Желонка для скважины: устройство, варианты и схемы изготовления своими руками

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:

1. С шаровой системой.
2. 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.

Отличительные черты метода

Способ заключается в извлечении отработанной породы водой, под давлением нагнетаемой в полость шахты. Буровой инструмент для удаления разрушенных слоев не применяется.

Технология заключается в сочетании 2 процессов:

• образование вертикальной скважины в земле посредством поочередного разрушения почвенных пластов;
• извлечение из скважинного ствола измельченных фрагментов грунта под действием рабочей жидкости.

Процесс замешивания раствора на бурение.

Созданию необходимого усилия, требующегося для погружения режущего инструмента в породу, способствует собственный вес оборудования, состоящего из колонны штанг для бурения и оснащения для закачки жидкости в скважину.

Для изготовления промывочного раствора в отдельном приямке в воде затворяют небольшое количество глиняной взвеси, строительным миксером размешивают ее до консистенции кефира. После этого буровая жидкость мотопомпой под напором направляется в скважинный ствол.

При гидробурении жидкая среда выполняет следующие функции:

• удаление из тела водяной шахты фрагментов разрушенной породы;
• охлаждение режущего инструмента;
• шлифовка внутренней полости шурфа;
• укрепление шахтных стенок, позволяющее снизить вероятность обрушения выработки и засыпания отвалом скважинного ствола.

Из отрезков трубы длиной 1,5 м, соединяемых резьбовыми креплениями, формируют колонну, удлиняющуюся за счет наращивания фрагментов по мере заглубления скважины.

Технология гидробурения оптимальна для пород с высокой концентрацией песка и глины. Применять эту методику для обустройства автономного источника на скалистых и болотистых грунтах нецелесообразно: массивные и вязкие слои почвы тяжело вымываются водой.

Особенности бурения желонкой

Этапы бурения желонкой.

В зависимости от характеристики грунтов порядок выполнения буровых работ с применением желонки может отличаться:

1. Если скважина обустраивается на песке, опускать желонку без обсадной колонны можно на глубину не более 10 см.
2. Бурение с помощью желонки предполагает подачу воды для укрепления стенок шахты.
3. Для эффективной очистки мокрого утрамбованного песка дополнительно применяют специальное долото.
4. При бурении шахты на верхнем водоносном слое используют изделие длиной 2 см с клапаном лепесткового типа, усиленным уплотнителем из кожи.
5. Обсадная труба при подъеме желонки на плывунах должна не только опускаться, но и проворачиваться, для чего необходимы усилия 2-3 человек.
6. На сложных грунтах конструкцию используют при выемке разбитого долотом грунта, при этом конструкцию приподнимают на 10-15 см.

На мягких пластичных почвах порода остается в желонке и при отсутствии клапана, поэтому емкость поднимают на поверхность каждые 0,5-0,7 м. Это выполняется для того, чтобы не повредить конструкцию при подъеме заполненной до верха емкости. Очищают скважину до тех пор, пока в желонку после удара не перестанет набиваться песок и глина.

Технология бурения скважины под воду желонкой

Бурение желонкой проводится в мягких, рыхлых, сыпучих и подвижных почвах. Разработка гидротехнического сооружения выполняется ударно-канатным методом. Все работы проводятся следующим образом:

• В шахту погружается устройство. При ударе происходит открытие клапана, в который попадает часть грунта. Далее выполняется поднятие желонки на небольшое расстояние и дальнейший сброс. Операция поднятия/сброса повторяется до полного наполнения внутренности трубы отработанным грунтом.
• Заполненная установка извлекается на поверхность и переворачивается для удаления грунта. На этом этапе производится тщательная чистка клапанной системы от налипшей породы.

Бурение скважин при помощи желонки требует многократного проведения операции погружения и поднятия рабочего оборудования. Процесс бурения колодцев и скважин может проводиться в течение 1–2 недель в зависимости от типа грунта на рабочем участке.

Чтобы быстрее пробурить шахту, рекомендуется использовать специальную треногу с блочной системой, через которую пропускается подъемный трос.

При использовании облегченного самодельного приспособления требуется выполнить дополнительное утяжеление конструкции. Для этого доступны следующие способы утяжеления:

• заливка верхней части рабочей трубы бетонной смесью,
• фиксация подвижного груза перед подъемным механизмом желонки,
• использование тяжелой трубы с толщиной стенок в 0,5–1 см.

Характеристика устройства

Сегодня, подобный важный инструмент можно приобрести в готовом виде. Но в принципе, его можно изготовить самостоятельно. Естественно, что в таком случае, цена на такой инструмент и в конечном итоге на саму работу будет значительно ниже, чем при других способах бурения.Рассмотрим подробнее устройство:

• Желонка для колодца, это обычный отрезок трубы, имеющий определенный диаметр, размер и оснащенный специальной клапанной системой.
• Благодаря этому осуществляется полноценная очистка всей водозаборной трубы из металла. Это обусловлено тем, что мусор из самой скважины попадает в клапанную систему и затем удаляется из нее.

Чистка скважины желонкой может осуществляться по определенной технологии:

• Благодаря достаточно большому собственному весу, желонка опускается по водозаборной трубке.
• Прочистка производится множественными циклическими опусканиями и подъемами инструмента.

Желонка выполняет сразу две главные функции:

• Пробивку водозабоной скважины.
• Накапливание грязи и мусора из скважины.

Одним из основных достоинств является то, что процедуру прочистки скважины с помощью желонки можно также выполнять самостоятельно. Для полноценной чистки скважины необходим лишь сам инструмент и длинный прочный трос.

Выбор: с фильтром или без?

Чтобы предотвратить попадание в скважину загрязнений, внутрь ствола устанавливают вторую трубу со скважинным фильтром. Его изготавливают из длинного отрезка трубы, диаметр которой должен быть меньше, чем диаметр обсадной трубы. Верхнюю часть трубы используют под сальник, а в средней части проделывают множество отверстий.

На отрезке трубы, из которой изготавливают фильтр для скважины, следует проделать ряд частых и достаточно больших отверстий. Такая перфорация обесчпечит быстрое поступление отфильтрованной воды в скважину

Перфорированный участок закрывают сеткой галунного плетения, но в крайнем случае подойдет и обычная мелкоячеистая сетка, например, с параметрами 0,2Х0,13. Сетку можно зафиксировать проволокой.

Нижняя часть фильтра представляет собой отстойник, там перфорация не нужна. Если в скважину, устроенную шнековым способом, можно спустить фильтр с помощью соединенных между собой штанг, то при выполнении ударно-канатного бурения фильтр доставляют с помощью металлического троса.

Перфорированный фильтр для скважины следует закрыть металлической сеткой галунного плетения и зафиксировать проволокой из нержавеющей стали. Вместо сети галунного плетения можно взять обычную, достаточно мелкую сетку

Это не позволяет прижать фильтр с силой, чтобы обеспечить герметичность конструкции при соединении с сальником. В таком случае можно эффективно использовать ПСУЛ – предварительно сжатую уплотнительную ленту. Этот материал широко применяется при монтаже ПВХ окон.

Такую ленту следует намотать на край фильтра и сразу же опустить в шахту, поскольку ПСУЛ довольно быстро расширяется. Если фильтр опущен немедленно после наматывания ленты, она расширится в низу и обеспечит надежную герметизацию фильтра. После того, как фильтр опущен вниз, обсадную трубу аккуратно поднимают вверх.

ПСУЛ – предварительно сжатая саморасширяющаяся уплотнительная лента используется при монтаже окон ПВХ, но подходит для создания сальника скважинного фильтра. Нужно намотать ПСУЛ примерно на 30 см в верхней части фильтра и сразу же опустить его в скважину

При этом большая часть фильтра должна оказаться ниже уровня края обсадной трубы. Для подъема трубы можно использовать два пятитонных домкрата. Вынутую на поверхность часть трубы срезают или отвинчивают. Чтобы хомут не скользил, к выступающему куску трубы приваривают куски арматуры.

Ударно-канатный способ бурения позволяет создать бесфильтровую скважину. Чтобы обустроить ее таким образом, необходимо опустить обсадную трубу ниже водоносного слоя примерно на 0,5 метра. При “мокром” шнековом или колонковом бурении затруднительно бывает извлечь из скважины керн. Желонка легко извлекает рыхлые, насыщенные водой обломочные породы.

Схема устройства бесфильтровой скважины: 1 – скважина; 2 – водоносный – горизонт; 3 – водоприемная воронка; 4 – кровля; 5 – обсадная колонна; 6 – песок; 7 – полость, образованная в процессе откачки песка эрлифтом

После того, как обсадная труба прочно установлена, в скважину опускают два шланга. По одному из них в скважину подается поток воды, а по второму с помощью компрессора нагнетают воздух. Таким образом, получается так называемый эрлифт, а поток воды предотвращает образование песчаной пробки.

В результате по обсадной трубе пойдет смесь воды, песка и воздуха, которую необходимо слить в отдельную емкость. Когда смесь отстоится, следует измерить объем намытого из скважины песка. Согласно справочникам, каждый кубический метр такого песка равен примерно 4,5 кубометрам дебита.

С колонковым и шнековым способом бурения водозаборной скважины познакомит другая статья, с которой мы советуем ознакомиться.

Наклонный способ

Для выполнения наклонной методики бурения необходимы следующие инструменты и материалы:

Буровой земляной инструмент:

• Тесак;
• Балка;
• Бечевка;
• Длинный буровой направляющий штырь;
• Кабель;
• Обсадные трубы;
• Металлический трос.

Такой способ чаще всего используется при ремонте коммуникаций, особенно в тех случаях, когда жилое здание уже сооружено, но необходимо провести канализацию или водопровод через фундамент. Чтобы избежать рытья глубоких траншей, используют наклонное бурение. Для начала рассчитывают угол наклона так, чтоб нижняя часть шурфа совпадала с концом закладной трубы.

Земляной бур устанавливают в заранее выбранное место и сразу придают ему желаемый угол наклона с помощью поперечной балки, уложенной на траншею. На бур устанавливают направляющий штырь, позволяющий сохранить заданное перед началом работы направление, и начинают сверление отверстия. Здесь требуется непрерывный контроль процесса, так как при заглублении или отклонении от нужной траектории следует подтесывать стенки шурфа.

Когда шурф готов, в него опускают обсадную трубу, повторяющую диаметр скважины.

В трубу пропускают кабель и металлический трос, затем с помощью троса протаскивают в трубу необходимый кабель или шланг. К тросу привязывают бечевку, с помощью которой при необходимости трос тянут назад.

Если в трубе размещен силовой трос, шланг или кабель легко поддаются замене. В этом случае можно справиться только с помощью одного лишь наклонного сверления, при этом рыть глубокую траншею и нарушать целостность фундамента не придется.

Пошаговая технология бурения скважин

Гидробурение скважин своими руками рекомендуется выполнять только в первой половине дня, учитывая особенности грунта.

Песчаные грунты обладают высокой гигроскопичностью, поэтому нуждаются в большем объеме промывочной жидкости.

Глинистые почвы и суглинки медленнее поглощают воду, поэтому наполнять приямки водой можно перед началом основных работ.

Ручное гидробурение – достаточно понятная и доступная процедура. Как бурить скважину, используя МБУ? Из подготовленного приямка буровой раствор подается при помощи помпы и вертлюгов в буровую установку.

Далее выполняется тщательная шлифовка внутренних стен скважинной колонны, что способствует их укреплению. Также раствор выступает в качестве охлаждающей жидкости для рабочего бура. Отработанный раствор отводится в фильтрующий приямок, где он промывается водой и вновь поступает по траншее в основной приямок.

Важно! Тип грунта определяет состав промывочного раствора. Если в процессе работы отмечается изменение грунта, тогда обязательно корректируется и состав раствора

Бурить скважину под воду рекомендуется до тех пор, пока не будет достигнута водоносная жила. Высокая производительность буровой установки обеспечивается даже на глубине до 50 метров.

Раскачка воды

Для получения нужного количества воды нужно либо вскрывать водоносный пласт, либо раскачивать ее. При вскрытии пласта питьевая вода идет в течение первых суток, но такой процесс требует малогабаритного бурового оборудования.

Вскрытие может быть прямым и обратным. В прямой методике воду закачивают в обсадную трубу и выкачивают из затрубного пространства буровой раствор. При обратном вода идет самотеком, а раствор выкачивают из ствола.

Раскачка занимает два-три дня погружным центробежным насосом, так как вибрационный быстро забивается илом.

Воду откачивают каждый раз при покрытии насоса. Перед включением насос поднимают и опускают на тросе для поднятия ила. Раскачивая, подсыпайте гравийную засыпку, так как она будет оседать.

Когда прозрачность воды поднимется до полуметра, раскачка считается оконченной. Опустите в воду эмалированную тарелку или крышку белого цвета – края ее должны быть видны при строго вертикальном наблюдении.

На этом создание скважины окончено. Далее она оснащается фильтром, автоматическим насосом и прочими устройствами для подачи и очистки воды.

Видео по теме: Добурились до воды

https://youtube.com/watch?v=4vxUTZDVNBQ

Подборка вопросов

• Михаил, Липецк — Какие диски для резки металла использовать?
• Иван, Москва — Какой ГОСТ металлопроката листовой стали?
• Максим, Тверь — Какие стеллажи для хранения металлопроката лучше?
• Владимир, Новосибирск — Что значит ультразвуковая обработка металлов без применения абразивных веществ?
• Валерий, Москва — Как выковать нож из подшипника своими руками?
• Станислав, Воронеж — Какое оборудование используют для производства воздуховодов из оцинкованной стали?

В чем заключается работа гидробура своими руками

Гидробурения скважин включает разрушение грунта с помощью буровых установок под давлением. Ее обеспечивает масса штанга и вспомогательная бурильная оснастка. Также данные инструменты промывают скважину с помощью бурового раствора.

Промывочная жидкость имеет достаточно простой состав – вода с примесью глины. Жидкость затекает во все приямки вокруг места бурения, которые предназначены для свободного передвижения воды. Буровое вещество подается в скважину с помощью мотопомпы.

Функции промывочной жидкости:

• Охлаждение буровой установки;
• Шлифовка стенок скважины;
• Вымывание грязи из источника.

Буровая колонна медленно опускается вниз. Длина инструмента увеличивается за счет подсоединения вспомогательных секций. После достижения необходимой глубины происходит промывание скважины водой. Далее в источнике монтируется насос и начинается работа скважины. Длина скважины зависит от водоносного горизонта. Наиболее дешевым вариантом считается бурение абиссинской скважины. Также отличают артезианский горизонт.

Особенности бурения желонкой

Повысить эффективность работ могут следующие рекомендации:

1. В верхней части основного элемента следует проделать окно для облегчения процесса очистки.
2. Подъем инструмента для удаления загрязнений следует осуществлять через каждые пройденные 500-700 см.
3. При бурении сухих слоев почвы их предварительно размягчают подачей воды. На отложениях с высокой плотностью желонку не поднимают выше 10 или 15 см, совершают частые движения. Обсадку рекомендуется заглубить гидравликой.
4. При прохождении гальки или гравия желонку лучше чередовать с долотом для разбивки крупных элементов.
5. При затрудненном прохождении в шахту трубы ее вбивают установленным на площадке грузом.
6. Обсадка должна опережать желонку на 10 см, ее следует погружать постоянно. На песчаных грунтах нельзя допускать превышение этого параметра. При бурении нужно подавать воду, чтобы укрепить стенки скважины. Если песок имеет плотную структуру, что затрудняет попадание в отверстие, используется долото.
7. При обнаружении плывуна необходимо использовать длинный инструмент. При подъеме желонки обсадная труба проворачивается.

Правильный выбор стратегии бурения с учетом особенностей грунта и своевременное укрепление стенок позволяет облегчить строительные работы и повысить их эффективность.

Как найти воду с помощью рамки?

Очень часто поиск воды для скважины проводится с помощью биолокации, старинного и очень точного метода определения водотока. Прежде, чем приступить к поискам, нужно будет приготовить рамки, которые представляют собой отрезки алюминиевой проволоки длиной около 40 см. Их концы на уровне примерно 10 см загибаются под прямым углом. Считается, что лучше всего вставить рамки в трубочки из бузины, у которых удалена сердцевина. Проволока в трубках должна абсолютно спокойно проворачиваться. Так же в качестве рамки могут быть использованы развилки веток калины, вербы или лещины.

Рамки представляют собой небольшие отрезки алюминиевой проволоки, загнутые под прямым углом

Далее выполняются следующие действия:

• Определяем по компасу положение сторон света и отмечаем их на территории участка колышками.
• В каждую руку берем по рамке. Локти прижимаем к бокам, предплечья направляем параллельно земле, так, чтобы рамка стала как бы продолжением рук.
• Медленно пересекаем территорию участка с севера на юг, а затем с востока на запад. В месте, где под землей находится водоток, рамки начнут двигаться и пересекутся. Это место отмечаем колышком.
• Учитывая, что обычно вода залегает в виде своеобразных жил, найдя одну точку, определяем весь водоток. Для этого предыдущую операцию проделываем несколько раз, всякий раз отмечая колышком место, где рамки пересеклись.

Определяем мощность и глубину залегания водотока. Представляем себе, что погружаемся на глубину собственного роста, затем на двух, трех или более таких расстояний. Первый раз рамка среагирует на верхнюю границу водяной жилы, второй – на нижнюю.

Скважина на участке – практичное решение для обеспечения водоснабжения дома и приусадебного участка. Методики самостоятельного поиска подземного водотока позволят определить наличие воды на участке и помогут принять решение о возможности обустройства системы. Но не стоит слишком полагаться на них, ведь все эти способы, хоть и считаются достаточно точными, дают только общие ответы на вопросы. Абсолютно точно определить наличие водоносной жилы, глубину ее залегания и мощность смогут только специалисты.