Сконструировать бур для скважины своими руками по плечу любому домашнему мастеру. Однако, здесь требуются не только навыки обращения с инструментарием и желание. Следует предварительно выбрать наиболее подходящую для вашего участка технику бурения, и, исходя из этого, остановиться на одном из вариантов ручного бурового устройства. Об особенностях и нюансах изготовления различных модификаций буров в домашних условиях пойдёт речь в данной статье.
Особенности ручного бурения
Обустройство глубинных скважин на загородном участке не всегда бывает целесообразным. Во многих случаях, когда грунтовые воды находятся сравнительно недалеко от поверхности, обеспечить снабжение водой жилого дома или дачного надела можно самостоятельно.
00px) 100vw, 700px"/>
Подобный вариант позволяет сэкономить на привлечении к работе профессиональных бурильщиков со спецтехникой. Неглубокую водоносную скважину вполне можно пробурить своими руками. Всего лишь понадобится сконструировать самодельный бур для бурения скважин.
Следует учитывать, что не всегда имеется возможность пробуриться самому без обращения к специалистам, даже при относительно неглубоком залегании воды. Если между поверхностью и водоносным слоем располагается скальная порода, каменистая прослойка, или спрессованный гравийно-глинистый конгломерат, то пробуриться сквозь такой пласт ручным приспособлением будет проблематично, либо вообще невозможно.
Здесь потребуется тяжёлая буровая техника с механическим приводом.
Но, если вы счастливый обладатель участка с мягким или сыпучим грунтом, есть резон обустроить водозабор самостоятельно. Существует несколько основных технологий бурения, для которых используются и различные устройства:
- Ударная. Бур заглубляется в почву посредством падения с некоторой высоты, либо путём его забивания массивным молотом.
- Шнековая. Буровая штанга имеет на конце спиралевидный шнек, уходящий в землю при вращении.
- Роторная. В данном случае используется вращение штанги с одновременной размывкой грунта подаваемого в скважину водного раствора.
Роторная буровая установка весьма сложна по своему устройству и принципу действия. Для её работы необходимы узлы и агрегаты, которые невозможно сделать самостоятельно – насосы, помпы, вертлюги и т.д. Поэтому собрать подобное устройство будет весьма затруднительно рядовому домовладельцу. Гораздо проще создать буры для скважин на воду, действующие по ударному или вращательно-роторному принципу.
Изготовление ударного бура
Прежде, как сделать бур для скважины своими руками, следует внимательно ознакомиться с принципами ударной технологии. Существует два варианта рабочего приспособления:
- Забивная штанга с копьеобразным остриём. Используется для устройства абиссинских скважин.
- Пустотелое долото-желонка, изготовляемое из массивного обрезка трубы.
Принцип действия этих устройств также различен. Забивная штанга углубляется в грунт посредством вертикальных ударов по её верхней оконечности молотом-копром, либо просто массивной кувалдой. Долото само выступает в качестве ударного механизма. Оно поднимается на определённую высоту, после чего сбрасывается вниз. Для удобства использования ударных приспособлений, их размещают на станине в виде треноги или прямоугольника.
Штанга
Станина изготовляется из металлических труб или уголков. Рекомендуемая высота конструкции должна быть не менее 3-4м, чтобы молот или долото в свободном падении могли набрать достаточную для заглубления скорость. Детали станины скрепляются посредством электросварки, либо на болтовом соединении. Первый вариант проще, но после окончания бурения конструкцию придётся разрезать на части.
Это не имеет особого значения, если вы в дальнейшем не собираетесь использовать данное буровое устройство. Если же предполагаете и в дальше применять данный механизм, то лучше, затратив чуть больше времени и сил, соединить элементы станины болтами. Разборный вариант позволит осуществлять транспортировку бурового приспособления, а также упростит его хранение.
Вверху станины крепим блоки, через которые будут переброшены тросы. Этими тросами подымается вверх ударная деталь создаваемой буровой установки – молот-копр или долото. Подъём осуществляется либо непосредственно руками, либо с помощью ворота. Последний вариант лучше использовать, когда масса ударной детали очень высока, и поднимать её руками затруднительно.
Далее приступаем к изготовлению ударного элемента. Для забивки абиссинской скважины это может быть просто массивный кусок металла, подвешиваемый на станину при посредстве блочной системы. Он действует по принципу молота: падая с высоты, бьёт по верхушке забиваемой штанги, углубляя её в почву. Желонка сама выступает и как ударный элемент, и как заглубляемая деталь станка.
Желонка
Для изготовления желонки потребуется отрезок тяжёлой трубы диаметром 10-12см и длиной до 1,5м. Масса заготовки должна быть приблизительно 50-80кг. Такой вес позволит без труда подымать долото при помощи мускульной силы одного-двух человек. И в то же время долото получается достаточно массивным, чтобы при падении с высоты 3-4м заглубляться в грунт.
Изготовление спирального винтового бура
Для шнекового бурения используются буры, снабжённые винтообразной спиралью. Заглубление таких устройств в землю производится не при помощи ударов, а вращением вокруг своей оси. Сделать самодельный бур для скважины своими руками подобной конструкции немного сложнее, чем долото-желонку. Однако, при желании создать такое приспособление вполне возможно.
Основу шнекового бура составляет стальная 32-50мм труба. К нижнему торцу трубы привариваются заточенные ножи, вырезанные из твёрдой стали. Для них отлично подойдёт кусок старой рессоры. Длина выступающих частей ножей должна равняться диаметру шнека, либо незначительно превышать его. С помощью ножей, при вращении бура, плотные слои почвы разрыхляются, а после удаляются наверх при помощи витков спирального шнека.
Шнек
Изготовление шнека – самый трудоёмкий и сложный процесс в изготовлении шнекового бура своими руками. Его лепестки вырезаются из стального листа толщиной 5-6мм. Первым шагом производим разметку заготовки. Циркулем рисуем на листе круг необходимого размера. Диаметр этого круга должен равняться диаметру скважины. Затем внутри него чертим ещё один круг, поменьше: диаметр внутреннего круга равен диаметру трубы, взятой за основу бурильного механизма.
Следующим шагом, при помощи автогена вырезаем оба круга. В результате должна получиться заготовка в виде бублика. Разрезаем один край этого «бублика», и разгибаем края разреза под углом 25-40о относительно друг друга. Это будет первый виток шнековой спирали бурильного устройства.
Надеваем полученную заготовку на трубу-основу и привариваем. Таким же способом изготавливаем ещё один виток шнека, надеваем на трубу выше первого витка, стыкуя их друг с другом. Количество витков зависит от высоты бурового приспособления, и может составлять от 2 до десятка и более.
Наиболее простой способ заглубления шнекового бура – мускульной силой человека. Для этого к верхушке трубы с приваренными спиралевидными лепестками прикрепляют рычаги из двух обрезков труб длиной от полуметра, до полутора метров. Чем больше длина и диаметр бура, тем длиннее следует быть и рычагам. Закрепляют их с помощью сварки, болтов или шпоночным способом.
Особенность
Особенность шнекового бурения состоит в необходимости регулярного подъёма бура для удаления разрыхлённого грунта. При большой глубине скважины, и значительной массе бура, произвести такую операцию руками бывает затруднительно. Для облегчения задачи опять-таки потребуется станина с подъёмным приспособлением – блоками и воротом. Если имеется такая возможность, можно для подъёма приспособить и электрическую лебёдку.
Изготовление ложкового бура
Для устройства водоносной скважины в мягком или сыпучем грунте отлично подойдёт другой вариант вращательного бурового приспособления – бур-ложка. Он позволяет быстро выбирать грунт, потому что разрыхление почвы производится не только его нижней оконечностью, но и боковинами. Для самостоятельного изготовления такого устройства понадобится толстостенная стальная труба длиной около полуметра.
В трубе делается вертикальный разрез, от одного конца до другого. Нижний торец трубы слегка загибается кувалдой вовнутрь, чтобы получилась черпающая ложка – одна сторона торца загнута сильнее другой. Затем простукиваем трубу кувалдой вдоль продольного разреза, чтобы один край разреза выступал наружу. Все выступающие, они же режущие, части заготовки затачиваются болгаркой. К верхнему торцу бура прикрепляется штанга, приводящая его во вращение.
Важный нюанс – прикрепляется штанга не по центральной оси, а со смещением в 1-2см.
Это необходимо, чтобы позволить боковой кромке захватывать грунт. Срезанная почва накапливается внутри бура, и удаляется при вынимании из скважины. Снизу к буру обычно приваривают толстое сверло – оно служит для центровки направления заглубления в землю.
Полезные рекомендации специалистов
Если глубина залегания воды превышает длину бура, то удлинить его можно методом стыковки сверху ещё одной трубы. Состыковать их можно резьбовой муфтой, либо сварочным соединением. При использовании труб небольшого диаметра допускается применить болты или шплинты. Однако, такое соединение не слишком надёжное, и при большом вращательном усилии болт может срезаться, и штанги рассоединятся. Достать оставшийся в скважине бур бывает весьма проблематично.
Прежде, чем приниматься за конструирование устройства, рекомендуется составить чертёж бура для скважины. Это даст возможность иметь перед собой наглядный образец того, что должно выйти в итоге. Попытки создать буровой механизм методом «научного тыка» для некоторых домашних мастеров более увлекателен, но отнимает чересчур много времени и сил.
Более лёгкий ручной вариант устройства скважины – при помощи долота-желонки. Подъём и сброс ударного инструмента требует меньшего приложения сил, нежели вращение заглублённого бура. Кроме того, ударным методом можно вести бурение даже одному человеку. Правда, такой способ весьма долог, и работы могут затянуться на несколько дней.
Если шнековый бур не удаётся самостоятельно поднять из скважины, можно облегчить задачу, соорудив приспособление для рычага. Например, поставив рядом бочку, и перекинуть через неё брусок. Один край бруска привязать к буру, а к другому краю приложить физическое усилие.
После окончания работ буры не следует разбирать или выбрасывать – с его помощью можно будет позднее делать ямы под заборные столбы, свайный фундамент и т.д.
Источник: vodatyt.ru
Особенности бурения самодельными приспособлениями
Бурение самодельными снарядами возможно при таких условиях:
- водоносный пласт залегает на глубине, не превышающей 20 м;
- грунт песчаный или глинистый, но не из скальных пород.
Делают насадки для ударно-канатного или вращательного бурения – только эти способы подходят для самостоятельного устройства скважины. Первый метод не требует создания сложного оборудования. Сооружают простую буровую установку из тех материалов, что имеются в хозяйстве. Способ привлекателен еще и тем, что работать можно без помощников.
При вращательном бурении пользуются инструментом, который, углубляясь в почву, поднимает ее наверх. По бокам штанги стоят 2 человека и крутят ее, прикладывая усилие к поперечной рукоятке. Применяются буровые снаряды спирального или ложкового типа.
Плюсы самостоятельного ручного бурения
Ручное бурение самостоятельно сделанными приспособлениями имеет следующие преимущества перед автоматическими способами проходки с использованием специальной буровой техники частными лицами и организациями:
Дешевизна. Изготовление своими руками бура из подручных материалов и проходка скважины без привлечения сторонних помощников, специалистов, организаций — самый выгодный вариант с финансовой точки зрения, если другие способы занятости в свободное время не приносят денежный доход.
Универсальность. Самостоятельное проведение буровых работ вручную универсально благодаря следующим особенностям:
- Ручное бурение во многих ситуациях является единственно возможным вариантом проведения работ, если въезд на участок специальной техники невозможен или скважина размещена в построенном помещении.
- Ручным способом прокладывают узкие скважинные каналы без использования обсадных колонн стандартного диаметра, что существенно удешевляет организацию и обустройство водоснабжения на индивидуальном участке.
- Вручную проводят бурение на глубину от 5 до 35 м, что соответствует характеристикам абиссинской и скважины на песке.
- Сделанный бур можно использовать для иных хозяйственных целей, если необходимо проделать отверстия в земле — при сооружении ограждений, посадке садовых растений, монтаже свайных фундаментов и других работ хозяйственно-бытового назначения. За ненадобностью конструкцию всегда можно разобрать и использовать в хозяйстве по своему усмотрению.
Гибкость применения. В зависимости от глубины залегания водяного пласта, качества грунта и размерных параметров скважинного канала, используют различные бурильные технологии, конструкции буровых приспособлений или их сочетания. При индивидуальном изготовлении всегда есть возможность путем экспериментов самостоятельно сделать бур для скважины, наиболее удобный и эффективный для конкретных условий.
Проводить работы можно в любое удобное для хозяина время без привязки к сезону, времени суток, погоде, наемным специалистам или организациям. Если к обустраиваемому участку не подведена электроэнергия, ручным механическим способом можно бурить скважины без ее присутствия.
Конечно, за дешевизну ручного способа придется платить скоростью проведения работ и интенсивными физическими трудозатратами, последние в некоторой степени полезны с точки зрения улучшения здоровья.
Способы соединения буровых труб
Для проходки больших расстояний бур под воду удлиняют с помощью полых стальных труб стандартного диаметра 21,3, 26,8 и 33,5 мм длиной от 1500 до 2000 мм, которые соединяют между собой следующими способами:
Резьбовой. В данной технологии для соединения используют наружную резьбу, которую нарезают на одном трубном конце, и внутреннюю на переходных муфтах, представляющих собой короткие цилиндрические отрезки с диаметром, соответствующим нижней точке трубной резьбовой насечки. Нарезку проводят вручную плашками с помощью плашкодержателей по старой советской методике или современными более удобными приспособлениями — круппами. После нанесения резьбы на внутреннюю сторону переходных муфт и наружную оболочку труб с одного конца, к их другому краю приваривают муфту, удлинение производится накручиванием последующих труб в муфты предыдущих.
Болт и резьбовая муфта. При данном методе к одному торцу трубы приваривают болт большого диаметра, а к другому — длинную гайку в виде муфты с внутренней резьбой, соответствующей наружной у болта, при соединении трубных элементов их накручивает друг на друга до упора. Технология напоминает стыковку выпускаемых заводским способом буровых штанг, заводские соединительные головки можно приварить или прикрутить к резьбе вместо болтов и муфт.
Штифтовой. Стыковка труб с помощью штифта — наиболее оптимальный метод, обеспечивающие высокую скорость соединения и разборки удлиняющих штанг, для его реализации к одной стороне каждой из труб приваривают внутреннюю муфту, надевают на нее следующую трубу и сверлят в них отверстия на некотором расстоянии от края. Затем просовывают в сквозной канал двух состыкованных труб штифт, препятствующий их рассоединению.
Недостатком штифтового крепления является возможность выпадения из отверстий, самым простой вариант устранения этого недостатка — использование для крепежа резьбового болта с гайкой. Правда, данное решение неэффективно для быстрого соединения, к тому же при использовании в земле резьба постоянно забивается грязью, что значительно замедляет сборку и разборку удлиняющего трубопровода.
Более эффективно использование штифта с фиксатором, представляющим собой врезанную в его торец поворотную пластину по аналогии с конструкцией, применяемой для сборки строительных лесов. Но и эта система также имеет недостаток, связанный с использованием отдельных элементов, которые могут быть утеряны, также при вращении труб удлиняющей штанги в жестком грунте высока вероятность деформации и повреждения ослабленных штифтовых концов с ограничивающими пластинами.
Лучший метод решения проблем, связанных с недостатками штифтовых соединений — использование специальной конструкции, в которой к трубе напротив сквозного отверстия приваривается п-образная пластина со вставленным штифтом, а в его корпус через проделанный сквозной радиальный канал вставлен ограничительный штырь. Ограничитель препятствует потере штифта с выпадением его из узла, а также является элементом, с помощью которого двигают штифт по сквозному отверстию, соединяя и размыкая трубопровод. Также наружная п-образная стальная пластина защищает штифт и ограничитель от повреждений при вращении в земле.
Если приведенная выше конструкция кажется слишком сложной для изготовления в бытовых условиях, неплохим вариантом является приобретение штифта заводского производства для крепления почвенных буров, представляющего собой болт с гладкими стенками, в шляпке которого просверлено отверстие и вставлен жесткий проволочный ограничитель, огибающий трубу и одеваемый с другой стороны на торец гладкостенного болта.
Способы самостоятельного бурения
Для того чтобы выбрать оптимальный лично для вас буровой способ, нужно сначала изучить их специфику и понять, какой потребуется инструмент, можно ли будет произвести бурение собственными руками.
Ручной шнековый метод
Бурение с использованием шнека – один из самых распространенных и доступных в исполнении способов. Он эффективен при устройстве скважин, глубина которых не превышает 40 м.
Суть способа заключается в том, что шнек, подобно штопору ввинчивают в грунт. По мере заглубления в почву винтообразный стержень разрушает слои, и его металлические лопасти выносят на поверхность отработанную землю.
Шнеки, применяемые для бурения скважин вручную, бывают двух типов:
- Стержни, режущие лопасти к которым приварены под прямым углом.
- Конструкции, лопасти к которым приварены под углом в 30-60°.
В работе более удобны конструкции второго варианта исполнения. Благодаря расположению лопастей под углом измельченный грунт не опадает внутрь скважины, а полностью извлекается на поверхность.
Чтобы облегчить ручной труд и ускорить процесс, можно использовать малогабаритные шнековые установки.
Малогабаритные шнековые установки работают по такому же принципу, что и ручной бур, но приводятся в действие с помощью электродвигателя.
Пробурить неглубокую скважину для забора воды на полив огорода можно вообще без бурового инструмента,используя садовый бур. Правда для обсаживания стенок потребуются трубы, из которых собирают ствол выработки, и металлические трубы-штанги, требующиеся для наращивания.
Технология колонкового бурения
Колонковое бурение выполняют с помощью специального инструмента в виде трубы, оснащенной коронкой. Специфика бурения и диаметр трубы, который не превышает 160 мм, позволяет работать достаточно быстро. За день работы в зависимости от плотности породы можно пройти до нескольких десятков метров.
С помощью узла крепления, расположенного в верхней части колонковой трубы, наращиваются полутораметровые штанги по мере заглубления инструмента. Наращивание осуществляют поэтапно, формируя из снаряда со штангами технологическую колонну.
Коронку изготавливают из прочного металла. Края коронки затачивают так, чтобы ее резцы легко справлялись с плотными породами. Форма и размер используемых коронок определяется физико-механическими характеристиками породы.
Имея дело со сверхтвердыми скальными породами, перед погружением трубы сначала используют долото. Затем с помощью коронки пробуривают скважину, а забившийся в снаряд колонковой трубы шлам поднимают на поверхность.
В процессе ручного бурения скважины колонковым способом для укрепления стенок сооружения в ствол во время бурения устанавливается колонна обсадных труб. Для облегчения процесса проходки внутрь снаряда периодически подают чистую воду или глиняной раствор.
Ударно-канатный способ
Способ предполагает разбивание грунтов посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента.
Для этой цели используют буровую конструкцию, основными элементами которой выступают:
- тренога, которую размещают над местом бурения;
- блок с лебедкой и тросом;
- забивной стакан, прикрепленный к концу троса.
Применение лебедки позволяет снизить физические нагрузки, а задействование вращающих вал мотора с редуктором – автоматизировать процесс.
Забивной стакан, выполненный из металлической трубы, должен иметь хорошо заточенную режущую кромку, которая способна разбивать даже твердые породы. Для разбивания чрезмерно плотных грунтов в качестве утяжелителя стакана используют дополнительную стальную штангу, фиксируя ее чуть выше буровой конструкции. Рыхлые породы извлекают желонкой.
Стакан освобождают от захваченного им грунта через его дно, простукивая стенки снаряда кувалдой. Очищение желонки осуществляют через расположенное в ее верхней части технологическое отверстие.
Работу выполняют в такой последовательности:
- В выбранном месте выкапывают яму размером 1х1 метр при глубине в 0,5 метра.
- В центр ямы под прямым углом устанавливают садовый бур. Путем проворачивания инструмента вокруг своей оси заглубляют его в грунт. По мере необходимости винтовой стержень наращивают трубой, фиксируя ее посредством болтового соединения.
- После появления мокрого песка бур извлекают. Вместо него в отверстие устанавливают специально собранную конструкцию из обсадных труб, которую забивают кувалдой.
- Обрушенную в период установки обсадки породу извлекают желонкой. Каждый раз снаряд при внедрении в пласт породы захватывает и удерживает ее часть.
- По мере заглубления обсадной трубы ее наращивают очередным отрезком аналогичного диаметра. Отрезки свинчиваются или свариваются между собой с целью получения единого герметичного ствола.
- Для заглубления обсадку аккуратно проворачивают и прислушиваются к издаваемым звукам. Скрежет будет возникать при трении крупнофракционного песка, шелест – мелкофракционного, тишина – при прохождении глинистого грунта.
- Для бурения рыхлых пород, таких как неплотный песок, галечник, гравий, применяют желонку. Глинистые породы и плотные пески проходят проходят стаканом.
- После выполнения ряда последовательных ударов стакан или желонку поднимают на поверхность, извлекая из него грунт. После этого цикл работ повторяют.
Как и в предыдущих методах для облегчения процесса ручного бурения скважины в отверстие заливают глиняную смесь или воду, а затем с помощью специального ковша извлекают обратно. При появлении шума в процессе бурения скважину следует залить водой. Если вода будет уходить медленно, трубу следует еще заглубить на полметра, если же быстро – всего лишь на 20-30 см.
Для неглубокой выработки запросто можно сделать желонку своими руками. Для этого потребуется труба диаметром 100-120 мм, металлическая серьга и проушина для крепления троса, которую нужно прикрепить к вершине трубы.
Этап 1: Для разработки скважины путем желонирования потребуется инструмент, представляющий собой трубу с клапаном в основании.
Этап 2: Желонку с усилием опускают на забой, своим весом и острыми кромками она разрушает породу. Грунт проталкивается в полость трубы и удерживается в ней клапаном.
Этап 3: На забой желонку бросают несколько раз, пока не углубятся на 30 — 50 см. Затем снаряд извлекают из скважины и освобождают от набившейся в трубу породы.
Этап 4: Для того чтобы соблюдать вертикальность скважины и не «вычерпывать» осыпающуюся со стенок выработки несвязную породу, по мере заглубления в выработку устанавливается обсадка. В идеале она идет вровень с буром или на несколько см опережает снаряд.
Ударно-вращательный метод
Главным отличием этого метода является то, что буровая установка параллельно выполняет как ударные, так и вращательные движения. Такой подход позволяет ускорить процесс бурения. Особо эффективен этот метод при необходимости обустройства гидротехнического сооружения, ели геологический разрез в местности неоднороден.
Ударно-вращательный и ударно-канатный способы бурения эффективны при устройстве скважин в рыхлых грунтах, частицы которых не связаны между собой. Оба метода пригодны для бурения и извлечения глинистых грунтов: супесей, суглинков.
При проходке в сыпучих породах из-за недостаточной связи частиц грунта между собой на этапе возведения скважины велика вероятность осыпания ее стенок. Поэтому скважины на песок в обязательном порядке оборудуются обсадкой и фильтрами, пресекающими попадание крупных включений в извлекаемую воду.
Изготовление простейшего бура под воду
Самый простой в изготовлении бур, не имеющий шнековой спирали, выполняется из ручки и полотна для бурения. Роль ручки может играть труба из металла диаметром не более 3 см. Если металлической трубы нет, ее может заменить деревянный элемент. Для полотна бура необходима полоса стали.
На рабочую часть полосы прикрепляется петля-наконечник. На другой стороне формируется прорезь для ручки. При бурении наконечник-петля забивается небольшим количеством почвы, которую вытаскивают на поверхность. Затем действия повторяются. Для получения скважины нужной глубины несколько полос стыкуют и вращают конструкцию.
Есть и другой вариант изготовления. Возьмите полосу стали длиной примерно полтора метра, шириной от 5 до 10 см, толщиной около 1 см. Сделайте отступ от края полосы 8 см, прорежьте щель 150х2 мм. Другой конец полосы согните в круг для вставки рычага-ручки.
Рабочий край металла нужно разогнуть от щели в разные стороны, образовав овал. Ленту около наконечника нужно обрезать, чтобы получилось острие. Его нужно заточить и отогнуть в противоположном направлении. Далее в кольцо следует вставить ручку рычага. Она даст аппарату возможность совершать вращательные движения.
Бур для ударно-канатного бурения своими руками
Пробурить скважину на участке можно не только вращением бура, но и ударно-канатным методом. Для этого вида работ нужна специальная установка, которую тоже можно сделать самостоятельно из подручных материалов.
Имея такое оборудование все работы можно выполнить вообще без помощников, поэтому рассмотрим и процесс изготовления ударного бура.
Чтобы понять, что и как мы будем мастерить, рассмотрим в общих чертах суть ударно-канатных работ.
С большой высоты в намеченное с помощью лопаты или шнека место будущей точки водозабора сбрасывается труба-снаряд – желонка для скважины. Вверху к буру приваривается проушина для троса.
Сбоку в верхней части вырезается отверстие для извлечения пробуренной породы.
- Желонка — буровой инструмент, для изготовления которого нужна труба диаметром от 80 до 160 мм. Удобная для самостоятельного бурения длина 1,2 — 1,5 м.
- Внизу желонки устраивают клапан, который перемещается при проталкивании грунта в полость. Захватив пробуренную породу, клапан закрывает отверстие.
- В вершине желонки устраивают приспособление для подсоединения снаряда к тросу. Он необходим для извлечения бура из скважины.
- Для выгрузки удерживаемой клапаном породы в трубе вырезают окно. Извлеченную из скважины желонку переворачивают и освобождают от грунта.
Нижняя кромка затачивается или оснащается зубьями, оптимизирующими рыхление грунта. На 5 – 7 см выше условного дна внутри трубы устраивают шариковый или лепестковый клапан для захвата и удерживания разрыхленной породы.
Желонка – незаменимый инструмент при проходке рыхлых песков, галечников, гравийных отложений. Ее зачастую используют в комплексе с прочими бурами. Чередуют со шнеком или стаканом, не способным извлечь рыхлые и насыщенные водой отложения.
Несвязные частицы грунта задерживается внутри желонки благодаря клапану, расположенному внизу корпуса. У шнека, колокола, стакана нет таких преимуществ.
Процедуру сбрасывания бура многократно повторяют. Результатом процесса становится на треть заполненный грунтом корпус и увеличивающаяся на 30-40 см пробоина в поверхности земли.
Наполненную желонку извлекают из ствола с помощью лебедки, переворачивают вниз отверстием и очищают ударами тяжелого молотка.
Затем процесс ударно-канатного бурения возобновляется и повторяется, пока на месте падения бура не образуется скважина той глубины, которую и планировалось получить.
Не обязательно покупать готовую установку – можно самостоятельно изготовить желонку для бурения и чистки.
Создавать один бур в этом случае бессмысленно, поэтому расскажем, как соорудить всю буровую установку вместе со снарядом.
- Выбираем место, где по нашим расчетам и предположениям должна располагаться скважина. Намечаем его, сделав с помощью обычной лопаты небольшое углубление.
- Устанавливаем над ямкой треногу высотой 2-3 метра. Вершину треноги оснащаем хорошо закрепленным блоком для каната. Понадобится ещё и лебедка, которую прикрепляем к опорам. Хорошо, если имеется электрическая лебедка, но ручная тоже подойдет.
- Подготавливаем сам ударный бур. Для этой цели нам будет нужна толстостенная труба, диаметр которой соответствует размеру шахты будущей скважины.
Для изготовления бура берем полоску толстого металла и привариваем её к верхней оконечности трубы, расположив её перпендикулярно продольной оси снаряда.
По осевой линии нашей трубы в приваренной металлической полоске высверливаем отверстие, соответствующее толщине каната, на котором будет закреплен снаряд.
Нижний торец трубы тоже нуждается в обработке: можно сделать на нем зубчатую или кольцевую заточку. Если имеется муфельная печь, можно закалить в ней бур после процедуры заточки.
Бур для ударно-канатного бурения не так-то легко очистить от набившегося в него грунта. Чтобы ускорить эту рутинную операцию, можно сделать не окошко-отверстие, а вертикальную прорезь, проходящую почти через 2/3 в верху трубы.
Чем тяжелее бур, тем быстрее можно достигнуть нужного результата, но необходимо учитывать и мощность лебедки, которой предстоит вытягивать бур с грунтом из ствола скважины.
Так вот, если её мощность все же позволяет, снаряд можно утяжелить, разместив в верхней части трубы съёмные металлические грузы.
Сборка ложкового бура
Нужно подготовить трубу, толщина стенок которой не меньше 5 мм. На боковой стенке делают разрез. Его ширина зависит от типа грунта: чем он более рыхлый, тем меньше зазор. Нижний край трубы скругляют с помощью молота. Эта кромка изгибается так, чтобы образовался спиралевидный виток. С этой же стороны фиксируют сверло большого размера. С другой стороны крепят ручку.
Ложковый бур включает в себя длинный стержень из металла с цилиндром на конце. В цилиндре имеются 2 составные части, которые расположены вдоль или в виде спирали. По нижней части цилиндра расположена острая обрезающая кромка.
Как сделать бур для шнекового бурения
Можно смастерить своими руками спиральный бур 2 типов для вращательного бурения скважин: со спиралевидным режущим элементом, с дисковым полусферическим ножом. Для работ понадобится:
- Металлический прут или прочная труба – основание, полая труба большего диаметра – для емкости на стержне ложки.
- Муфты для соединения штанг, металлическая рукоятка – кусок арматуры, прута, длиной до 40 – 50 см.
- Металлический лист, если планируется спиральный нож.
- Диски стальные с зубьями от электропилы.
Спиральный простой и двухступенчатый бур: чертежи
Как сделать классический бур со спиралевидным ленточным ножом для песчаной скважины? Своими руками такой инструмент сделать сложно без специальных станков для работы с металлом. Сложность заключается в предварительном закаливании и изгибе полосы металла. Необходимо подобрать сталь толщиной от 1,5 – 2 мм. Далее раскаленную полосу сгибают на станке, придавая ленте форму спирали.
Только после этого ленту приваривают к основанию. Во время соединения следят за симметричностью: витки должны располагаться строго параллельно друг к другу и под определенным углом к горизонтальной линии. Край ленты затачивают, поверхность красят.
В условиях домашней мастерской своими руками гораздо проще сделать идентичный по функциональности, но более простой в сборке бур для скважин разного диаметра с круговыми ножами вместо спирали.
Отталкиваясь от простейшей конструкции, можно усовершенствовать инструмент и сделать бур, который подойдет для бурения неглубоких скважин разного диаметра.
Для изготовления берут 3 диска одинаковой толщины с разным диаметром. Разрезают каждый на 2 половины, один край (нижний) затачивают. Во всех частях просверливают отверстия для соединения лепестков.
К основанию приваривают круг меньшего диаметра так, чтобы края двух половин образовали угол величиной 30 о. Большего диаметра ножи крепят к верхнему при помощи гаек и болтов.
Штангу формируют с нарезкой резьбы или приваривают к верхнему краю муфту с готовой резьбой: в этом случае не нужно устанавливать защиту от раскручивания во время работы.
Полезные рекомендации специалистов
Если глубина залегания воды превышает длину бура, то удлинить его можно методом стыковки сверху ещё одной трубы. Состыковать их можно резьбовой муфтой, либо сварочным соединением. При использовании труб небольшого диаметра допускается применить болты или шплинты. Однако, такое соединение не слишком надёжное, и при большом вращательном усилии болт может срезаться, и штанги рассоединятся. Достать оставшийся в скважине бур бывает весьма проблематично.
Прежде, чем приниматься за конструирование устройства, рекомендуется составить чертёж бура для скважины. Это даст возможность иметь перед собой наглядный образец того, что должно выйти в итоге. Попытки создать буровой механизм методом «научного тыка» для некоторых домашних мастеров более увлекателен, но отнимает чересчур много времени и сил.
Более лёгкий ручной вариант устройства скважины – при помощи долота-желонки. Подъём и сброс ударного инструмента требует меньшего приложения сил, нежели вращение заглублённого бура. Кроме того, ударным методом можно вести бурение даже одному человеку. Правда, такой способ весьма долог, и работы могут затянуться на несколько дней.
Если шнековый бур не удаётся самостоятельно поднять из скважины, можно облегчить задачу, соорудив приспособление для рычага. Например, поставив рядом бочку, и перекинуть через неё брусок. Один край бруска привязать к буру, а к другому краю приложить физическое усилие.
После окончания работ буры не следует разбирать или выбрасывать – с его помощью можно будет позднее делать ямы под заборные столбы, свайный фундамент и т.д.
Источник: remont-system.ru
Особенности ручного бурения
Обустройство глубинных скважин на загородном участке не всегда бывает целесообразным. Во многих случаях, когда грунтовые воды находятся сравнительно недалеко от поверхности, обеспечить снабжение водой жилого дома или дачного надела можно самостоятельно.
Подобный вариант позволяет сэкономить на привлечении к работе профессиональных бурильщиков со спецтехникой. Неглубокую водоносную скважину вполне можно пробурить своими руками. Всего лишь понадобится сконструировать самодельный бур для бурения скважин.
Следует учитывать, что не всегда имеется возможность пробуриться самому без обращения к специалистам, даже при относительно неглубоком залегании воды. Если между поверхностью и водоносным слоем располагается скальная порода, каменистая прослойка, или спрессованный гравийно-глинистый конгломерат, то пробуриться сквозь такой пласт ручным приспособлением будет проблематично, либо вообще невозможно.
Здесь потребуется тяжёлая буровая техника с механическим приводом.
Но, если вы счастливый обладатель участка с мягким или сыпучим грунтом, есть резон обустроить водозабор самостоятельно. Существует несколько основных технологий бурения, для которых используются и различные устройства:
- Ударная. Бур заглубляется в почву посредством падения с некоторой высоты, либо путём его забивания массивным молотом.
- Шнековая. Буровая штанга имеет на конце спиралевидный шнек, уходящий в землю при вращении.
- Роторная. В данном случае используется вращение штанги с одновременной размывкой грунта подаваемого в скважину водного раствора.
Роторная буровая установка весьма сложна по своему устройству и принципу действия. Для её работы необходимы узлы и агрегаты, которые невозможно сделать самостоятельно – насосы, помпы, вертлюги и т.д. Поэтому собрать подобное устройство будет весьма затруднительно рядовому домовладельцу. Гораздо проще создать буры для скважин на воду, действующие по ударному или вращательно-роторному принципу.
Изготовление ударного бура
Прежде, как сделать бур для скважины своими руками, следует внимательно ознакомиться с принципами ударной технологии. Существует два варианта рабочего приспособления:
- Забивная штанга с копьеобразным остриём. Используется для устройства абиссинских скважин.
- Пустотелое долото-желонка, изготовляемое из массивного обрезка трубы.
Принцип действия этих устройств также различен. Забивная штанга углубляется в грунт посредством вертикальных ударов по её верхней оконечности молотом-копром, либо просто массивной кувалдой. Долото само выступает в качестве ударного механизма. Оно поднимается на определённую высоту, после чего сбрасывается вниз. Для удобства использования ударных приспособлений, их размещают на станине в виде треноги или прямоугольника.
Штанга
Станина изготовляется из металлических труб или уголков. Рекомендуемая высота конструкции должна быть не менее 3-4м, чтобы молот или долото в свободном падении могли набрать достаточную для заглубления скорость. Детали станины скрепляются посредством электросварки, либо на болтовом соединении. Первый вариант проще, но после окончания бурения конструкцию придётся разрезать на части.
Это не имеет особого значения, если вы в дальнейшем не собираетесь использовать данное буровое устройство. Если же предполагаете и в дальше применять данный механизм, то лучше, затратив чуть больше времени и сил, соединить элементы станины болтами. Разборный вариант позволит осуществлять транспортировку бурового приспособления, а также упростит его хранение.
Вверху станины крепим блоки, через которые будут переброшены тросы. Этими тросами подымается вверх ударная деталь создаваемой буровой установки – молот-копр или долото. Подъём осуществляется либо непосредственно руками, либо с помощью ворота. Последний вариант лучше использовать, когда масса ударной детали очень высока, и поднимать её руками затруднительно.
Далее приступаем к изготовлению ударного элемента. Для забивки абиссинской скважины это может быть просто массивный кусок металла, подвешиваемый на станину при посредстве блочной системы. Он действует по принципу молота: падая с высоты, бьёт по верхушке забиваемой штанги, углубляя её в почву. Желонка сама выступает и как ударный элемент, и как заглубляемая деталь станка.
Желонка
Для изготовления желонки потребуется отрезок тяжёлой трубы диаметром 10-12см и длиной до 1,5м. Масса заготовки должна быть приблизительно 50-80кг. Такой вес позволит без труда подымать долото при помощи мускульной силы одного-двух человек. И в то же время долото получается достаточно массивным, чтобы при падении с высоты 3-4м заглубляться в грунт.
Изготовление спирального винтового бура
Для шнекового бурения используются буры, снабжённые винтообразной спиралью. Заглубление таких устройств в землю производится не при помощи ударов, а вращением вокруг своей оси. Сделать самодельный бур для скважины своими руками подобной конструкции немного сложнее, чем долото-желонку. Однако, при желании создать такое приспособление вполне возможно.
Основу шнекового бура составляет стальная 32-50мм труба. К нижнему торцу трубы привариваются заточенные ножи, вырезанные из твёрдой стали. Для них отлично подойдёт кусок старой рессоры. Длина выступающих частей ножей должна равняться диаметру шнека, либо незначительно превышать его. С помощью ножей, при вращении бура, плотные слои почвы разрыхляются, а после удаляются наверх при помощи витков спирального шнека.
Шнек
Изготовление шнека – самый трудоёмкий и сложный процесс в изготовлении шнекового бура своими руками. Его лепестки вырезаются из стального листа толщиной 5-6мм. Первым шагом производим разметку заготовки. Циркулем рисуем на листе круг необходимого размера. Диаметр этого круга должен равняться диаметру скважины. Затем внутри него чертим ещё один круг, поменьше: диаметр внутреннего круга равен диаметру трубы, взятой за основу бурильного механизма.
Следующим шагом, при помощи автогена вырезаем оба круга. В результате должна получиться заготовка в виде бублика. Разрезаем один край этого «бублика», и разгибаем края разреза под углом 25-40о относительно друг друга. Это будет первый виток шнековой спирали бурильного устройства.
Надеваем полученную заготовку на трубу-основу и привариваем. Таким же способом изготавливаем ещё один виток шнека, надеваем на трубу выше первого витка, стыкуя их друг с другом. Количество витков зависит от высоты бурового приспособления, и может составлять от 2 до десятка и более.
Наиболее простой способ заглубления шнекового бура – мускульной силой человека. Для этого к верхушке трубы с приваренными спиралевидными лепестками прикрепляют рычаги из двух обрезков труб длиной от полуметра, до полутора метров. Чем больше длина и диаметр бура, тем длиннее следует быть и рычагам. Закрепляют их с помощью сварки, болтов или шпоночным способом.
Особенность
Особенность шнекового бурения состоит в необходимости регулярного подъёма бура для удаления разрыхлённого грунта. При большой глубине скважины, и значительной массе бура, произвести такую операцию руками бывает затруднительно. Для облегчения задачи опять-таки потребуется станина с подъёмным приспособлением – блоками и воротом. Если имеется такая возможность, можно для подъёма приспособить и электрическую лебёдку.
Изготовление ложкового бура
Для устройства водоносной скважины в мягком или сыпучем грунте отлично подойдёт другой вариант вращательного бурового приспособления – бур-ложка. Он позволяет быстро выбирать грунт, потому что разрыхление почвы производится не только его нижней оконечностью, но и боковинами. Для самостоятельного изготовления такого устройства понадобится толстостенная стальная труба длиной около полуметра.
В трубе делается вертикальный разрез, от одного конца до другого. Нижний торец трубы слегка загибается кувалдой вовнутрь, чтобы получилась черпающая ложка – одна сторона торца загнута сильнее другой. Затем простукиваем трубу кувалдой вдоль продольного разреза, чтобы один край разреза выступал наружу. Все выступающие, они же режущие, части заготовки затачиваются болгаркой. К верхнему торцу бура прикрепляется штанга, приводящая его во вращение.
Важный нюанс – прикрепляется штанга не по центральной оси, а со смещением в 1-2см.
Это необходимо, чтобы позволить боковой кромке захватывать грунт. Срезанная почва накапливается внутри бура, и удаляется при вынимании из скважины. Снизу к буру обычно приваривают толстое сверло – оно служит для центровки направления заглубления в землю.
Полезные рекомендации специалистов
Если глубина залегания воды превышает длину бура, то удлинить его можно методом стыковки сверху ещё одной трубы. Состыковать их можно резьбовой муфтой, либо сварочным соединением. При использовании труб небольшого диаметра допускается применить болты или шплинты. Однако, такое соединение не слишком надёжное, и при большом вращательном усилии болт может срезаться, и штанги рассоединятся. Достать оставшийся в скважине бур бывает весьма проблематично.
Прежде, чем приниматься за конструирование устройства, рекомендуется составить чертёж бура для скважины. Это даст возможность иметь перед собой наглядный образец того, что должно выйти в итоге. Попытки создать буровой механизм методом «научного тыка» для некоторых домашних мастеров более увлекателен, но отнимает чересчур много времени и сил.
Более лёгкий ручной вариант устройства скважины – при помощи долота-желонки. Подъём и сброс ударного инструмента требует меньшего приложения сил, нежели вращение заглублённого бура. Кроме того, ударным методом можно вести бурение даже одному человеку. Правда, такой способ весьма долог, и работы могут затянуться на несколько дней.
Если шнековый бур не удаётся самостоятельно поднять из скважины, можно облегчить задачу, соорудив приспособление для рычага. Например, поставив рядом бочку, и перекинуть через неё брусок. Один край бруска привязать к буру, а к другому краю приложить физическое усилие.
После окончания работ буры не следует разбирать или выбрасывать – с его помощью можно будет позднее делать ямы под заборные столбы, свайный фундамент и т.д.
Источник: vodatyt.ru
