Без рубрики

Вертлюг для буровой своими руками

Статьи — своими руками

Вертлюг для буровой своими руками

Знаете ли Вы, что означает этот термин?

Динамический уровень скважины — уровень воды в скважине при работающем насосе определенной производительности. Т.е. для насоса 3 куба в час динамический уровень составляет «N» метров от поверхности земли.

Заказчик должен понимать язык буровика, чтобы правильно оценивать ситуацию во время процесса или читая статьи на строительных форумах.

Вертлюг для буровой своими руками

Вертлюг для малогабаритной буровой установки

Вертлюг МГБУ — что это и как изготовить своими руками?

Вертлюг для буровой своими руками

Все малогабаритные буровые установки работают по принципу гидробурения. т.е разрушаемая буром порода (шлам) выносится на-гора потоком бурового раствора нагнетаемого специальным мощным грязевым насосом или мотопомпой. При бурении скважин на воду раствор подается через вращающуюся колонну буровых труб (штанг). Чтобы обеспечить одновременное вращение и подачу раствора существует специальный узел, называемый «вертлюг» — устройство с полым проходным валом на обоих концах которого в специально проточенных канавках смонтированы уплотнительные манжеты. Это самый ответственный и сложный в изготовлении агрегат.

Вертлюг буровой установкиИзготовить вертлюг своими руками в домашних условиях невозможно, для изготовления необходимы токарно-фрезерные работы и опытный токарь. Материалом для корпуса чаще всего служит бывшая в употреблении гильза от гидроцилиндра автотракторной техники (ГЦ) диаметром 90-100 мм. Она изготовлена из изностойкого металла и имеет внутри отполированный закаленный слой, так называемое зеркало.

Применение гильзы из гидроцилиндра упрощает подбор манжет-сальников для вертлюга, можно использовать штатные манжеты для данного типа ГЦ которые всегда есть в наличии в магазинах резинотехники. Для нормального вращения проходного вала необходимы специальные подшипники. Из-за того что на вал вертлюга приходится значительная нагрузка как на кручение так и на разрыв, по сути на нем висит вся буровая колонна штанг весом в несколько сот килограмм подшипники необходимо ставить упорные или конические, обычные подшипники качения здесь не подойдут. Подшипники подбираются в любом крупном торгующем центре в зависимости от диаметра ГЦ и вала.

Вертлюг для буровой своими руками

Вал вертлюга вытачивается из цельной металлической болванки диаметром равной внутреннему диаметру заготовки корпуса из ГЦ. Для того чтобы вал не клинил в в гильзе делается допуск по размерам. т.е. вал делается на 0.5-0.7 мм меньше в диаметре чем внутренний диаметр гильзы ГЦ. На валу предусматриваются проточки под резиновые манжеты по две с каждой стороны, сверху и снизу для лучшего уплотнения и долгого срока службы. Размеры вала подбираются таким образом чтобы проходное отверстие для бурового раствора в валу составляло 32-35 мм. а толщина стенок вала составляла 6-7 мм. С верхней стороны вертлюга делается посадочное гнездо для вала мотор-редуктора. Диаметр вала мотор-редуктора ТСН-00.76 для МГБУ составляет 36 мм.

Соединение вала редуктора и вала вертлюга производится либо с помощью штатной шпонки либо сверлением сквозного отверстия на 10 мм и установка туда шплинта из болта М10. Последний вариант хорош тем что болт выступает в роли предохранителя. При критических нагрузках его просто срезает и передача вращения с редуктора на вертлюг прекращается, что помогает избежать перегорания электромотора или разрыва редуктора, а заменить срезанный болт дело 5 минут.

С нижней стороны вала вертлюга нарезается резьба для соединение с колонной буровых штанг. Производители малогабаритных буровых установок обычно нарезают резьбу сразу под размер буровых замков, такой вариант позволяет уменьшить общую высоту буровой установки но имеет существенный минус — при износе резьбы менять придется весь вал вертлюга а скорее всего и вертлюг целиком. Поэтому оптимально выполнить соединение через промежуточную втулку — нарезать на конце вала обычную трубную резьбу и накрутить на нее через переходник «папу» от бурового замка. Резьбу от раскручивания можно зафиксировать горячей канифолью или парой капель сварки.

После того, как вертлюг выточен, остается только приварить к нему патрубок для подсоединения напорного шланга от мотопомпы для гидробурения и установить на МГБУ. Производители МГБУ чаще всего просто вешают вертлюг на болт М12 и этим ограничиваются, что часто приводит к поломкам вала редуктора. Поэтому установку вертлюга лучше всего выполнить жестко закрепив его к каретке, тогда снимутся ударные нагрузки на вал редуктора и уйдет вероятность обрыва колонны буровых штанг и падения ее в скважину.

Реальный, проверенный на практике, срок службы вертлюга из гидроцилинда — около 100-150 скважин. Даже после этого он остается ремонтопригоден, т.к. изнашивается обычно гильза, ее можно заменить на новую такого же диаметра. Срок службы резиновых манжет зависит от количества абразивных частиц в буровом растворе и обычно колеблется от 10 до 30 скважин.

Вертлюг для буровой своими руками

Буровая установка своими руками

Буровая установка своими руками изготавливается по бесплатным чертежам представленным ниже. С учётом покупки всех комплектующих себестоимость самодельной мини буровой установки составит 15-20% от аналогичного готового агрегата.

Вертлюг для буровой своими руками

§ Рама буровой установки

Стойки для рамы на буровую установку делают из трубы ДУ40, толщина стенки 4мм. «Крылья» для каретки-ползуна – из ДУ50, толщина 4мм. Если нет со стенкой 4мм, можно взять и 3,5 мм.
Скачать чертежи для буровой установки на воду своими руками:

§ Вертлюг, буровые штанги и замки

Буровой вертлюг и буровые штанги на первых порах рекомендуется приобрести готовые. В изготовлении этих частей очень важна точность обработки, поскольку нагрузки на эти узлы большая. Если решите заказать вертлюг у токаря, то потребуется найти квалифицированного специалиста, и желательно с современными станками с ЧПУ. Для вертлюга и замков потребуются строго определённые виды стали. Для замков – 45 сталь. Для вертлюга – 40Х.
Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга:

Внимание! Качественную закалку частники не сделают! После закалки потребуется шлифовка. Можно использовать закалку ТВЧ, но это дорогостоящая процедура.

Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски подходящего мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит — самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Практика показывает, что токаря работают более качественно, когда у них на руках имеются и чертежи, и реальные шаблоны.

При наличии заводских образцов вам намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги (замки), то вы берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!

Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно для того, чтобы не купить брак – такое, к сожалению, бывает. А самое главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.

Резьбу на буровых штангах советуем делать трапецию – она не хуже конусной, но если потом заказывать токарям, то конусную резьбу сделать сложнее.

Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг можно брать и простые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен профессиональный сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.

Для бурения глубже 30 метров нужно брать только толстостенные трубы (со стенкой от 5-6 мм). Тонкие штанги на большие глубины не годятся — их может порвать.
Скачать чертёж замков для буровых штанг:

§ Изготовление бура своими руками

Простой бур самостоятельно изготовить несложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить её сложно! Нужен специалист. Если в месте бурения находится много камней, тогда нужно купить в фирмах специальные буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.

§ Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, чтобы грузоподъёмность была не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.

Для облегчения работы желательно купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.

Мотор-редуктор для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Более слабый не подойдёт. Если использовать более мощный, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Рекомендуется для гидробурения мотор-редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.

§ Порядок изготовления буровой на воду своими руками

  1. Покупка буровых штанг и вертлюга (обратите внимание, чтобы у деталей была одинаковая резьба, либо используйте переходник). Для начала много покупать не требуется, ориентируйтесь на глубину в 30 метров.
  2. Покупка мотора — редуктора. Эти покупки могут занять много времени и часто возникают задержки, которые не зависят от вас, поэтому лучше покупать заранее.
  3. Изготовление рамы и бура. При изготовлении рамы желательно иметь на руках мотор, вертлюг и лебёдку, поскольку всё это нужно будет крепить на раму. Каретку без мотора самостоятельно сделать тоже проблематично, так как крепления у разных моторов могут отличаться.
  4. Докупаем оставшиеся комплектующие мини буровой установки после установки основных узлов на раму.

§ Ошибки при самостоятельном бурении на воду

Начинать бурение на воду рекомендуется с малых глубин, чтобы набраться хотя бы немного опыта. Опыт в вертикальном бурении – самое важное! Научиться бурению скважин на воду можно только на практике. Самое главное – научитесь избегать клина буровой колонны. Новички по неопытности часто «ловят клин» и теряют буровые штанги. Иногда бур заклинивает настолько, что вытащить невозможно даже краном, конструкция просто отрывается (обычно в местах сварки).

Ошибки обходятся очень недёшево – теряется дорогой инструмент. Поэтому в гидробурении нельзя форсировать события и сразу делать глубокие скважины. К этому делу нужно подходить ответственно и аккуратно. Обязательно читайте литературу на эту тему. Эта работа требует много знаний, которые невозможно передать в двух словах, поэтому самообразование обязательно.

Самодельные буровые установки

Бурить скважины чаще всего требуется при устройстве скважины на воду, но и кроме того периодически такие работы нужны: установить металлические столбы под забор (беседку, перголу ), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками.

Вертлюг для буровой своими руками

Самодельная буровая установка

Виды самодельных буровых установок

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

  • Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.

Вертлюг для буровой своими руками

Одна из ударно-бурильных установок

  • Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент. например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.

    Вертлюг для буровой своими руками

    Шнековая буровая установка

  • Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
  • Вертлюг для буровой своими руками

    Роторная буровая установка

    Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

    Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

    Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок

    При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.

    Вертлюг для буровой своими руками

    Наиболее простые конструкции

    Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.

    Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).

    Вертлюг для буровой своими руками

    Сделанная своими руками мини буровая установка

    Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

    Вертлюг для буровой своими руками

    Станина для малой буровой установки вид сбоку

    Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

    Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут .

    Как сделать установку для роторного бурения

    Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.

    Вертлюг для буровой своими руками

    Принципы построения бурилки

    При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:

    • Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
    • Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие. 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
    • Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).
    • Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.

    Вертлюг для буровой своими руками

    Самодельная буровая установка

    Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:

    • горизонтальной платформы;
    • вертикальной рамы;
    • подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.

    Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна. Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.

    Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.

    Вертлюг для буровой своими руками

    Чертеж бура на 159 мм

    Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.

    В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.

    Вертлюг для буровой своими руками

    Устройство вертлюга для бутовой установки

    Вертлюг для буровой своими руками

    Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки

    Простейшая установка для шнекового бурения

    Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.

    Вертлюг для буровой своими руками

    Ручная буровая установка со шнеком

    Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.

    И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.

    Источники: http://burenie-voda72.ru/articles/22/, http://www.byrilka.ru/burovaya-svoimi-rukami, http://stroychik.ru/vodosnabzhenie/samodelnye-burovye-ustanovki

  • Вам также может понравиться...

    Добавить комментарий