Как сделать желонку для скважины

Бурение с помощью желонки

При помощи желонки часто бурят новые скважины

Данный процесс очень трудоемкий. Для работы понадобится желонка, длиной в четыре метра. Лучше применить клапан лепесткового типа в виде пластины, которая крепится при помощи пружины.

Рекомендации для процесса бурения

Разные типы грунта требуют соблюдения своих особенностей во время бурения:

1.если грунт песчаный, то опускать желонку не стоит свыше десяти сантиметров ниже, чем обсадная труба. Обсадка должна быть длиннее желонки на десять сантиметров.

2.если почвы песчаные, то ствол обеспечивают водой для укрепления стен.

3.если песчаный грунт сильно утрамбован, следует применять долото.

4.в процессе бурение одновременно погружают обсадную трубу.

5.если бурят скважину по плывунам, то желонка должна иметь длину не более двух метров, плоский клапан с уплотнителем из кожи.

6.при подъеме желонки на плывуне обсадная труба опускается и при этом проворачивается. Данную работу следует проделывать не одному, а с напарником.

7.если бурят почвы с галькой и гравием, то применяют долото для размельчения крупных элементов, затем желонкой вынимают грунт.

8.если грунт плотный, то устройство поднимают до пятнадцати сантиметров, и снова опускают, данные манипуляции следует проводить быстро и часто.

9.обсадную трубу в плотных почвах вставляют при помощи гидравлики.

10.если грунт сухой, то в скважину подают воду.

11.если грунт пластичный, то можно не применять клапан, почвы все равно останутся в устройстве.

12.каждые полметра прохода желонки ее надо поднимать для очистки, чтобы перенапрягаться во время работы.

Применяя желонку для бурения скважины, учитывают свойства грунта, где производят работы. Правильно подобранная стратегия со своевременным вставлением обсадной трубы гарантирует успешный процесс по созданию скважины.

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

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!

Понятие комфота всегда связано с качественным водоснабжением, поэтому нехватка давления в водопроводе никогда не бывает незаметной. Проблему с напором решит станция повышения давления воды. Читайте рекомендации по выбору насосного оборудования.

Как изготовить саморегулирующий греющий кабель для водопровода, смотрите тут.

Самый простой способ обеспечить себя водой на загородном участке — выкопать колодец. Здесь https://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/kolodets/kopka-svoimi-rukami.html вы найдете подробную информацию о копке колодца своими руками: от выбора места до оформления наземной части.

Особенности использования на грунтах разных типов

Там, где почвы рыхлые, сыпучие, желонку можно применять, но удобнее, если она будет длиннее обычной – до 3-4 метров.

За один раз такой инструмент поднимает больше породы. Кроме того, не обойтись без обсадной трубы. Поливать песчаную почву нужно, чтобы она не осыпалась.В твёрдых почвахприспособление можно оборудовать «зубьями» или режущим краем, благодаря которым, труба лучше врезается в грунт.

Также используют долото, которое вначале опускают в штольню и измельчают камни, а затем желонкой поднимают их на поверхность. За раз заглубление небольшое, поэтому удары желонкой должны быть частые и небольшие.На вязких почвах(глина, суглинок) «окно» делается узким, но длиной почти во всю желонку, чтобы легче было извлекать содержимое. Обсадные трубы применять не обязательно.

Во время прохождения плывуна и просто, когда трубы застревают в почве, лучше работать вдвоём – напарник сможет создавать утяжеление (своим весом, мешками с грузом, или постукивая резиновым молотком по площадке на трубе).

Изготовление своими руками желонки для очистки скважины

Основа конструкции желонки – это труба, правильный подбор габаритов которой влияет на эффективность процесса очистки скважины. Как правильно выбрать трубу для желонки:

Основными размерами трубы для желонки являются ее наружный диаметр и длина отреза, ведь чем с меньшим зазором она будет входить в скважинную трубу, тем лучше будут очищены стенки, но при этом недостаточный зазор между стенками скважины и желонкой может провоцировать ее заклинивание. Длина желонки для скважины — не менее важный размер, т.к. короткая труба будет передвигаться с большими перекосами, а излишняя ее длина значительно утяжеляет конструкцию и может спровоцировать заклинивание желонки при обнаружении перекосов водозаборной трубы.

Наружный диаметр желонки для очистки скважин необходимо подбирать на пару сантиметров меньше диаметра скважины, а длина желонки может варьироваться от 60 см до 1,5 м в зависимости от ее наружного диаметра.

Толщина стенки трубы для желонки – пусть и дополнительный размер, который может составлять 2-4 мм, но существенно влияющий на процесс очистки, т.к. чем толще стенка, тем тяжелее желонка, что существенно повышает пробивающую инерцию. Но, толстая труба при значительной ее длине может привести к избыточной массе для беспроблемного подъема, ведь необходимо не забывать, что желонка для очистки скважины наполнится заиленной жидкостью.

Желонка для скважины может изготавливаться с разными конструкционными клапанными системами:

• Клапан в виде шара – самая надежная конструкция, изготовление которой потребует поиска металлического шара подходящего диаметра (не менее 2/3 и не более ¾ внутреннего диаметра желонки). Такой шар либо специально точат на токарном станке, либо «добывают» из подходящего подшипника, металлолома. Для изготовления клапана переднюю (пробивную сторону) заглушают мощной металлической шайбой с коническим посадочным местом под шар. Шайба надежно приваривается в углублении трубы от рабочего (пробивного) края на расстоянии 3-5 см.
• Лепестковый клапан – достаточно эффективен, но недолговечен, т.к. из-за большой массы поднимаемого мусора может повреждаться. Лепестковый клапан может изготавливаться из тонкого пружинного металла или полимера. Проще всего изготовить такой клапан с принципом действия шторок, т.е. располагаемая внутри трубы пластина вырезается в виде овала, за счет чего «шторка», выгибаясь от центра к краям, упирается в стенки желонки. «Шторка» клапана крепится к трубе по центру, а ее эллипсовидные края обеспечивают прохождение грязевого потока только в одну сторону.

• Пробивающий край трубы рекомендуется заточить таким образом, чтобы заточка была односторонней с внутренней стороны, что обеспечит более легкое срезание наростов со стен и облегченное пробивание в глубину заиленного участка трубы.
• Желонка на своем пути может столкнуться с твердыми включениями, что может достаточно быстро затупить заточенный край, поэтому рекомендуется рабочий край желонки термически закалить.
• Чтобы шаровой клапан и крупный мусор, который может спровоцировать заклинивание желонки в скважине при ее подъеме, не выходили с тыльной стороны желонки, там необходимо надежно закрепить крупную сетку или мелкую решетку.
• Для управления и подъема желонки для скважины с ее тыльной стороны внутри приваривается мощный (большого диаметра) прут, к которому надежно крепится подъемный трос.
• В случаях предполагаемого большого заиливания скважины для ускорения и облегчения процесса очистки желонку для скважины модернизируют: тыльную сторону наглухо заваривают с отводом (штуцером) под шланг вакуумного насоса для перекачивания шлама или загущенных жидкостей с механическими включениями. Такая система позволяет не проводить множественные подъемы желонки, а только ее приподнимать и опускать, при этом размягчаемый ил своевременно выводится из скважины, что позволяет качественно провести очистку водозабора.

Отдельно стоит отметить, что перед первичным спуском длинной желонки во избежание ее заклинивания в скважине проводится визуальное исследование сохранности строения водозаборной трубы на отсутствие сильных деформаций.

Процесс очистки скважины

По окончании того как вы сделали желонку, необходимо еще верно ее применить. Чистка скважины желонкой процесс весьма трудоемкий, но надежный. Для облегчения процесса желонирования над скважиной устанавливается тренога, сверху к ней крепится блок. К желонке через карабин необходимо привязать трос либо крепкую веревку. Протяженность веревки обязана быть больше глубину скважины. В случае если желонка имеет через чур большой вес, для облегчения подъема возможно применять лебедку либо коловорот.

Через блок направляться перекинуть трос и опустить желонку на дно скважины, лишь не с размаху, а мало придерживая трос, в противном случае желонку может заклинить. На протяжении опускания желонки необходимо будь осмотрительным и работать в брезентовых перчатках, дабы не поранить руки о трос.

Когда желонка опустится на дно, ее необходимо немного поднять на высоту 30–50 см и резко опустить. При ударе клапан раскрывается, и взмученная вода с песком попадает вовнутрь желонки. Операцию поднимания и опускания необходимо повторять , пока желонка не заполнится, вы это почувствуете по весу. После этого желонку извлекают, выливают содержимое и выстукивают оставшуюся грязь и песок.

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.

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.

Технология бурения скважины под воду желонкой

Бурение желонкой проводится в мягких, рыхлых, сыпучих и подвижных почвах. Разработка гидротехнического сооружения выполняется ударно-канатным методом. Все работы проводятся следующим образом:

• В шахту погружается устройство. При ударе происходит открытие клапана, в который попадает часть грунта. Далее выполняется поднятие желонки на небольшое расстояние и дальнейший сброс. Операция поднятия/сброса повторяется до полного наполнения внутренности трубы отработанным грунтом.
• Заполненная установка извлекается на поверхность и переворачивается для удаления грунта. На этом этапе производится тщательная чистка клапанной системы от налипшей породы.

Бурение скважин при помощи желонки требует многократного проведения операции погружения и поднятия рабочего оборудования. Процесс бурения колодцев и скважин может проводиться в течение 1–2 недель в зависимости от типа грунта на рабочем участке.

При использовании облегченного самодельного приспособления требуется выполнить дополнительное утяжеление конструкции. Для этого доступны следующие способы утяжеления:

• заливка верхней части рабочей трубы бетонной смесью;
• фиксация подвижного груза перед подъемным механизмом желонки;
• использование тяжелой трубы с толщиной стенок в 0,5–1 см.

Как правильно пользоваться желонкой

При сборке подъемного устройства обеспечьте выполнение таких требований:

• Высота устройства после установки в штатное положение должна быть на 1,5-2 м больше длины снаряда.
• Устройство надежно закрепите от перемещения в горизонтальной плоскости. Ноги рекомендуется вкопать в землю на глубину 0,5-0,8 м. Не фиксируйте устройство на поверхности с помощью ломов, которые забиваются возле ног.
• Опоры изделия должны выдерживать большую нагрузку. Поэтому изготавливайте их из бревен толщиной 150-200 мм или из металлических труб.
• После монтажа треноги убедитесь, что желонка располагается точно по оси шахты. При необходимости переместите конструкцию в нужном направлении.
• В качестве подъемного устройства можно использовать лебедку, которая крепится к вершине треноги.
• Также к треноге можно закрепить блок и протянуть через него трос. Один конец троса закрепите к желонке, второй — к подъемному механизму, например, вороту.

Далее выполняйте такие операции:

1. Проверьте состояние стенок шахты, на них не допускаются выступы, которые могут привести к заклиниванию инструмента.
2. Установите желонку подъемным устройством в скважину и отпустите.
3. После удара о дно снаряд погрузится в грязь, откроется клапан и грунт войдет в полость изделия. Поднимите инструмент на 1 м. Во время перемещения клапан вернется в первоначальное состояние и закроет отверстие, грязь останется внутри.
4. Вновь резко опустите желонку и поднимите ее. Повторите операцию несколько раз.
5. Вытяните инструмент на поверхность и вылейте содержимое. После каждого подъема шахта углубится на несколько сантиметров.
6. Повторяйте процесс, пока не будет достигнут водоносный слой.

Во время работы много времени уходит на подъем инструмента и его очистку. Чтобы оптимизировать работу, приспособление можно модернизировать. Для этого верхнюю часть желонки наглухо заварите. Просверлите в заглушке отверстие, вставьте в него трубку и также приварите. К трубке закрепите шланг, который подсоедините к насосу для перекачивания густой жидкости

Теперь нет необходимости каждый раз поднимать приспособление для его очистки — грязь выкачает на поверхность насос.

При бурении обращайте внимание на такие моменты:

• На песчаных почвах желонка не должна опережать обсадную трубу более чем на 10 см.
• При работе на песчаном или сухом грунте наливайте в отверстие большое количество воды, которое укрепляет стенки. В мягких влажных почвах воду можно не наливать, земля и так останется внутри снаряда.
• Если мокрый песок слишком плотный, вначале разрыхлите его долотом, а затем размягченный грунт удалите желонкой.
• Для прохождения плывуна используйте приспособление длиной 2 м, с плоским клапаном, уплотненным кожаной прокладкой. Во время бурения обсадную трубу опускайте с проворачиванием.
• Если внизу расположен слой гравия и щебенки, то для разбивания крупных элементом используйте долото.
• Чтобы пройти плотные слои, желонку приподнимайте на 10-15 см, а движение совершайте часто.
• При использовании очень длинного инструмента очищайте его после прохождения 0,5-0,7 м. Большое количество грунта в желонке может привести к обрыву троса или повреждению подъемных механизмом.
• При сильном заиливании источника для наполнения снаряда поднимите его на 50-60 см.
• Во время работы может оказаться, что инструмент очень легкий. Для увеличения веса в верхней части цилиндра приварите перегородку, а образовавшуюся полость залейте бетоном.