Желонка для чистки и бурения скважины своими руками: инструкции
Содержание:
- Выполнение очистки
- Желонка без сварки своими руками
- Особенности использования на грунтах разных типов
- Принцип работы
- Как сделать желонку для чистки и бурения скважины своими руками — инструкция и чертежи
- Изготовление своими руками желонки для очистки скважины
- Особенности использования на грунтах разных типов
- Чистка скважины данным агрегатом
- Как применять желонку в процессе бурения
- Технология изготовления
Выполнение очистки
Все скважины рано или поздно заиливаются и нуждаются в периодической чистке. Новые скважины, в зависимости от вида слагающих водоносных грунтов, исправно служат около года. Признаками необходимости выполнения чистки служат:
- засасывание глубинным насосом воздуха;
- струя поступающей воды уменьшается через несколько минут;
- течёт мутная вода с многочисленными примесями и взвесями.
Особенно эти явления присутствуют при не использовании скважин в течение нескольких месяцев, например в зимний период.
Порядок выполнения работ:
- осмотр обсадных труб на отсутствие деформаций и искривления стенок, для этого желонка подвешивается на прочный канат и плавно опускается в скважину с касанием обсадки с разных сторон;
- устройство над скважиной треноги из труб, толстых брёвен или брусков. Тренога выполняется высотой, допускающей свободное извлечение желонки из обсадки. Вверху треноги закрепляется стальной блочок с расположением по центру отверстия. К скобе инструмента прочно привязывается один конец тросика или каната, второй конец закрепляется наверху с прохождением через подвешенный блочок. Длина троса должна допускать опускание инструмента до дна скважины с запасом в несколько метров. При небольших глубинах допустима ручная подача инструмента для опускания и подъёма, при больших можно установить обычный колодезный ворот, ручную или оснащённую электроприводом лебёдку;
- опускание инструмента в обсадку, после достижения дна выполняется подъём на высоту около метра и резкий сброс. При ударе башмака об грунт, вода открывает обратный клапан и в полость устройства попадает поднятый со дня песок и ил, а обратный клапан закрывается;
- в результате повторения процесса несколько раз происходит полное заполнение полости инструмента;
- плавный подъём инструмента и удаление из него песчаного шлама, грязи и ила;
- многократное повторение операции до достижения необходимой глубины. Из скважины средних размеров за один раз поднимается песка с илом до 0,5 кг, что позволяет очистить около 3-х см по высоте;
- прокачка глубинным насосом до поступления струи чистой воды.
Желонка без сварки своими руками
Чтобы желонка служила многие годы, лучше использовать сварочный аппарат при стыковке деталей из металла. При отсутствии сварки тоже можно изготовить достаточно крепкую конструкцию. Понадобится труба примерно шестьдесят сантиметров длиной, семьдесят миллиметров внутреннего сечения. Отрез трубопроката должен хорошо весить. С одного конца обреза изготавливают ручку, применяя толстую проволоку. Чтобы вдеть проволоку, в трубопрокате проделывают пару отверстий. Через них протягивают проволоку, затем фиксируют. Снизу обреза крепят клапан, выполненный в форме лепестков, для его изготовления применяют пластиковую бутылку либо двухлитровую емкость.
Как изготовить желонку
Из бутылки вырезают подходящий овальный клапан. Самое узкое сечение клапана должно равняться внутреннему сечению желонки. Чтобы вычислить самый большой диаметр эллипса, надо прибавить двадцать миллиметров к сечению обреза. При помощи болта с толщиной в шесть-восемь миллиметров производят фиксацию клапана. Болт должен иметь длину большую, чем сечение с внешней стороны трубы, то есть болт вставляют поперек трубопроката, фиксируют. По-другому длина болта равна сумме гаечной толщины и внешнего сечения желонки. При этом болт не должен касаться стенок скважины. Болт с клапаном соединяют при помощи толстой проволоки. В центре клапана формируют пару колец из проволоки так, чтобы болт легко входил в них.
Для сборки желонки своими руками клапан сгибают, затем просовывают внутрь устройства. Болт просовывают в подготовленное в стенке отверстие, далее через кольца из проволоки и другую стенку. С помощью гайки затягивают болт. Он должен легко вытаскиваться и вставляться в кольца для того, чтобы быстро очищать желонку от грязи.
Нюансы окончательной сборки желонки
После того, как подобрана труба необходимого размера, к ней приварен клапан, остается выполнение некоторых операций, без которых желонка не будет готова. Следует сделать заточку снизу трубы для очистки загрязнений со стен скважины во время работы. Для этого выполняют одностороннюю заточку внутри трубы. Рекомендуют произвести термозакаливание заточенного края для сохранения острых свойств в течение длительного периода. Чтобы разрыхлять загрязнения либо почвы с помощью желонки, к краям трубы можно приварить металлические куски либо острые прутья. Сверху желонки с помощью сварки фиксируется петля под металлический трос. Петлю изготавливают при помощи проволоки из металла.
Важно! Петлю следует приварить так, чтобы желонка висела на тросе строго вертикально. Нельзя допускать перекосы желонки, когда она двигается внутри скважины
Желонку может заклинить внутри шахты, либо это приведет к повреждению стенок. Сверху устройства следует установить с помощью сварки сетку из металла, чтобы шарик не вылетел из желонки во время подъема. Вариантом для закрытия трубы является решетка из проволоки. Далее соединяют трос с желонкой. Вместо троса возможно применение капронового шнура
Нельзя допускать перекосы желонки, когда она двигается внутри скважины. Желонку может заклинить внутри шахты, либо это приведет к повреждению стенок. Сверху устройства следует установить с помощью сварки сетку из металла, чтобы шарик не вылетел из желонки во время подъема. Вариантом для закрытия трубы является решетка из проволоки. Далее соединяют трос с желонкой. Вместо троса возможно применение капронового шнура.
Блок для спуска устройства в скважину
Для оборудования спуска и подъема желонки над шахтой ставят специальный блок. Металлический трос вводят на блок. В итоге желонка опускается внутрь шахты по вертикали, процесс поднимания становится легче, не нужно для этого тянуть устройство своими руками.
Внимание! Перед спуском желонки в скважину, стоит осмотреть ее стенки на наличие неровностей, чтобы исключить повреждения устройства
Модернизированная желонка с насосом
Для того, чтобы не вынимать желонку для очистки от грязи, можно модернизировать устройство, применив насос. Трубу заваривают с обратной стороны корпуса и приспосабливают отвод со специальным штуцером, который применяют в отводном шланге. К шлангу подводят насосное оборудование, с помощью которого можно выкачивать нечистоты с крупными частицами.
Данное приспособление облегчает очистку скважины, позволяя работать без опусканий и подъемов механизма. Все грязевые отложения будут извлекаться посредством насоса. Желонку с насосом придется немного приподнимать, чтобы вновь опустить на дно для разрыхления грязи. Данная модернизация оборудования эффективна, когда скважина сильно запесочена либо заилена.
Особенности использования на грунтах разных типов
- Там, где почвы рыхлые, сыпучие, желонку можно применять, но удобнее, если она будет длиннее обычной – до 3-4 метров. За один раз такой инструмент поднимает больше породы. Кроме того, не обойтись без обсадной трубы. Поливать песчаную почву нужно, чтобы она не осыпалась.
- В твёрдых почвах приспособление можно оборудовать «зубьями» или режущим краем, благодаря которым, труба лучше врезается в грунт. Также используют долото, которое вначале опускают в штольню и измельчают камни, а затем желонкой поднимают их на поверхность. За раз заглубление небольшое, поэтому удары желонкой должны быть частые и небольшие.
- На вязких почвах (глина, суглинок) «окно» делается узким, но длиной почти во всю желонку, чтобы легче было извлекать содержимое. Обсадные трубы применять не обязательно.
Во время прохождения плывуна и просто, когда трубы застревают в почве, лучше работать вдвоём – напарник сможет создавать утяжеление (своим весом, мешками с грузом, или постукивая резиновым молотком по площадке на трубе).
Принцип работы
Порядок действий, которые необходимо выполнять для очистки скважины:
- Трос желонки необходимо протянуть через блоки на крепежной конструкции, чтобы иметь возможность с удобством опускать и поднимать ее. Длина от системы блоков до клапана на конце трубы должна быть примерно на метр больше, чем глубина до дна скважины.
- Когда подготовительная работа завершена, нужно направить трубу в отверстие, после чего отпустить ее, отправив в свободное падение.
- Желонка ударяется о дно, и в этот момент клапан открывается, позволяя воде с грязью и мусором попасть внутрь желонки.
- Спустя секунду после удара шар или клапан возвращается на место и плотно затыкает входное отверстие, тем самым не давая содержимому попасть наружу.
- Человек тянет за трос, чтобы поднять желонку и достать ее на поверхность.
- Содержимое выгребается из трубы через противоположное отверстие.
Как сделать желонку для чистки и бурения скважины своими руками — инструкция и чертежи
Отверстие воронкообразной части шайбы должно по диаметру соответствовать металлическому шару. Чтобы шар не вылетал, к верхней части трубы приваривают толстую проволоку, образующую решетку. К верху трубы приваривается и дуга из металлического прута. К этой дуге будет крепиться шнур или трос.
Желонка будет работать эффективнее, если к ее нижней части прикрепить пару металлических клыков.
Они будут разрыхлять песок и ил, расположенные на дне скважины, что облегчит работу по очищению скважины.
Схема чистки скважины.
В некоторых случаях самостоятельно приходится изготавливать и шар для клапана, если подобрать нужный по размеру не удается. В таком случае можно взять мячик из ПВХ или плотной резины и разрезать его на 2 равные части. В полученные полусферы нужно засыпать свинцовую дробь или шарики и подшипников.
Предварительно шарики или дробь смешиваются с эпоксидным клеящим составом. Когда клей подсохнет, 2 половинки шара нужно отшлифовать и склеить тем же составом между собой. Такой шарик прослужит долго и не принесет хлопот.
Изготовление своими руками желонки для очистки скважины
Основа конструкции желонки – это труба, правильный подбор габаритов которой влияет на эффективность процесса очистки скважины. Как правильно выбрать трубу для желонки:
Основными размерами трубы для желонки являются ее наружный диаметр и длина отреза, ведь чем с меньшим зазором она будет входить в скважинную трубу, тем лучше будут очищены стенки, но при этом недостаточный зазор между стенками скважины и желонкой может провоцировать ее заклинивание. Длина желонки для скважины — не менее важный размер, т.к. короткая труба будет передвигаться с большими перекосами, а излишняя ее длина значительно утяжеляет конструкцию и может спровоцировать заклинивание желонки при обнаружении перекосов водозаборной трубы.
Наружный диаметр желонки для очистки скважин необходимо подбирать на пару сантиметров меньше диаметра скважины, а длина желонки может варьироваться от 60 см до 1,5 м в зависимости от ее наружного диаметра.
Толщина стенки трубы для желонки – пусть и дополнительный размер, который может составлять 2-4 мм, но существенно влияющий на процесс очистки, т.к. чем толще стенка, тем тяжелее желонка, что существенно повышает пробивающую инерцию. Но, толстая труба при значительной ее длине может привести к избыточной массе для беспроблемного подъема, ведь необходимо не забывать, что желонка для очистки скважины наполнится заиленной жидкостью.
Желонка для скважины может изготавливаться с разными конструкционными клапанными системами:
- Клапан в виде шара – самая надежная конструкция, изготовление которой потребует поиска металлического шара подходящего диаметра (не менее 2/3 и не более ¾ внутреннего диаметра желонки). Такой шар либо специально точат на токарном станке, либо «добывают» из подходящего подшипника, металлолома. Для изготовления клапана переднюю (пробивную сторону) заглушают мощной металлической шайбой с коническим посадочным местом под шар. Шайба надежно приваривается в углублении трубы от рабочего (пробивного) края на расстоянии 3-5 см.
- Лепестковый клапан – достаточно эффективен, но недолговечен, т.к. из-за большой массы поднимаемого мусора может повреждаться. Лепестковый клапан может изготавливаться из тонкого пружинного металла или полимера. Проще всего изготовить такой клапан с принципом действия шторок, т.е. располагаемая внутри трубы пластина вырезается в виде овала, за счет чего «шторка», выгибаясь от центра к краям, упирается в стенки желонки. «Шторка» клапана крепится к трубе по центру, а ее эллипсовидные края обеспечивают прохождение грязевого потока только в одну сторону.
- Пробивающий край трубы рекомендуется заточить таким образом, чтобы заточка была односторонней с внутренней стороны, что обеспечит более легкое срезание наростов со стен и облегченное пробивание в глубину заиленного участка трубы.
- Желонка на своем пути может столкнуться с твердыми включениями, что может достаточно быстро затупить заточенный край, поэтому рекомендуется рабочий край желонки термически закалить.
- Чтобы шаровой клапан и крупный мусор, который может спровоцировать заклинивание желонки в скважине при ее подъеме, не выходили с тыльной стороны желонки, там необходимо надежно закрепить крупную сетку или мелкую решетку.
- Для управления и подъема желонки для скважины с ее тыльной стороны внутри приваривается мощный (большого диаметра) прут, к которому надежно крепится подъемный трос.
- В случаях предполагаемого большого заиливания скважины для ускорения и облегчения процесса очистки желонку для скважины модернизируют: тыльную сторону наглухо заваривают с отводом (штуцером) под шланг вакуумного насоса для перекачивания шлама или загущенных жидкостей с механическими включениями. Такая система позволяет не проводить множественные подъемы желонки, а только ее приподнимать и опускать, при этом размягчаемый ил своевременно выводится из скважины, что позволяет качественно провести очистку водозабора.
Отдельно стоит отметить, что перед первичным спуском длинной желонки во избежание ее заклинивания в скважине проводится визуальное исследование сохранности строения водозаборной трубы на отсутствие сильных деформаций.
Особенности использования на грунтах разных типов
При бурении желонкой песчаных почв необходимо применение обсадных труб — без них скважина будет заваливаться. При бурении в таких грунтах нужно следить, чтобы снаряд не заглублялся в песок без обсадной трубы более чем на половину длины. Это может привести к обвалу, желонку засыплет, вытащить ее вы не сможете.
Чтобы проходить песок было легче, в скважину наливают воду, она предупреждает обвалы и облегчает работу. Если при работе песок трамбуется, а не захватывается, используют долото.
С песками-плывунами работают только постоянно заглубляя обсадные трубы. Причем только в том случае, если водоносный слой находится ниже слоя плывуна, иначе скважина может оказаться нерабочей.
Для прохода плывуна желонку используют длинной не менее 2 метров. В ней должен стоять плоский, хорошо пригнанный клапан с кожаной уплотняющей прокладкой. Работать нужно как минимум, вдвоем: при вытаскивании желонки из плывуна обсадную трубу нужно проворачивать, опуская вниз. Чем быстрее в этот момент будет опускаться обсадная труба, тем быстрее будет пройден этот слой. Сначала обсада опускаются легко, потом все сложнее. Иногда наступает момент, когда они совсем перестают двигаться. При этом почти вся труба заполнена песком. В таком случае трубы опускают под давлением. Для этого на трубу устанавливают площадку, на которую укладывают груз (мешки с песком). И все это вместе проворачивается. Обычно такой способ довольно эффективный.
https://youtube.com/watch?v=0N_KOvdK2xU
При прохождении галечных и гравийных пластов совместно с желонкой используется долото. Сначала в ствол опускают долото, измельчая породу, затем желонкой ее достают. Желонка на таких грунтах поднимается всего на 5-10 см, удары мелкие и частые.
Для более быстрого прохода на обсадной трубе делается площадка, на не встает работник. Он располагается над скважиной, понемногу приподнимая и опуская желонку. По мере того как грунт набирается, обсадная труба под весом работника, опускается.
В вязких глинистых грунтах работать можно без обсадных труб. Если глина слишком плотная, сначала тоже используют долото, разрыхляя грунт примерно на 50-70 см. Потом желонкой его вынимают. Используется тоже плоский клапан с уплотнением из резины или кожи.
Если глина сухая и плотная, каждый раз вытащив желонку, в скважину наливают несколько ведер воды. После того как появится вода из водоносного соя, доливать ее сверху не нужно.
Если породы очень мягкие, иногда клапан снимают. И бурят только самой трубой, поднимая ее на 2-3 метра над дном и сбрасывая.
Чистка скважины данным агрегатом
Чистка скважины желонкой своими руками производится следующим образом. Корпус изделия крепится к шнуру достаточной прочности или к стальному тросу и медленно опускается на дно колодца. После этого нужно потянуть за трос, чтобы приподнять инструмент над дном на 50 см. Затем все резко опускается вниз до самого дна. Вследствие гидроудара шар внутри инструмента поднимается по трубе вверх и приоткрывает отверстие внизу конструкции. Через данное отверстие вода, ил и песок поступают внутрь инструмента. Опускать и приподнимать рабочий инструмент придется несколько раз. После этого устройство медленно без рывков поднимается наружу и тщательно прочищается.
Чистка скважин повторяется до полного избавления от ила и песка. Песок вынимается через специально сделанное окно в боковой стенке устройства. Оно удаляет и остатки ржавчины со стенок трубы, мелкие камешки со дна.
Как применять желонку в процессе бурения
В случаях, когда скважину обустраивают в заполненной водой породе (отличающейся сыпучестью, рыхлой текстурой), желонку можно эффективно применять для бурения. Но не забывайте, что при данном раскладе устройство должно отличаться большей длиной (несколько метров) для того, чтобы без труда захватить и поднять на поверхность как можно большую массу скоплений в один присест.
Клапан изготавливается из стального листа. Чтобы основательно его уплотнить, добавляют натуральную кожу или резину. Трос в данном случае не понадобится: его место занимается штанга газовой трубы, достигающая в диаметре от 33 до 48 мм. Довольно часто случается так, что бурение посредством использования желонки ударным методом производится с применением штанг из дерева, оборудованных особыми наконечниками из металла. Чтобы изготовить штангу для бурения, в оборот охотно берут ель (тонкослойную), дуб, ясень. Также подходит и лиственница.
Ознакомившись с данной статьей, вы наверняка лишний раз убедились: смастерить желонку собственными руками вполне реально для каждого дачника. Используя даже самые примитивные чертежи и соблюдая простые расчеты, вы без труда своими руками изготовите желонку для бурения неглубоких скважин.
Конечно, готовое устройство доступно и в продаже.
Приобретенная или сделанная собственноручно, желонка просто обязана быть у любого владельца дома. Используя столь нехитрое приспособление, вы сможете держать скважину в надлежащем виде, при этом обеспечивая ей стабильное, бесперебойное функционирование долгие годы. Чтобы ваш дом не лишился водоснабжения, вооружитесь подручным материалом, терпением и усидчивостью. И не забывайте: чем чаще вы будете производить поднятие скоплений со дна, тем реже будет требоваться скважинная чистка.
За скважинами в частном секторе приходится особым образом ухаживать. Если заиливаются некоторые части источника, то производительность колодца снижается, а значит, теряются определенные объемы воды, она засоряется и т.д. Так, для дезинфекции и очистки воды потребуется некоторое специальное оборудование. В частности – желонка, которую можно изготовить самому.
Чтобы очистить скважину без посторонней помощи, нужна очистительная конструкция, изготовление которой не очень-то и сложное. Чтобы не использовалась буровая установка, и нужно желонить. И требуются для этого определенные материалы.
Для сборки желонки:
- Труба с внутренним диаметром не менее 60 мм и длиной не меньше 80 см;
- Шар из металла, диаметр его 40 мм;
- К нижней части этой трубы приваривают толстая шайба с воронковым седлом по диаметру шара;
- Нижняя часть трубы при этом может быть плоской;
- Шар следует поместить внутрь конструкции, верхушку заварить решеткой из толстой проволоки, противостоящей выпадению шара.
Тут же будет фиксироваться металлическая дуга, служащая держателем троса или специального подъемного каната. Для ручного очищения скважины можно сделать самостоятельный механизм, с ним реально справиться в одиночку. А еще совершеннее будет такой шариковый механизм, если ко дну трубы приварить специальные резцы. Они станут рыхлить грязь и весь скопившийся ил, когда конструкция погружается в источник.
Технология изготовления
Схема изготовления зависит от разновидности оборудования.
Изготовление желонки с шаровым клапаном
Бурение скважины желонкой с шаровым клапаном более простое и удобное. Для изготовления такого оборудования потребуются:
стальная труба;
Диаметр трубы для изготовления корпуса желонки должен быть на 2 – 3 см меньше диаметра обсадной трубы скважины. Оптимальная длина трубы составляет 80 – 100 см.
- воронка;
- листовой металл;
- стальной шар, подходящий по диаметру;
- металлический трос или прочный канат для подъема оборудования.
Из инструментов потребуются:
- болгарка;
- сверлильный станок (возможно использование дрели);
- сварочный аппарат с набором электродов.
Процесс изготовления оборудования следующий:
- на первой стадии разрабатывается чертеж конструкции, что позволяет избежать большого количества ошибок при дальнейшем изготовлении;
- из листового металла сооружается посадочное место для шара, которое одновременно является переходником для трубы. Для этого:
- в центре листа проделывается отверстие, размерами чуть более диаметра шара;
- из листа изготавливается воронка, широкая часть которой равна диаметру трубы, предназначенной для изготовления корпуса желонки;
- стыковочный шов проваривается;
- корпус изделия зачищается от заусенцев и остатков сварки;
Посадочное место для шара
- в основании трубы, предназначенной для корпуса желонки, изготавливаются зазубрины;
Достаточно изготовить зубья высотой 3 – 4 см.
Изготовление зубьев для бурения
- на высоте в 3 – 4 диаметра шара устанавливается ограничитель хода. Самый простой и быстрый способ изготовления ограничителя заключается в просверливании на трубе отверстия и установки обыкновенного болта;
- воронка стыкуется с трубой методом сварки;
- в боковой части корпуса проделывается отверстие, предназначенное для облегчения выемки грунта (ила);
- изготавливается крепление для троса. Возможны два варианта крепления:
- приваривание проушин;
- просверливание отверстий;
Изготовление крепежных элементов для троса
- по бокам привариваются несколько крюков, которые потребуются для извлечения оборудования из обсадной трубы в случае обрыва троса.
Более подробно процесс изготовления желонки с шаровым клапаном представлен на видео.
Изготовление желонки с плоским клапаном
Процесс изготовления желонки с плоским клапаном отличается исключительно технологией производства запорного элемента. Клапан можно изготовить:
- из листового железа;
- из пластика;
Виды клапанов
Клапан из пластика менее прочный и долговечный и не может использоваться при необходимости бурения/углубления скважины. Устройство допустимо только для проведения работ по очистке.
Изготовление металлического клапана в виде отдельной вставки производится по следующей схеме:
- в кусок трубы высотой 10 – 15 см и диаметром, соответствующим диаметру трубы, предназначенной для корпуса желонки, вставляется отрезанный по соответствующим размерам лист металла;
- производится фиксация металла пружинными петлями с помощью сварки.
Схема изготовления желонки с плоским металлическим клапаном
Пластиковый клапан изготавливается в следующей последовательности:
- в нижней части трубы просверливается сквозное отверстие, в которое вставляется болт;
- из пластика вырезается овал, меньшая сторона которого равна диаметру трубы желонки, а большая больше диаметра трубы на 2 см;
- производится фиксация пластиковой пластины к болту, например, при помощи прочной проволоки.
Самостоятельное изготовление желонки позволяет не только сделать прочный инструмент, но и значительно сократить денежные расходы. Средняя стоимость комплектующих для оборудования варьируется в пределах 1 000 – 3 000 рублей, а стоимость готового инструмента начинается от 18 000 рублей.