Изготовление желонки для самостоятельного бурения скважины

Желонка — главный рабочий инструмент при ударно-канатном бурении скважин на воду. Именно она извлекает из ствола разрушенную породу, глину, песок и воду с шламом. Заводской инструмент стоит недёшево, а вот изготовление желонки для самостоятельного бурения скважины вполне по силам любому, кто умеет обращаться с болгаркой и сварочным аппаратом. В статье разберём конструкцию, материалы, размеры, порядок сборки и правила эксплуатации.

Что такое желонка и как она работает

Желонка представляет собой отрезок толстостенной трубы с клапаном в нижней части и ушком или дужкой для крепления троса в верхней. При опускании в скважину клапан открывается, и труба заполняется буровым шламом вместе с водой. При подъёме клапан под весом породы закрывается, и содержимое удерживается внутри. На поверхности шлам выгружается, а цикл повторяется.

Обычно желонку используют в паре с буровым стаканом или долотом: сначала породу разрыхляют ударами, затем очищают забой желонкой. Такой способ хорошо подходит для песчаных, глинистых и суглинистых грунтов на частных участках.

Виды клапанов и выбор конструкции

От типа клапана зависит эффективность работы инструмента в разных грунтах. Чаще всего самодельщики выбирают один из трёх вариантов:

• Шариковый клапан. Самый простой: стальной шарик прижимается к седлу под весом шлама. Подходит для воды и жидкого ила, но может заклинивать на крупном песке.
• Тарельчатый клапан. Плоский диск с направляющим штоком. Надёжнее шарикового, лучше пропускает вязкую массу и мелкий гравий.
• Лепестковый клапан. Пластина из резины или стали, закрывающая отверстия. Хорош для песка, но быстрее изнашивается.

Для первой самодельной желонки оптимален тарельчатый клапан: он прост в изготовлении, легко обслуживается и редко забивается.

Материалы и размеры

Диаметр желонки должен быть на 20–30 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы, чтобы инструмент свободно ходил в стволе и не заклинивал. Например, для обсадной трубы 127 мм подойдёт желонка диаметром около 100 мм.

Длина обычно составляет от 1 до 2 метров. Более длинную желонку сложнее поднимать и разгружать, а слишком короткая будет малопроизводительной. Оптимальный вариант для частного бурения — 1,2–1,5 м.

Что понадобится

• стальная бесшовная труба со стенкой не менее 3–4 мм;
• круглая заготовка или толстая пластина для башмака и седла клапана;
• стальной шарик или диск для клапана;
• пруток или полоса для дужки;
• сварочный аппарат, болгарка, дрель, напильники.

Пошаговая сборка желонки

1. Нарежьте трубу нужной длины и зачистите торцы, снимите заусенцы.
2. Подготовьте башмак. Нижний конец трубы можно слегка заострить или нарезать зубья — они помогают подхватывать плотную глину.
3. Изготовьте седло клапана. Просверлите в металлической шайбе центральное отверстие и аккуратно обработайте кромку под форму шарика или диска, чтобы клапан садился герметично.
4. Приварите седло внутри трубы на расстоянии 5–8 см от нижнего края сплошным швом.
5. Установите ограничитель хода клапана — поперечный пруток над седлом, чтобы шарик не уходил далеко вверх.
6. Приварите дужку или проушину наверху. Проверьте шов: желонка работает на рывок и испытывает серьёзные нагрузки.
7. Просверлите технологические отверстия в верхней части для выхода воздуха и слива жидкости.

Практические советы по изготовлению

• Седло и клапан лучше притереть мелким абразивом, иначе шлам будет вытекать обратно.
• Добавьте в верхнюю часть кольцо-ограничитель или вертлюг, чтобы трос не перекручивался.
• Для вязкой глины пригодится продольная прорезь в стенке трубы — через неё удобно выгружать породу.
• Утяжелите нижнюю часть вставкой из толстой стали: масса помогает инструменту уходить в жидкую среду быстрее.
• Покрасьте внешнюю поверхность антикоррозионным составом, внутренние стенки оставьте без покрытия.

Как правильно работать желонкой

Для работы понадобятся трос, блок на треноге и ворот или лебёдка. Желонку опускают на дно скважины, слегка подбивая, чтобы шлам попал внутрь через открытый клапан. При необходимости в ствол заливают воду: в сухой породе желонка работает плохо.

После нескольких подбивов инструмент поднимают, разгружают в ёмкость или на лист металла и возвращают в скважину. Делайте это плавно, без резких рывков, чтобы не повредить стенки ствола и не обрушить грунт. Контролируйте глубину по меткам на тросе и регулярно проверяйте состояние клапана.

Частые ошибки и обслуживание

• Слишком большой диаметр — желонка заклинивает в обсадной трубе.
• Тонкая стенка — труба деформируется от ударов.
• Неплотный клапан — порода вымывается обратно, производительность падает.
• Слабая дужка — при обрыве инструмент остаётся на дне, и достать его сложно.

После каждой смены промывайте желонку водой, проверяйте сварные швы, состояние седла и свободу хода клапана. Изношенный шарик или диск проще заменить, чем мучиться с неэффективным инструментом.

Вывод

Самодельная желонка — недорогой и надёжный инструмент для ручного бурения неглубокой скважины. Главное — выдержать диаметр, использовать толстостенную трубу, качественно приварить седло и дужку и подобрать клапан под тип грунта. Тщательная подготовка позволит выполнить бурение быстрее и с меньшими затратами, а сам инструмент прослужит не один сезон.