Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего нужна желонка и как она работает

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

Николай Федоренко

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”.

Инструмент для бурения скважины желонкой

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.

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.

Стакан для бурения

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

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.

Читайте так же:
Как сделать водяной тёплый пол под линолеум: правила проектирования и обзор технологии монтажа

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.

Тренога для бурения желонкой

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.

Клапан желонки

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.

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.

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

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.

Для чистки скважины

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.

Читайте так же:
Как выбрать полипропиленовые трубы для водоснабжения

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.

Клапанные системы для желонки

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

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 сварки

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.

Сборка желонки

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.

Особенности бурения желонкой

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.
Читайте так же:
Какие объекты являются источниками нецентрализованного водоснабжения

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

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.

Читайте так же:
Обзор погружных дренажных насосов для грязной воды Алко

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:

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.

Желонка для скважины – что это такое и как работает, виды, способы изготовления, применение

Автономный источник водоснабжения стал неотъемлемым атрибутом частного жилья. Однако его эксплуатация связана с необходимостью возобновления работоспособности и периодической чистки от ила и грунтовых отложений. Разберем, что собой представляет желонка для скважины, как она устроена и по какому принципу работает, какие виды бывают, в чем состоит специфика применения и какие способы по ее изготовлению существуют.

Скважинная желонка – что это такое, устройство, принцип действия

Желонка представляет собой специальное приспособление для очистки дна скважинного канала от грунтовых и иловых отложений. По сути это 1-2-метровый отрезок трубы, нижняя часть которой имеет заострение – в виде зубьев или снятой фаски. Внутри нее расположен клапанный механизм обратного действия. Благодаря такому устройству грязь, грунт, ил и прочие нерастворимые частицы попадают и остаются внутри, пока трубу не поднимут на верх и не очистят.

Работает приспособление по принципу ударного взаимодействия. Поэтому главный параметр, показывающий эффективность желонки – это масса. Чем большее ее значение, тем более высоко производительным будет ее применение, но и тем труднее обслуживание. Механизм ее действия осуществляется по следующему алгоритму:

  • Отрезок трубы подвешивается на стальной трос над скважиной с помощью подъемного ворота на треноге.
  • Далее желонка опускается до дна шахты.
  • Затем она поднимается на несколько метров, и крепление полностью расслабляется.
  • Острый край стальной трубы в состоянии свободного падения с силой врезается в донные отложения.
  • В результате такого взаимодействия открывается клапанный механизм и полость трубы заполняется грязью.
  • Процедура повторяется еще несколько раз – пока все внутреннее пространство не заполнится илом.
  • После этого труба поднимается наверх и очищается.
  • При необходимости операция повторяется до тех пор, пока в трубу перестанут поступать донные отложения.
  • В завершении скважинный канал промывается с помощью насоса.

Разновидности

Исходя из выше приведенного механизма действия, получается, что такая желонка может применяться не только для прочистки, но и пробивки или рассверливания скважины. В зависимости от назначения видоизменяется и сама конструкция приспособления.

Существуют 3-и основные ее модификации, различающиеся прежде всего по типу клапана:

  • Лепестковые.

Приспособление оснащается таким вариантом механизма клапана, в основе которого лежит подвижный металлический плоский лепесток. Элемент закрепляется в нижней части внутри трубы на шкив, повторяет геометрическую форму сечения полости и работает по следующему принципу:

  1. При погружении устройства на дно скважины и контакте с грунтом осуществляется вращение лепестка.
  2. Открывается проход и отложения начинаются заполнять полость.
  3. При подъеме трубы грязь, заполняющая полость начинает оказывать давление на обратную сторону пластинки, происходит ее обратное вращение и клапан закрывается.
  4. На поверхности устройство переворачивают и опорожняют от грязи.
  5. Процедуру повторяют до полной очистки от донных отложений.

Вариант отличается простотой и дешевизной в изготовлении. Может применяться как для очистки, так и для бурения. Единственный недостаток – небольшой срок службы. Излечивается тем, что часть трубы с клапаном изготавливается съемной на резьбе, и при поломке она просто свинчивается, а вместо нее устанавливается новая.

  • Шаровые.
Читайте так же:
Короба для кухонной вытяжки: пластиковые, декоративные, металлические и изготовление своими руками

В данной модификации желонка для чистки скважины запирается шаром. Работоспособность обеспечивается следующей особенностью устройства и принципа действия клапана:

  1. Снизу, в области рабочей части ход шара внутри полости ограничивается вставленным и закрепленным кольцом или воронкой.
  2. В обычном состоянии шар лежит на кольце и закрывает проход.
  3. При погружении донные отложения смешают шар наверх и начинают заполнять полость.
  4. Чтобы шар не вышел через верхний срез трубы, внутри устанавливается палец-ограничитель – например болт.
  5. Когда труба поднимается наверх, массы грязи в трубе давят на шар, он опускается, упирается в кольцо и закрывается выход.
  6. Поднятая наружу желонка очищается, и используется повторно до полного очищения канала.

Преимущество такого варианта заключается в высокой эффективности, стойкости к нагрузкам и долговечности. Однако изготавливается он несколько труднее, чем предыдущий вариант. Использоваться может и для прочистки старой, и для создания новой скважины.

  • Для бурения.

Для того чтобы осуществить бурение вертикального канала в грунте, потребуется несколько модифицированная по следующим рабочим узлам желонка:

  1. Режущая часть, непосредственно соприкасающаяся с землей, должна иметь форму заостренных и немного разведенных в стороны зубцов.
  2. В полость вводится другой отрезок трубы, доходящий до середины приспособления и неподвижно крепящийся к нему и оснащенный резьбой.
  3. В дальнейшем по мере увеличения глубины бурения происходит наращивание длины конструкции дополнительными сегментами через резьбовое соединение.

Чтобы приспособление легче вращалось и разрыхляло грунт, трубы оснащаются сквозными отверстиями по всей длине через небольшое расстояние друг от друга. Вращение осуществляется через вставленный в них кусок арматуры. Скважинные каналы малой глубины создаются путем пробивки – по аналогии с техникой очистки, более глубокие, а также в случае прохождения через плотные породы – бурятся путем вращения.

Специфика бурения в различных грунтах

Бурение желонкой скважин на воду не слишком отличается от технологии прочистки, за исключением песчаных грунтов и так называемых плывунов – здесь требуется вести процедуру внутри обсадки, например, соответствующего диаметра ПВХ-трубы. В более плотных породах такой необходимости не возникает.

В целом при создании скважинного канала в каждом типе грунта существует своя специфика:

  • Плывун. Применение обсадки обязательно, так как без нее стенки создаваемого канала быстро обрушатся. Для этого создается неглубокий приямок, в который сразу помещается обсадная труба. Затем в нее вставляется желонка и выполняется циклическое заглубление-очистка от грунта. По мере продвижения вглубь обсадка непрерывно наращивается с помощью сегментов.
  • Сухой песок. Процедура проводится аналогично, но с тем исключением, что в создаваемый канал постоянно подается вода, чтобы легче и быстрее извлекать грунтовую массу.
  • Глина. Операция выполняется без обсадки. Мягкие породы допускается сверлить одной трубой – без клапанного механизма. Грунт просто будет накапливаться в трубе, а затем при подъеме удаляться. В глинистых породах повышенной вязкости возникает необходимость сделать предварительную разбивку слоя долотом, после чего забирать уже разрыхленную массу желонкой. Если глина сухая, ее допускается слегка смачивать, пока бур не дойдет до водоносного слоя.
  • Щебень и гравий. При появлении на пути проходки слоев щебня и гравия обсадную трубу слегка приподнимают, во избежание уплотнения грунтовой массы, а скорость и давление на буровой механизм облегчают. Также несколько увеличивают подачу воды. При необходимости сначала применяется долото, после работы которого размельченная масса забирается желонкой.

Способы изготовления

Существуют следующие 2-а основных способа, как сделать желонку для чистки или бурения скважины – это:

  • Лепестковый.

Процедура изготовления сводится к следующему алгоритму:

  1. Подбирается отрезок трубы 10-15 см – с таким диаметром, чтобы максимально плотно входил в желонку.
  2. Из листового металла вырезается круг, точно соответствующий внешнему диаметру вставки.
  3. Далее элемент фиксируется к вставке с помощью пружинных петель.
  4. Затем отрезок трубы аккуратно вставляется в желонку и фиксируется через предварительно проделанные отверстия болотом.
  5. Расположение вставки такое, чтобы клапан открывался только во внутрь – для забора грунтовой массы.

Видео описание

Видео-инструкция по изготовлению желонки:

К противоположной части желонки приделывается проволочная петля, штырь или болт для закрепления троса.

  • Шаровый.

Чтобы сделать желонку данной модификации, потребуется:

  1. Подобрать металлический шар подходящего диаметра – например, если используется труба на 90 мм, то он должен быть порядка 55-65 мм.
  2. Нижний край желонки затачивается – по типу фаски или в форме острых зубьев.
  3. Далее внутрь нижней части вводится шайба подходящего размера с посадкой под шар. В обычном состоянии шар должен плотно закрывать ее отверстие.
  4. На высоте 3-4 диаметров шара от шайбы в стенку трубы врезается ограничитель, например, болт.
  5. Для крепления троса в верхней части трубы просверливается сквозное отверстие.

Видео описание

Видео-обзор прочистки скважины с помощью желонки:

Коротко о главном

Желонка представляет собой отрезок стальной трубы с заостренным нижнем краем и клапанным механизмом внутри. При свободном опускании ее в скважину клапан открывается и запускает внутрь грунтовые массы, а затем при подъеме закрывается и препятствуют их выходу. Таким способом выполняется чистка или бурение скважинного канала.

Приспособления подразделяются на 3 основных вида:

  • Шаровые.
  • Лепестковые.
  • Специально предназначенные для бурения.

У каждого из них есть свои плюсы, минусы и особенности эксплуатации. Бурение с их помощью имеет свою специфику в зависимости от типа грунта. Изготовить желонку для чистки скважины можно самостоятельно при наличии опыта в обработке и сборке металлических конструкций, но лучше доверить это дело специалисту или купить готовую заводскую модель.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию