Желонка для чистки и бурения скважины своими руками: инструкции

Доставить специальное оборудование, установить его и пробить скважину на участках со сложным рельефом без подъездных путей – практически невозможно. Работать придется вручную, используя самостоятельно изготовленное приспособление, а именно желонку для чистки скважины.

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.

Так выглядит желонка, предназначенная для бурения

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.

Как минимум, вам придётся резать толстостенную стальную трубу

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.

Вариант с шаровым клапаном

2. Откидную или складную пластинчатую заслонку.

Вариант со складным плоским клапаном

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.

Желонка-бур

Труба с зубцами

Желонка в виде ложки

• 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:

Схема желонки с плоским клапаном

Устройство заслонки

Чертёж башмака для желонки с плоским клапаном

Желонка с плоским и шариковым клапаном

Основную сложность в такой желонке составляет её клапанная часть, и вот в какой последовательности она изготавливается:

Шаги, фото	Комментарий
Шаг 1 – запасаемся инструментом	Для работы вам обязательно потребуется не так уж много инструментов: УШМ для резки металла, аппарат для его сварки, дрель, рулетка, угольник, мелок для разметки.
Шаг 2 – подыскиваем необходимые материалы	Из материалов нужен обрезок трубы для желонки, стальной трос, посредством которого она будет опускаться в скважину, небольшая металлическая пластина, из которой можно вырезать внутреннюю втулку, обрезки арматурных прутьев.
Шаг 3 — вырезаем втулку по наружному диаметру	Первое, что нужно сделать – это вырезать втулку для завальцовки того края желонки, с которой будет находиться клапан. Для этого берёте обрезок такой же трубы, ставите его на лист металла и обводите мелом. Дальше уже дело техники – вырезаете, используя те ресурсы, которые у вас имеются. Отлично, если под рукой окажется алмазная коронка (насадка на дрель).
Шаг 4 – сверление отверстий для удаление внутреннего сегмента	Далее, на вырезанном кружке металла делаете окружность меньшего диаметра, которую тоже нужно вырезать. Кладёте его на тот же обрезок трубы и насверливаете частые отверстия, что облегчит процесс последующей резки.
Шаг 5 – выравнивание краёв втулки	Края после резки получатся неровными, но их можно сделать гладкими, а заодно и подогнать диаметр с помощью болгарки
Шаг 6 – решаем, из чего сделать клапан	Внутренний диаметр должен соответствовать по размеру клапанной пластинке. На нашем фото в качестве неё подобран подходящий по размеру окружности металлический предмет, но можно и вырезать из более тонкого, чем втулка стального листа.
Шаг 7 – крепление клапана к втулке	Диаметр клапана должен быть чуть больше внутренней окружности втулки, чтобы содержимое желонки не вываливалось. Но для этого нужно подобрать подходящий пружинный механизм, который обеспечит закрывание заслонки.
Шаг 8 – установка клапана в трубу	Устанавливаете клапан путём приваривания втулки к трубе.
Шаг 9 – крепление к желонке троса	Со второго конца трубы вырезаете небольшое окошко, чтобы через него можно было вылить содержимое. С торца привариваете ушки, крепите к ним трос – и ваша желонка готова к работе.

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.

Готовый башмак останется только надеть на подходящую по диаметру трубу

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.

Вот это шарик!

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

Башмак желонки

Как работает

Желонка используется при бурении рыхлых, осадочных и сыпучих прод (галечник, песок, гравий и т.п.). Также ее применяют при очистке скважин от ила или песчаных пробок, для увеличения дебета. В любом случае принцип один: снаряд сбрасывается в скважину. Под воздействием силы удара клапан открывается, внутрь попадает какое-то количество грунта. Обычно его немного. Потому ее приподнимают немного вверх, и снова сбрасывают. Так повторяют до тех пор, пока вся внутренность трубы не заполнится.

Полную желонку достают, переворачивают вверх дном и высыпают грунт. Вот тут и пригодится отверстие в боку: через него чистить легче и можно дотянуться рукой до клапана.

Резко сбрасывая желонку в скважину, в нее набирают грунт. Клапан мешает ему высыпаться обратно

Эта технология называется ударно-канатной (понятно, почему). И бурение, и чистка требуют многократного повторения этой операции. Только для очистки скважины может понадобится несколько дней работы — от двух-трех до семи-восьми, а для пробивки и того больше.

Работа тяжелая: если для чистки скважины достаточно отрезка трубы длинной в один метр, то для бурения ударно-канатным методом желонка бывает 2-4 метров. Причем чем тяжелее получается снаряд, тем лучше: более эффективно рыхлится и добывается грунт, быстрее бурится скважина.

Чтобы сделать работу немного легче, ставят треногу, канат пропускают через систему блоков. Такая установка даже без наличия привода делает работу намного легче.

Тренога для желонки

Иногда самодельная желонка получается недостаточно тяжелой: сила удара получается незначительной и работа идет медленно.  В этом случае требуется утяжеление. Есть несколько способов утяжеления:

• Залить верхнюю часть трубы бетоном.
• Перед желонкой прикрепить груз (как на фото выше). Только учите, что соединение должно быть прочным, но подвижным.
• Изготовляя желонку своими руками, использовать толстостенную трубу. Если найдете с толщиной стенки в 1 см, никакие другие способы утяжеления нужны не будут: снаряд будет тяжелый.

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.

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.

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.

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:

Фото, шаги	Комментарий
Шаг 1 – начальное бурение	Сначала проходка начинается обычным буром с широкими лопастями.
Шаг 2 – наращивание штанги	По мере его заглубления штанга наращивается.
Шаг 3 – вращение бура	Вращать бур можно одному специальным инструментом, или вдвоём, посредством продетого в сквозные отверстия рычага.
Шаг 4 – выемка грунта	Вынутый лопастями грунт относят в сторонку и складывают на носилки или другую тару.
Шаг 5 – установка трубной обсады	Пройдя вглубь пару метров, можно начинать устанавливать обсадную трубу.
Шаг 6 – использование проходчика плывуна	При наличии плывуна для его прохождения придётся пользоваться специальным буром с мелкими витками.
Шаг 7 – осаживание трубы	Он вставляется в трубу и вкручивается в толщу плывуна. Параллельно труба осаживается вот таким нехитрым способом.
Шаг 8 – смена инструмента	Вот теперь требуется желонка, которую и надевают на штангу вместо бура.
Шаг 9 — выемка грязевой массы плывуна	С помощью желонки вычерпывают грязную жижу, попавшую в обсадную трубу – и делают это до тех пор, пока там не останется чистая вода.

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.

Цены на популярные модели желонок

Желонка

Желонка своими руками

При наличии сварочного аппарата и некоторых навыков работы с железом желонка своими руками делается за несколько часов.

Желонка с шариковым клапаном своими руками (без токарных работ)

Этот вариант шарикового клапана собирается из запчастей, которые можно купить в магазинах. Для изготовления использована водопроводная труба диаметром 89 мм. Куплен также переходник концентрический 89*57 мм, и шарик от подшипника диаметром 60 мм.

Все что нужно для изготовления желонки с шариковым клапаном

Шарик прекрасно входит внутрь переходника и там застревает. Но прилегает неплотно. Чтобы подогнать все лучше, внутренняя поверхность переходника обработана шкуркой — подогнана почти идеально.

Так все выглядит в полусобранном виде. Внизу справа сфотографирован шарик в переходе — так это будет внутри

Переход узкой частью вставляется в трубу, и приваривается. Шарик закидывается внутрь, приваривается стопор. И последний штрих — сделать крепление для троса или шпагата. Все, желонка своими руками готова.

Возможно, вам будет интересно прочесть о том, как очистить воду из скважины.

Как сделать желонку самому дома

Если нужно почистить скважину, а листового металла и сварки для серьезных работ под руками нет, есть выход:  желонка с клапаном из пластиковой бутылки.

Самодельная желонка с клапаном из пластиковой бутылки

Этот вариант подойдет для чистки скважины, но не для бурения. Нужен болт, длинна которого чуть больше, чем диаметр трубы для желонки и гайка. Отступив два-три сантиметра от края трубы, одно напротив другого, сверлятся два отверстия. Их диаметром совпадает с диаметром болта.

Клапан вырезается из пластика. Он представляет собой эллипс. Меньший диаметр эллипса равен диаметру трубы. Вырезать его нужно очень точно, чтобы вставленный внутрь он плотно прилегал к стенкам. Вырезанный клапан в середине будет крепится к болту, для этого в пластике проделывают четыре отверстия, через которые продевают проволоку. Как все это собирается показано на фото внизу слева.

Только такое крепление, как на фото сверху,  очень ненадежно. Через несколько ударов ваш снаряд может оторваться, и вам придется решать, как достать желонку из скважины. Лучший вариант крепления — цельный, без швов и скруток. Как это сделать станет понятно, если посмотрите видео. Там, кстати, есть важная вещь — как сделать зацепы, чтобы при необходимости можно было желонку вытащить из скважины.

Об организации автономного водоснабжения из скважины или колодца читаем тут.

Советы и рекомендации

Как очистительный инструмент желонку необходимо будет использовать для очистки скважин несколько раз в год. Чтобы избежать возникновения различного рода трудностей, связанных с процессом самостоятельного очищения скважин, стоит контролировать состояние стенок скважины.

Бурение при помощи желонки рекомендуется выполнять только на определенном типе почвы. Поршневую модель целесообразнее использовать на мягком, песчаном грунте. Во всех остальных случаях лучше доверить работы специализированной технике под руководством специалистов.

Можно выделить несколько советов относительно работы с желонкой:

• в песчаный грунт приспособление следует погружать не более чем на 10 см;
• выполняя бурение необходимо подавать в ствол воду, чтобы укрепить стенки шахты;
• чтобы собрать при помощи желонки слишком мокрый песок, стоит использовать специальное долото;
• желонку необходимо поднимать через каждые пройденные полметра, чтобы избежать максимально заполненного корпуса элемента;
• при работе с мягкими типами грунта не всегда есть необходимость в использовании клапана, поскольку чаще всего порода и так скапливается в приспособлении.

Чтобы облегчить работы по подъему и чистке желонки, наполненной породой из засорившейся скважины, стоит оптимизировать работу устройства. Схема модернизации заключается в небольшом дополнении корпуса деталями.

Обратную сторону корпуса трубы наглухо заваривают, делают отвод и ставят туда специальный штуцер, который будет использован для отвода шланга. К шлангу присоединяется насос. Следует использовать модель устройства, рассчитанную на работу с загрязненной жидкой средой.

При таком принципе работы все собранные загрязнения будут откачиваться насосом, благодаря чему отпадет необходимость каждый раз поднимать желонку для очистки. Приспособление для очистки с насосом будет достаточно просто приподнимать и погружать обратно для того, чтобы переместить по корпусу жидкость и собранные породы. Подобная оптимизация станет эффективной при сильном загрязнении и заиливании скважины. Для обычной регулярной прочистки использование насоса не является обязательным.

Как пробурить скважину, смотрите в видео ниже.

Обслуживание, советы по эксплуатации

О том, что пришло время желонить, подскажут следующие признаки:

1. По каким-то причинам скважиной не пользовались в течение нескольких месяцев.
2. Насос хватает воздух.
3. Вода содержит примеси.
4. После нескольких минут работы включенного крана водяная струя визуально становится тоньше.

Приступая к очистке рабочей скважины, а это может случаться и каждые 3–4 месяца, обязательно сделайте визуальную оценку ее внутренней поверхности. Работу могут осложнить или сделать невозможной существенная деформация стенок шахты, потеря их целостности, сильное заиливание.

Затем проверяется состояние рабочего оборудования: износ и крепость троса, свободная (без заеданий) работа подвижных соединений, надежность крепежа.

Облегчить работу поможет установленная над скважиной тренога с блоком, на который заводят трос. Результат – строго вертикальная работа устройства, легкий его подъем через блок, особенно при дополнительно используемой лебедке. Для того чтобы оторванное при работе устройство не создавало серьезной проблемы и не остановило процесс на неопределенное время, желательно приварить к трубе пару крюковых зацепов. Они будут кстати для ее быстрого извлечения из скважины при форс-мажоре.

Все работы с приспособлением заканчиваются тщательной чисткой внутренней полости от грунта. Квадратное окошко вверху трубы поможет сделать это быстрее и легче. Для глинистых или плотных вязких грунтов такое окошко делают по длине всей трубы. Чистую и высушенную желонку желательно хранить до следующего применения в сухом подсобном помещении.

На влажном песчаном рыхлом, мягком грунте можно сделать самостоятельное бурение устройством скважины или диагностического прокола. В случае несоответствия структуры грунта указанным характеристикам работу доверяют специалистам, применяющим профессиональную технику.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...