抽水時(shí)會(huì)帶出少量污水。經(jīng)過觀察，我發(fā)現(xiàn)確實(shí)如此：水泵隔幾天才抽一次水，不用時(shí)里面會(huì)生銹，水管中殘存的水也會(huì)變質(zhì)甚至變臭。不僅如此，水泵在啟動(dòng)時(shí)會(huì)把水井中少量的泥沙抽上來。長(zhǎng)此以往，水泵抽到水塔內(nèi)的水質(zhì)量會(huì)越來越差。為此，我產(chǎn)生了在水泵抽水時(shí)排出污水的想法，設(shè)計(jì)水井取水凈水器。

二、作品結(jié)構(gòu)

水井取水凈水器由常開電磁閥、常閉電磁閥和控制開關(guān)等構(gòu)成，如圖1。

三、研究過程

我制作一個(gè)簡(jiǎn)單的三通管道，如圖2。再將三通管道連接水泵上的水管，將水龍頭裝在三通管道上，如圖3。每次抽水時(shí)先打開水龍頭，將污水排出后關(guān)上水龍頭。

圖2

圖3

不足：開關(guān)水龍頭費(fèi)力又麻煩，特別是下雨天或晚上。極少量的污水還是進(jìn)入了水塔。

我請(qǐng)教指導(dǎo)老師，指導(dǎo)老師建議我用電磁閥控制排水，這樣既省力又方便。

電磁閥是利用電磁力控制水閥的開關(guān)，有常閉和常開兩種。我用常閉電磁閥替換水龍頭。每次抽水時(shí)打開常閉電磁閥的開關(guān)，水泵抽出的水從常閉電磁閥排出，半分鐘后關(guān)上常閉電磁閥的開關(guān)，常閉電磁閥停止排水，水進(jìn)入水塔。

不足：水泵抽上來的污水沒有全部被排出，仍有污水進(jìn)入了水塔。

我在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，加裝一個(gè)三通管道，并在其上安裝常開電磁閥。如圖4。

圖4

水泵剛抽水時(shí)，兩個(gè)電磁閥同時(shí)接通電源，常閉電磁閥通電后打開放水，常開電磁閥關(guān)閉，阻止水進(jìn)入水塔。這樣，水泵抽取的污水基本能全部被排出。通過一段時(shí)間的試驗(yàn)，我了解了常規(guī)排污時(shí)長(zhǎng)。通電達(dá)到設(shè)置的時(shí)長(zhǎng)后，關(guān)閉常閉電磁閥，打開常開電磁閥，水進(jìn)入水塔。

不足：如果忘記關(guān)閉常閉電磁閥，水泵抽取的水會(huì)全部被排出，浪費(fèi)水資源。

我安裝交流接觸器控制水泵，在交流接觸器上連接延時(shí)接觸器控制電磁閥，如圖5，最后連接線路。每次抽水時(shí)，只需打開控制開關(guān)。

圖5

四、工作原理

常開電磁閥（安裝在水塔的進(jìn)水管上）在線圈通電的時(shí)候關(guān)閉，反之則開啟；常閉電磁閥（安裝在排污管上）在線圈斷電的時(shí)候關(guān)閉，反之則開啟。交流接觸器控制水泵，延時(shí)接觸器控制電磁閥。

水泵開啟時(shí)電磁閥通電，水路切換到排污管道直接排污，延時(shí)接觸器延時(shí)斷開電磁閥電路，電磁閥切換水路通到水塔中正常抽水。水順利進(jìn)入水塔，達(dá)到預(yù)期目的。

五、主要貢獻(xiàn)

水井取水凈水器操作簡(jiǎn)單，我們只需打開控制開關(guān)，它便會(huì)開始工作。這種裝置解決了水泵抽水時(shí)使污水進(jìn)入水塔而影響飲水者健康的實(shí)際問題，制作成本低，適合在鄉(xiāng)村使用。