Желонка для бурения скважин

Скважина – проверенный способ организовать бесперебойное водоснабжение частного дома или дачи, подарив себе независимость от централизованной системы. Если грамотно пробурить скважину, можно обеспечить свое жилище достаточным объемом воды и для бытовых, и для хозяйственно-технических нужд. Но для этого нужно позаботиться об эффективном приспособлении для работы. Если покупать профессиональное оборудование нет ни желания, ни денег, можно смастерить инструмент своими руками. Отличный вариант – желонка. Что это за приспособление, каким образом его соорудить и как правильно использовать для бурения скважины на воду? Далее подробно рассказываем и показываем на фотографиях и чертежах.

Конструкция и виды

Желонка – специальное приспособление для бурения и очистки скважины ударно-канатным методом. Конструктивно она представляет собой отрезок трубы определенной длины и диаметра со специальным клапаном и тросом: первый обеспечивает выемку земли, а второй – опускает инструмент на требуемую глубину. Общий принцип работы инструмента прост: путем забивания труба острыми краями врезается в грунт, клапан от удара открывается и в образованное отверстие начинает заходить грунт, а когда полость трубы полностью заполняется, клапан закрывается под силой тяжести.

Главнейший рабочий элемент желонки – клапан. Его главная задача – забрать грунт в трубу и не дать ей выйти наружу до завершения текущего цикла вбивания. Клапан может быть исполнен в нескольких вариациях – именно это и служит основой для классификации бурильных желонок. Самые распространенные виды приспособлений:

1. С шаровым клапаном – наиболее надежный вариант для бурения: клапан как бы сидит на шайбе, но при ударе отскакивает и открывает путь для грунта, а после заполнения трубы снова закрывает отверстие. Но учитывайте, что такой клапан самый сложный в исполнении: нужно изготовить или купить шар, диаметр которого будет идеально подходить под размеры трубы.
2. С лепестковым клапаном – простой в исполнении, но не долговечный вариант желонки. Такой клапан имеет вид эллипсоидной пластины из полимера или металла. Из-за удара «лепестки» клапана раскрываются и грунт беспрепятственно начинает проходить в полость трубы, а при поднятии приспособления клапан закрывается.

Материалы для сборки желонки

Перед началом изготовления желонки следует запастись необходимым набором инструментов и материалов, а также подготовить чертеж приспособления. Последний не обязательно составлять своими руками – можно воспользоваться уже готовым. А вот заготовке инструментария придется уделить больше внимания. Для сборки желонки понадобится:

• аппарат для сварки;
• ножовка или болгарка;
• отрезок металлической трубы;
• трос;
• стальная решетка;
• дуга/петля для троса.

Это общий перечень материалов и инструментов для создания желонки. Дополнительный набор зависит от типа прибора, который вы будете собирать. Так, для шарового приспособления вам понадобится металлический шар, шайба и стержень для ограничителя, а для лепесткового – эллипсоидная пластина под диаметр трубы, проволока, шайбы и гайки.

Теперь подробнее остановимся на заготовке трубы. Наружный диаметр отрезка должен быть на 3 см уже диаметра подготавливаемой скважины – это будет обеспечивать качественное вхождение приспособления в выработку. Длина трубы должна варьироваться в рамках от 0,6 до 2 м, в зависимости от задуманной глубины скважины и наружного диаметра металлического отрезка. Оптимальная толщина стенок трубы – 3-4 мм.

Совет. Если длина трубы будет меньше 0,6 м, в процессе бурения она начнет перекашиваться, а если больше 2 м – усложнится процедура поднятия приспособления.

Изготовление желонки для бурения

Поэтапно рассмотрим создание шаровой и лепестковой желонок.

Для сборки шарового приспособления вам потребуется металлический шар, диаметр которого должен быть не менее 2/3, но не больше 3/4 диаметра внутренней полости отрезка трубы. Его можно как купить, так и смастерить собственными руками. В последнем случае подготовьте резиновый мяч необходимого диаметра, разрежьте его пополам и наполните половинки смесью мелкой дроби с водостойким клеящим веществом, а после высыхания состава отшлифуйте полушария и обратно склейте их в мяч. Далее желонка собирается по такой схеме:

• К нижней части отрезка трубы по кругу приварите шайбу – она будет выполнять роль дна.
• Опустите в трубу шар.
• На уровне 3 радиусов шара установите ограничитель – просверлите в трубе два параллельных отверстия и проденьте насквозь штырь, приварив их концы к стенкам отрезка.
• К верхней части отрезка приварите стальную решетку – она будет удерживать шар в желонке.
• На решетку приварите дугу-крепление для фиксации троса.

Лепестковый клапан изготавливается по следующей технологии:

• В нижней части трубы на высоте 1 см сделайте два отверстия для болтов и вставьте их, но не закручивайте.
• На болты прикрутите клапан – эллипсовидную пластину. В двух точках закрепите клапан проволокой. При этом фиксация должны быть свободной, чтобы «лепестки» могли двигаться.
• Отрегулировав положение пластины, немного согните ее и закрутите гайки болтов.
• К верхнему торцу приварите стальную решетку, а на нее – дугу для троса.

Правила использования желонки

Смастерить желонку – это половина дела. Не менее важно научиться ее грамотно применять, чтобы бурение было одновременно и результативным, и легким.

Инструкция бурения скважины желонкой:

1. В подготовленную дугу проденьте трос.
2. С помощью троса подвесьте желонку на опорную конструкцию, например, на треногу.
3. С силой вбивайте желонку в грунт, пока полость трубы не заполнится.
4. Вытяните приспособление и очистите от грунта.
5. Повторяйте циклы забивания/поднятия, пока не получите скважину необходимой глубины.

Если вы работаете на песчаных почвах, перед углублением желонки грунт рекомендуется поливать водой – это уменьшит риск его осыпания в скважину. А в случае работы на твердых почвах желательно оборудовать нижний край трубы специальными заострениями или металлическими клыками – благодаря им желонка будет лучше врезаться в почву. Также можно использовать долото для предварительного измельчения каменистого грунта.

Итак, безусловно, желонка – удобный и доступный инструмент для бурения скважины на воду собственными силами. Но вот эффективным он может быть только при условии правильного изготовления и грамотного применения в деле, поэтому учитывайте все важнейшие тонкости сборки и эксплуатации желонки, чтобы ваши усилия не были напрасными.

Скважина своими руками: видео

Источник: sandizain.ru

Конструкция желонки

Желонка — отрезок трубы длинной до 4-х метров. В нижней части его устанавливают башмак с клапаном. В больших по размерам снарядах ставят плоские клапана, вырезанные из стального листа с уплотнителем из резины, полоски кожи, иногда и без уплотнения. В тех, что размером и диаметром поменьше, используют шариковые клапана. Эти приспособления называются еще механическими желонками — работа происходит за счет силы тяжести.

Через окно в верхней части корпуса вынимают породы, которые туда набиваются во время бурения скважины или ее очистки. При бурении вязких пород — глины или суглинка приходится делать окно длинным и узким — почти во всю длину: через небольшое отверстие выбывать такой груз очень сложно.

Шариковый клапан сделать проще. Диаметр шарика должен быть равен примерно половине диаметра трубы (можно чуть больше). В нижней части устанавливается шайба, внутренний диаметр которой меньше диаметра имеющегося шарика. На некоторой высоте внутри желонки (три-четыре радиуса шарика) приваривают ограничитель — он не дает подниматься ему слишком высоко. Если этого не сделать, большая часть попавшего внутрь грунта может высыпаться (выливаться). Это происходит из-за слишком большого времени, которое требуется грузу чтобы опуститься и закрыть отверстие в дне.

Внизу трубы в обоих вариантах иногда приваривают или вырезают клыки или стачивают край трубы, делая его острым. Так грунт или ил лучше разбивается. Но из-за слишком высоких клыков внутрь попадает слишком мало грунта. При использовании шарикового клапана длинна клыков должна быть такой, чтобы шарик не выступал.  Та же картина- малое количество грунта, набираемого за один раз — может наблюдаться и в желонках с плоским клапаном. В этом случае уменьшают глубину башмака.

К такому же результату может привести слишком маленькое внутреннее отверстие в шайбе, установленной на дне с шариковым клапаном. Выход — расточить его.

В верхней части желонки делают петлю или скобу, за которую можно будет закрепить трос или канат. За этот канат снаряд вынимают из скважины, на нем же его опускают обратно.

Возможно, вам будет интересно прочесть «Как сделать антенну для дачи своими руками».

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.

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.

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.

Желонка своими руками

При наличии сварочного аппарата и некоторых навыков работы с железом желонка своими руками делается за несколько часов.

Желонка с шариковым клапаном своими руками (без токарных работ)

Этот вариант шарикового клапана собирается из запчастей, которые можно купить в магазинах. Для изготовления использована водопроводная труба диаметром 89 мм. Куплен также переходник концентрический 89*57 мм, и шарик от подшипника диаметром 60 мм.

Шарик прекрасно входит внутрь переходника и там застревает. Но прилегает неплотно. Чтобы подогнать все лучше, внутренняя поверхность переходника обработана шкуркой — подогнана почти идеально.

Переход узкой частью вставляется в трубу, и приваривается. Шарик закидывается внутрь, приваривается стопор. И последний штрих — сделать крепление для троса или шпагата. Все, желонка своими руками готова.

Возможно, вам будет интересно прочесть о том, как очистить воду из скважины.

Как сделать желонку самому дома

Если нужно почистить скважину, а листового металла и сварки для серьезных работ под руками нет, есть выход:  желонка с клапаном из пластиковой бутылки.

Этот вариант подойдет для чистки скважины, но не для бурения. Нужен болт, длинна которого чуть больше, чем диаметр трубы для желонки и гайка. Отступив два-три сантиметра от края трубы, одно напротив другого, сверлятся два отверстия. Их диаметром совпадает с диаметром болта.

Клапан вырезается из пластика. Он представляет собой эллипс. Меньший диаметр эллипса равен диаметру трубы. Вырезать его нужно очень точно, чтобы вставленный внутрь он плотно прилегал к стенкам. Вырезанный клапан в середине будет крепится к болту, для этого в пластике проделывают четыре отверстия, через которые продевают проволоку. Как все это собирается показано на фото внизу слева.

Только такое крепление, как на фото сверху,  очень ненадежно. Через несколько ударов ваш снаряд может оторваться, и вам придется решать, как достать желонку из скважины. Лучший вариант крепления — цельный, без швов и скруток. Как это сделать станет понятно, если посмотрите видео. Там, кстати, есть важная вещь — как сделать зацепы, чтобы при необходимости можно было желонку вытащить из скважины.

Об организации автономного водоснабжения из скважины или колодца читаем тут.

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.

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.

Источник: stroychik.ru

Конструкция и виды

Желонка – специальное приспособление для бурения и очистки скважины ударно-канатным методом. Конструктивно она представляет собой отрезок трубы определенной длины и диаметра со специальным клапаном и тросом: первый обеспечивает выемку земли, а второй – опускает инструмент на требуемую глубину. Общий принцип работы инструмента прост: путем забивания труба острыми краями врезается в грунт, клапан от удара открывается и в образованное отверстие начинает заходить грунт, а когда полость трубы полностью заполняется, клапан закрывается под силой тяжести.

Главнейший рабочий элемент желонки – клапан. Его главная задача – забрать грунт в трубу и не дать ей выйти наружу до завершения текущего цикла вбивания. Клапан может быть исполнен в нескольких вариациях – именно это и служит основой для классификации бурильных желонок. Самые распространенные виды приспособлений:

1. С шаровым клапаном – наиболее надежный вариант для бурения: клапан как бы сидит на шайбе, но при ударе отскакивает и открывает путь для грунта, а после заполнения трубы снова закрывает отверстие. Но учитывайте, что такой клапан самый сложный в исполнении: нужно изготовить или купить шар, диаметр которого будет идеально подходить под размеры трубы.
2. С лепестковым клапаном – простой в исполнении, но не долговечный вариант желонки. Такой клапан имеет вид эллипсоидной пластины из полимера или металла. Из-за удара «лепестки» клапана раскрываются и грунт беспрепятственно начинает проходить в полость трубы, а при поднятии приспособления клапан закрывается.

Материалы для сборки желонки

Перед началом изготовления желонки следует запастись необходимым набором инструментов и материалов, а также подготовить чертеж приспособления. Последний не обязательно составлять своими руками – можно воспользоваться уже готовым. А вот заготовке инструментария придется уделить больше внимания. Для сборки желонки понадобится:

• аппарат для сварки;
• ножовка или болгарка;
• отрезок металлической трубы;
• трос;
• стальная решетка;
• дуга/петля для троса.

Это общий перечень материалов и инструментов для создания желонки. Дополнительный набор зависит от типа прибора, который вы будете собирать. Так, для шарового приспособления вам понадобится металлический шар, шайба и стержень для ограничителя, а для лепесткового – эллипсоидная пластина под диаметр трубы, проволока, шайбы и гайки.

Теперь подробнее остановимся на заготовке трубы. Наружный диаметр отрезка должен быть на 3 см уже диаметра подготавливаемой скважины – это будет обеспечивать качественное вхождение приспособления в выработку. Длина трубы должна варьироваться в рамках от 0,6 до 2 м, в зависимости от задуманной глубины скважины и наружного диаметра металлического отрезка. Оптимальная толщина стенок трубы – 3-4 мм.

Совет. Если длина трубы будет меньше 0,6 м, в процессе бурения она начнет перекашиваться, а если больше 2 м – усложнится процедура поднятия приспособления.

Изготовление желонки для бурения

Поэтапно рассмотрим создание шаровой и лепестковой желонок.

Для сборки шарового приспособления вам потребуется металлический шар, диаметр которого должен быть не менее 2/3, но не больше 3/4 диаметра внутренней полости отрезка трубы. Его можно как купить, так и смастерить собственными руками. В последнем случае подготовьте резиновый мяч необходимого диаметра, разрежьте его пополам и наполните половинки смесью мелкой дроби с водостойким клеящим веществом, а после высыхания состава отшлифуйте полушария и обратно склейте их в мяч. Далее желонка собирается по такой схеме:

• К нижней части отрезка трубы по кругу приварите шайбу – она будет выполнять роль дна.
• Опустите в трубу шар.
• На уровне 3 радиусов шара установите ограничитель – просверлите в трубе два параллельных отверстия и проденьте насквозь штырь, приварив их концы к стенкам отрезка.
• К верхней части отрезка приварите стальную решетку – она будет удерживать шар в желонке.
• На решетку приварите дугу-крепление для фиксации троса.

Лепестковый клапан изготавливается по следующей технологии:

• В нижней части трубы на высоте 1 см сделайте два отверстия для болтов и вставьте их, но не закручивайте.
• На болты прикрутите клапан – эллипсовидную пластину. В двух точках закрепите клапан проволокой. При этом фиксация должны быть свободной, чтобы «лепестки» могли двигаться.
• Отрегулировав положение пластины, немного согните ее и закрутите гайки болтов.
• К верхнему торцу приварите стальную решетку, а на нее – дугу для троса.

Правила использования желонки

Смастерить желонку – это половина дела. Не менее важно научиться ее грамотно применять, чтобы бурение было одновременно и результативным, и легким.

Инструкция бурения скважины желонкой:

1. В подготовленную дугу проденьте трос.
2. С помощью троса подвесьте желонку на опорную конструкцию, например, на треногу.
3. С силой вбивайте желонку в грунт, пока полость трубы не заполнится.
4. Вытяните приспособление и очистите от грунта.
5. Повторяйте циклы забивания/поднятия, пока не получите скважину необходимой глубины.

Если вы работаете на песчаных почвах, перед углублением желонки грунт рекомендуется поливать водой – это уменьшит риск его осыпания в скважину. А в случае работы на твердых почвах желательно оборудовать нижний край трубы специальными заострениями или металлическими клыками – благодаря им желонка будет лучше врезаться в почву. Также можно использовать долото для предварительного измельчения каменистого грунта.

Итак, безусловно, желонка – удобный и доступный инструмент для бурения скважины на воду собственными силами. Но вот эффективным он может быть только при условии правильного изготовления и грамотного применения в деле, поэтому учитывайте все важнейшие тонкости сборки и эксплуатации желонки, чтобы ваши усилия не были напрасными.

Скважина своими руками: видео

Источник: sandizain.ru