Виготовлення бурової установки для видобутку води своїми руками

Зміст:

У наш час виникають обставини, коли питання забезпечення водою стає великою проблемою. Замовляти виготовлення свердловини у спеціалізованих організацій дорого і не завжди можливо. Допомогти може бурова установка своїми руками для води.

Схема ручного буріння

Схема ручного буріння свердловини.

Проблема водопостачання приватних будинків і заміських ділянок (дач) диктує необхідність підйому води з-під землі і часом з досить великих глибин, на які неможливо прорити колодязь. Буріння свердловини стає єдиним варіантом. Бурова установка на воду своїми руками являє собою складну задачу, але цілком здійсненне.

Основи буріння своїми силами

викопування шурфу

Перед початком буріння викопується шурф.

Буріння свердловини для видобутку води самотужки включає в себе кілька етапів: підготовка ділянки для буріння, виготовлення бурильного верстата своїми руками і безпосередньо процес буріння. Перед бурінням необхідно провести підготовче облаштування ділянки. Для цього викопується широка яма (шурф). Зазвичай яма виконується у вигляді квадрата зі стороною не менше 1,5 м. Глибина ями залежить від сипучості верхнього шару грунту. Завданням такої підготовки ділянки є усунути ймовірність самовільного засипання бурять свердловини грунтом- виходить, що треба максимально прибрати його найбільш сипучий шар. У звязку з цим глибина ями може досягати 2 м. При щільному грунті глибина ями значно менше. Стінки ями зміцнюються деревяними щитами або цеглою (каменем) для виключення осипання. У центрі шурфу буде буритися свердловина для води.

Процес буріння може бути виконаний двома способами - ударне і обертальний буріння. У першому випадку буріння свердловини проводиться шляхом удару гострим долотом про землю (довбання). Принципово цей спосіб полягає в скиданні важкого гострого інструменту в точку буріння, під впливом якого відбувається руйнування грунту на певну глибину. Після кожного удару піднімається розпушена грунт наверх, удар повторюється. Ефективність удару залежить від гостроти і міцності інструменту, його ваги, висоти, з якої скидається вантаж, а також щільності ґрунту. Ударний спосіб буріння добре себе зарекомендував при бурінні свердловин в мяких і середніх грунтах, а також при бурінні не надто глибоких свердловин для води.

Установка для ударного буріння

Установка для ударного буріння.

Обертальний буріння - універсальний спосіб, що підходить для будь-якого типу грунту і на значні глибини. Спосіб заснований на руйнуванні і зрізанні грунту за рахунок обертання спеціального шнека (бура) з гвинтовою нарізкою. При цьому загострений кінець бура заглиблюється в грунт, а зрізана земляна маса подається гвинтом вгору. Буріння здійснюється шляхом поступального руху обертового бура.

Вибір конструкції бурильної установки грунтується на виборі способу буріння. Установка для ударного буріння досить проста по конструкції і виготовленню. Головним недоліком є тривалість процесу і неможливість глибокого буріння і буріння в твердих грунтах. Установки обертального типу мають складну конструкцію, значно дорожче, а при їх виготовленні необхідно замовляти деталі у професіоналів або купувати готові.

Видобуток води: бурова установка ударного типу

роторне буріння

Схеми свердловин при роторному бурінні.

Бурова установка ударно-канатного типу являє собою вишку з трикутним підставою і робочим елементом. Робочий елемент складається з загостреного вантажу (желонка), який за допомогою каната (троса) подається на лебідку. Вишка, як правило, представляється у вигляді триноги. У верхній частині вежі розташовані блок і спрямовуюча рамка, через які проходить трос з вантажем.

Вишка зазвичай виготовляється із сталевих елементів - труба, куточок або інший профіль. Три стійки зварюються в верхній частині, утворюючи триногу. Внизу доцільно приварити каркасне трикутне підставу. Висота такої вишки 3-5 м залежно від довжини вантажу і бажаної сили удару. Чим вишка вище, тим удар могутніше. Розміри основи визначаються тільки стійкістю конструкції і вибираються на розсуд. Для переносний конструкції вишка виконується збірної і все зварювальні зєднання замінюються на болтові.

Ударно канатне буріння

Схеми свердловин при ударно канатному бурінні.

Робочий елемент (вантаж) виготовляється з товстостінної сталевої труби діаметром 80-120 мм. На нижньому кінці труби закріплюється желонка (зварювання або різьбове зєднання), що представляє собою конусоподібну порожнисту конструкцію з загостреним (у вигляді долота) довгастим кінцем. Конусна частина має отвори з клапанами для збору грунту. Желонка є стандартним інструментом, і краще придбати її в готовому вигляді. В іншому випадку вона виготовляється на токарному верстаті. Вага робочого елемента не менше 80 кг. Довжина труби становить 1-1,5 м. У верхній частині труби просверливаются отвори для кріплення на тросі.

Робочий елемент надійно закріплюється на тросі, який пропускається через направляючу рамку (калібр) і блок у верхній частині вежі і надходить на лебідку. Може використовуватися ручна лебідка, але для полегшення підйому важкого вантажу краще передбачити електричну. При виборі довжини троса слід враховувати його довжину в пристрої і глибину буріння свердловини.

Бурова установка обертального типу

Бурова установка обертального типу

Бурова установка, для буріння свердловини, обертального типу.

Бурова установка обертального типу складається з наступних основних елементів: вишка- лебідка для підйому робочого інструмента- електродвигун для обертання робочого елемента-муфта у вигляді замку (або вертлюг) для передачі крутного моменту від електродвигуна до штанге- розбірна штанга з сполучної муфтой- каретка для кріплення електродвігателя- робочий інструмент. Робочий інструмент являє собою гвинтоподібний (спіральний) бур і зєднується з першою секцією штанги. В процесі буріння штанги за допомогою муфти збираються з необхідної кількості секцій. Бур разом із зібраною штангою є бурильну колону.

Каркас вишки виготовляється аналогічно вищерозглянутого нагоди. Висота вежі визначається довжиною секції бурильної колони. Блок у верхній частині вежі виконує функцію елемента для підйому бурильної колони.

Виготовлення бурової колони

Найвідповідальніший елемент конструкції - бур. Він повинен виготовлятися з високоміцних сортів сталі. Бур можна виготовити зі сталевої труби діаметром 100 мм з товщиною стінок не менше 5 мм. На верхньому кінці труби нарізається різьба для зєднання зі штангою. На нижньому кінці труби необхідно виготовити гвинтовий шнек з кількістю витків не менше 2. До нижнього торця труби прикріплюються за допомогою зварювання два високоміцних ножа, нахилених до площини торця для додання угвинчуватися руху. Діаметр нижній частині бура становить близько 200 мм. Загальна довжина бура досягає 1,5 м.

Шнек можна сформувати із сталевої штаби завтовшки 8-10 мм.

Виготовлений своїми руками бур необхідно загартувати.

види бурів

Види бурів для буріння водяної свердловини.

Якщо виготовлення гвинтового ділянки викликає ускладнення, можна пристосувати на цій ділянці льодовий бур або відрізок стандартного гвинтового шнека, приварив до труби.

Кожна секція штанги виготовляється з високоміцної сталевої труби діаметром 100 мм з товщиною стінок 5-8 мм. Довжина кожної секції зазвичай становить 1,5-1,8 м. Перша секція повинна мати на нижньому кінці внутрішню кручені різьблення для кріплення бура. На верхньому кінці виконується прямокутна або трапецієвидна зовнішня різьба для зєднання секцій між собою. Усі наступні секції мають на обох кінцях однакову різьблення, аналогічну верхнього кінця першої секції. Аналогічні параметри різьби, але внутрішнього виконання, мають зєднувальні муфти для збірки штанги із секцій.

Обертальний рух бурової колоні надає електродвигун через муфту у вигляді замку для труби, що входить в систему потужного електроприводу. Вся ця система кріпиться на каретці (металевої полиці), здатної переміщатися по вертикалі при підйомі або спуску колони в свердловину.

Підйом і спуск бурової колони здійснюється за допомогою лебідки через трос. На тросі колона закріплюється замком.

необхідний інструмент

Для виготовлення бурової установки буде потрібно наступне обладнання та інструмент:

  • зварювальний апарат;
  • електродриль;
  • болгарка;
  • долото;
  • зубило;
  • ключі гайкові;
  • ключ розвідний;
  • викрутка;
  • плоскогубці;
  • ніж;
  • мітчик;
  • лерка;
  • напилок;
  • штангенциркуль;
  • рулетка.

Виготовити бурову установку, щоб підняти воду своїми руками, складно, але реально. Якщо умови буріння полегшені, то краще застосовувати більш простий пристрій. Численне буріння вимагає бурової установки складної конструкції, але і її можна створити, приклавши зусилля.


» » » Виготовлення бурової установки для видобутку води своїми руками