Желонка для скважины своими руками: пример изготовления + как ей правильно работать

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.

Как правильно пробить скважину желонкой своими руками?

Главная цель работы – заглубить трубы (а их лучше использовать отрезками по 1-2 метра). Поэтому при бурении, можно каждый раз не вынимать содержимое желонки на поверхность (особенно на мягких, песчаных почвах). Это будет слишком долго и трудно. Прибор просто рыхлит грунт, пропускает его через себя, а трубы медленно опускаются всё ниже и ниже.

В конце работы ил можно откачать ручным поршневым или дренажным насосом.

  • С ручного, или бензинового бура начинается процесс самостоятельно изготовления скважины. Делается вертикальное отверстие, насколько хватает длины бура. Если первый водоносный слой близко – то до него (ниже не имеет смысла – плывун быстро замоет все усилия).
  • В получившуюся штольню ставится первый отрезок трубы с фильтром на конце.
  • Теперь опускается желонка и начинается бурение, как описано выше. По мере того, как один отрезок будет погружаться в почву, его наращивают следующим.

Бурить скважину довольно долго, поэтому имеет смысл уделить время механизации труда. Устанавливается тренога, а канат перекидывается через блок – вытаскивать приспособление так гораздо проще!

Окончательная сборка желонки

Перед началом сборки готовят детализированный чертеж конструкции для предупреждения возможных ошибок.

После подготовки необходимых элементов и приварки затвора к трубе необходимо собрать инструмент, следуя основным правилам:

  1. Нижний срез нужно заточить с внутренней стороны. Чтобы предотвратить затупление, его следует закалить.
  2. Для вскрытия почвы на срез заготовки привариваются фрагменты металла или прутьев.
  3. На верхний срез приваривается петля. При подвешивании на тросе конструкция должна сохранять вертикальное положение.
  4. Приваривается металлическая сетка на верхнем срезе.
  5. Желонка соединяется с тросом, который заводится на блок, установленный над скважиной.

Перед использованием устройства необходимо изучить поверхность стен шахты.

Важно правильно собрать желонку

Возможные причины засорения

Стоит упомянуть о типах засорения скважин, это поможет выявить причины проблем и определить, как правильно прочистить скважину своими руками:

№1 — проникновение песка в обсадную трубу

«Запесочивание» — проблема, встречающаяся в неглубоких песчаных скважинах, где водоносный слой располагается в песчано-гравийной прослойке.

В грамотно устроенной скважине песок проникает внутрь обсады в небольшом количестве. Если же производительность источника снижается, а в воде появляются песчинки, происходит что-то из нижеперечисленного:

  • Песок проникает с поверхности — негерметичен оголовок, кессон.
  • Нерационально подобран фильтр, ячейки слишком крупные.
  • Нарушена целостность фильтра.
  • Нарушена герметичность между секциями обсады. Незакручена до конца резьба, некачественно выполнена сварка, коррозия «проела» дыру в стальной обсадной трубе, механическое повреждение пластиковой.

Устранить неплотности, которые появляются внутри скважины, не представляется возможным. Мелкий песочек постоянно пробивается через фильтр, но и удалять его проще, частично он вымывается при подъёме воды.

Хуже, если же в скважину проникает крупный песок, со временем источник может «заплыть»

Именно поэтому следует уделять особое внимание качеству монтажа элементов обсады и подбору фильтра

Установка в обсадной трубе отделителя песка в значительной мере снижает запесочивание фильтра и продляет срок службы скважины на песок

№2 — заиливание неэксплуатируемой скважины

Со временем в толще грунта в зоне фильтра накапливаются мельчайшие частички глины, ржавчины, кальциевых отложений, осадочных пород.

Когда их количество становится слишком большим, поры в водоносном грунте и ячейки сетчатого (дырчатого, щелевого) фильтра забиваются, воде становится сложнее проникать через в ствол выработки.

Дебит скважины падает, происходит её «заиливание» вплоть до полного исчезновения воды. В источнике, которым пользуются регулярно, процесс происходит медленно, растягиваясь на десятилетия. Без регулярной прокачки скважина может заилиться за год-два.

Если очистку скважины от ила провести своевременно, не дожидаясь, пока она полностью иссякнет, велика вероятность дать источнику «вторую жизнь». Вода будет поступать в достаточном для водоснабжения частного дома объёме.

Вода, поступающая в скважину через фильтр, несёт вместе с собой мелкие частички ила. Со происходит заиление грунта поблизости от фильтра. В зоне всасывания также накапливаются соли кальция, если жёсткость воды высокая

Как сделать?

Желонку для прокачки скважин можно сделать самостоятельно. Для выполнения таких работ следует ознакомиться с чертежами изделия. Чтобы изготовить желонку, понадобятся следующие материалы:

  • металлическая труба, которая будет выступать в роли корпуса;
  • клапан;
  • аппарат для сварки;
  • трос из металла и прочная проволока.

При выборе трубы следует исходить из ее диаметра, в качестве ориентира будет выступать размер обсадной трубы скважины. Для продуктивного функционирования желонки расстояние между стенками источника и основанием приспособления для очистки должно составлять около 2-3 сантиметров. То есть от внутреннего диаметра трубы необходимо вычесть данное значение, чтобы получить необходимый диаметр трубы для изготовления элемента.

Расстояние между стенкой шахты и приспособлением для очистки может быть разным, но от его размеров напрямую зависит эффективность работы желонки. Слишком большой зазор отрицательно скажется на ходе процесса по очистке скважины. А маленькое расстояние, в свою очередь, может привести к повреждению стенок скважины при погружении или выходе желонки из ствола источника. В некоторых случаях трубу вообще может заклинить, вынуть ее будет очень непросто. Поскольку есть риск повредить и само изделие, и ствол скважины.

Наиболее приемлемой длиной трубы принято считать значение 80 сантиметров, однако данная величина может колебаться в пределах 60-150 сантиметров. Следует подобрать оптимальный размер желонки исходя из размеров скважины, поскольку слишком короткое приспособление будет касаться стенок в процессе работы, а длинный элемент может оказаться очень тяжелым. Такое изделие будет трудно погружать, а в особенности, поднимать, когда желонка наполнится илом или другим отвалом. Длинные изделия будут более эффективны при бурении.

Совокупность вышеперечисленных параметров напрямую повлияет на ход мероприятий по очистке. Поэтому вес и размер изделий должны удовлетворять следующим требованиям к желонкам:

  • обеспечивать взрывную пробивающую инерцию, которая позволяет оперативно удалять загрязнения из скважины;
  • масса самого элемента вместе с собранными со дна образованиями должна позволять вынуть желонку из источника самостоятельно либо же при использовании лебедки.

Для того чтобы изготовить прочную и функциональную желонку, понадобится соединить с трубой еще несколько составляющих изделия. При отсутствии сварочного аппарата желонку можно сделать из трубы длиной 0,6 м, с диаметром 70 мм. Вверху стоит приделать ручку из проволоки.

Для крепления в основании трубы делают отверстия, а в них продевают проволоку. В нижней части располагают клапан. Лепестковый элемент можно изготовить из пластиковой бутылки, для этого из стенки тары вырезают эллипс необходимого размера.

Закрепляют клапан при помощи 6 мм болта, однако следует учесть, что его длина не должна быть более чем наружный диаметр трубы. Под болт просверливают два отверстия в трубе. Клапан с болтом фиксируют при помощи проволоки, ее толщина должна быть около 3 мм. Из нее образуют два кольца. Клапан сгибается и просовывается внутрь желонки. Затем продевают болт, а также проволочные кольца. Закручивается болт гайкой.

На заключительном этапе изготовления элемента необходимо заточить нижний край. Лучше, чтобы гидровакуумная желонка была заточена в одностороннем порядке с внутренней стороны. Чтобы край не стирался, его лучше подвергнуть термозакаливанию.

Крепление для металлического троса к верху трубы также необходимо приварить. Вертикальное расположение петли позволит сохранять в том же положении и желонку. Отсутствие перекосов в конструкции исключит заклинивание установки и возможность повреждения стенок шахты скважины.

При использовании шарового клапана, вверху трубы приваривается сетка, которая защитит от случайного вылета шарика при погружении элемента в источник. После крепления троса к трубе можно приступать к работам.

Для облегчения спуска и поднятия желонки над скважиной лучше установить раму с блоком. Трос заводят за блок и проводят манипуляции с приспособлением. Это существенно облегчает очистку и работы с желонкой при отсутствии автоматической системы управления устройством.

Технология изготовления

Схема изготовления зависит от разновидности оборудования.

Изготовление желонки с шаровым клапаном

Бурение скважины желонкой с шаровым клапаном более простое и удобное. Для изготовления такого оборудования потребуются:

стальная труба;

Диаметр трубы для изготовления корпуса желонки должен быть на 2 – 3 см меньше диаметра обсадной трубы скважины. Оптимальная длина трубы составляет 80 – 100 см.

  • воронка;
  • листовой металл;
  • стальной шар, подходящий по диаметру;
  • металлический трос или прочный канат для подъема оборудования.

Из инструментов потребуются:

  • болгарка;
  • сверлильный станок (возможно использование дрели);
  • сварочный аппарат с набором электродов.

Процесс изготовления оборудования следующий:

  1. на первой стадии разрабатывается чертеж конструкции, что позволяет избежать большого количества ошибок при дальнейшем изготовлении;
  2. из листового металла сооружается посадочное место для шара, которое одновременно является переходником для трубы. Для этого:
  • в центре листа проделывается отверстие, размерами чуть более диаметра шара;
  • из листа изготавливается воронка, широкая часть которой равна диаметру трубы, предназначенной для изготовления корпуса желонки;
  • стыковочный шов проваривается;
  • корпус изделия зачищается от заусенцев и остатков сварки;

Посадочное место для шара

  1. в основании трубы, предназначенной для корпуса желонки, изготавливаются зазубрины;

Достаточно изготовить зубья высотой 3 – 4 см.

Изготовление зубьев для бурения

  1. на высоте в 3 – 4 диаметра шара устанавливается ограничитель хода. Самый простой и быстрый способ изготовления ограничителя заключается в просверливании на трубе отверстия и установки обыкновенного болта;
  2. воронка стыкуется с трубой методом сварки;
  3. в боковой части корпуса проделывается отверстие, предназначенное для облегчения выемки грунта (ила);
  4. изготавливается крепление для троса. Возможны два варианта крепления:
  • приваривание проушин;
  • просверливание отверстий;

Изготовление крепежных элементов для троса

  1. по бокам привариваются несколько крюков, которые потребуются для извлечения оборудования из обсадной трубы в случае обрыва троса.

Более подробно процесс изготовления желонки с шаровым клапаном представлен на видео.

Изготовление желонки с плоским клапаном

Процесс изготовления желонки с плоским клапаном отличается исключительно технологией производства запорного элемента. Клапан можно изготовить:

  • из листового железа;
  • из пластика;

Виды клапанов

Клапан из пластика менее прочный и долговечный и не может использоваться при необходимости бурения/углубления скважины. Устройство допустимо только для проведения работ по очистке.

Изготовление металлического клапана в виде отдельной вставки производится по следующей схеме:

  1. в кусок трубы высотой 10 – 15 см и диаметром, соответствующим диаметру трубы, предназначенной для корпуса желонки, вставляется отрезанный по соответствующим размерам лист металла;
  2. производится фиксация металла пружинными петлями с помощью сварки.

Схема изготовления желонки с плоским металлическим клапаном

Пластиковый клапан изготавливается в следующей последовательности:

  1. в нижней части трубы просверливается сквозное отверстие, в которое вставляется болт;
  2. из пластика вырезается овал, меньшая сторона которого равна диаметру трубы желонки, а большая больше диаметра трубы на 2 см;
  3. производится фиксация пластиковой пластины к болту, например, при помощи прочной проволоки.

Самостоятельное изготовление желонки позволяет не только сделать прочный инструмент, но и значительно сократить денежные расходы. Средняя стоимость комплектующих для оборудования варьируется в пределах 1 000 – 3 000 рублей, а стоимость готового инструмента начинается от 18 000 рублей.

Определение глубины залегания плывуна

Как же определить глубину залегания плывуна на вашем участке и решить, стоит ли браться за дело? Самый верный и точный способ – бурить разведывательную скважину шнековым буром, тем, которым проделывают отверстия для установки столбов зля забора.

Для этого нужно соорудить треногу трехметровой высоты, одна нога которой будет лестницей, а в верхней части этой пирамиды предусмотреть некое отверстие, через которое будет перемещаться удлиненный шток бура. Из центра этого отверстия опускается отвес, указывающий место будущей скважины.

Для наращивания длины штока бура подойдет труба диаметром 25 мм, то есть 3/4 дюйма. Способ наращивания простой – к одному концу каждой трубы приваривается отрезок трубы бОльшего диаметра длиной примерно 10 см, надевается на конец штока. Сверлится сквозное отверстие и шплинтуется болтом. Резьбовое соединение выполнить сложнее.

При прохождении вязкой сухой глины, не загоняйте инструмент слишком глубоко. Вращать шток можно даже при помощи одного или двух газовых ключей, либо изготовить такой зажим:

Самодельный зажим для штока

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

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.

Советы и рекомендации

При работах на рыхлых и сыпучих почвах рекомендуется использовать более массивную желонку, длина которой должна быть порядка 3,5 м. Удлиненная конструкция позволяет одномоментно поднимать большое количество породы, но нуждается в использовании обсадной трубы. Песчаную почву в процессе работы следует поливать водой, что снизит риск осыпания грунта.

Для работ на твердых почвах конструкцию желательно оборудовать специальными «зубьями», или заострениями, которые позволят желонке легче врезаться в грунт. Также необходимо в процессе работ пользоваться долотом, опускаемым в штольню с целью измельчения каменной породы.

Клапанные системы для желонки

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

Схема клапана для желонки.

Изготовление шарового клапана

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

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

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

Конструкция лепесткового клапана

Этапы изготовления лепесткового клапана.

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

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

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

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.

Поделитесь в социальных сетях:ВКонтактеFacebookX
Напишите комментарий