О сайтеКарта сайта
КонтактыВопросы эксперту

Устройство самодельной буровой установки на воду

Дата: 04.07.2015
Просмотров: 523
Комментариев:
Рейтинг: 98

Добыча воды — приоритетная задача для владельцев загородных домов, к которым не проведен централизованный водопровод. Для бурения скважин чаще всего нанимают профессиональные бригады, но их услуги стоят недешево. Альтернативой может стать самодельная буровая установка на воду.

Бурение скважин на воду

Существует различные виды бурения. Они различаются в зависимости от целей использования скважины.

Практически все ее составляющие можно изготовить собственноручно при наличии сварочного аппарата и слесарного инструмента.

Устройство буровой вышки

Самостоятельное бурение может производиться вращательным (роторным) или ударно-канатным способом, как с применением силовых установок, так и вручную. Основой буровой установки является вышка, представляющая собой каркас чаще всего в виде треноги. Ее функцией является поднятие из скважины буровой колонны или забивного стакана. Бурение неглубоких скважин можно осуществить и без вышки, но ее использование в значительной мере снижает физические усилия и упрощает процесс. Высота вышки определяется длиной буровых штанг или забивного стакана. При ручном роторном бурении расстояние между опорами должно быть таким, чтобы они не мешали работе двух человек, вращающих бур. На вершине треноги крепится блок, через который проходит трос от лебедки.

Схема установки для ударно-канатного бурения

Схема установки для ударно-канатного бурения.

Ручная или электрическая лебедка устанавливается на перемычку, соединяющую две опоры треноги в нижней части.

Каркас вышки может быть изготовлен из металлического профиля или деревянных балок. Чаще всего используют трубы с резьбовым соединением. Монтаж и демонтаж такой вышки занимают считанные минуты. Разборная буровая установка удобна для транспортировки, а при хранении не занимает много места. Конструкция буровой вышки универсальна: она применима как для вращательного, так и для ударно-канатного бурения.

Оборудование для вращательного бурения

При роторном бурении имеющий специальную конструкцию бур вращательными движениями врезается в породу и разрушает ее. В профессиональном варианте очистка скважины от шлама производится обычно с помощью воды или специального раствора, который подается в скважину и выталкивает породу на поверхность. Самостоятельное бурение чаще всего проводится без промывки. Это несколько усложняет задачу. По мере прохождения 0,5-0,7 м бур нужно доставать на поверхность и очищать.

Самодельная буровая установка для роторного бурения состоит из:

  • буровой вышки;
  • лебедки;
  • бурильных штанг;
  • бура.
Схема вертлюга для малогабаритной буровой установки

Схема вертлюга для малогабаритной буровой установки.

Для ручного бурения необходимо также изготовить рукоятку-коловорот.

Главным рабочим инструментом установки является бур. Для самостоятельного бурения в мягких породах используют две разновидности бура: винтовой и ложковый.

Винтовой бур устроен по принципу шнека. Для того чтобы изготовить шнек, нужно раскаленную полосу скрутить в спираль и приварить к трубе. В условиях кустарного производства это вряд ли осуществимо. Но можно сделать более простой инструмент с аналогичным принципом действия. Для этого к трубе нужно приварить два ножа в виде половинок диска. Они устанавливаются под углом 30-40 градусов друг относительно друга. Режущие кромки ножей затачиваются. На нижний край бура приваривается направляющий наконечник, а верхний край должен иметь резьбовое соединение для монтажа штанг. Заготовкой для изготовления бура может послужить и рыбацкий ледоруб. Он уже выполнен в виде шнека, но имеет весьма мягкие лопасти, не предусмотренные для бурения в грунте. На них следует наварить усиленные резцы.

Ложковый бур имеет форму цилиндра с продольной прорезью. Он врезается в грунт заточенными нижней и боковой кромками. Срезанная порода поступает в полость цилиндра. По мере заполнения ложки она достается на поверхность и очищается. Изготовить такой бур можно из трубы соответствующего диаметра. Преимуществом ложкового бура является то, что им можно бурить скважину на воду, по диаметру несколько превышающую диаметр самого бура. Для этого он выполняется со смещением относительно оси вращения. Буровая установка в этом случае позволяет выполнять обсадку одновременно с бурением.

Для изготовления бурильных штанг подойдут трубы диаметром 25 мм. Для их монтажа в буровую колонну используются шплинтовые или резьбовые соединения.

Оборудование для ударно-канатного бурения

Ударно-канатный метод основан на том, что тяжелый инструмент, забивной стакан, бросается с высоты и погружается в скважину под действием силы тяжести.

Дополнительно он может забиваться туда ударной штангой. Разрушенная порода поступает в полость стакана и удерживается там силой трения. После этого стакан достается на поверхность и очищается. Метод считается трудоемким, однако для производства работ требуется минимум оборудования. Самодельная буровая установка для ударно-канатного бурения состоит из:

Схема малогабаритной установки для бурения

Схема малогабаритной установки для бурения.

  • буровой вышки;
  • лебедочного механизма;
  • забивного стакана.

Забивной стакан — инструмент предельно простой для собственноручного изготовления. Он представляет собой кусок трубы длиной от 0,7 м с укрепленной и заточенной внутрь нижней кромкой. В боковой части трубы вырезается технологическое отверстие для выгрузки породы после ее поднятия на поверхность. Верхняя часть стакана крепится к тросу. Дополнительное забивание ударной штангой в самостоятельном бурении практикуется редко. В этом случае на верхний конец стакана наваривается наковальня, по которой бьет штанга.

Самодельная буровая установка ударно-канатного типа хорошо справляется с мягкими пластичными породами. Для бурения в плотном грунте рекомендуется размягчение его водой. Однако зачастую приходится сталкиваться с противоположной проблемой: если грунт слишком влажный или сыпучий, то силы трения недостаточно, чтобы он удерживался в стакане. Тогда вместо обычного забивного стакана используют желонку. В отличие от обычного забивного стакана она оборудуется клапаном.

Наиболее простым по исполнению и надежным в эксплуатации является шариковый клапан. В нижнюю часть стакана вваривается ограничивающая шайба. Под ее отверстие подбирается металлический шарик. При опускании в скважину шарик выталкивается наверх и желонка заполняется породой, при поднятии — опускается, закрывая отверстие. Если не удается найти нужный шарик, его можно изготовить самостоятельно, засыпав в форму свинцовую дробь и залив ее эпоксидным клеем. Для формы подойдет разрезанный на две части резиновый мяч нужного диаметра. После застывания половинки шара склеиваются. Желонка не имеет отверстий для выгрузки шлама. Очищается она через верхний край путем переворачивания.