Желонка для скважины своими руками для чистки и бурения: как сделать самому

Особенности бурения желонкой

Бурение с помощью желонки – популярный, хотя и довольно трудоемкий способ создания скважины. Не всякое устройство этого типа, пригодное для прочистки скважины, справится с выемкой большого количества плотного грунта. Для бурения следует использовать достаточно длинную желонку – около четырех метров.

Для бурения скважины желонкой используют довольно большие устройства, длиной до четырех метров. Применение таких тяжелых устройств требует специальной подъемной техники

Здесь уместнее разновидность лепесткового клапана, представляющая собой пластину, которая фиксируется специальной пружиной. С ее помощью в корпусе создается просвет, площадь которого почти равна площади среза желонки. Это позволяет пропустить в корпус желонки максимальное количество грунта за каждое погружение.

Вынимать плотный грунт из длинной и узкой желонки не всегда просто. Чтобы упростить эту задачу в верхней части трубы проделывают специальное окно, предназначенное для более эффективной и быстрой очистки устройства. Если бурить предстоит песчаные породы, освободить желонку будет проще.

Для бурения скважины с помощью желонки нужно устройство с большим просветом внизу и достаточно длинным корпусом, чтобы вынимать много грунта за один прием

При бурении желонкой разных типов пород есть свои особенности. Вот несколько полезных рекомендаций:

На песчаных грунтах не следует погружать желонку более, чем на 10 см без обсадной трубы. Вообще обсадке положено на 10 см опережать желонку.
При бурении песчаного грунта в ствол подают воду, чтобы дополнительно укрепить стенки.
Если мокрый песок в процессе работ чрезмерно утрамбован и в желонку не попадает, используют специальное долото.
Погружение обсадной трубы во время бурения выполняют постоянно.
По плывунам используют желонку длиной два метра и более с надежным плоским клапаном и кожаным уплотнителем.
Поднимая желонку на плывуне, нужно обсадную трубу не только опускать, но и проворачивать, эту работу удобнее выполнять вдвоем или втроем.
Если обсадная труба не входит в шахту, ее опускают под давлением, для чего сверху ставят площадку, на которую кладут груз.
При бурении слоев гравия и гальки иногда чередуют использование долота, которым разбивают крупные включения, и желонку для выемки разбитого грунта.
На плотных отложениях желонку приподнимают всего на 10-15 сантиметров, а движения совершают часто.
При проходке плотных пластов обсадку заглубляют гидравликой или кто-либо периодически стоит на площадке, установленной на обсадную трубу.
Сухие слои смягчают, подавая в шахту воду.
На очень мягких пластичных грунтах клапан не всегда нужен, порода остается в желонке и без него.
Желонку необходимо поднимать после проходки каждых 0,5 – 0,7 м, чтобы не надорваться при подъеме заполненного до предела корпуса.

Как и при других методах бурения, используя желонку, следует учитывать индивидуальные особенности грунта, на котором выполняются работы.

Правильная стратегия и своевременное обсаживание стенок ствола обычно позволяет вполне успешно создать рабочую скважину.

Вам также может быть интересна информация о том, как промыть скважину после бурения.

Абиссинский колодец своими руками

Впервые абиссинский колодец появился в Эфиопии, когда английские военные стали добывать воду в полупустынных местах. Добыча воды происходила в абиссинском районе, откуда и появилось название «Абиссинский колодец». Иногда, такие скважины называют «иглами». Глубина колодца составляет 10–12 метров, а суточный расход до 25 кубометров. Скважина состоит из насосной станции, фильтра и трубы. Достоинства и недостатки конструкции:

Для ручного бурения скважин на воду разрешение государственных органов, не требуется.
Дешевый монтаж.
Простая установка. Скважина легко разбирается и собирается, поэтому ее можно перенести в другое место. Можно использовать для установки внутри здания.
Вода – мягкая и имеет низкое содержание железа.

Минусы конструкции в том, что ее можно установить в определенный вид почвы, а также из-за маленькой глубины в воду просачиваются различные загрязнения. Это происходит, если рядом находится туалет, свалки и т. д. Как сделать скважину-иглу своими руками?

Изготовление иглы

Чтобы труба была крепкой, при изготовлении нужно соблюдать точные размеры. Для сборки фильтра используют металлическую трубу длиною около 1 метра, диаметром 25 см. На участке в 80 см с расстоянием 2 см друг от друга, в трубе проделывают отверстия размером 2,5 см. На этот отрезок наматывают проволоку. С помощью хомутов сетку из нержавейки закрепляют поверх намотанной проволоки. Предварительно нужно изготовить у токаря наконечник из стали, который припаивают к сетке, получается забойник с конусом. Затем подготавливают трубы длиной от 1 до 1,5 метра с резьбой на концах. Для предотвращения коррозии, все элементы конструкции изготавливаются из одного материала.

Установка конструкции

Конструкцию устанавливают без применения специальной техники, поэтому всю работу можно сделать своими руками.

Выкапывают яму в заранее выбранном месте.
Берут садовый бур и делают предварительное ручное бурение скважины на полметра, постепенно наращивая бур отрезками из труб.
На глубине от 5 до 7 метров должен появиться мокрый песок. Когда это произойдет, работу прекращают. Нельзя проводить бурение ниже 10 метров, так как насос не сможет поднять воду с такой глубины. Придется качать ее самостоятельно, а это тяжело и глупо.
Конструкцию с фильтром устанавливают в ров и забивают кувалдой до тех пор, пока она не исчезнет. Затем надевают следующую трубу и т. д. Чтобы верхняя часть трубы при ударе не расплющилась, на нее надевают бабку. Бабка – это стальной или бетонный цилиндр.
Трубу необходимо прослушивать на звуки. Для этого в трубу периодически заливают воду, поворачивая ее по часовой стрелке каждые 50 см. Воду нужно заливать при появлении шума. Если она исчезнет быстро, то пройти придется всего лишь 30 см, медленно – то трубу нужно провернуть еще на полметра. Скрежет в трубе говорит о крупно фракционном песке, шелест – о мелкофракционном. Звука не будет, если бур находится в глинистом грунте.
Установка ручного насоса. В металлический цилиндр устанавливают поршень и прокачивают скважину. Когда появится чистая вода, основание цементируют. Абиссинский колодец можно соединить с насосной станцией. Обязательно воду относят на экспертизу в лабораторию.
При желании для бытовых нужд и полива растений прокладываются дополнительные трубы.

Бурение скважин желонкой

Желонку для скважины, своими руками сделанную, длиной до 2,5-3 м можно использовать для бурения. Его можно и купить, но желонка, своими руками изготовленная, гораздо выгоднее.

Размеры ее выбираются по собственному желанию. Чертежи разрабатываются также самостоятельно. Схема устройства остается та же. Только на конце трубы около дна делаются дополнительные шипы для того, чтобы во время бурения колодцев желонка, своими руками сделанная, углублялась лучше в грунт. Нужна и буровая вышка, которую можно собрать из кусков труб или бревен. Для более эффективной работы ее оснащают воротом или двигателем. Желонка для скважины за трос поднимается вверх и сверху падает вниз.

Такой принцип работы назван ударно-канатным. Желонка падает на дно, клапан приоткрывается, часть грунта попадает внутрь. Через несколько таких действий труба заполняется и вынимается из колодца. Воду сливают через окно, грунт вынимают руками или какими-либо небольшими инструментами. Так производится бурение новых колодцев. Чтобы шар не выскочил во время работы, на высоте 3-4 его диаметров в изделии сверлятся отверстия и в них вставляется шпилька. Она приваривается и выполняет роль ограничителя для шара.

В процессе бурения необходимо в скважину опускать обсадные трубы длиной по 2-2,5 метра. Сначала опускается часть с фильтром для очистки воды. Затем она наставляется другими кусками, которые обычно под своим весом постепенно опускаются в пробуренное отверстие. Желонки с помощью троса и буровой вышки движутся вверх и вниз в этих обсадных трубах.

Бурение будет эффективным, если желонку в РФ использовать на податливых почвах: на песке, плывуне. Работа пойдет гораздо быстрее, если в скважину заливать воду. Она частично размочит грунт, который попадает в устройство для его выемки. Желонки — отличное приобретение для чистки и бурения скважин.

Необходимость в проведении ремонтных работ в скважине часто связана с уменьшением ее дебита, качества воды, появлением процессов пескования, которые приводят к заиливанию скважины и выходу из строя водоподъемного оборудования. Возобновить дебит скважины можно несколькими способами: гидравлическим, механическим, химическим, что требует специального оборудования, которое не всегда доступно.

Между тем провести восстановительные работы можно и с помощью простого инструмента, такого как желонка. Самодельная желонка не только позволит восстановить скважину самостоятельно, с ее помощью можно пробурить и новую скважину. Разберем, как изготавливается желонка для чистки скважины своими руками

Желонка – это отрезок металлической трубы, в нижней части которой установлен клапан. При опускании желонки на дно скважины песок или глина попадает в середину трубы и удерживается там клапаном, операцию опускания и поднимания производят несколько раз, пока желонка не заполнится грязью и отложениями. Затем ее поднимают на поверхность, извлекают из нее породу, и операцию повторяют.

Наибольшее распространение имеют два типа желонок: с плоским клапаном и с клапаном в виде шара. Желонка с шаровым клапаном считается более надежной и эффективной, виду отсутствия шарнира, а желонка с плоским клапаном более простая в изготовлении.

Как не допустить засорения скважины?

«Вечных» скважин для водоснабжения не бывает. К сожалению, рано или поздно, владелец индивидуального источника воды столкнётся с проблемами. Плохо, если иссяк водоносный горизонт, придётся бурить заново или углублять существующую выработку. Это сложно и весьма затратно.

Иное дело, если случилось засорение скважины — его легче и дешевле предупредить, чем «лечить».

Продлению срока службы источника способствует соблюдение нескольких правил эксплуатации:

Строго придерживаться выбранной технологии бурения. Тщательно следить за герметичностью обсадной трубы и целостностью фильтра.
Сразу же после завершения буровых работ промыть источник до появления чистой воды.
Защитить скважину от проникновения поверхностных вод и загрязнений, установив кессон, оголовок. В качестве временного решения просто герметизировать верх обсадной трубы.
До начала эксплуатации правильно подобрать и установить на требуемой высоте погружной насос, обязательно с учётом дебита скважины.
Желательно не использовать для подачи воды вибрационный насос. Вибрируя в обсаде, он, в зависимости от типа грунтов, в большей или меньшей степени провоцирует проникновение в скважину песка либо способствует заиливанию прилегающего грунта. Дешёвым и простым вибрационником можно пользоваться недолго, для постоянной работы нужен центробежный насос.
Скважина не должна простаивать без разбора воды. Идеальный режим эксплуатации — ежедневная откачка нескольких десятков или сотен литров воды. Он обеспечивается, если в доме постоянно проживают люди. Если это невозможно, следует регулярно, хотя бы раз в 2 месяца выкачать из скважины не менее 100 литров воды.

Выполнение этих рекомендаций, конечно же, не позволит избежать засорения скважины в будущем. Однако отсрочит эту неприятность, обеспечив максимально возможный для данного источника ресурс эффективной эксплуатации.

Правильное устройство скважины — залог её долголетия. На обсадную трубу необходимо установить специальный оголовок, герметизирующий её и служащий для надёжного монтажа оборудования

Как устроена типичная скважина?

Если не заострять внимание на нюансах, суть устройства скважины на воду для загородного дома одна: это длинная узкая вертикальная шахта, достигающая глубины залегания воды. Стены выработки укреплены обсадными трубами

Скважины отличаются друг от друга шириной, глубиной и дополнительными устройствами, повышающими их производительность и надежность.

Кроме обсадной трубы скважины оборудуют техникой для принудительного подъёма жидкости и её распределения. Чтобы правильно выбрать насосное оборудование и накопительную емкость, нужно знать характеристики скважины, важнейшей из которых является её глубина и дебит.

Дебит скважины – это показатель её производительности: максимальный объём жидкости, получаемый за единицу времени. Исчисляется он в кубометрах или литрах за час или сутки.

Функции обсадных труб

Обсадные трубы являются основным элементом скважины. Обсадка выполняется с помощью отдельных отрезков, спаянных, сваренных или свинченных между собой

Особое внимание следует уделить их равному диаметру: вся конструкция должна создавать прямую ровную колонну

Если у обсадных труб внешняя резьба, звенья соединяют муфтами, из-за которых диаметр проходки увеличивается.

Обсадные трубы нужны, чтобы:

при бурении скважины не произошло осыпание шахты;
ствол не засорился в процессе её эксплуатации;
верхние водоносные слои не проникали в сооружение.

Широко используются обсадные трубы, изготовленные из стальных сплавов и полимеров (ПВХ, НПВХ, ПНД). Реже применяют чугунные и морально устаревшие асбестоцементные изделия. Пространство между трубой и землей вокруг устья заливают бетоном, если выработка бурилась в рыхлых грунтах или водоносный пласт залегает на значительной глубине.

Только после выполнения этой работы устанавливают всё прочее оборудование. Иногда в процессе эксплуатации скважины может произойти незначительное «выдавливание» трубы на поверхность. Это естественный процесс, не требующий принятия каких-либо дополнительных мер.

Наиболее популярными считаются металлические и пластиковые обсадные трубы с резьбой. На фотографии изображена установка синей обсадной трубы из пластика

Внутренняя труба с фильтром

В ствол скважины, выполненной по схеме двойной обсадки, опускается труба с фильтром. Через ее перфорированное первое звено отфильтрованная вода будет поступать внутрь обзадки, а затем извлекаться насосом на поверхность.

После того, как труба установлена на нужную глубину, устье её желательно закрепить. Для этой цели используют хомут, который не допустить самопроизвольного проседания трубы.

Устройство оголовка для скважины

Верхняя часть обсадной трубы оснащается оголовком. Базовая конструкция этого устройства одинакова для оголовков любого вида. В её состав входят фланец, крышка и резиновое кольцо.

Разные виды оголовков отличаются друг от друга видом материала, из которого они изготавливаются, и дополнительными опциями.

Оголовки производят из чугуна и из пластика. Это герметичное устройство. Оно используется для крепления кабеля насоса и вывода водонапорной трубы

За счет низкого давления, создаваемого с помощью оголовка в трубах, увеличивается приток воды и, как результат, дебит скважины.

Кессон, адаптер, пакер

Чтобы повышенная влажность не повлияла на работу приборов, связанных со скважиной, для них предусматривают специальный резервуар – кессон. Его изготавливают либо из металла, либо из пластика.

Металлические кессоны, в отличие от пластиковых, можно ремонтировать, они лучше приспособлены к климату со значительными температурными перепадами. Кроме того, изделие из металла можно самостоятельно собрать из деталей, которые продаются отдельно. Но пластиковые модели дешевле, и они не ржавеют.

Желающие устроить кессон для скважины собственноручно на нашем сайте найдут подробную инструкцию по его сооружению.

Чтобы герметично соединить наземный водопровод и скважину, понадобится скважинный адаптер. Это устройство обычно размещают в том месте, где собрано всё оборудование, нуждающееся в защите от воды. Чаще всего это техническое помещение. Одну часть адаптера присоединяют к обсадной колонке, а к другой части прикручивают шланг от насоса.

Металлический кессон – дорогостоящая вещь: его цена доходит до 40 тысяч рублей, поэтому можно купить его частями и собрать самостоятельно, что удешевит покупку

Иногда возникает потребность в выделении локального участка глубокой артезианской скважины, на котором, например, будут выполняться ремонтные работы. Для этой цели и используют пакеры – уплотнители для скважин.

Перечисленные элементы входят в состав устройства скважины, оказывая на её функциональность большое влияние.

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.

Для подвешивания желонки над рабочим отверстием используют специальную треногу. Обычно ее выполняют из металла, но подойдут и деревянные балки

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.

В нижней части желонки приваривают или привинчивают башмак со встроенным в него лепестковым клапаном. Клапан не позволяет грунту высыпаться из снаряда, когда ее поднимают на верх, чтобы очистить

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.

Клапанные системы для желонки

Самый сложный элемент желонки – клапан. Здесь есть два основных варианта: лепестковый клапан и шаровый. Задача у этого элемента одна: впустить грязь или грунт внутрь трубы и не позволить ей вылиться наружу.

Если клапан прилегает плотно, то желонка будет эффективно захватывать не только плотные загрязнения, но и воду, что повысит эффективность очистки. А вот на некоторых легких грунтах бурение можно выполнять и вовсе без клапана.

Вариант №1 – конструкция лепесткового клапана

Лепестковый клапан прост в изготовлении, но не слишком долговечен. Он представляет собой овальную (эллипсоидную) пластину из пружинящего материала: металла или полимера.

Клапан закрепляют по центру трубы. Под воздействием потока воды края эллипса раскрываются, пропуская грунт или ил внутрь желонки. Для более эффективного прилегания клапана к стенкам желонки используют резиновый или кожаный уплотнитель.

Принцип действия откидного клапана похож на работу дверки. При ударе желонки о грунт он давит на дверку, открывая её. А когда желонку приподнимаем для следующего удара, дверка-клапан под действием массы грунта закрывается

При поднимании желонки с лепестковым клапаном его “лепестки” закрываются. Но постоянные движения довольно быстро изнашивают клапан, он просто выходит из строя.

Еще один вариант лепесткового клапана – задвижка на пружине, а закрывается с помощью достаточно мощной пружины.

Конструкция не сложная, ее можно применять и при очистке скважины, и при бурении желонкой. Народные умельцы придумывают и собственные, вполне эффективные варианты клапанов для желонки.

Вариант №2 – изготовление шарового клапана

Шаровый клапан представляет собой воронку, устье которой плотно закрыто шариком соответствующего размера.

Самая сложная задача при изготовлении этого клапана – обзавестись подходящим шариком. Он должен закрывать довольно большую дыру, в которую будет поступать загрязненная вода и быть достаточно тяжелым, чтобы опускаться и закрывать клапан надежно и быстро.

Есть три варианта заполучить такой шарик:

просто найти его среди старого металлолома, например, снять с большого подшипника;
заказать изготовление нужной детали у токаря, который выточит шарик на станке;
самостоятельно сделать шарик, используя подручные средства.

Чтобы сделать шарик самостоятельно, необходимо найти полый пластмассовый или резиновый мячик, такие продаются в магазинах игрушек. В магазине для охотников следует купить достаточное количество свинцовой дроби. Кроме того, понадобится эпоксидный или любой другой водостойкий клей.

Игрушечный шарик разрезают пополам. Каждую половинку заполняют смесью из дроби и клея. После высыхания половинки нужно склеить и отшлифовать, шарик готов.

Вместо свинцовой дроби подойдут любые тяжелые металлические шарики, например, вынутые из старых подшипников. Можно и отлить шарик из расплавленного свинца, но этот процесс немного сложнее.

Эта схема наглядно описывает изготовление желонки с шариковым клапаном. Шарик упирается в специальную шайбу на дне, сверху следует установить защитную решетку

Размеры шарика должны составлять примерно 60-75% от диаметра обсадной трубы скважины. Вторая часть шарового клапана представляет собой толстую металлическую шайбу, в которой вырезают воронкообразное посадочное место под шарик. Обычно сначала находят или делают шарик, а потом изготавливают шайбу подходящей конфигурации.

Для шарика вытачивают специальное “седло” с отверстием, которое этот шарик и закрывает. Отверстие клапана должно быть достаточно большим, чтобы внутрь попадало много грунта.

Если этого не происходит, отверстие растачивают, насколько позволяет диаметр шарика. Если принято решение поручить изготовление шарика токарю, то имеет смысл сразу же заказать и седло для него, т.е. весь клапан.

С этим читают