Simone当前抽水试验中经常使用的抽水设备主要有离心泵、深井泵、潜水泵、空压机（风泵）、射流泵等。
选择抽水设备时，应考虑吸程、扬程、出水量等能否满足设计要求，还要考虑孔深、孔径是否满足水泵等设备下入的要求，以及搬运及花费大小等。例如，水量较大，地下水埋藏浅、降深小时可用离心式水泵。埋藏深或降深大，精度要求高，井径足够大时则使用深井泵或深井潜水泵。精度要求不高，井径较小，则可选用空气压缩机（或称空压机、风泵、空气升液器）。井径小，埋藏较深，涌水量较小时，可用往复式水泵或射流泵。
（一）空压机（风泵）
1.扬水原理
空压机的扬水原理是：空压机工作时将压缩空气压入钻孔中，压缩空气由风管通过混合器（带密集小孔的管状物）均匀进入水管，并在混合器外膨胀与水混合成一种乳状水气混合物，因其比重比水轻，且在水管内外压力差和气流膨胀的驱动下巧芦，上升至管口流出，井中水向上流动补充，从而达到抽水的目的（图5-2）。压缩空气量要适当，如果压缩空气量不足，或者不能扬水，或者水流不均，呈脉冲式的流动。如果风量太大，空气会在水管中快速流动，并占据较大断面，使出水效率降低，甚至光出气不出水。
2.井孔内装置
抽水井孔通常装有风管、水管，有时还设有测水管（专为测量水位之用）。其基本的装置方式有同心式及并列式两种（图5-3a、b）。同心式适用于较小孔径，但其涌水量较同孔径并列或者为大，这是因为它的出水面积较大。并列式适用于较大孔径，并列式安装抽水效率较高，所需空气量较小。当含水层埋藏较深，以及对一些承压含水层或不完整井抽水时，可利用井壁或过滤器以上的管子作出水管（图5-3c），也有利用水管和井壁管间隙送风以增大出水断面的（图5-3d）。尽管这些装置各异，但究其实质仍属同心式或并列式。
图5-2 空压机抽水安装示意图
图5-2 空压机抽水安装示意图
1—风管；2—出水管；3—混合器；4—井壁管；A—天然水位；B—动水位；H—混合器沉于动水位以下的深度（沉没深散宽誉度）；h—动水位至出水管口高度（扬程）；h0—天冲段然水位至出水管口高程
图5-3 空压机抽水风水管安装示意图
图5-3 空压机抽水风水管安装示意图
（a）同心式；（b）并列式；（c）用孔壁管作水管；（d）用水管与孔壁管的间隙作风管
1—风管；2—水管；3—井壁管或过滤管；4—测水管；5—混合器
如果水面埋藏过深或水位降低值过大，例如动水位距地表＞100m时，可联用两台空气压缩机接力抽水。
风管及水管的直径尺寸也应配合，水管直径过小会使出水量过小，水管直径过大则出水又会不均匀，甚至不能扬水（两者之尺寸配合可参看有关手册）。另外，水管与过滤器间间隙过小，容易增加井损失，影响水向井中的运动。测水管宜细，以能下入水位计即可。
3.有关数据计算
空压机的效率及扬水的工作正常与否，在很大程度上取决于沉没比，为选择适宜的空压机，还需计算送风量和启动压力。
（1）沉没比：混合器沉于动水位以下的深度称沉没深度（H），动水位至出水管口高度称扬程（h），混合器中心至出水口的距离称为水气混合液提升高度（H+h）（图5-2），沉没深度与提升高度之比称为沉没比（α），即：
专门水文地质学
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沉没比愈大，效率愈高，提升单位水量所需空气量（即气水比耗值）愈小。但α愈大，所要求的启动压力愈大，而启动压力受空气压缩机压力限制，因此，通常要求α为50%～60%。如使用多级混合器（数个混合器串接）α可低至30%。风管的最佳深度可查阅水文地质手册。
（2）风量计算：每提升1m3水所需压缩空气量V0（m3）为：
专门水文地质学
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式中K为经验数，可按K=2.17+0.016h计算，它是为核正以理想气体为前提的上式而设的经验核正数。
当出水量为Q（m3/h）时，所需空气量Vn（m3/min）为：
专门水文地质学
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（3）抽水时启动压力（P0）计算；
P0=P+ΔP≈0.1（H+h-h0+2） （5-4）
式中：P为从混合器的中部至天然水位的静水压力（Pa）；ΔP为风管阻力，一般为1.96×104Pa；h0为天然水位至出水口高度（m）。
抽水时的工作风压计算公式为：
Pn=0.1（H+LP） （5-5）
式中：Pn为工作风压（Pa）；LP为送水途中压力损失（换算为米），不超过5，通常为2～3。
（二）水泵
抽水试验中经常使用的水泵主要是离心泵、深井泵、潜水泵、射流式水泵等。
（1）离心泵：离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。离心泵的装置主要由泵壳、泵轴、叶轮、吸水管和出水管等组成。离心泵可分为单级单吸离心泵、单级双吸离心泵和分段式多级泵等。离心泵的使用范围最为广泛，离心泵的吸程理论上为10m，但因为水在吸水管内流动过程中存在水头损失，所以实际上为7～9m。离心泵在启动之前，必须把泵壳和吸水管都充满水，然后再驱动电机运行。
（2）深井泵：是抽取深井地下水的立式水泵。一般由三部分组成，即滤网、吸水管和泵体部分，扬水管和传动轴部分，泵座和电动机部分，前两部分位于井下，后一部分位于井上。深井泵一般为多级叶轮，级数愈多，扬程愈大，有的深井泵扬程可超过100m。
（3）潜水泵：是将泵和电动机制成一体，浸入水中进行提升和输送水的一种泵。由于潜水泵在水下运行，因此，潜水电动机要有特殊构造，潜水泵的工作部分一般为立式单吸多级导流式离心泵，基本构造和深井泵相似。潜水泵按其使用场合不同，可分为深井潜水泵和作业面潜水泵等。深井潜水泵与深井泵相比具有重量轻，噪声小，安装维修简便等优点，因此，近年来得到了广泛的应用。
（4）射流泵：是利用高速工作的水流能量来输送水的，从钻机配备中的往复式水泵来的水流，通过钻杆（进水管）后，从喷嘴喷出的射束在其周围产生负压，吸引周围的井水，并一起流入正对喷嘴的承喷器内，井水通过进水孔补充，这即是射流泵的吸水过程。通过承喷器的水流，又因在流速的继续高压冲击下，迫使水由水孔流入出水管，连同循环水流一起上升，排出地表，完成抽水作用。由于提升地下水的能量全由给水水泵的压力势能提供，因此，其扬水高程受给水水泵压力限制，抽水量也由送水泵量决定。
