Чертежи и фотографии, как изготовить желонку своими руками из трубы
Содержание:
- Способы для самостоятельного бурения
- Правила чистки желонкой
- Как быстро сделать желонку для скважины из обычной трубы ↑
- Желонка буровая и особенности ее использования на разных грунтах
- Простая желонка для скважины своими руками, чертежи и фото
- Виды конструкций клапана
- Усовершенствование фильтрационного элемента
- Как сделать желонку самому дома + видео
- Разновидности и принцип работы клапанных механизмов
- Как работает
Способы для самостоятельного бурения
Чтобы пробурить скважину на воду на даче, приусадебном участке, сельском подворье, необходимо учитывать, что есть три диапазона глубин, на которых залегают водоносные пласты:
- Абиссинский колодец. До воды придется бурить от полутора до 10 метров.
- На песок. Чтобы сделать скважину такого типа, нужно проколоть грунт до отметки в диапазоне от 12 до 50 м.
- Артезианский источник. 100-350 метров. Самая глубокая скважина, но с самой чистой водой, пригодной для питья.
При этом каждый раз используется отдельный вид буровых установок. Определяющим фактором является выбранный способ производства буровых работ.
Ударно-канатный
При таком бурении скважин на воду технология процесса предполагает поднятие трубы с тремя резцами на высоту. После этого, будучи утяжеленной грузом, она опускается, и под собственным весом дробит породу. Еще одним устройством, необходимым для извлечения раздробленного грунта, является желонка. Все перечисленное можно купить или изготовить собственными руками.
Но перед тем как пробурить скважину своими руками придется воспользоваться садовым или рыбацким буром, чтобы сделать первичное углубление. Также потребуется тренога из металлопрофиля, трос и система блоков. Поднимать ударник можно ручной или автоматизированной лебедкой. Применение электродвигателя ускорит процесс.
Шнековый
Такая технология бурения скважин под воду предполагает использование бура, который представляет собой стержень с винтовой лопастью. В качестве первого элемента используют трубу диаметром 10 см. На нее наваривают лопасть, наружные грани которой формируют диаметр 20 см. Чтобы изготовить один виток используют круг из листового металла.
От цента по радиусу делается разрез, а по оси вырезается отверстие, равное диаметру трубы. Конструкция «разводится» так, чтобы образовался винт, который нужно приварить. Чтобы пробурить скважину на даче своими руками с помощью шнека, необходимо устройство, которое будет служить приводом.
Это может быть металлическая рукоять. Главное, чтобы ее можно было отсоединить. По мере заглубления бура в грунт его наращивают, добавляя очередную секцию. Крепление сварочное, надежное, чтобы в процессе работ элементы не рассоединились. После окончания процедуры вся конструкция вынимается, а в шахту опускаются обсадные трубы.
Роторный
Такое бурение скважины на даче – не самый дешевый вариант, но самый эффективный. Суть метода в совмещении двух технологий (ударной и шнековой). Главным элементом, принимающим нагрузку, является коронка, которая закрепляется на трубе. По мере ее погружения в грунт добавляются секции.
Перед тем, как сделать скважину, необходимо позаботиться о подаче воды внутрь бура. Это позволит размягчить грунт, что позволит продлить срок службы коронки. Данный способ ускорит процесс бурения. Также понадобится специальная установка, которая будет вращать, поднимать и опускать бур с коронкой.
Прокол
Это отдельная технология, которая позволяет пронизывать грунт горизонтально. Это необходимо для прокладки трубопровода, кабелей и прочих коммуникативных систем под дорогами, строениями, в местах, где рыть траншею нельзя. По свое сути это шнековый способ, но применяется он для бурения по горизонтали.
Роется котлован, устанавливается установка, начинается процесс бурения с периодической выборкой породы из котлована. Если воду на даче можно получить из скважины, отделенной препятствием, делается прокол, закладывается горизонтальная обсадная труба, протягивается трубопровод. Все можно сделать собственными руками.
Правила чистки желонкой
Сначала берется мощный трос, по которому желонка спускается на дно скважины. Затем устройство своими руками поднимают на уровень полметра от дна наверх и резко отпускают его. В это время под сильным ударным движением шар подскакивает кверху, открывая дно, запускающее жидкость вперемешку с иловой и песочной смесью.
Затем шар падает на дно, и желонка запирается. Действия своими руками повторяют до пяти раз, после чего медленными движениями извлекают его наверх. Иловые массы вычищаются из устройства, а само приспособление снова возвращают в водоисточник.
Чтобы упростить рабочий процесс по изъятию устройства на поверхность своими руками, монтируют ворот.
Если подсчитать объемное количество поднятых со дна отложений, можно составить график работ по очистке скважины, чтобы дно водоисточника не подвергалось накоплению масс, препятствующих полноценному водозабору.
Благодаря созданному своими руками устройству желонке, скважину на участке можно содержать в пригодном состоянии с бесперебойным водоснабжением для дома. Стоит учесть, что частое пользование источником препятствует его заиливанию, в ходе чего чистка проводится реже.
Как быстро сделать желонку для скважины из обычной трубы ↑
Желонка для скважины собирается своими руками из простых материалов:
- Стальная или чугунная труба с толщиной стенки от 2 мм. Оптимальный вариант – от 2 до 4 мм. Длина трубы может составлять до 3 м.
- Стальная сфера или металлические пластины, из которых формируется запорный клапан.
- Соединительный подвижный механизм для пластинчатого клапана, резиновая полоска для уплотнения, ограничитель (металлический палец, болт), если используется шар.
- Материал для решетки в верхней части (стальной провод, плоские пластины), крепкий трос для поднятия устройства.
Существуют 2 основных типа конструкции с разными клапанными системами:
- С шаровой системой.
- С пластинчатым (лепестковым) запорным механизмом.
Конструкция с шаром более долговечна. Такой механизм не подвержен поломкам и износу.
Чертеж желонки для скважины для самостоятельного изготовления с использованием металлической сферы и подвижной пластины представлен ниже.
Длина корпуса рассчитывают исходя из назначения устройства. В бурении используют толстостенную трубу длиной от 2,5 м. В процессе чистки достаточно корпуса размером 70 – 90 см. От заданного параметра напрямую зависит общий вес конструкции. Слишком тяжелая будет вызывать трудности с подъемом заполненной желонки, а малого веса трубы недостаточно, чтобы создать мощный гидроудар.
Диаметр сферы для клапана составляет от 50% до 75% внутреннего диаметра трубы, основание изготавливается в виде конуса. Желонка для скважины с лепестковым или клапаном-пластиной оборудуется подвижным запором из полимера или металла, диаметр которого на 2 – 3 мм меньше внутреннего диаметра трубы.
Рассмотрим подробно, как сделать желонку для бурения скважины и модернизировать ее после пробивки для чистки:
На начальном этапе необходимо обрезать трубу с двух сторон.
Для изготовления шаровидного клапана нужно подобрать металлический массивный шар из подшипников, если есть возможность – заказать у токаря. К нижнему концу трубы крепится шайба или конусоподобная площадка. Посадочное место приваривается к основанию.
Стакан с плоским (пластинчатым) клапаном крепится к основанию с помощью резьбового соединения или сваркой. Изготовить запорную пластину можно из любой стали, остатка заглушенной трубы. Края пластины обрабатываются до гладкости. Дополнительно можно уплотнить конструкцию резиновыми прокладками. Клапан может состоять из двух лепестков.
- В устройстве с шаровым запорным механизмом нужно сделать ограничивающий упор, который не даст сфере вылететь через верх заполненной желонки. Если конструкция предназначена для чистки скважины, достаточно приварить решетку на верхнем конце.
- Сверху приваривается поперечный упор по диаметру для фиксации крюка. Также можно использовать в качестве ручки мощный провод, для крепления которого придется просверлить два отверстия.
Простое решение для быстрого изготовления пластинчатого клапана.
Главный помощник в ускорении и облегчении процесса пробивки – острый край. Целесообразно заточить внутреннюю поверхность, также используется дополнительный метод: к основанию привариваются острые клыки, благодаря которым желонка глубже погружается в грунт.
К верхнему краю можно герметично присоединить шланг, подключенный к насосу. В таком случае не придется каждый раз полностью извлекать устройство для освобождения от глины, песка, ила.
Особое внимание стоит уделить размерам и плотности входа желонки в скважину. Короткая труба будет биться о стенки, а скорость погружения и сила удара – снижаться. Слишком большой диаметр желонки приведет к заклиниванию устройства внутри скважины
Слишком большой диаметр желонки приведет к заклиниванию устройства внутри скважины.
Желонка буровая и особенности ее использования на разных грунтах
Проведение буровых работ желонкой по популярности стоит на последнем месте — процесс трудоемкий, длительный и малоэффективный, неприемлемый для больших расстояний. Если абиссинскую скважину глубиной до 30 м частники бурят в течение светового дня, то специальной заводской буровой желонкой без применения спецтехники проходят около 1 м в час.
В бытовых условиях самодельной желонкой ударного принципа действия (ее бросают с высоты в шахту) можно пробурить мелкую скважину глубиной около 10 м, если сделать более сложную конструкцию с вращением трубы и подачей воды в канал, достигают глубин до 20 м.
Заводская желонка для ручного бурения скважин на воду по конструкции не сильно отличается от бытовой лепестковой, основная разница заключается в методе освобождения от поднятого грунта и наличии системы труб, с помощью которых производится вращение и опускание на большую глубину. При проведении буровых работ желонкой с увеличением глубины к ней последовательно подсоединяют трубы на резьбу или через втулки со сквозными диаметральными отверстиями. Через аналогичные отверстия производится вращение трубопровода, приваренного к желонке, толстым прутом вокруг его оси. Для освобождения от грунта, клапанная часть отделяется от основной и грязь выливается через нижний торец без переворачивания корпуса.
Разновидности буровых желонок
Бурение с помощью желонки в различных грунтах имеет следующие особенности:
- При наличии плывунов удобнее всего проходить их с помощью желонки. Для этого предварительно проделывает винтовым буром неглубокий канал и помещают в него обсадную трубу. Погружают в нее желонку и начинает проводить бурение, постоянно извлекая на поверхность грязевую массу от плывуна и одновременно углубляя обсадную трубу, оказывая на нее физическое давление. Таким образом, происходит бурение с одновременной установкой обсадной колонны, предотвращающей размывание скважинного канала поверхностными грунтовыми водами.
- Принцип работы желонки связан с извлечением на поверхность грязевой массы, поэтому при проведении буровых работ с одновременным монтажом обсадной колонны в случае сухого песчаного грунта, канал постоянно наполняют водой и затем извлекают наружу осадочную смесь.
- Мягкую глинистую породу не всегда рационально растворять водой. Иногда проще снять мешающий клапан и вкручивать в глину только полую трубу, при этом пластичная и липкая масса будет оставаться в трубе при подъеме на поверхность без присутствия клапана.
- Если при бурении на пути встречается слой гравия или щебня, обсадную колонну не забивают, а приподнимают немного вверх во избежание уплотнения каменной массы. Желонку вращают с оказанием меньшего давления на грунт, замедляя скорость проходки и немного увеличивая количество поданной в канал воды.
- Трубу поднимают после проходки 0,5 — 0,7 м, с углублением из-за возросшей массы конструкции интервал расстояний сокращают с учетом прилагаемых физических усилий.
Бурение скважины с помощью желонки
Механическая желонка — основной вариант ручной прочистки скважин при отсутствии погружного дренажного или вибрационного электронасоса, которые наиболее часто используют для прокачки заиленных скважинных источников. Желонку для скважины несложно изготовить по чертежам самому при наличии труб подходящего диаметра и металлических пластин, при этом можно обойтись без сварочного аппарата. Конструктивное исполнение желонки не рассчитано на проведение индивидуальных буровых работ кроме специальных случаев борьбы с плывунами, для этого намного проще воспользоваться обычным буром в сочетании с технологией гидробурения.
Простая желонка для скважины своими руками, чертежи и фото
Итак, желонка может быть с плоским клапаном или круглым. Используются разные материалы, размеры, диаметры. А как непосредственно проходит процесс очистки? Процесс этот надежный, но трудоемкий. Правда, только первый раз обычно кажется сложным, потом все идет по накатанной схеме.
- Установите над скважиной треногу, сверху к ней прикрепите блок;
- Привяжите к желонке через карабин трос или же крепкую веревку;
- Если желонка очень тяжелая, то используется коловорот или лебедка;
- Перекиньте через блок трос, желонку опустите на дно скважины;
- Делайте это не с размаху, придерживайте трос, чтобы желонку не заклинило;
- Работать рекомендуется в брезентовых перчатках, дабы трос не травмировал руки.
Когда желонка опустилась на дно, приподнимите ее на высоту 50 см и резко опустите. Клапан при ударе откроется, вода с песком поднимутся внутрь вашей желонки. И делать этот подъем/опускание нужно до той поры, пока желонка вся не заполнится. Почувствовать ее заполнение можно по весу. Потому желонку извлекают и прочищают. Получается, что работает она как ложка или как засасывающий прибор, который помогает пробить заилившееся дно и почистить его.
Виды конструкций клапана
Обратный затвор определяет эффективность очистки. Главная его задача – не препятствовать поступлению грунта или грязи в полость трубы при падении желонки и не дать им вылиться наружу при подъеме. Плотное прилегание клапана обеспечит захватывание плотных масс и загрязненной воды.
Лепестковый
Рабочая часть конструкции – один или два плоских лепестка. В изготовлении запирающей поверхности подходит листовой металл, пластик, жесткая резина. Одному лепестку нужна круглая заготовка, которая будет свободно проходить в отверстие трубы.
Лепесток подвижно закрепляют на внутренней стенке устройства. Его можно подпружинить, станет более надежное срабатывание.
Двухлепестковую заслонку делают из овальной заготовки, которую разрезают пополам по меньшей оси симметрии. Затем лепестки подвижно крепят на проходящую по центру трубы металлическую ось.
Лепестки работают по принципу дверки. При ударе о дно шахты грунт давит и открывает дверки. При движении приспособления вверх лепестки-дверки закрываются под весом попавшего в полость грунта.
Недостатки лепесткового затвора – быстрый износ и возможная поломка во время работы, в бурении подойдет только вариант с металлическими лепестками.
На заметку! Чтобы быстро восстановить лепестки, клапан делают в металлическом стакане, который крепится к основной трубе резьбовым соединением.
Запорным элементом такой конструкции выступает металлический шар. Во время гидроудара он поднимается, освобождая заборное отверстие изделия. При подъеме шар запирает вход сферической поверхностью. Внутри длинной трубы нужно предусмотреть ограничитель хода шара. Для этого используют приваренный палец, вкрученный болт или кусок арматуры. С таким приспособлением при подъеме желонки шар быстрее опустится и перекроет отверстие. В результате будет захвачено больше грунта или ила.
Достоинства шарового клапана – надежность работы, изделие не может выйти из строя, он подходит для работ по бурению и прочистке скважин.
Усовершенствование фильтрационного элемента
Описанный фильтр защитит от попадания гравия и мелкой гальки, но не избавит от более мелких включений. Потому нуждается в модернизации. Чтобы превратить перфорированный отрезок трубы в фильтр со степенью защиты повыше, его необходимо доработать.
Порядок действий:
- Поверх трубы наматывают витки нержавеющей проволоки. Они нужны для увеличения площади фильтрующего органа. Расстояние между витками 3 – 5 мм.
- Полученную заготовку плотно оборачивают куском нержавеющей сетки, которую припаивают к стенкам трубы. Используют исключительно оловянный припой, потому что применение сплава со свинцом негативно отразиться на качественных характеристиках воды.
Есть мнение, что для пущей важности модернизированный фильтр следует снаружи обмотать катанкой из нержавейки. Позволим себе усомниться в надежности подобного укрепления. Считаем, что при погружении в грунт наружные витки самодельного фильтра непременно открепятся, увеличат трение и заметно затруднят забивку
Считаем, что при погружении в грунт наружные витки самодельного фильтра непременно открепятся, увеличат трение и заметно затруднят забивку.
В скважинных фильтрах используют сетку галунного плетения П52, которая позволяет отфильтровывать мелкие и пылеватые пески, тем самым защищая скважину от заиливания
Доработка фильтра – дело хорошее, способствующее не только оптимизации качества воды, но и препятствующее заиливанию скважины иглы.
Правда при всей простате устройства требуется четкое соблюдение правил:
- Для сетчатого фильтра не подойдет сетка из латуни или иных цветных металлов. В союзе со сталью при прочной спайке они сформируют гальваническую пару, быстро и беспрепятственно разъедаемую коррозией.
- Диаметр перфорированной трубы вместе с дополнительным фильтром не должен быть равен максимальному диаметру наконечника или превышать его. Иначе важные фильтрующие дополнения отделятся от трубы при забивке в грунт.
- Для сооружения буровой колонны и первого звена, являющегося водоприемной частью ствола, не подойдут хрупкие чугунные трубы.
Еще не стоит экономить на муфтах, покупая кустарные изделия с некачественной нарезкой. Если при забивке соединения разойдутся, иглу придется демонтировать и скважину проходить снова.
Как сделать желонку самому дома + видео
Соорудить желонку для чистки скважины возможно самостоятельно, находясь у себя дома. В ее конструкции нет ничего сложного, для этого понадобится владеть некоторыми навыками:
- уметь производить сварочные швы высокой прочности;
- владеть навыками обращения с болгаркой;
- быть внимательным при разбирании процесса как сделать желонку, и строго соблюдать последовательность выполняемых работ.
Важно соблюдать технику безопасности во время самостоятельного изготовления данной конструкции
Что потребуется
Есть возможность сконструировать своими руками снаряд с плоским либо шаровым клапаном. Для производства желонки своими руками понадобится соответствующий инструмент и специальные материалы:
- сварка;
- ножовка либо шлифовальная машинка;
- труба из металла нужной длины и диаметра;
- металлический трос в длину, равную предполагаемой глубине скважины;
- толстая шайба из прочного металла с внутренним диаметром чуть меньше величины шара и внешним диаметром равным внутреннему диаметру трубы;
- обрезки листового железа и решетки;
- металлический шар, диаметром в два раза меньше ширины трубы.
Вся работа занимает несколько часов. Снаряд должен быть максимально тяжелым, это позволит поднять эффективность работы всей установки.
Изготавливается желонка для скважины своими руками следующим образом:
Изготавливаем снаряд
К низу отрезка трубы следует приварить металлическую шайбу из прочного металла, ее внутренний диаметр должен составлять половину ширины трубы. Подбирается шар, который плотно закрывает шайбу, после чего он опускается в трубу. На верх трубы необходимо приварить решетку в качестве ограничителя для выпадания шара, она сможет пропускать через себя добываемый грунт. С нижней части трубы приваривается несколько заостренных клыков, которые будут разбивать грунт. Все прикрепленные элементы не должны выходить за пределы внешнего диаметра трубы. В верхней части трубы приваривается проушина для крепления металлического троса, способная выдержать всю конструкцию при множественных ее ударах об землю
Важно предусмотреть верху конструкции зацепы для поднятия снаряда вследствие его обрыва
При производстве пластинчатого поршня желонки для бурения скважин – вместо шайбы и шара устанавливается открывающаяся внутрь пластина в виде дверцы. Она открывается во время удара при попадании грунта в снаряд, и закрывается во время подъема снаряда, оберегая грунт от выпадения обратно.
Конструируем треногу
- Берем три швеллера длиною, превышающую длину снаряда в 4-5 раз и свариваем их между собой в виде треноги.
- В точке их соединения крепим специальный блок для протяжки каната.
- Устанавливаем треногу над местом забивания шахты, в ее центр ставим снаряд зубьями вниз и протягиваем трос через блок вверху конструкции.
На этом все, конструкция готова к применению.
Разновидности и принцип работы клапанных механизмов
В настоящее время наиболее распространенными видами компрессоров являются винтовые и поршневые установки. При этом винтовые компрессоры, например, выпускаемые белорусским заводом REMEZA, нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, а поршневые — в быту. Последние можно встретить как в гаражах автолюбителей (компрессоры типа СО-7Б, Форте VFL-50 и др.) так и в системах жизнеобеспечения рыбок в аквариумах (компрессоры Resun и др.), а также в бытовом пневмоинструменте.
Поршневые компрессоры отличаются простотой конструкции и сравнительно небольшим количеством деталей и узлов. Существует много самых разнообразных конструкций таких компрессорных установок, оснащенных специальными пластинчатыми клапанами, регулирующими процесс всасывания и нагнетания воздуха во время работы. В зависимости от назначения компрессорных установках (их производительности, мощности и рабочего давления) можно встретить клапанные механизмы трех видов:
- дисковые — их пластины могут изготавливаться как из металла, так и из высококачественных полимеров, в том числе и армированных;
- кольцевые — детали для них изготавливают из чугуна, стали или цветных металлов (выбор материала определяется типом компрессора);
- тарельчатые — пластины для этого вида клапанов изготавливают из полимерных материалов, а используют их в компрессорах, работающих с загрязненными средами.
Читать также: Устройство и принцип работы магнитного пускателя
Впускной и выпускной клапаны
Впускные и выпускные клапанные узлы играют такую роль в работе компрессорного оборудования.
- Движение поршня к нижней мертвой точке вызывает втягивание воздуха через открытый всасывающий клапан.
- При достижении нижней точки поршень начинает движение в обратном направлении. При этом всасывающий клапан закрывается, и воздух, который находится в герметичной камере, под действием давления поршня начинает уменьшаться в объеме.
- При приближении к верхней мертвой точке открывается нагнетательный клапан, и сжатый под большим давлением воздух начинает поступать в ресивер.
- Вытеснив воздух из камеры, поршень снова начинает движение к нижней мертвой точке, и рабочий цикл повторяется.
Разгрузочный и предохранительный клапаны
Таким образом, компрессор цикл за циклом накачивает воздух в ресивер до достижения заданной величины давления. Следит за этим процессом специальное реле-регулятор давления (прессостат), управляющее работой электродвигателя путем включения и выключения его в зависимости от степени сжатия воздуха. Как правило, в состав прессостата входит и стартовый разгрузочный клапан. Подключают прессостат между выходом компрессорной головки и обратным клапаном (обратником), который соединен с ресивером и удерживает находящийся там сжатый воздух.
Необходимое пневмооборудование подключается непосредственно к ресиверу, который может дополнительно оснащаться различными устройствами (сепараторы, фильтры, выравниватели давления и пр.).
Как работает
Желонка используется при бурении рыхлых, осадочных и сыпучих прод (галечник, песок, гравий и т.п.). Также ее применяют при очистке скважин от ила или песчаных пробок, для увеличения дебета. В любом случае принцип один: снаряд сбрасывается в скважину. Под воздействием силы удара клапан открывается, внутрь попадает какое-то количество грунта. Обычно его немного. Потому ее приподнимают немного вверх, и снова сбрасывают. Так повторяют до тех пор, пока вся внутренность трубы не заполнится.
Полную желонку достают, переворачивают вверх дном и высыпают грунт. Вот тут и пригодится отверстие в боку: через него чистить легче и можно дотянуться рукой до клапана.
Резко сбрасывая желонку в скважину, в нее набирают грунт. Клапан мешает ему высыпаться обратно
Эта технология называется ударно-канатной (понятно, почему). И бурение, и чистка требуют многократного повторения этой операции. Только для очистки скважины может понадобится несколько дней работы — от двух-трех до семи-восьми, а для пробивки и того больше.
Работа тяжелая: если для чистки скважины достаточно отрезка трубы длинной в один метр, то для бурения ударно-канатным методом желонка бывает 2-4 метров. Причем чем тяжелее получается снаряд, тем лучше: более эффективно рыхлится и добывается грунт, быстрее бурится скважина.
Чтобы сделать работу немного легче, ставят треногу, канат пропускают через систему блоков. Такая установка даже без наличия привода делает работу намного легче.
Тренога для желонки
Иногда самодельная желонка получается недостаточно тяжелой: сила удара получается незначительной и работа идет медленно. В этом случае требуется утяжеление. Есть несколько способов утяжеления:
- Залить верхнюю часть трубы бетоном.
- Перед желонкой прикрепить груз (как на фото выше). Только учите, что соединение должно быть прочным, но подвижным.
- Изготовляя желонку своими руками, использовать толстостенную трубу. Если найдете с толщиной стенки в 1 см, никакие другие способы утяжеления нужны не будут: снаряд будет тяжелый.
https://youtube.com/watch?v=p-hVdwfiapU