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井戸ポンプは難しそうに見えますが、実はすごく簡単な構造をしています。構造を知っていれば、簡単に修理が可能ではないかと思います。
ガチャポンには、ピストンと底に弁が２箇所あります。ピストンについた弁をＡ、底についた弁をＢとします。
- 過程1
ピストンが最も上にある状態です。シリンダー内には、水がはいった状態になっています。 - 過程2
ピストンを下に押し込んでいくと、弁Ａが開き、シリンダー内部の水が上にあがっていきます。弁Ｂは、逆にシリンダーが水を押し込んでくるので閉じた状態にあります。 - 過程３
ピストンが最下部に届いた状態のとき、シリンダー内の水はピストンの上に移動した状態になっています。 - 過程4
ピストンを上昇させると、弁Ａはシリンダー内の水におされて、閉じてしまいます。シリンダー内の水は下に落ちることなく、口からあふれだします。同時に、ピストンの下の部分は、吸い込まれる状態になりますので弁Ｂが開き、下から水を吸い上げます。 - 過程1へ戻ります。
呼び水について
呼び水は、水によって乾燥したピストンの皮を膨張させることによって気密性を高め、弁Aを確実に塞ぐために行います。これによって、配管内部からの空気を抜き取り、必要な真空状態をつくりだします。まさに水が水を呼ぶわけですが、魔法のようですね。
水を圧送する仕組み（月星号など）
月星号は、密閉された構造になっているため、くみ上げられた水が、そのままポンプを押し上げる力によって押し出される仕組みになっています。口の先に浄水器をとりつけたり、ホースをつけて水を散水したりすることができるようになっています。
手押しポンプはどのくらいの深さから組みあげられるのか？
シリンダーの内部がピストンの上昇により真空状態なることから、井戸水面にかかる大気圧（１気圧１０ｍ）が水を配管内に押し上げることになります。汲み上げる水が１０ｍまであがると配管の中の水の重さと平衡してしまいますので、限度は１０ｍとなります。実際にはメーカーは効率性などから７ｍから８ｍまでを限度としております。これは、電動式のポンプでも同様です。
ワンポイント：高地になるほど吸い上げる能力は低下します。
| 高度 （海抜m） |
0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 1000 | 5000 |
| 気圧 （水銀柱cm） |
76.0 | 75.1 | 74.2 | 73.3 | 72.4 | 71.6 | 67.4 | 63.4 |
| 理論上の 吸上げ高 |
10.33 | 10.2 | 10.08 | 9.97 | 9.87 | 9.7 | 9.0 | 8.6 |
| 水の温度 | 0 | 20 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| 理論上の吸い上げ高 | 10.336 | 9.685 | 9.042 | 7.894 | 7.208 | 5.562 | 2.926 | 0 |
| 実吸い上げ高 | 7.0 | 6.5 | 4.0 | 2.5 | 0.5 | 0 | 0 | 0 |
「改著実用建築給排水設備」井上長治著、（有）昭晃堂 Ｓ38.5.15
さて、８ｍぐらいになるとどういう現象が生じるのでしょうか。感じとしては、ハンドルの先にゴムがついていて、引っ張られる感じになります。無理に動作させると、木玉（ピストン）の隙間から空気を吸い込んで「シュバッツ！」という音がします。同時にハンドルが空振りした状態になるので、危険です。７ｍ程度の井戸でも最初の吸い上げ時にも発生します。
深井戸手押しポンプの仕組み
深井戸手押しポンプは
どうして水を汲み上げられるの？
シリンダー（ピストン）を井戸の水面にいれて水を持ち上げる。もしくは、水面から７ｍ以内まで落とすためです。吸い上げる部分は７ｍまでで、後は持ち上げていることになります。持ち上げる方は、人間の力次第で、大気圧とは関係がありません。
左図は中間シリンダー形式のものです。
こちらは水面から7ｍのところまで中間シリンダーを下げてそこまでは大気圧でひっぱりあげます。そこから上は水を人力で持ち上げるようになります。
