Бурение скважин желонкой

Бурение скважины желонкой: полный обзор технологии бурения ударно-канатным методом

Как обеспечить собственный участок и дом достаточным количеством чистой воды? Иногда самый простой ответ на этот вопрос – устройство скважины. Если нанимать бригаду дорого, а навыки и желание тяжело поработать имеются, пробурить ее можно и самостоятельно. Методы, с помощью которых можно добыть воду из недр матушки-земли, бывают разными.

Среди них бурение скважины желонкой занимает вполне достойное место. Чаще всего желонирование используется в комплексе с вращательным колонковым методом для извлечения рыхлых несвязных пород: песков, гравийных отложений. Бывает, что без использования желонки вообще невозможно поднять с забоя разрушенный грунт.

Мы расскажем о том, как производятся буровые работы при использовании желонки. У нас вы узнаете, как грамотно пробурить водозаборную скважину на загородном участке, применяя простейший самодельный буровой инструмент. С учетом наших рекомендаций вы с минимальными затратами обустроите источник воды.

Общие понятия о процессе бурения

Бурение желонкой представляет собой так называемый ударно-канатный способ бурения. В качестве бурильного инструмента используется желонка – тяжелый, полый, длинный и узкий снаряд, который роняют в шахту скважины с высоты в несколько метров.

Под тяжестью желонки слои грунта разрушаются и попадают в полость снаряда. Желонку вынимают, очищают от грунта, а затем снова бросают в шахту.

Процесс повторяют снова и снова до тех пор, пока не дойдут до водоносного слоя и не пройдут его. Хотя при описании процесс выглядит простым, он может быть долгим и трудоемким.

Однако у ударно-канатного бурения есть немало преимуществ по сравнению с другими методами. Например, при ручном бурении с помощью желонки обычно в ствол не подается вода, как это часто делается при использовании шнекового или роторного бурения.

В результате грунт в скважине не намокает, а это снижает риск ослабления или разрушения ее стенок. Еще один плюс – точное определение водоносного слоя.

При “мокром” бурении понять, что долгожданная вода наконец-то появилась, не всегда просто. Даже опытные буровики порой не сразу опознают этот момент и продолжают бурение. Кроме того, считается, что и дебит у “сухих” скважин повыше, чем у “мокрых”.

Желонка используется при устройстве скважин в сыпучих обломочных породах, наполненных водой. Инструмент оснащают клапаном, чтобы захватывать и поднимать наверх больше породы за один прием

Выбирая между желонкой и шнеком, некоторые мастера руководствуются следующими соображениями. У шнековых установок с промывкой, которые производит современная промышленность, имеются ограничения по глубине бурения.

И мощность таких установок составляет 12 кВт. Найти мотор-редуктор, обеспечивающий такую мощность в бытовых условиях, затруднительно.

Но редуктор мощностью всего 2,2 кВт поднимает груз весом около одной тонны. Даже очень тяжелую желонку такой механизм поднимет без труда. Остается лишь бросить желонку вниз, чтобы получить достаточно сильный удар, способный разрушать достаточно плотные породы. Таким образом, при меньших энергозатратах получается более эффективное воздействие.

Кроме того, собрать желонку из подручных средств будет проще и быстрее, чем шнек, конструкция которого заметно сложнее. Известны случаи, когда с помощью самодельной желонки, треноги и мотора удавалось пробить скважину глубиной более 40 метров, хотя ушло на выполнение этой работы несколько месяцев.

Галерея изображений Фото из Основа самодельной желонки — труба Серьга для удерживания инструмента в скважине Окно для выгрузки грунта из желонки Шариковый клапан и коронка

Что необходимо учесть при работе?

Для начала не помешает предусмотреть возможные проблемы. Конечно, каждая скважина обладает индивидуальными характеристиками.

Бурение на расстоянии всего пары десятков метров может проходить по разному сценарию. Но знание примерного состава грунта и слоев, которые он включает, позволит составить предварительный план, запастись необходимыми инструментами и т.п.

Чем более тяжелое и вязкое вещество нужно вынуть на поверхность, тем сложнее будет работать желонкой. Проще всего справиться с сухим песком. А вот на плывунах работа может длиться бесконечно, при этом скважина почти не углубляется. Некоторые мастера рекомендуют в этом случае выполнять бурение с одновременной промывкой, погружая обсадную трубу как можно быстрее вперед желонки.

Практически невозможно преодолеть с помощью желонки слои тяжелой глины. На грунтах такого типа бурение эффективнее выполнять другими способами.

Чтобы выбрать слой суглинков, используют стакан: узкий длинный инструмент с острой нижней кромкой и без клапана. Его также бросают в шахту с высоты в несколько метров. Затем стакан вынимают и очищают через узкое вертикальное отверстие, сделанное в его боку. Иногда такое отверстие делают и в желонке.

Для бурения особо вязких пластов грунта ударно-канатным методом используют стакан – длинную трубу с заостренной нижней кромкой и узким отверстием, проделанным вдоль стакана

Такая работа по суглинку продвигается тяжело и медленно. Стоит оценить затраты труда и времени, возможно, имеет смысл предпочесть шнековое бурение ударному методу. Чтобы оценить состав грунта, на котором будет выполнено бурение, есть два способа. Дешевый – расспросить соседей, у которых уже есть скважина, и дорогой – заказать буровые работы у специалистов.

Обычно для скважины выбирают место, где рельеф понижается, считается, что так будет ближе к водоносному слою. Некоторым умельцам с помощью желонки удалось пробурить вполне приличную скважину прямо в подвале своего дома, поскольку станок или тренога для желонки – сооружение относительно компактное.

Следует помнить, что подобные работы можно проводить только в достаточно просторном подвале с высоким потолком. В этом пространстве предстоит не только поместить буровую установку, но и выполнять наращивание обсадной трубы.

Если пол и потолок пока отсутствуют, лебедку можно закрепить на стропилах. Кроме того, следует считаться с большим количеством грязной воды, которая будет поступать из скважины во время бурения и может залить все вокруг. Бурение разумнее проводить в сухое время года.

Бурение желонкой – работа довольно грязная, нужно предусмотреть место, в которое будет высыпан вынутый из устройства отработанный грунт

Чаще всего это делают летом. Вполне эффективны буровые работы и в зимний период, хотя преодолеть слой промерзшего грунта может быть не просто. А вот весной во время паводка бурить скважины не рекомендуется. Мокрый грунт вынимать сложнее, да и определить момент появления воды в скважине будет труднее. Осенью работы обычно приходятся на ноябрь.

Инструменты и применяемые материалы

Для начала понадобится собственно желонка, а также установка, к которой ее нужно подвесить. Желонка для бурения – снаряд достаточно тяжелый.

При сильном желании заполненное устройство можно, конечно, вытащить из шахты вручную, но для этого понадобится немало сил и времени. Чтобы облегчить работу, над местом бурения устанавливают вышку в виде треноги.

Для подвешивания желонки над рабочим отверстием используют специальную треногу. Обычно ее выполняют из металла, но подойдут и деревянные балки

Она может быть выполнена из металла или из дерева. Наверху закрепляют блок, через который пропускают металлический трос. На этом тросе подвешивают желонку. Так для ее вытаскивания понадобится меньше усилий.

Подъем выполняют с помощью мотора-редуктора со сцеплением, на вал которого наматывается трос. Чтобы после удара желонки барабан не раскручивался по инерции, можно установить специальное устройство для торможения.

При коммерческом использовании применение тормоза вполне оправдано, но для собственных нужд можно обойтись и без него. С помощью сцепления можно регулировать усилие, поступающее на устройство, учитывая при этом момент удара. В процессе работы устройства способность определять этот момент быстро приходит с опытом.

В нижней части желонки приваривают или привинчивают башмак со встроенным в него лепестковым клапаном. Клапан не позволяет грунту высыпаться из снаряда, когда ее поднимают на верх, чтобы очистить

И установку, и желонку, и стакан можно сделать самостоятельно или приобрести в строительных магазинах. О том, как сделать буровой инструмент для ручного бурения, подробно написано в этой статье.

Для изготовления желонки понадобится отрезок металлической трубы длиной несколько метров. Наружный диаметр такой трубы должен быть меньше внутреннего диаметра обсадной трубы примерно на 20 мм. Например, если используется стальная обсадная труба на 133 мм, для желонки волне подойдет труба с диаметром 108 мм.

Толщина стенок трубы для желонки может достигать 10 мм. При этом следует соотнести размеры и вес устройства. Она должна быть достаточно тяжелой, чтобы при ударе о грунт эффективно его рыхлить и захватывать.

Но следует помнить, что для вытаскивания заполненной желонки должно хватать мощности редуктора. Вполне достаточным считается вес в 30-40 кг. Когда труба выбрана, необходимо внизу приварить или прикрутить башмак с лепестковым клапаном.

Галерея изображений Фото из Шариковый клапан в узкой желонке Узкая желонка для прочистки скважины Желонка для бурения выработок Желонки с двухлепестковыми клапанами

Вверху приваривают защитную решетку и ручку, к которой следует прикрепить металлический трос. Нижнюю часть можно заточить внутрь, чтобы улучшить рыхление грунта. Вместо затачивания края можно внизу приварить заостренные прутья или острые куски металла.

Примерно таким же образом из куска трубы изготавливают стакан для бурения скважины на суглинках. Только в этом случае клапан не нужен, а по длине трубы делают вертикальные отверстия, чтобы можно было очистить стакан от вязкого грунта.

Помимо установки и желонки, понадобится ряд материалов и приспособлений:

  • обсадные трубы в нужном количестве;
  • хомуты, чтобы зафиксировать трубы во время сварки или пайки;
  • садовый бур;
  • место для сбора отработанного грунта;
  • емкость или место для слива загрязненной воды;
  • сварочный аппарат или паяльник для труб ПВХ.

В формировании ствола скважин можно использовать как металлические, так и пластиковые обсадные трубы. Нижняя часть первой пластиковой трубы должна быть снабжена специальным башмаком, который облегчает процесс опускания трубы в шахту скважины. Пластиковые трубы спаивают с помощью предназначенного для этих целей паяльника.

Освоить работу с этим инструментом несложно, но перед началом работ лучше взять несколько уроков у более опытных мастеров или потренироваться на отрезках ненужных труб. С металлическими трубами работать немного проще, поскольку они прочнее, чем пластиковые конструкции.

Нередко такую трубу просто забивают в шахту, чтобы опустить ее на нужную глубину. Для сварки металлических труб используют сварочный аппарат, если навыка работы с таким оборудованием нет, их придется освоить. Чаще всего для скважин используют трубы с резьбовым соединением, но сварка считается более надежной.

Описание технологии бурения

Если все материалы и инструменты приготовлены, можно приступать к работам. Над выбранным местом для скважины устанавливают треногу. На блок заводят металлический трос желонки, и наматывают его на вал редуктора. В грунте под желонкой с помощью садового бура проделывают отверстие такого диаметра, чтобы в него проходила желонка.

Галерея изображений Фото из Сфера применения желонки в бурении Рытье шурфа перед бурением скважины Бурение желонкой вручную Обсадная труба скважины Бур для глинистых пород Выбуривание супеси шнеком Самодельный станок для глубокой выработки Механизация бурения желонкой

Можно начинать бурение. Поднятую над отверстием желонку просто бросают вниз. Удар разрыхляет грунт, клапан раскрывается, и полость желонки заполняется грунтом.

Обычно делают не один, а три-четыре удара, чтобы желонка максимально наполнилась грунтом. Потом ее поднимают из шахты наверх, раскрывают клапан и высыпают из устройства захваченный грунт.

Опустошенную желонку снова сбрасывают в шахту несколько раз и т.д. Постепенно шахта становится глубже. Чтобы защитить ее стенки от обрушения, нужно опустить внутрь первую обсадную трубу.

С помощью желонки скважину можно пробурить даже в подвале, особенно, если пол и потолок пока не настелены. Вместо треноги в качестве опоры для устройства используют стропила, на которых и закрепляют блок для троса желонки

Трубу удерживают с помощью специальных хомутов, чтобы она не опустилась слишком глубоко. По мере необходимости длину обсадной трубы наращивают, приваривая, прикручивая или припаивая трубы друг к другу.

Считается, что неглубокую скважину можно сначала пробурить, а затем уже установить трубы, но гораздо разумнее устанавливать трубы сразу. Это точно предохранит стены скважины от обрушения.

Очень важно правильно установить в шахте первую обсадную трубу. Ее положение выставляют по уровню и тщательно фиксируют. Положение остальных труб выставляют по первой трубе. Если с самого начала труба будет поставлена с перекосом, это может затруднить бурение, установку насоса фильтра, обслуживание скважины и т.п.

Верхний слой суглинистого грунта обычно очень плотный из-за большого количества глинистых включений. Его проходят с помощью стакана, устройство которого описано выше. Действуют так же, как и желонкой: бросают его в шахту, вынимают, очищают и т.д. Пройдя этот сложный участок, можно снова использовать желонку.

Чтобы соединять обсадные трубы было удобнее, верхний и нижний край трубы, которую присоединяют к уже углубленной колонне, фиксируют специальными хомутами или металла или дерева

Сложности могут возникнуть и при прохождении плывуна, если в процессе бурения ствол пойдет через этот богатый водой слой. Некоторые мастера считают, что для ускорения работы имеет смысл подать в обсадку воду и вычерпывать жидкий грунт.

Обычно же бурение желонкой выполняется “всухую”. Это позволяет достаточно точно определить появление в скважине воды, свидетельствующее о том, что водоносный слой достигнут.

Прекращение бурения, как только в шахте появится вода, это распространенная ошибка новичков-бурильщиков. Рекомендуется продолжать бурение и углубиться в следующий пласт грунта примерно на полметра. Таким образом будет обеспечен максимальный дебит скважины. Затем остается скважину прокачать, опустить в нее насос, обустроить оголовок и т.д.

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.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Наглядная демонстрация бурения скважины желонкой:

Видео #2. Сочетание шнекового бурения по твердому грунту и использование желонки, чтобы пройти мелкий насыщенный водой песок:

Видео #3. Интересный вариант устройства желонки и стакана для бурения:

У бурения ударно-канатным способом есть немало преимуществ перед более распространенным шнековым методом. Желонку и прочие приспособления несложно сделать из подручных материалов. Процесс бурения тоже прост, особенно, если возможные проблемы будут предусмотрены в самом начале.

Желонка своими руками (чертежи и фотографии)

Своя скважина на участке это удобно, но услуги по их бурению и обслуживанию стоят немало. Хорошо хоть есть способы, позволяющие пробурить и, при необходимости, очистить скважину самостоятельно. Одно из таких приспособлений — желонка. Обычно ее делают из отрезка трубы, а в нижней части приделывают клапан. Причем сделать желонку своими руками несложно, как и пользоваться ею. Работа длительная и физически утомительная, но никаких других сложностей.

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.

Это самодельная желонка с плоским клапаном — один из вариантов его устройства

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.

Конструкции плоских клапанов для самодельных желонок

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.

Конструкция желонки с шариковым клапаном

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.

Резко сбрасывая желонку в скважину, в нее набирают грунт. Клапан мешает ему высыпаться обратно

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.

Тренога для желонки

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.

Все что нужно для изготовления желонки с шариковым клапаном

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

Так все выглядит в полусобранном виде. Внизу справа сфотографирован шарик в переходе — так это будет внутри

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.

Самодельная 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.

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.

Желонка — инструмент, предназначенный для чистки скважин от накопившихся на дне наслоений. Приспособление также используют как вспомогательное оборудование при обустройстве водоносной шахты.

Желонка для чистки скважины.

Устройство и принцип работы желонки

Орудие изготавливают из железного цилиндра длиной 1-2 м. В верхней части колонны приваривают петлю для фиксации троса и устанавливают плотную проволочную сетку, предназначенную для защиты от случайного выброса содержимого скважины. Внизу трубу оснащают клапаном и режущим элементом.

К очистке ствола приступают после демонтажа насоса. При работе с желонкой используют принцип гравитации. Резким движением буровой цилиндр сбрасывают в скважину, и его заостренные зубья начинают рыхлить грязевой пласт. Для подъема изделия применяют лебедку с приводом или блок.

После раскрытия нижнего клапана масса заполняет пространство, после чего он смыкается, и приспособление вытягивают на поверхность. Для большей эффективности процесс повторяют несколько раз, а затем чистят трубу от наслоений ила и грязи. Продолжительность работ зависит от степени загрязнения скважины.

Труба для изготовления корпуса

Основой инструмента служит металлическая труба. Ее диаметр зависит от внутреннего размера обсадной колонны, поскольку пространство между их стенками должно составлять не менее 2 см. Широкий промежуток скажется на продуктивности бурения, а если зазор окажется тесным, цилиндр повредит скважину. Для расчета наружного диаметра желонки необходимо вычесть из значения внутреннего сечения обсадной конструкции 40 мм.

Длина бурового инструмента может колебаться в диапазоне от 60 до 150 см. Наиболее приемлемым считается значение 80 см. Короткая труба поцарапает облицовку шахты, а длинное изделие при заполненной камере сложно перемещать.

Вес желонки определяет толщина стенок трубы, которая может составлять около 2-4 мм.

Клапанные системы для желонки

Конструкция желонки для скважин предполагает наличие клапана, который удерживает илистые отложения внутри емкости. Если запорная деталь примыкает к ней плотно, эффективность очищения повышается. При изготовлении инструмента используют 2 варианта исполнения клапана — в виде металлических заслонок (лепестков) или шара.

Схема клапана для желонки.

Изготовление шарового клапана

Механизм состоит из металлической воронкообразной шайбы и тяжелого круглого элемента, который закрывает ее устье. Полость в клапане должна быть широкой, т. к. предусматривается захват большого объема грязи. При необходимости отверстие растачивают, насколько позволяет диаметр шара.

Его можно изготовить на станке, используя чертежи, или сделать своими руками из подручных средств, например из полого резинового мяча. Изделие разрезают на 2 половины, а затем наполняют обе части эпоксидным клеем, смешанным с дробью либо деталями старых подшипников. Готовые фрагменты склеивают и шлифуют. Размер шара должен составлять около 60-75% диаметра обсадной трубы.

Если желонка погружается в шахту, грязевой поток оказывает давление на заслонки клапана и они поднимаются, пропуская содержимое ствола в трубу. При подъеме цилиндра утрамбованный пласт грязи заставляет пластины опуститься и перекрыть нижнюю часть колонны.

Конструкция лепесткового клапана

Этапы изготовления лепесткового клапана.

Элемент имеет простую конструкцию и выглядит как овальная пластина, разделенная поперечным шкивом. Чаще всего такие заслонки делают из полимера или тонкого металлического листа.

Изделие устанавливают в центре колонны, за счет чего оно выгибается к краям и упирается в стенки камеры. Для лучшего его прилегания трубу оснащают уплотнителем из кожи либо резины. Одна из разновидностей клапанной системы этого типа закрывается посредством стальной пружины.

Работает устройство по принципу шторок. При опускании приспособления в шахту на заслонки оказывается давление грунта, и они поднимаются, при этом внутреннее пространство заполняется грязевой массой. При подъеме осадочная порода давит на пластины, они опускаются, перекрывая проходной канал и препятствуя выходу грязи наружу. Основным недостатком таких клапанов является быстрый износ из-за высокой механической нагрузки.

Если нет сварочного аппарата

Стандартное буровое орудие изготавливают методом сварки. При отсутствии сварочного оборудования можно сделать желонку из тяжелой трубы диаметром 70 мм и длиной 60 см.

В верхней части сверлят 2 дырки для проволочной ручки, а в 10 см от нижнего края приспособления располагают 2 сквозных отверстия для крепления лепесткового клапана. Его изготавливают из боковой части пластиковой тары объемом 2 л. Размер маленькой заслонки приводят в соответствие с сечением трубы, а параметры большого эллипса рассчитывают, увеличив это значение на 20 см.

Длина фиксирующего болта равняется сумме наружного диаметра желонки и толщины гайки, а толщина может колебаться в диапазоне от 2 до 4 мм. В ходе установки деталь крепления продевают в одно из сквозных отверстий, протягивают сквозь проволочные кольца клапана из пластиковой бутылки, выводят через наружное отверстие и фиксируют гайкой.

Желонка без сварочного аппарата.

Установка дополнительных болтов предотвращает обратный поворот заслонок.Для этого в стенках трубы под клапаном сверлят по 1 отверстию и вставляют крепления, фиксируя их гайкой изнутри. Выступающие на поверхности корпуса шляпки стачивают болгаркой.

Для изготовления самодельной желонки с шаровым механизмом используют концентрический переходник с диаметром, который равен внутреннему сечению желонки. Конус вставляют в корпус инструмента и закрепляют с помощью заклепок.

Окончательная сборка желонки

На заключительном этапе затачивают нижний край желонки. Это объясняется необходимостью удаления наслоений со стен ствола. Чаще всего выполняют одностороннюю заточку с внутренней стороны среза. Быстрый износ режущей части предотвращает термозакаливание. При наличии сварочного аппарата к нижнему срезу трубы приваривают острые прутья или кусок металла.

Верхнюю часть цилиндра оснащают проволочной петлей для фиксации троса. Она должна располагаться так, чтобы конструкция оставалась в вертикальном положении. Изменение траектории ее движения может стать причиной заклинивания инструмента и повреждения шахты.

Для защиты от спонтанного выброса грунта используется металлическая или проволочная сетка, которую приваривают поверх корпуса желонки. Затем конструкцию соединяют с тросом или канатом либо шнуром из капрона. Для повышения производительности работ применяют подъемник с блоком, установленным прямо над скважиной.

Перед тем как погружать желонку в шахту, необходимо удостовериться в том, что на стенках ствола отсутствуют неровности или повреждения.

Схема сборки желонки.

Схема желонирования с насосом

При больших наслоениях ила или запесочивании водоносной шахты прибегают к технологии желонирования с насосом. Для этого верхнюю часть корпуса заваривают и монтируют к ней отвод.

После установки штуцера со шлангом подключается насос, предназначенный для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических загрязнений. Такой метод позволяет откачивать донные отложения без постоянной очистки инструмента. Работа самой желонки сводится к необходимости разрыхлять грунт и перемещать его в камеру.

Особенности бурения желонкой

Для бурения скважин выбирают тяжелую желонку длиной 4 м, применение которой потребует использования спецтехники. В качестве запорного механизма используют лепестковую пластину на задвижке, которая создает необходимый зазор для забора отвала. Площадь просвета должна равняться площади среза инструмента. Сверху буровой емкости устраивают окно, через которое будет производиться быстрая очистка.

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.

Желонка своими руками чертежи и фотографии: общий принцип работы желонки

Очистка скважинного ствола от песка желонкой

Если в вашем распоряжении имеется хотя бы небольшой земельный участок, и при условии не слишком удалённых от поверхности подземных запасов живительной влаги, вы вполне можете решить самостоятельно вопрос снабжения дома качественной, и заметьте, бесплатной водой. А такой инструмент как желонка, может помочь вам не только пробить скважину, но и впоследствии осуществлять её периодическую очистку.

Что представляет собой этот инструмент, какие существуют его конструкции, и в чём их функционал? Как вообще может выглядеть желонка, своими руками изготовленная? Опираясь на чертежи и фотографии, мы представим подробную информацию — и очень надеемся, что она будет для вас полезной.

Общий принцип работы желонки

Даже если само бурение будет производиться без участия желонки, то в процессе очистки заилившейся скважины без неё не обойтись – особенно когда к водозабору нет доступа для тяжёлой техники. Но такие приспособления не продаются в хозтоварах, а состоят на вооружении занимающихся бурением организаций, и частнику ничего не остаётся, как изготовить нужный вариант своими руками.

Так выглядит желонка, предназначенная для бурения

Конструкционно желонки бывают разными, но в любом случае понадобится пользоваться электрическим и сварочным инструментом, иметь определённые навыки токарно-слесарных работ. Если вы к этому готовы и есть соответствующие возможности, почему бы не сделать такое приспособление самостоятельно.

Как минимум, вам придётся резать толстостенную стальную трубу

Но для начала нужно точно понимать принцип его работы, а так же определиться с конфигурацией и структурой изделия.

Видео – Как правильно чистить скважины желонкой с шариковым клапаном

Особенности конструкций

В основе любой желонки всегда стальная труба. На её конце обязательно должен быть клапан, который не даёт попавшему в неё содержимому вывалиться обратно. Именно его конструкция и является чаще всего отличительной особенностью инструмента. Клапан может представлять собой:

  1. Шарик, перекрывающий зауженный вход в трубу.

Вариант с шаровым клапаном

  1. Откидную или складную пластинчатую заслонку.

Вариант со складным плоским клапаном

Примечание: Пластина может быть цельной либо состоять из двух лепестков, соединённых между собой пружинным механизмом, за счёт которого и перекрывается внутренний диаметр трубы.

  • И в том, и в другом случае принцип действия самой желонки одинаков. Опускаясь на дно при определённой скорости, усиленной собственным весом, ил или насыщенный водой песок снаружи оказывает на клапан давление. В результате заслонка открывает проход, пропуская внутрь всё, что может войти в трубу.
  • При обратном движении, когда её начинают поднимать на поверхность, песок, находящийся уже внутри, прижимает клапан к выходному отверстию, тем самым его запечатывая. Вода при этом может и вытекать из щелей, а твёрдое содержимое в любом случае остаётся в полости.
  • На поверхности желонку освобождают, после чего повторяют операцию. Если требуется не просто очистить дно, а, к примеру, углубить скважину, желонка должна иметь по нижней грани острые зубцы или винтовой механизм, превращающий её в бур.
  • Как вариант, грунт со дна скважины может попадать внутрь не через отверстие в торце, а через разрез на боковой поверхности. Такое приспособление имеет открытый или закрытый, но обязательно острый конец, разрыхляющий породу или осадок, и называется бур-ложкой.

Желонка-бур Труба с зубцами Желонка в виде ложки

  • В общем, приспособлению можно придать ту форму, которая нужна для выполнения конкретной функции. Проще всего сделать самостоятельно вариант с зубцами, нарезав их на конце трубы с помощью болгарки. При этом на втором конце либо нарезается резьба, либо внутрь устанавливается втулка, чтобы была возможность нарастить желонку при большой глубине проходки.
  • На корпусе трубы предусматривают сквозные отверстия, позволяющие вставить металлический прут или обрезок трубы, чтобы использовать его в качестве рычага для проворачивания желонки.

Примечание: Однако следует заметить, что бурить таким способом достаточно трудоёмко, и годится он только для неглубокой проходки.

Видео – Как пройти плывун желонкой бур «РБИ-5»

Принцип изготовления

Другое дело – приспособление для очистки скважин с пластинчатой заслонкой, схемы устройства которой мы здесь представили:

Схема желонки с плоским клапаном Устройство заслонки Чертёж башмака для желонки с плоским клапаном Желонка с плоским и шариковым клапаном

Основную сложность в такой желонке составляет её клапанная часть, и вот в какой последовательности она изготавливается:

Шаги, фото
Шаг 1 – запасаемся инструментом Для работы вам обязательно потребуется не так уж много инструментов: УШМ для резки металла, аппарат для его сварки, дрель, рулетка, угольник, мелок для разметки.
Шаг 2 – подыскиваем необходимые материалы Из материалов нужен обрезок трубы для желонки, стальной трос, посредством которого она будет опускаться в скважину, небольшая металлическая пластина, из которой можно вырезать внутреннюю втулку, обрезки арматурных прутьев.
Шаг 3 — вырезаем втулку по наружному диаметру Первое, что нужно сделать – это вырезать втулку для завальцовки того края желонки, с которой будет находиться клапан. Для этого берёте обрезок такой же трубы, ставите его на лист металла и обводите мелом.
Дальше уже дело техники – вырезаете, используя те ресурсы, которые у вас имеются. Отлично, если под рукой окажется алмазная коронка (насадка на дрель).
Шаг 4 – сверление отверстий для удаление внутреннего сегмента Далее, на вырезанном кружке металла делаете окружность меньшего диаметра, которую тоже нужно вырезать. Кладёте его на тот же обрезок трубы и насверливаете частые отверстия, что облегчит процесс последующей резки.
Шаг 5 – выравнивание краёв втулки Края после резки получатся неровными, но их можно сделать гладкими, а заодно и подогнать диаметр с помощью болгарки
Шаг 6 – решаем, из чего сделать клапан Внутренний диаметр должен соответствовать по размеру клапанной пластинке. На нашем фото в качестве неё подобран подходящий по размеру окружности металлический предмет, но можно и вырезать из более тонкого, чем втулка стального листа.
Шаг 7 – крепление клапана к втулке Диаметр клапана должен быть чуть больше внутренней окружности втулки, чтобы содержимое желонки не вываливалось. Но для этого нужно подобрать подходящий пружинный механизм, который обеспечит закрывание заслонки.
Шаг 8 – установка клапана в трубу Устанавливаете клапан путём приваривания втулки к трубе.
Шаг 9 – крепление к желонке троса Со второго конца трубы вырезаете небольшое окошко, чтобы через него можно было вылить содержимое. С торца привариваете ушки, крепите к ним трос – и ваша желонка готова к работе.

Чтобы не мучиться с изготовлением клапана, можно заказать по интернету башмак с откидной заслонкой нужного диаметра в заводском исполнении. Вам останется только приварить его к трубе и воспользоваться приспособлением.

Готовый башмак останется только надеть на подходящую по диаметру трубу

Вариант с шаровым клапаном гораздо проще – если, конечно, для вас не составит сложности этот самый шарик отыскать. Некоторые умудряются наполнять песком пластиковый мячик из кегельбана, но этот вариант долго не послужит.

Вот это шарик!

Шаровый клапан должен быть литым металлическим, так как у него нет пружинного механизма, и он запечатывает отверстие желонки исключительно за счёт своего веса. Кроме самого клапана, всё остальное в такой желонке делается аналогично.

Цены на популярные модели башмаков желонок

Башмак желонки

Особенности использования желонок при бурении

Как уже было отмечено, применение желонки в качестве бурильного инструмента непопулярно по причине трудоёмкости и длительности процесса. При этом самодельную желонку бросают в скважину с ускорением, чтобы слежавшийся осадок или порода могли разрыхлиться и без проблем попасть внутрь.

  • Таким способом, который называется ударным, можно пройти максимум метров 10 шурфа, тогда как при использовании вращающегося в увлажняемом грунте бура за это же время можно достичь 20-метровой глубины. Но есть ситуации, когда без желонки при устройстве скважины не обойтись.
  • Для ручного бурения заводы их тоже выпускают. Фабричные желонки не столь уж сильно отличаются по конструкции – другим может быть разве что способ сбрасывания поднятого грунта.
  • К ним так прилагается комплект труб для наращивания штанги, посредством которой производится вращение и углубление желонки в толщу грунта. Для освобождения полости клапанная часть (башмак) отвинчивается, и содержимое выливается без необходимости переворачивания инструмента.
  • Наиболее полезной в процессе бурения желонка может быть при прохождении плывуна. Это вязкая дрейфующая в грунте масса из несвязных песчаных и глинистых частиц, которая способна доставить частным копателям немало неприятных минут.
  • Плывун обязательно нужно пройти, потому что он хоть и перенасыщен водой, но её не отдаёт — да и к тому же она слишком грязная. И вот тут желонка является просто незаменимым инструментом.

Вот как примерно выглядит процесс прохождения плывуна:

Фото, шаги
Шаг 1 – начальное бурение Сначала проходка начинается обычным буром с широкими лопастями.
Шаг 2 – наращивание штанги По мере его заглубления штанга наращивается.
Шаг 3 – вращение бура Вращать бур можно одному специальным инструментом, или вдвоём, посредством продетого в сквозные отверстия рычага.
Шаг 4 – выемка грунта Вынутый лопастями грунт относят в сторонку и складывают на носилки или другую тару.
Шаг 5 – установка трубной обсады Пройдя вглубь пару метров, можно начинать устанавливать обсадную трубу.
Шаг 6 – использование проходчика плывуна При наличии плывуна для его прохождения придётся пользоваться специальным буром с мелкими витками.
Шаг 7 – осаживание трубы Он вставляется в трубу и вкручивается в толщу плывуна. Параллельно труба осаживается вот таким нехитрым способом.
Шаг 8 – смена инструмента Вот теперь требуется желонка, которую и надевают на штангу вместо бура.
Шаг 9 — выемка грязевой массы плывуна С помощью желонки вычерпывают грязную жижу, попавшую в обсадную трубу – и делают это до тех пор, пока там не останется чистая вода.

Узнайте, как сделать пластиковый кессон для скважины, а также ознакомьтесь с его назначением и способами установки, в специальной статье на нашем портале.

И в наш высокотехнологичный век находится применение такому несложному по конструкции приспособлению как желонка, особенно полезному при встрече с плывуном во время бурения — или для банальной прочистки скважины. Помните только, что труба, которая используется для изготовления этого своеобразного инструмента, по диаметру должна быть на пару сантиметров меньше окружности ствола.

Цены на популярные модели желонок

Желонка

Желонка своими руками чертежи и фотографии общий принцип работы желонки

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.

Бурение скважины

Вынимать желонку для чистки скважины даже с помощью лебедки очень сложно. Значительное время уходит не на работу в скважине, а на подъем-очистку-спуск желонки. Небольшая модернизация позволит оптимизировать работу устройства. Обратную сторону корпуса из трубы следует наглухо заварить.

Из нее делают отвод и ставят туда специальный штуцер, предназначенный для отводного шланга. К шлангу присоединяют насос, который рассчитан на перекачивание жидкостей с существенными механическими загрязнениями.

Такая схема позволяет отказаться от постоянных подъемов желонки на поверхность и ее повторного опускания.

Загрязнения из камеры желонки в этом случае будут удаляться с помощью насоса. Желонку, снабженную насосом, нужно просто приподнимать и опускать, чтобы разрыхлить и переместить в камеру загрязненную жидкость.

Этот способ очистки эффективен при сильном заиливании или запесочивании. Для обычной прочистки скважины подойдет желонка без насоса.

Галерея изображений Фото из Рытье шурфа перед началом бурения Бурение первых метров желонкой Самодельная буровая установка Лебедка в бурении желонкой

Использование желонки при бурении

При устройстве скважин в рыхлых, обломочных, сыпучих породах, наполненных водой, также можно использовать желонку. Правда, в этом случае инструмент делают длиннее (до 3-4 м), чтобы захватывать и поднимать наверх больше породы за один прием. Клапан выполняют из стальной пластины.

Для уплотнения используют кожу или резину. Вместо троса применяют буровые штанги, для изготовления которых берут штанги газовые трубы, диаметр которых составляет 33, 42 или 48 мм. Известны случаи, когда бурение скважины желонкой ударным способом осуществлялось с помощью деревянных штанг, оснащенных металлическими наконечниками. Для изготовления буровых штанг использовали тонкослойную ель, ясень, дуб или лиственницу.

Как видите, изготовить желонку для периодической чистки неглубокой скважины можно и своими силами. Хотя в продаже имеются и заводские модели. С помощью данного приспособления можно поддерживать скважину в исправном, рабочем состоянии и не оставлять дом без воды. Помните, что постоянный забор воды препятствует заиливанию скважины, а значит, и чистить ее придется реже.

Если к загородному дому нет возможности подвести водопровод – для водоснабжения используется скважина. Но одним ее бурением дело не ограничивается, скважину необходимо периодически чистить.

Иначе заиливание, отложения песка и ржавчины снизят ее производительность, т.е. дебет. Если нет желания или возможности применять спецсредства, тогда желонка для чистки скважины, станет оптимальным решением. Тем более, ей просто пользоваться.

Как правильно чистить скважину желонкой

С помощью длинного и прочного шнура (тросика) в скважину опускают желонку, добираясь до самого дна. Затем приподнимают инструмент на полметра от поверхности дна вверх, и резко опускают. При этом шар, подскакивая вверх под воздействием гидроудара, открывает отверстие, имеющееся в дне желонки, сквозь которое в трубу попадает вода, перемешанная с песком и илом. Затем шар опускается и закрывает отверстие. Для более полного заполнения желонки подобные движения повторяют три-четыре раза, после чего начинают медленно и плавно, не допуская рывков, поднимать инструмент наверх. Содержимое желонки выливается, и ее вновь опускают в скважину. Для облегчения работы по подъему желонки можно сконструировать ворот.

По вышеописанному способу изготавливается желонка для скважины, имеющая шариковый клапан. Такая конструкция клапана позволяет поднимать наверх воду с мелкими взвесями ила и песка, а также мелкие камушки и куски ржавчины.

Существуют, однако, и другие способы изготовления клапана. Например клапан плоской формы:

Конструкция плоского клапана самодельной желонки — также все делалось самостоятельно и из подручных средств!

Приваривание арматуры для крепления троса, с помощью которого опускают и поднимают желонку из скважины

Для конструирования такого плоского клапана потребуется сварка и инструмент, который есть у любого мастера. Некоторые умудряются смастерить клапан даже из пластиковой бутылки.

Бурение с помощью желонки — популярный, хотя и довольно трудоемкий способ создания скважины. Не всякое устройство этого типа, пригодное для прочистки скважины, справится с выемкой большого количества плотного грунта. Для бурения следует использовать достаточно длинную желонку — около четырех метров.

Для бурения скважины желонкой используют довольно большие устройства, длиной до четырех метров. Применение таких тяжелых устройств требует специальной подъемной техники

Здесь уместнее разновидность лепесткового клапана, представляющая собой пластину, которая фиксируется специальной пружиной. С ее помощью в корпусе создается просвет, площадь которого почти равна площади среза желонки. Это позволяет пропустить в корпус желонки максимальное количество грунта за каждое погружение.

Вынимать плотный грунт из длинной и узкой желонки не всегда просто. Чтобы упростить эту задачу в верхней части трубы проделывают специальное окно, предназначенное для более эффективной и быстрой очистки устройства. Если бурить предстоит песчаные породы, освободить желонку будет проще.

Для бурения скважины с помощью желонки нужно устройство с большим просветом внизу и достаточно длинным корпусом, чтобы вынимать много грунта за один прием

При бурении желонкой разных типов пород есть свои особенности. Вот несколько полезных рекомендаций:

  • На песчаных грунтах не следует погружать желонку более, чем на 10 см без обсадной трубы. Вообще обсадке положено на 10 см опережать желонку.
  • При бурении песчаного грунта в ствол подают воду, чтобы дополнительно укрепить стенки.
  • Если мокрый песок в процессе работ чрезмерно утрамбован и в желонку не попадает, используют специальное долото.
  • Погружение обсадной трубы во время бурения выполняют постоянно.
  • По плывунам используют желонку длиной два метра и более с надежным плоским клапаном и кожаным уплотнителем.
  • Поднимая желонку на плывуне, нужно обсадную трубу не только опускать, но и проворачивать, эту работу удобнее выполнять вдвоем или втроем.
  • Если обсадная труба не входит в шахту, ее опускают под давлением, для чего сверху ставят площадку, на которую кладут груз.
  • При бурении слоев гравия и гальки иногда чередуют использование долота, которым разбивают крупные включения, и желонку для выемки разбитого грунта.
  • На плотных отложениях желонку приподнимают всего на 10-15 сантиметров, а движения совершают часто.
  • При проходке плотных пластов обсадку заглубляют гидравликой или кто-либо периодически стоит на площадке, установленной на обсадную трубу.
  • Сухие слои смягчают, подавая в шахту воду.
  • На очень мягких пластичных грунтах клапан не всегда нужен, порода остается в желонке и без него.
  • Желонку необходимо поднимать после проходки каждых 0,5 — 0,7 м, чтобы не надорваться при подъеме заполненного до предела корпуса.

Как и при других методах бурения, используя желонку, следует учитывать индивидуальные особенности грунта, на котором выполняются работы.

Правильная стратегия и своевременное обсаживание стенок ствола обычно позволяет вполне успешно создать рабочую скважину.

Вам также может быть интересна информация о том, как промыть скважину после бурения.

Особенности изготовления желонки

Многое зависит от диаметра скважины. При бурении скважины своими руками (это чаще всего и практикуется на придомовой территории или дачных участках) достаточно модели с клапаном шариковым. Если сечение ствола большое, то желонка должна иметь башмак. В нем устанавливается обычно клапан откидной.

Целесообразно башмак сочленять с основной трубой не сваркой, а резьбовым соединением. Это существенно упростит очистку желонки от скопившейся грязи.

На нижнем торце приспособления должны быть зубцы. Их или вырезают, или наваривают (к моделям с башмаком). Они предназначены для того, чтобы рыхлить иловые наслоения при опускании желонки на дно скважины. Без них не добиться полной очистки ствола и должного напора воды. Нужно учесть, что высота зубчиков не должны быть большой (до 10 мм), иначе в желонку много грунта не попадет, и работа по обслуживанию ствола затянется надолго.

Если грунт на участке глинистый, то окно для выемки породы целесообразно делать узкое, но длинное, практически вдоль всей желонки. Иначе удалить скопившуюся внутри в процессе очистки скважины вязкую грязь через верх будет очень сложно.

Чтобы шарик не смещался слишком далеко от впускного отверстия желонки, с внутренней стороны трубы наваривается пластинчатый ограничитель. Иначе вся загруженная масса начнет вываливаться из трубы, так как инерционность клапана не позволит своевременно перекрывать «вход» приспособления.

Иногда желонка, сделанная своими руками, бывает недостаточно тяжелой.

Как можно увеличить ее массу?

  • Установить в верхней части желонки перегородку. Например, приварить к внутренним стенкам металлический «пятак». А сверху залить порцию бетонного раствора.
  • Выбрать для желонки трубу со стенкой толщиной не менее 8 мм. Как правило, этого достаточно, чтобы не заниматься искусственным утяжелением приспособления.
  • Подвешивать на веревку, перед желонкой, грузик. Единственное, что нужно учесть – все соединения должны быть подвижными.

Изготовление своими руками желонки для очистки скважины

Основа конструкции желонки – это труба, правильный подбор габаритов которой влияет на эффективность процесса очистки скважины. Как правильно выбрать трубу для желонки:

Основными размерами трубы для желонки являются ее наружный диаметр и длина отреза, ведь чем с меньшим зазором она будет входить в скважинную трубу, тем лучше будут очищены стенки, но при этом недостаточный зазор между стенками скважины и желонкой может провоцировать ее заклинивание. Длина желонки для скважины — не менее важный размер, т.к. короткая труба будет передвигаться с большими перекосами, а излишняя ее длина значительно утяжеляет конструкцию и может спровоцировать заклинивание желонки при обнаружении перекосов водозаборной трубы.

Наружный диаметр желонки для очистки скважин необходимо подбирать на пару сантиметров меньше диаметра скважины, а длина желонки может варьироваться от 60 см до 1,5 м в зависимости от ее наружного диаметра.

Толщина стенки трубы для желонки – пусть и дополнительный размер, который может составлять 2-4 мм, но существенно влияющий на процесс очистки, т.к. чем толще стенка, тем тяжелее желонка, что существенно повышает пробивающую инерцию. Но, толстая труба при значительной ее длине может привести к избыточной массе для беспроблемного подъема, ведь необходимо не забывать, что желонка для очистки скважины наполнится заиленной жидкостью.

Желонка для скважины может изготавливаться с разными конструкционными клапанными системами:

  • Клапан в виде шара – самая надежная конструкция, изготовление которой потребует поиска металлического шара подходящего диаметра (не менее 2/3 и не более ¾ внутреннего диаметра желонки). Такой шар либо специально точат на токарном станке, либо «добывают» из подходящего подшипника, металлолома. Для изготовления клапана переднюю (пробивную сторону) заглушают мощной металлической шайбой с коническим посадочным местом под шар. Шайба надежно приваривается в углублении трубы от рабочего (пробивного) края на расстоянии 3-5 см.
  • Лепестковый клапан – достаточно эффективен, но недолговечен, т.к. из-за большой массы поднимаемого мусора может повреждаться. Лепестковый клапан может изготавливаться из тонкого пружинного металла или полимера. Проще всего изготовить такой клапан с принципом действия шторок, т.е. располагаемая внутри трубы пластина вырезается в виде овала, за счет чего «шторка», выгибаясь от центра к краям, упирается в стенки желонки. «Шторка» клапана крепится к трубе по центру, а ее эллипсовидные края обеспечивают прохождение грязевого потока только в одну сторону.

Желонка для скважины должна не только быть точно подобрана габаритными размерами под очищаемую водозаборную трубу, но и иметь некоторые конструкционные особенности:

  • Пробивающий край трубы рекомендуется заточить таким образом, чтобы заточка была односторонней с внутренней стороны, что обеспечит более легкое срезание наростов со стен и облегченное пробивание в глубину заиленного участка трубы.
  • Желонка на своем пути может столкнуться с твердыми включениями, что может достаточно быстро затупить заточенный край, поэтому рекомендуется рабочий край желонки термически закалить.
  • Чтобы шаровой клапан и крупный мусор, который может спровоцировать заклинивание желонки в скважине при ее подъеме, не выходили с тыльной стороны желонки, там необходимо надежно закрепить крупную сетку или мелкую решетку.
  • Для управления и подъема желонки для скважины с ее тыльной стороны внутри приваривается мощный (большого диаметра) прут, к которому надежно крепится подъемный трос.
  • В случаях предполагаемого большого заиливания скважины для ускорения и облегчения процесса очистки желонку для скважины модернизируют: тыльную сторону наглухо заваривают с отводом (штуцером) под шланг вакуумного насоса для перекачивания шлама или загущенных жидкостей с механическими включениями. Такая система позволяет не проводить множественные подъемы желонки, а только ее приподнимать и опускать, при этом размягчаемый ил своевременно выводится из скважины, что позволяет качественно провести очистку водозабора.

Отдельно стоит отметить, что перед первичным спуском длинной желонки во избежание ее заклинивания в скважине проводится визуальное исследование сохранности строения водозаборной трубы на отсутствие сильных деформаций.

Желонка для скважины своими руками устройство, варианты и схемы изготовления

Отсутствие централизованного водопровода подталкивает жителей частных домов на бурение скважин на собственных участках. Согласитесь, ведь без воды в доме сложно назвать пребывание в нем комфортным. Но услуги по бурению скважин стоят довольно дорого. Хорошо хоть есть приспособления, позволяющие своими силами пробурить скважину на участке.

Одним из таких приспособлений является желонка. Это эффективный и относительно несложный буровой инструмент для чистки частных источников воды от донных загрязнений. С ее помощью можно даже самостоятельно пробурить вполне пригодную для эксплуатации скважину. Подобное гидротехническое сооружение потребует минимум средств. А если еще и сделана она будет своими руками, то расходы нисколько не пошатнут семейный бюджет.

В этом материале мы расскажем об устройстве и принципе работы желонки. Подробно остановимся на том, какие инструменты и материалы потребуются для ее изготовления. В статье вы найдете пошаговую инструкцию по сборке желонки, а также видеоролики, наглядно демонстрирующие устройство и принцип работы желонки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *