Бурилка для скважин под воду

Установка для бурения скважин – технология изготовления своими руками

Бурение скважины в некоторых случаях считается единственным способом организации водоснабжения частного участка. При этом вызов профессиональных бурильщиков, хоть и лишает хозяев большой головной боли, все же стоит недешево. Поэтому для многих привлекательным вариантом является буровая установка для скважин. созданная своими руками. Существует несколько вариантов малогабаритных буровых установок (МГБУ), которые каждый владелец участка может сделать самостоятельно. Ниже пойдет речь о технологии изготовления наиболее популярных конструкций, совмещающих в себе простоту и эффективность эксплуатации.

Содержание

Малогабаритное буровое оборудование обычно применяется для бурения скважин глубиной менее 100 м. Как правило, его используют в тех ситуациях, где эксплуатация крупногабаритной техники является затруднительной или может нанести серьезный ущерб ландшафту.

Бурение скважины – оптимальный способ обеспечить водой свой участок

К преимуществам МГБУ можно отнести:

• небольшие размеры и вес;
• простая конструкция;
• удобство монтажа и транспортировки;
• возможность применения в условиях ограниченного пространства;
• хорошая ремонтопригодность.

Малогабаритные установки пользуются большой популярностью у частных домовладельцев

По способу разрушения грунта бурильные установки для скважин на воду бывают ударными и вращательными. При ударном бурении порода разрушается благодаря воздействию тяжелого груза, подвешенного на канате. Рабочий инструмент бросается вниз, захватывая часть грунта, после чего поднимается на поверхность. Цикл повторяется до тех пор, пока не удастся достигнуть нужного водоносного горизонта.

К сведению. Самодельные МГБУ используют не только для обустройства автономного водоснабжения. Такое оборудование часто применяется и в строительной сфере, например при монтаже свайного фундамента.

Применение вращающегося бура требует меньше физических затрат по сравнению с ударным способом, поскольку в этом случае грунт разрезается острым наконечником. Однако подобное оборудование имеет более сложную конструкцию. К тому же некоторые детали невозможно сделать самостоятельно, поэтому их необходимо приобретать отдельно, что несет дополнительные финансовые затраты при изготовлении такой буровой установки для скважин своими руками.

Технология ударного бурения появилась в Китае более 3000 лет тому назад и с успехом продолжает применяться сегодня. Буровой станок подобного типа является достаточно компактным и отличается повышенной прочностью благодаря простой конструкции.

Типовая МГБУ для ударного бурения состоит из следующих частей:

• станина треугольной формы;
• рабочий инструмент (патрон или желонка);
• подъемное приспособление.

Ударная бурильная установка для скважин

Рабочим инструментом данной конструкции является патрон, который должен обладать большим весом (порядка 100 кг). Делается он из трубы диаметром 10-20 см. Длина патрона составляет 1-2 м.

Совет. Для того чтобы грунт более интенсивно разрушался, конец желонки следует заострить или сделать в нижней части несколько острых «клыков».

Опорная рама конструируется, исходя из габаритов рабочего инструмента, а для удобства подъема применяется лебедка, которую можно подключить к электродвигателю и тем самым значительно упростить для себя процесс бурения.

Схема патрона (желонки) с шариковым клапаном

Ударная бурильная установка для скважин на воду своими руками делается по следующей технологии:

1. Для изготовления рамы используется квадрат из качественного металла. Вначале создается треугольное или прямоугольное основание, а затем устанавливаются ребра конструкции.
2. Чтобы закрепить трос в верхней части желонки сверлится несколько отверстий или приваривается рычаг.
3. Длина троса подбирается с учетом максимальной глубины запланированной скважины.
4. Патрон подвешивается вверху опорной рамы, а второй конец троса наматывается на лебедку или барабан редуктора электродвигателя.

Пользоваться таким приспособлением достаточно просто. В месте, где предполагается производить бурение, делается небольшое углубление с диаметром, незначительно превышающим размер патрона. Затем рабочий инструмент поочередно опускается и поднимается, удаляя грунт, пока не будет достигнута необходимая глубина скважины.

Бурение ударно-канатным способом

Буровая установка для скважин. использующая вращательное движение рабочего инструмента (лопастного бура), позволяет осуществлять работы на высоком профессиональном уровне. Однако для ее изготовления необходима покупка ряда комплектующих, которые сложно сделать в домашних условиях.

Конструкция МГБУ вращательного типа выполняется из таких компонентов:

• нижняя и верхняя рамы;
• вертлюг;
• буровые штанги с замками;
• лопастной бур;
• электродвигатель с редуктором;
• мотопомпа;
• шланг.

Бурильная установка с лопастным буром

Вертлюг является одним из самых важных элементов подобного бурового оборудования для скважин. Он предназначен для передачи вращающего момента от двигателя к буру и подачи промывочной жидкости в шахту.

Важно. Не рекомендуется изготавливать вертлюг самостоятельно. При несоблюдении допустимых зазоров между стаканом и валом высока вероятность нарушения герметичности и, как результат, протечки раствора. Поэтому для самодельной установки лучше приобретать готовое изделие.

Изготовить лопастной бур для бурильной установки своими руками не очень сложно. Такое приспособление делается из качественного металла, в который вплавляются высокопрочные пластины (лопасти). Диаметр инструмента может колебаться в пределах 10-35 см.

Буровые штанги предназначены для наращивания глубины бурения. Обычно их длина составляет 1-2 м. Между собой данные элементы скрепляются посредством специальных замков. Буровые штанги вместе с замками, как и вертлюг, лучше приобрести отдельно, так как для скважины средней глубины их понадобится большое количество.

1. Поскольку доставка покупных комплектующих установки для бурения скважин (вертлюга, мотора-редуктора, штанг с замками, шланга для подачи раствора, лебедки с тросом) может занять определенное время, их заказ следует осуществить заранее.
2. Нижняя и верхняя рамы изготавливаются из квадрата, а вертикальные стойки из 40-миллиметровой трубы с толщиной стенки 4 мм.
3. После изготовления опорной рамы необходимо сделать каретку (ползун) для перемещения рабочего инструмента в вертикальной плоскости, на которой будут крепиться мотор-редуктор, вертлюг, буровые штанги и бур.
4. Для удержания и перемещения каретки используется лебедка с тросом, которая крепится к раме.
5. После установки основных узлов к вертлюгу подключается шланг от мотопомпы, а электродвигатель через пусковое устройство подключается к сети 220 В или 380 В (в зависимости от электрических параметров двигателя).

Вращательное бурение с промывкой

Изготовление бурильной установки для скважин своими руками еще не дает гарантию положительного результата во время эксплуатации оборудования. При отсутствии необходимого опыта высока вероятность совершения критической ошибки, которая может привести к потере инструмента или даже целой установки.

Поскольку ошибки в бурении обходятся достаточно дорого, нельзя форсировать процесс и сразу переходить к созданию глубинной скважины. Для начала лучше потренироваться на малых глубинах, чтобы набраться опыта и научиться предотвращать клин.

Важно. Новички очень часто «ловят клин», теряя при этом бур и буровые штанги. В некоторых случаях бур может заклинить настолько, что вытащить его не получится даже краном.

При «сложном» каменистом грунте лучше использовать несколько проходов. Для этого вначале осуществляется разведочное бурение инструментом минимального диаметра. Затем отверстие в земле проходится бурами большего размера, пока скважина не достигнет нужных параметров.

Сделать своими руками буровую установку для скважин не так сложно, как произвести непосредственный процесс бурения. Чтобы средства и усилия не были потрачены напрасно, данную работу лучше доверить профессионалам.

Рекомендуем похожие статьи

Как самостоятельно сделать установку для бурения скважины: самые простые конструкции

Какие буровые установки бывают?

Конструкция приспособления зависит от метода, который выбран для бурения скважины. При ударно-канатном бурении грунт разрушают с помощью груза, который просто бросают вниз. Рыхлый грунт вынимают и затем повторяют цикл, пока глубина скважины не достигнет необходимых размеров.

Вынимать грунт с помощью вращающегося бура одновременно и проще, и сложнее. Проще, потому что требуется меньшее физическое усилие, а сложнее, поскольку такие установки имеют более сложную конструкцию, их размеры крупнее, а затраты на их создание выше. Часть элементов для надежной буровой установки создать самостоятельно невозможно. Что-то придется купить в специализированной фирме, что-то можно заказать у опытного токаря. Но в результате получится вполне профессиональный агрегат, который можно использовать на стороне, начав вполне успешный бизнес в качестве наемного бурильщика.

Обратите внимание! Самодельные бурильные установки можно использовать не только для создания скважин на воду. но и при работах по монтажу свайного фундамента.

Специалисты выделяют четыре типа малогабаритных бурильных установок (МГБУ):

1. Установка для УКБ — ударно-канатного бурения. Представляет собой раму с треугольным основанием. Рабочими элементами являются трос и закрепленное на нем долото или желонка.
2. Шнековые буровые установки, при использовании которых грунт вынимается с помощью шнека, при этом промывка скважины водой не используется.
3. Роторные буровые установки, работающие по принципу гидробурения.
4. Ручные роторные установки — простейший вариант, в котором вместо электромотора используется ручной труд. Из-за высоких затрат физического труда этот тип МГБУ используется довольно редко.

Для самостоятельного изготовления даже самого простого приспособления такого типа понадобится сварочный аппарат, дрель и болгарка, а также навыки работы со всеми этими инструментами.

Ручная шнековая буровая установка — это простейшее приспособление для бурения скважин с использованием ручного труда. Можно использовать электромотор, чтобы вынимать бур на поверхность

Простейшая МГБУ для ударно-канатного бурения

Для создания такой буровой установки понадобится сделать:

• разборную станину;
• ударный патрон («стакан»);
• желонку.

Чтобы облегчить бурильные работы, установку подключают к мотору редуктору, на барабан которого наматывается трос с закрепленным патроном или желонкой. Для эффективной работы понадобится патрон весом около 80 кг. С помощью желонки забой очищают от разрушенного грунта. Вполне эффективна желонка и на глинистых грунтах.

Главный рабочий элемент буровой установки такого типа — патрон или «стакан». Для его изготовления понадобится отрезок толстостенной трубы диаметром около 80-120 мм, чем тяжелее будет материал, тем лучше. Внизу обычно вырезают треугольные «зубы», которые разрыхляют грунт, но можно оставить эту часть патрона и ровной. Кроме того, нижнюю кромку «стакана» обычно затачивают. Сверху делают несколько отверстий, чтобы надежно закрепить канат. Длина патрона может варьироваться в пределах 1-2 метров.

Изготовить буровую установку для ударно-канатного бурения не сложно, понадобится достаточно тяжелая желонка (буровой инструмент), прочный канат, рама и лебедка с мотором, чтобы облегчить работу

При ударно-канатном бурении для выемки грунта используется желонка. На фото самодельный вариант инструмента для ударно-канатного бурения, который позволяет разрыхлять и извлекать грунт

Перед началом работы рекомендуется с помощью бура сделать в грунте отверстие, в которое затем будет опускаться патрон. Диаметр этого отверстия должен быть лишь немного больше диаметра патрона.

Самая простая конструкция шнековой МГБУ

Рабочий элемент такой установки — бур. Для его изготовления понадобится стальная труба сечением 100 мм. Верхний конец трубы снабжают наружной винтовой резьбой. На противоположном конце делают шнековый винт диаметром около 200 мм. Достаточно будет одного-двух витков шнека. К концам шнека следует приварить два стальных ножа таким образом, чтобы в вертикальном положении они находились под углом к горизонтальной поверхности грунта.

Чтобы вращать бур было удобнее, нужно взять еще один отрезок трубы длиной около 1,5 метров и приварить его к тройнику, имеющему внутреннюю винтовую резьбу. Тройник навинчивают на часть разборной штанги. Длина отрезка такой штанги также составляет 1,5 метра.

Схема буровой установки: 1 — бур; 2 — вороток; 3 — тройник; 4 — разборная штанга; 5 — муфта; б — тренога; 7 — отверстие; 8 — лебедка; 9 — зубчатое колесо

Бур углубляют в грунт, проворачивают три раза, затем извлекают, чтобы удалить разрыхленный грунт. Процесс повторяют, пока углубление не достигнет примерно одного метра. Затем штангу необходимо удлинить, для чего с помощью муфты к ней присоединяется еще один отрезок стальной трубы.

Для устройства скважины глубиной более восьми метров понадобится закрепить конструкцию на специальной вышке-треноге. В верхней части этой конструкции нужно сделать отверстие, в котором штанга будет двигаться свободно. Поскольку вес штанги по мере ее увеличения также становится внушительным, следует использовать для подъема конструкции лебедку. Вышка может быть выполнена как из металла, так и из древесины.

Наглядно работа такой буровой установки представлена в следующем видеоматериале:

Как сделать надежную конструкцию?

Чтобы буровая установка для скважин была надежной и позволяла выполнять буровые работы на профессиональном уровне, необходимо приобрести ряд элементов, изготовленных в заводских условиях с использованием высокоточной техники. Понадобится приобрести:

• вертлюг;
• буровую штангу;
• лопастной бур;
• мотор-редуктор;
• мотопомпу с рукавом;
• шланг для подачи бурового раствора.

Раму для монтажа этого оборудования можно изготовить самостоятельно из прочной стали.

На схеме наглядно изображено устройство заводской малогабаритной буровой установки с вертлюгом, буровой штангой, буром, электромотором, лебедкой, насосом и т.д.

Вертлюг необходим для передачи движущего момента от мотора-редуктора к буру, а также для подачи промывочного раствора. В корпусе вертлюга находится подвижная часть, на которой закреплены буровые штанги. Через специальный герметичный патрубок подается промывочная жидкость. Хотя конструкция этого элемента сложностью не отличается, от качества его выполнения зависит срок эксплуатации всей буровой установки. Из-за высоких нагрузок для изготовления вертлюга следует использовать высокопрочную сталь, соблюдая при этом минимальный зазор между движущимися элементами устройства. Некачественный вертлюг выйдет из строя после изготовления нескольких скважин.

Буровую штангу выбирают в зависимости от типа бурения (ударное, вращательное, с промывкой и т.д.). Штанга может иметь круглое или шестигранное сечение. Она передает движущий момент непосредственно к буру. В процессе работы штанга опускается вниз и ее необходимо наращивать. Для соединения используются специальные замки со специальной конической или трапециевидной (прямоугольной) резьбой, обеспечивающей максимально надежное соединение. По внутреннему сечению штанги в скважину подают жидкость, которая размягчает грунт и позволяет производить бурение более быстро и успешно.

Бур — это рабочий элемент, предназначенный для размельчения грунта. Для профессионального использования подходят специальные трехлопасные буры, которые вращают циклическим методом. Диаметр бура может варьироваться в пределах 80-350 мм. Изготавливают этот элемент из качественной стали, в которую вплавлены высокопрочные пластины, например, ВК-8. На твердых грунтах рекомендуется использовать бурение в несколько проходов. Сначала производят так называемое разведочное бурение 80-миллиметровым буром, затем скважину проходят бурами большего диаметра, пока отверстие не достигнет необходимых размеров.

Мини буровая установка для скважин на воду

Загородные дома и коттеджи – совсем не повод отказываться от комфортных условий проживания. Поэтому наличие автономного водоснабжения при отсутствии централизованного становится первой задачей хозяина. Но даже если вода на участок подается из магистрали, качество ее бывает настолько плохим, что собственный источник становится необходимостью уже не комфорта, а здоровья. И чтобы пробурить скважину, нужно всего лишь приобрести нужный инструмент – это малогабаритная буровая установка на воду.

Достоинства МГБУ

Малые МГБУ отлично подходят для бурения скважин на воду в частных хозяйствах

Крупной техникой без особого труда можно пробурить артезианскую скважину, шахту для добычи нефти, газа и других полезных ископаемых, а вот малые МГБУ отлично подходят для бурения скважин на воду в частных хозяйствах. И, кстати, приобретение такого оборудования не особо скажется на семейном бюджете, если ваш участок – не единственный в округе, потом бурильная машинка может принести доход от сдачи в аренду.

Достоинств установка имеет немало:

1. Мобильность и компактность оборудования;
2. при этом МГБУ для бурения скважин на воду проста в применении;
3. бурение не принесет вреда ландшафту участка, так как скважина пробивается малогабаритным оборудованием;
4. МГБУ очень удобна для работы на ограниченных пространствах и позволяет осуществить бурение скважин в подвалах гаражей, придомовых постройках;
5. Разборное оборудование предельно удобно в транспортировке и не требует применения спецтехники для монтажа/демонтажа, переноса;
6. Питание МГБУ получает от стандартной розетки на 220 вольт, но при необходимости может работать от мобильного источника питания;
7. МГБУ работает быстро, без сбоев (там просто нечему ломаться), позволяя в короткие сроки обеспечить подачу водоснабжения в загородный дом.

Описание МГБУ

МГБУ обладает небольшим весом, мобильностью, расширенной функциональностью

Обладая небольшим весом, мобильностью, расширенной функциональностью на ограниченных пространствах, доступной стоимостью бурильная установка имеет следующий набор элементов:

• буровой насос для нагнетания раствора;
• вертлюг для обеспечения свободного вращения бура, надежности всей конструкции;
• лебедка – спуско/подъемный инструмент, обеспечивающий выполнение технологических операций;
• система талей поднимает и поддерживает вес бура;
• циркулярная конструкция несет функцию приготовления, подачи раствора.

Конструктивные особенности различают способы бурения малогабаритными установками: шнековый, ударный, с промывкой.

Ударный способ бурения

Лебедка поднимает трубу, затем опускает, разрыхляя грунт, вытаскиваемый наверх желонкой

Является самым простым и доступным. МГБУ для бурения скважин дополняется металлической трубой с желонкой. Лебедка поднимает трубу, затем опускает, разрыхляя грунт, вытаскиваемый наверх желонкой. Плюс – в итоге получается практичная хорошая шахта под воду. Минусы:

• низкая скорость работы;
• обязательная обсадка шахты трубами большого сечения;
• при встрече с плывуном шахта просто завалится.

Важно! Время от времени стакан необходимо очищать от грунта.

Шнековый вариант бурения

Применяется для бурения скважин на песок и для прочих легких грунтов

Применяется для бурения скважин на песок и для прочих легких грунтов. Функционально шахта пробуривается посредством крутящегося шнека, который поднимает рыхлый грунт на поверхность. Достоинство – можно проводить все процессы точечно и без применения электропитания. Недостатки – обязательная выемка шнека для очистки.

Важно! При малейшей угрозе плывуна шнек нужно сразу вынимать из шахты, его попросту затянет внутрь.

Очень удобно применять шнековый вариант бурения скважин в ограниченном пространстве. Благодаря точечной насечке концом бура, который можно сделать заостренным и малом поворотном пространстве спирали, шахта получается неширокой, что выгодно при оборудовании системы водоснабжения, например, в веранде частного дома.

Бурение с промывкой

Это один из самых производительных способов бурения скважин на воду

Это один из самых производительных способов бурения скважин на воду. Мини буровая установка может развивать скорость прохода до 10м/час, что значительно быстрее любого другого способа бурения. Промывка скважин может производиться как прямым, так и обратным способом.

Прямой – это когда раствор подается прямо по штанге, вымывает грунт и передает его на поверхность.
Обратный – раствор подается внутрь шахты, откачивается вместе с грунтом посредством насоса.

Применение малогабаритных установок для бурения скважин на воду оправдана и по экономическим показателям – себестоимость скважин невысока, а при том, что служит такая шахта не менее 5-8 лет, окупаемость оборудования предельно быстрая. Положительных моментов много:

• оборудование для бурения можно разобрать, убрать и использовать по назначению в любое время;
• посредством МГБУ пробуриваются шахты под свайный фундамент;
• всегда можно выбурить шахту для воды в любом удобном месте.

Единственный минус малогабаритных установок для бурения скважин на воду – это неэффективность их применения на тяжелых грунтах, больше недостатков у оборудования нет.

Источники: http://strmnt.com/dom/comm/d-water/ustanovka-dlya-bureniya-skvazhin.html, http://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/burovaya-ustanovka-svoimi-rukami.html, http://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/malogabaritnaya-burovaya-ustanovka.html