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

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.

Конструкция желонки

Бурение скважины желонкой — обзор технологии работ

Желонка — отрезок трубы длинной до 4-х метров. В нижней части его устанавливают башмак с клапаном. В больших по размерам снарядах ставят плоские клапана, вырезанные из стального листа с уплотнителем из резины, полоски кожи, иногда и без уплотнения. В тех, что размером и диаметром поменьше, используют шариковые клапана. Эти приспособления называются еще механическими желонками — работа происходит за счет силы тяжести.

Это самодельная желонка с плоским клапаном — один из вариантов его устройства

Через окно в верхней части корпуса вынимают породы, которые туда набиваются во время бурения скважины или ее очистки. При бурении вязких пород — глины или суглинка приходится делать окно длинным и узким — почти во всю длину: через небольшое отверстие выбывать такой груз очень сложно.

Конструкции плоских клапанов для самодельных желонок

Шариковый клапан сделать проще. Диаметр шарика должен быть равен примерно половине диаметра трубы (можно чуть больше). В нижней части устанавливается шайба, внутренний диаметр которой меньше диаметра имеющегося шарика. На некоторой высоте внутри желонки (три-четыре радиуса шарика) приваривают ограничитель — он не дает подниматься ему слишком высоко. Если этого не сделать, большая часть попавшего внутрь грунта может высыпаться (выливаться). Это происходит из-за слишком большого времени, которое требуется грузу чтобы опуститься и закрыть отверстие в дне.

Конструкция желонки с шариковым клапаном

Внизу трубы в обоих вариантах иногда приваривают или вырезают клыки или стачивают край трубы, делая его острым. Так грунт или ил лучше разбивается. Но из-за слишком высоких клыков внутрь попадает слишком мало грунта. При использовании шарикового клапана длинна клыков должна быть такой, чтобы шарик не выступал.  Та же картина- малое количество грунта, набираемого за один раз — может наблюдаться и в желонках с плоским клапаном. В этом случае уменьшают глубину башмака.

К такому же результату может привести слишком маленькое внутреннее отверстие в шайбе, установленной на дне с шариковым клапаном. Выход — расточить его.

В верхней части желонки делают петлю или скобу, за которую можно будет закрепить трос или канат. За этот канат снаряд вынимают из скважины, на нем же его опускают обратно.

Виды конструкций клапана

Обратный затвор определяет эффективность очистки. Главная его задача – не препятствовать поступлению грунта или грязи в полость трубы при падении желонки и не дать им вылиться наружу при подъеме. Плотное прилегание клапана обеспечит захватывание плотных масс и загрязненной воды.

Лепестковый

Рабочая часть конструкции – один или два плоских лепестка. В изготовлении запирающей поверхности подходит листовой металл, пластик, жесткая резина. Одному лепестку нужна круглая заготовка, которая будет свободно проходить в отверстие трубы.

Лепесток подвижно закрепляют на внутренней стенке устройства. Его можно подпружинить, станет более надежное срабатывание.

Двухлепестковую заслонку делают из овальной заготовки, которую разрезают пополам по меньшей оси симметрии. Затем лепестки подвижно крепят на проходящую по центру трубы металлическую ось.

Лепестки работают по принципу дверки. При ударе о дно шахты грунт давит и открывает дверки. При движении приспособления вверх лепестки-дверки закрываются под весом попавшего в полость грунта.

Недостатки лепесткового затвора – быстрый износ и возможная поломка во время работы, в бурении подойдет только вариант с металлическими лепестками.

На заметку! Чтобы быстро восстановить лепестки, клапан делают в металлическом стакане, который крепится к основной трубе резьбовым соединением.

Шаровый

Запорным элементом такой конструкции выступает металлический шар. Во время гидроудара он поднимается, освобождая заборное отверстие изделия. При подъеме шар запирает вход сферической поверхностью. Внутри длинной трубы нужно предусмотреть ограничитель хода шара. Для этого используют приваренный палец, вкрученный болт или кусок арматуры. С таким приспособлением при подъеме желонки шар быстрее опустится и перекроет отверстие. В результате будет захвачено больше грунта или ила.

Достоинства шарового клапана – надежность работы, изделие не может выйти из строя, он подходит для работ по бурению и прочистке скважин.

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.

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.

Простая желонка для скважины своими руками, чертежи и фото

Итак, желонка может быть с плоским клапаном или круглым. Используются разные материалы, размеры, диаметры. А как непосредственно проходит процесс очистки? Процесс этот надежный, но трудоемкий. Правда, только первый раз обычно кажется сложным, потом все идет по накатанной схеме.

Очистка скважины желонкой:

• Установите над скважиной треногу, сверху к ней прикрепите блок;
• Привяжите к желонке через карабин трос или же крепкую веревку;
• Если желонка очень тяжелая, то используется коловорот или лебедка;
• Перекиньте через блок трос, желонку опустите на дно скважины;
• Делайте это не с размаху, придерживайте трос, чтобы желонку не заклинило;
• Работать рекомендуется в брезентовых перчатках, дабы трос не травмировал руки.

Когда желонка опустилась на дно, приподнимите ее на высоту 50 см и резко опустите. Клапан при ударе откроется, вода с песком поднимутся внутрь вашей желонки. И делать этот подъем/опускание нужно до той поры, пока желонка вся не заполнится. Почувствовать ее заполнение можно по весу. Потому желонку извлекают и прочищают. Получается, что работает она как ложка или как засасывающий прибор, который помогает пробить заилившееся дно и почистить его.

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.

Полезное видео

Делаем клапан:

Пошаговый процесс создания лепестковой: