13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Желонка принцип работы

Содержание

Как сделать своими руками желонку для чистки скважины

Доставить специальное оборудование, установить его и пробить скважину на участках со сложным рельефом без подъездных путей – практически невозможно. Работать придется вручную, используя самостоятельно изготовленное приспособление, а именно желонку для чистки скважины.

Что это такое?

Несложным и эффективным инструментом является желонка от донных загрязнений. Она также поможет сделать качественную пробивку источника воды без привлечения специалистов. Возможность разнопланового применения устройства делает его универсальным и необходимым в арсенале хозяина приусадебного участка.

Она состоит из отрезка стальной трубы с толстой стенкой. В нижней части обязательно находится клапан, который помогает удерживать загрязнения внутри изделия. С этой же стороны край устройства может иметь зубчатую или заостренную (после снятия внутренней фаски) поверхность. Приваренные зубчатые наконечники представляют собой каленые элементы.

Верх приспособления закрывает металлическая сетка. Она удерживает в корпусе крупные обломки мусора и предотвращает вылет шарика, если конструкция собрана с шаровым клапаном. Проушины, приваренные к верхнему срезу трубы, предназначены под крепление стального троса.

Важно! Приваренная к трубе петля и крепление троса должны позволять устройству всегда быть в строго вертикальном положении. Любые перекосы – причина повреждений стенок шахты и заклинивания приспособления при ручной чистке.

Принцип действия

Работа желонки для бурения домашних скважин на воду основана на применении энергии гравитационного притяжения. Тяжелое изделие резко сбрасывают с определенной высоты. При ударе о дно шахты края трубы разрыхляют грунт, если желонка применяется как буровая установка, или скопившиеся на дне ил и песок – при производстве работ по очищению источника.

Разрыхленные массы открывают клапан и заполняют внутреннюю полость изделия, а при подъеме устройства он закрывается. После нескольких бросаний и подъемов приспособление вынимают из скважины, удаляют из него грунт с загрязнениями, повторяют цикл до полного очищения или получения шахты требуемой глубины.

Виды конструкций клапана

Обратный затвор определяет эффективность очистки. Главная его задача – не препятствовать поступлению грунта или грязи в полость трубы при падении желонки и не дать им вылиться наружу при подъеме. Плотное прилегание клапана обеспечит захватывание плотных масс и загрязненной воды.

Лепестковый

Рабочая часть конструкции – один или два плоских лепестка. В изготовлении запирающей поверхности подходит листовой металл, пластик, жесткая резина. Одному лепестку нужна круглая заготовка, которая будет свободно проходить в отверстие трубы.

Лепесток подвижно закрепляют на внутренней стенке устройства. Его можно подпружинить, станет более надежное срабатывание.

Двухлепестковую заслонку делают из овальной заготовки, которую разрезают пополам по меньшей оси симметрии. Затем лепестки подвижно крепят на проходящую по центру трубы металлическую ось.

Лепестки работают по принципу дверки. При ударе о дно шахты грунт давит и открывает дверки. При движении приспособления вверх лепестки-дверки закрываются под весом попавшего в полость грунта.

Недостатки лепесткового затвора – быстрый износ и возможная поломка во время работы, в бурении подойдет только вариант с металлическими лепестками.

На заметку! Чтобы быстро восстановить лепестки, клапан делают в металлическом стакане, который крепится к основной трубе резьбовым соединением.

Шаровый

Запорным элементом такой конструкции выступает металлический шар. Во время гидроудара он поднимается, освобождая заборное отверстие изделия. При подъеме шар запирает вход сферической поверхностью. Внутри длинной трубы нужно предусмотреть ограничитель хода шара. Для этого используют приваренный палец, вкрученный болт или кусок арматуры. С таким приспособлением при подъеме желонки шар быстрее опустится и перекроет отверстие. В результате будет захвачено больше грунта или ила.

Достоинства шарового клапана – надежность работы, изделие не может выйти из строя, он подходит для работ по бурению и прочистке скважин.

Расчет параметров

Перед началом работы готовят максимально детализированный чертеж для предупреждения возможных ошибок. Особенно если желонка для чистки скважины делается впервые.

Размеры элементов конструкции индивидуальны – для возможности применения в определенных условиях при работе с конкретной шахтой. При изготовлении инструмента стараются учитывать следующие нюансы:

  • Заготовка-эллипс для лепесткового клапана должна иметь малую ось симметрии немногим меньше внутреннего диаметра желонки, а большая должна быть длиннее малой на 20 мм.
  • Диаметр сферы шарового затвора должен быть на 10–15 мм меньше внутреннего диаметра изделия или перекрывать до 75 % ее поперечного сечения.
  • При определении диаметра желонки следует отталкиваться от внутренних размеров обсадки. Рекомендуемый зазор между стенками приспособления и шахты – 20 мм. Следовательно, наружный диаметр используемой трубы будет на 40 мм меньше, чем внутренний размер обсадки. Увеличение зазора делает работу таким инструментом малопроизводительной, уменьшение приводит к повреждению неидеальных стенок ствола и возможному заклиниванию устройства.
  • 2–10 мм – достаточная толщина стенки для трубы корпуса.

Изготовления корпуса

Используют стальную или чугунную (потребует специальной технологии сварочных работ) трубу. Ее отрезок не должен иметь загибов по длине. Края выравнивают и нарезают снизу внутреннюю резьбу, если предусмотрено подобное соединение. Вверху корпуса вырезается (высверливается и выбивается зубилом) окошко для возможности почистить полость от загрязнений.

При подборе трубы важно соблюдать баланс веса и длины заготовки. Ведь готовый инструмент должен иметь достаточную инерцию удара и возможность быть извлеченным вручную или лебедкой при полном заполнении полости грунтом.

Полезная информация. Вес устройства важен при бурении нового источника. Поэтому для эффективной работы используют трубу длиной 2–4 м. При изготовлении желонки для очистки скважины достаточно от 0,7 до 1,2 м.

Этапы сборки с шаровым клапаном

Следуют такому порядку:

  1. Вкручивают или приваривают к нижнему краю трубы посадочное седло для металлического шара. Это может быть выточенная токарем конусная воронка или шайба с соответствующим шару внутренним отверстием. Подойдет для посадочного места и концентрический покупной переходник, применяемый для соединения труб различных диаметров. Эта деталь вставляется внутрь изделия стороной с меньшим диаметром и обваривается.
  2. Через верх заводят внутрь металлический шар.
  3. Затем делают ограничитель подъема шара в корпусе устройства. Его крепят выше седла на расстоянии 3–4 диаметров сферы. В качестве ограничителя лучше применить вкрученный болт.
  4. Вверху корпуса приваривают ограничительную решетку (для крупных фракций грунта) и петлю для соединения с тросом.
  5. Предусмотренные заостренные зубья приваривают к уже готовой желонке. Можно это сделать и на этапе сборки стакана с седлом для клапана.

Этапы сборки с лепестковым клапаном

Порядок сборки аналогичный, за исключением следующих моментов:

  • К нижнему краю корпуса крепится уже собранный в специальном металлическом стакане лепестковый клапан.
  • Не нужно делать внутри трубы ограничитель, так как шар в данном исполнении не используется.

Как сделать своими руками без варочного оборудования

В этих случаях выручают другие виды соединений элементов конструкции. Например, в нижнюю часть трубы по резьбе может вкручиваться стакан со встроенным клапаном и сформированной острой кромкой. Для получения ударных зубьев можно воспользоваться болгаркой.

На выручку приходит и сверловка. В приготовленные отверстия можно завести толстую проволоку для формирования верхней петли. Через них также можно вставить болт, провести его через кольцо или карабин и зафиксировать снаружи гайкой. Болт одновременно будет играть роль верхнего ограничителя. Внизу трубы соединение болт-гайка помогает закрепить лепестки клапана – болт продевают через их проволочные кольца.

Представленные ниже видео подскажут, как сделать надежную желонку самому, и помогут избежать ошибок при ее изготовлении.

Обслуживание, советы по эксплуатации

О том, что пришло время желонить, подскажут следующие признаки:

  1. По каким-то причинам скважиной не пользовались в течение нескольких месяцев.
  2. Насос хватает воздух.
  3. Вода содержит примеси.
  4. После нескольких минут работы включенного крана водяная струя визуально становится тоньше.

Приступая к очистке рабочей скважины, а это может случаться и каждые 3–4 месяца, обязательно сделайте визуальную оценку ее внутренней поверхности. Работу могут осложнить или сделать невозможной существенная деформация стенок шахты, потеря их целостности, сильное заиливание.

Затем проверяется состояние рабочего оборудования: износ и крепость троса, свободная (без заеданий) работа подвижных соединений, надежность крепежа.

Читать еще:  Насос погружной дренажный принцип работы

Облегчить работу поможет установленная над скважиной тренога с блоком, на который заводят трос. Результат – строго вертикальная работа устройства, легкий его подъем через блок, особенно при дополнительно используемой лебедке. Для того чтобы оторванное при работе устройство не создавало серьезной проблемы и не остановило процесс на неопределенное время, желательно приварить к трубе пару крюковых зацепов. Они будут кстати для ее быстрого извлечения из скважины при форс-мажоре.

Все работы с приспособлением заканчиваются тщательной чисткой внутренней полости от грунта. Квадратное окошко вверху трубы поможет сделать это быстрее и легче. Для глинистых или плотных вязких грунтов такое окошко делают по длине всей трубы. Чистую и высушенную желонку желательно хранить до следующего применения в сухом подсобном помещении.

На влажном песчаном рыхлом, мягком грунте можно сделать самостоятельное бурение устройством скважины или диагностического прокола. В случае несоответствия структуры грунта указанным характеристикам работу доверяют специалистам, применяющим профессиональную технику.

Полезное видео

Пошаговый процесс создания лепестковой:

Желонка своими руками чертежи и фотографии: общий принцип работы желонки

В качестве наглядного пособия для изготовления инструмента. Общий принцип работы желонки, особенности использования и конструкций. Наглядная и доступная информация в чертежах и фотографиях.

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.

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.

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.

  1. Откидную или складную пластинчатую заслонку.

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.

  • 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:

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

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.

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.

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

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:

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

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.

Читать еще:  Щековая дробилка принцип работы

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 для чистки скважин — как сделать своими руками

В индивидуальном водоснабжении основными источниками воды являются колодцы и скважины, бурение последних более выгодно с финансовой точки зрения и не имеет альтернатив при большой глубине залегания водоносного пласта. Главная проблема скважинных источников — заиливание при длительном простое или с течением времени, для освобождения забоя от илистых загрязнений из смеси песка и глины часто используется желонка для чистки скважины, сделанная самостоятельно.

Существует несколько вариантов изготовления желонки, для этого может понадобиться бытовой электроинструмент и сварочный аппарат, а также некоторые навыки проведения слесарных и сварочных работ. Некоторые домовладельцы используют самостоятельно изготовленную желонку для бурения неглубоких скважин на своем участке ради экономии финансовых средств или в случаях, когда доступ специальной буровой техники на частную территорию невозможен.

Работа с желонкой

Принцип действия и устройство

Любая желонка представляет собой полую трубу, на одном конце которой установлен обратный клапан, а вторая сторона имеет отверстия или ушки для крепления троса. Есть два основных варианта исполнения клапана: в виде металлических заслонок и шара. В конструкции с пластинами по центру внутри трубы установлен поперечный шкив, на котором закреплены два лепестка, перекрывающие проходной канал.

При опускании приспособления в скважинную шахту на заслонки оказывается давление жидких фракций песка с глиной, и они поднимаются вверх, при этом внутреннее пространство заполняется грязевой массой. При подъеме наверх осадочная порода давит на пластины, они опускаются вниз, перекрывая проходной канал и препятствуя выходу грязи наружу. После излечения трубу переворачивают и освобождают от грязи, выливая ее на участок или в емкость, затем операцию опускания снова повторяют.

Второй популярный вариант конструктивного исполнения желонки — размещение внутри трубной полости шара, играющего роль обратного клапана. В данной конструкции один конец трубы завальцовывают, приваривают снаружи или изнутри металлическое кольцо, уменьшающее проходное сечение канала, внутрь помещают легкий металлический или полимерный шарик. Принцип действия устройства аналогичен конструкции с заслонкой — при опускании грязь выдавливает шар, он поднимается вверх и происходит заполнение внутренней цилиндрической полости. При подъеме трубы шар опускается, перекрывает выходное отверстие, препятствуя оттоку грязи назад в шахту, затем на поверхности приспособление освобождают от поднятой осадочной породы, и процесс выемки грунта повторяют.

Конструкция и установка желонок

Желонка для бурения

С помощью желонки можно не только чистить заиленные скважинные источники, но и проводить бурение, внеся в конструкцию некоторые изменения. Для превращения в бур на нижней кромке болгаркой нарезают зубцы и немного разводят их наружу, в центре корпуса приваривают трубу с резьбой на конце или внутренней втулкой, на которую одевают следующие отрезки для бурения на больших глубинах. При этом трубопровод, выходящий из устройства, имеет сквозные отверстия по всей длине, в которые вставляют стальной прут или кусок арматуры для проворачивания корпуса с зубцами в земле.

На заметку: Бурение желонкой не слишком хорошая идея из-за высоких физических затрат, малой скорости и неэффективности самого метода для выемки почвы — гораздо быстрее сделать проходку ручным буром или применить гидробурение.

Как сделать желонку самому

Следует отметить, что желонка не является продуктом творчества домашних умельцев, подобные устройства существуют в заводском исполнении и используются для очистки водных источников. Если собирается желонка своими руками, чертежи и фотографии можно найти в интернет-сети и на их основе сделать оптимальный для конкретного случая вариант. Перед тем как сделать желонку по чертежу или фото, подготавливают материалы и инструмент, понадобятся: отрезок трубы нужного диаметра, обрезки металлических листов и прутьев, стальной трос, углошлифовальная машинка (болгарка), сварочный аппарат, подручные средства (камни, песок).

Читать еще:  Принцип работы бетономешалки КАМАЗ

Желонки с заслонкой

С пластиной

Металлическую пластину в желонке, играющую роль клапана, располагают сбоку или посередине, в последнем варианте она состоит из двух частей, поворачивающихся на центральном шкиве. Сборку желонки проводят следующим способом:

  • Готовят отрезок основной трубы по следующим критериям: его диаметр должен быть на 10 — 20 мм меньше внутреннего размера обсадной колонны во избежание заклинивания, длина в зависимости от состава грунта, глубины скважины и толщины грязевого слоя находится в пределах от 50 до 150 см. Толщина трубы не играет большой роли и может варьироваться в диапазоне от 2 до 10 мм, при ее выборе учитывают состав грунта — если порода на дне спрессована в результате долгого простоя скважины, желонку не опускают, а бросают в скважинный канал. Это делается для того, чтобы пробить и разрыхлить плотную породу, а затем поднять ее наружу в виде грязи вместе с водой.

Понятно, что чем больше масса, тем больше повреждений будет нанесено слежавшейся породе при пробивке и соответственно возрастет эффективность проводимых работ — в этом случае стенки трубы выбирают большей толщины для увеличения веса конструкции. Также для разрыхления плотного грунта нарезают болгаркой зубцы на торце трубы.

Обычно выбирают отрезок трубы длиной около 60 см с учетом того, что позже к ней будет приварен 20 см трубный отрезок, таким образом, общая длина приспособления составит 80 см.

  • Делают обратный клапан, для этого обрезают трубу длиной 20 см, служащую его корпусом, болгаркой вырезают диск, который располагают внутри трубы с минимальными зазорами между стенками.
  • Фиксируют с помощью сварки изнутри трубы стальное металлическое кольцо с наружным диаметром, равным внутреннему трубному.
  • Из толстой металлической проволоки делают ушки и затем приваривают их на одну из сторон диска обратного клапана.
  • Продевают ушки от диска в стальной прут, помещают обратный клапан внутрь 20 см трубного отрезка, приваривают прут к стенкам трубы с помощью сварочного аппарата.
  • После сборки клапанную часть присоединяют к основной трубе сваркой, в ее стенках вверху просверливают 2 сквозных отверстия и привязывают трос. Если расстояние между наружными стенками желонки и внутренней оболочки обсадной колонны невелико, изнутри корпуса приваривают одно или два ушка и к ним цепляют трос.

Этапы изготовления лепестковой желонки

С шаром

Можно изготовить желонку своими руками и с шаровым клапаном, такая конструкция используется в изделиях заводского изготовления, однако в бытовом хозяйстве данное приспособление применяется значительно реже из-за технологических трудностей. Основная задача — подбор подходящего шарика для клапана, проблема заключается не в поиске изделия нужным диаметром, а в его массе.

Если взять металлический шар, то его большой вес при погружении устройства будет препятствовать поступлению в корпус осадочной породы, он не будет наполняться и эффективность работы станет равной нулю. При слишком легком весе шарик всплывет на поверхность плотной грязи, не опускаясь на дно, и при извлечении трубы поднятая порода отправится обратно в скважину. Поэтому изготавливая клапанный шар, придется провести ряд экспериментов, отслеживая степень его погружения в глиняно-песчаную водную смесь. Желонку с шаром для очистки скважины собирают следующим образом:

  • В первую очередь готовят самодельный шарик с таким расчетом, чтобы размер его наружной оболочки был на 1/4 меньше внутреннего диаметра трубы. Для этого приобретают в магазине спорттоваров пластиковый шар подходящего размера с плотной наружной оболочкой, проделывают в центре отверстие и отпускают в него тяжелые мелкие металлические предметы — ненужные болты, гайки, шайбы, дробь, и герметизируют отверстие монтажной пеной. Можно насыпать внутрь песок, мелкие камушки, гравий и затем герметично заделать отверстие, главное — оптимально подобрать вес, при котором шар не будет всплывать на поверхность грязи или оказывать излишнее давление на впускное отверстие.
  • Готовят входной диск из металла в виде шайбы, на который будет опускаться клапанный шар. Вытачивают его болгаркой с наружным размером, равным внутреннему диаметру трубы, в центре вырезают круг с таким расчетом, чтобы при опускании шар перекрывал канал, а свободное отверстие не препятствовало поступлению в корпус как можно большего количества грязевой массы.
  • Обрезают трубный отрезок длиной около 80 см, при необходимости на погружаемом торце нарезают зубья.
  • Привязывают или приваривают сверху кусок толстой прочной проволоки, за которую желонку с помощью троса извлекают из скважины.

Желонка с шаром

Изготовление без сварки

Выше приведены варианты изготовления желонки с помощью сварочного аппарата, однако можно обойтись и без него. Для подвешивания в стенках сверлят сквозные отверстия и привязывают к корпусу проволоку, для изготовления клапана в нижней части также просверливают 2 сквозных отверстия и вставляют внутрь шкив, к нему проволокой привязывают два полукруглых лепестка (в пластинах для этого заранее сверлят отверстия).

Чтобы клапанные лепестки не опускались в обратную сторону, в стенках трубы под ними сверлят по одному отверстию, и вставляют болты шляпкой наружу, фиксируя их гайкой изнутри. Таким образом, лепестки при подъеме конструкции будут опускаться на выступающие изнутри стенок болты, перекрывая проходной канал.

Выступающие за наружную оболочку шляпки, которые могут цепляться за стенки обсадной колонны, стачивают болгаркой, оставляя толщину 30 — 50 мм.

Без сварки также можно изготовить и желонку с шаром. Для этого приобретают в торговой сети обрезанный конус (переходник концентрический) с диаметром, равным внутреннему трубному, вставляют его внутрь корпуса и фиксируют болтами или заклепками. Вместо конуса можно также использовать внутреннее кольцо с нарезанной метчиком диаметральной резьбой в стенках, которое прикручивают в трубе болтами через высверленные в ее оболочке отверстия.

Варианты изготовления клапана

Желонка буровая и особенности ее использования на разных грунтах

Проведение буровых работ желонкой по популярности стоит на последнем месте — процесс трудоемкий, длительный и малоэффективный, неприемлемый для больших расстояний. Если абиссинскую скважину глубиной до 30 м частники бурят в течение светового дня, то специальной заводской буровой желонкой без применения спецтехники проходят около 1 м в час.

В бытовых условиях самодельной желонкой ударного принципа действия (ее бросают с высоты в шахту) можно пробурить мелкую скважину глубиной около 10 м, если сделать более сложную конструкцию с вращением трубы и подачей воды в канал, достигают глубин до 20 м.

Заводская желонка для ручного бурения скважин на воду по конструкции не сильно отличается от бытовой лепестковой, основная разница заключается в методе освобождения от поднятого грунта и наличии системы труб, с помощью которых производится вращение и опускание на большую глубину. При проведении буровых работ желонкой с увеличением глубины к ней последовательно подсоединяют трубы на резьбу или через втулки со сквозными диаметральными отверстиями. Через аналогичные отверстия производится вращение трубопровода, приваренного к желонке, толстым прутом вокруг его оси. Для освобождения от грунта, клапанная часть отделяется от основной и грязь выливается через нижний торец без переворачивания корпуса.

Разновидности буровых желонок

Бурение с помощью желонки в различных грунтах имеет следующие особенности:

  • При наличии плывунов удобнее всего проходить их с помощью желонки. Для этого предварительно проделывает винтовым буром неглубокий канал и помещают в него обсадную трубу. Погружают в нее желонку и начинает проводить бурение, постоянно извлекая на поверхность грязевую массу от плывуна и одновременно углубляя обсадную трубу, оказывая на нее физическое давление. Таким образом, происходит бурение с одновременной установкой обсадной колонны, предотвращающей размывание скважинного канала поверхностными грунтовыми водами.
  • Принцип работы желонки связан с извлечением на поверхность грязевой массы, поэтому при проведении буровых работ с одновременным монтажом обсадной колонны в случае сухого песчаного грунта, канал постоянно наполняют водой и затем извлекают наружу осадочную смесь.
  • Мягкую глинистую породу не всегда рационально растворять водой. Иногда проще снять мешающий клапан и вкручивать в глину только полую трубу, при этом пластичная и липкая масса будет оставаться в трубе при подъеме на поверхность без присутствия клапана.
  • Если при бурении на пути встречается слой гравия или щебня, обсадную колонну не забивают, а приподнимают немного вверх во избежание уплотнения каменной массы. Желонку вращают с оказанием меньшего давления на грунт, замедляя скорость проходки и немного увеличивая количество поданной в канал воды.
  • Трубу поднимают после проходки 0,5 — 0,7 м, с углублением из-за возросшей массы конструкции интервал расстояний сокращают с учетом прилагаемых физических усилий.

Бурение скважины с помощью желонки

Механическая желонка — основной вариант ручной прочистки скважин при отсутствии погружного дренажного или вибрационного электронасоса, которые наиболее часто используют для прокачки заиленных скважинных источников. Желонку для скважины несложно изготовить по чертежам самому при наличии труб подходящего диаметра и металлических пластин, при этом можно обойтись без сварочного аппарата. Конструктивное исполнение желонки не рассчитано на проведение индивидуальных буровых работ кроме специальных случаев борьбы с плывунами, для этого намного проще воспользоваться обычным буром в сочетании с технологией гидробурения.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector