Бурильная установка для воды своими руками. Мастерим своими руками: малогабаритная буровая установка

Создание собственных водозаборов на дачном участке стало не просто веянием времени, а крайней необходимостью. Из-за высокого спроса на такие объекты растут и цены на них. Можно взять бурилку на прокат и за несколько дней выполнить необходимую работу, но нужно помнить, что техническое состояние агрегата неспециалисту по внешнему виду определить невозможно. В результате весьма вероятна ситуация, что придется оплатить сломанный механизм и работу не выполнить. Простейшую МГБУ установку можно купить примерно за 60000 рублей, но глубина бурения (шнековый способ) не превышает 15 метров, чего может быть недостаточно. В такой ситуации лучший выход – самодельная буровая установка для бурения скважин на воду.

Простейшим водозаборным устройством является скважина абиссинского колодца. Чтобы ее устроить вовсе не нужно сложного оборудования или приспособлений. Достаточно раздобыть «бабу», а это груз килограмм на 20 – 25 и изготовить подбабок – по сути, хомут, надежно охватывающий забиваемую трубу.

Элементарное приспособление для пробивки абиссинских скважин показано на рис.1, где:

1. Хомут для крепления блоков.

5. Подбабок.

6. Забивная труба.

7. Труба водозаборная с фильтрующим устройством. На переднем конце она оснащена копьевидным наконечником, диаметр которого больше всех остальных составляющих. Поднимая и резко опуская бабу, два человека достигают водоноса на глубине до 10 метров за один световой день.

Чертеж рис.1 не предусматривает треноги. Не отрицая действенности такого способа, обращаем внимание, что с треногой легче управлять направлением погружения, ведь шурф должен быть строго вертикальным. Треногу легко сделать своими руками из подручных материалов.

Бурение классических скважин на воду может производиться ударно – канатным способом, оборудование для реализации такой технологии отличается такой простотой, что «просится» быть изготовленным своими руками.

Сегодня достаточно дорого, именно поэтому не каждый может позволить себе такое удовольствие на дачном участке. Конечная цена во многом зависит от глубины объекта. Чем этот параметр больше, тем дороже обойдется вам такой источник чистой и холодной воды. Тем не менее буровая установка своими руками изготавливается довольно просто. Таким образом, вы можете сделать скважину не только себе, но и немного подрабатывать. Давайте обо всем по порядку.

Классификация буровых установок

На сегодняшний день есть всего 4 разновидности буровых установок, которые так или иначе используются. Некоторые из них более популярны, другие менее. К примеру, установка, функционирующая по ударно-канатному принципу действия, является наиболее простой в изготовлении. По сути, это рама треугольной формы, к которой прикреплены трос и желонка.

Более популярны шнековые установки. В качестве рабочей детали на протяжении всего процесса используется шнек. Примечательно то, что скважинное отверстие за время бурения не промывается водой.

Еще более сложны в изготовлении роторные агрегаты. Они работают по принципу гидравлического бурения, что уже усложняет конструкцию. Существует также роторная ручная гидравлическая буровая установка. Своими руками сделать такой агрегат относительно просто, об этом мы скажем немного ниже.

О преимуществах самодельных установок

Конечно, есть большое количество плюсов буровой установки, собранной собственными силами. Во-первых, это экономия средств. Конечно, некоторые комплектующие вам придется покупать, но это не сравнится по цене с готовым оборудованием. В любом случае вы сохраните примерно 40-50% своих активов и при этом наберетесь опыта. Во-вторых, самодельная буровая установка будет иметь такие же технические характеристики, как и изделие заводского типа. Это довольно важный момент, так как вы можете собрать вполне производительное устройство. Обычно вес установки относительно небольшой, и её можно быстро разбирать и собирать. Наряду с достойной мобильностью, это позволит вам бурить скважины даже на самых труднодоступных участках. Как вы видите, достоинств хоть отнимай. Давайте перейдем к практической части и поговорим непосредственно о сборке.

Что нужно для начала?

Естественно, что просто так взять и сделать буровую установку не получится. Для этого предварительно нужно подготовиться. Желательно, чтобы к моменту сборки вы имели минимальный опыт работы со сваркой. Это существенно облегчит вам жизнь, так как не нужно будет привлекать специалистов или знакомых. Также под рукой должна быть электродрель и болгарка. Для чего все это нужно, мы рассмотрим несколько позже.

Но это еще далеко не весь список инструментов. Вам будет сложно обойтись без приспособления для создания внешней резьбы, а также разводного ключа и сантехнического креста. В качестве материала нам нужна оцинкованная труба и сгон ½ дюйма. Специальное покрытие в нашем случае обязательно, так как если не будет цинка, то труба быстро проржавеет. В этом нет ничего хорошего, так как её замена - это весьма проблематичное занятие. Ну а сейчас перейдем к практической части данной статьи.

Первый этап сборочных работ

В самом начале нам нужно подготовить отрезки трубы бурильной установки, которые являются её основной частью. Их соединение реализуется посредством сгонов и крестов. Чтобы не возникло никаких проблем, на концах каждого отрезка трубы предусматривается 2-сантиметровая внешняя резьба. К двум отрезкам приваривается металлическая пластина, она будет наконечником. Подобная установка будет эффективна только в том случае, если в место бурения будет постоянно подаваться вода. Это позволит удалять грунт, и тем самым постепенно углублять отверстие. Для подачи воды можно использовать обычный шланг, который присоединяется к отверстию крестовой заготовки. В приоритете подключение должно выполняться с помощью подходящего переходника. Ну а сейчас давайте пойдем дальше.

Мини-буровая установка своими руками: продолжаем работы

На данном этапе следует заняться резьбовыми соединениями. Нужно следить за тем, чтобы они получались прочными, так как от этого зависит продолжительность работы буровой установки. Обустроенный наконечник следует подключать к нижнему концу трубы, то есть к тому, который будет находиться в непосредственном контакте с обрабатываемой поверхностью. Соединение следует осуществлять с помощью сгона.

У вас должно быть под рукой несколько наконечников. Нужно это для того, чтобы в процессе работы их можно было менять. То есть в самом начале бурения используется самый короткий, а после того как получим отверстие в 1 метр глубиной, ставим более длинный. При этом вы должны понимать, что длина наконечника и заготовки различная. Бурение осуществляется посредством вращения рабочей установки. Остальную работу заостренный наконечник и вода сделают за вас. В целом же данный этап совсем несложный, главное, чтобы соединения получились качественными, а наконечники прочными. Кстати, последние необходимо периодически менять, так как они будут ломаться, тупиться и т. п.

Как сделать буровую установку своими руками?

Мы уже проделали примерно половину работ. Но дальше остались самые ответственные и важные этапы. Основа буровой конструкции собирается из профиля квадратного сечения. По большому счету это стойка с составляющими элементами нашей конструкции. Чтобы соединить опоры со стойками, необходимо использовать переходную площадку. Вполне естественно, что в данном случае проблематично обойтись без сварки. Если вы можете, то варите сами, если нет - позовите того, кто сделает это качественно.

Платформа и мотор крепятся к квадратному профилю. Последний устанавливается на стойке таким образом, чтобы он мог по ней передвигаться, то есть шарнирно по направляющим. Желательно, чтобы габариты профиля хотя бы чуть-чуть превышали размеры стойки. Любая своими руками изготовленная, должна иметь подходящий электродвигатель или бензиновый мотор. Независимо от типа силового элемента, его мощность должна быть не менее 0,5 л. с. Этого будет вполне достаточно для того, чтобы процесс бурения протекал нормально. Желательно, чтобы была возможность регулировки мощности, для этого между двигателем и рабочим органом должен устанавливаться промежуточный вал.

Завершаем работы

Теперь подключаем воду. Обратите внимание на то, что она должна подаваться к буру в течение всего периода работы. Если это простое правило не соблюдать, то эффективность бурения значительно снизится. Высокопроизводительные буровые установки с большим количеством оборотов нередко подразумевают наличие водяного охлаждения. В нашем случае это вовсе не обязательно, но вот удалять из скважины грунт нужно в любом случае. Если вы будете придерживаться всех вышеперечисленных правил, то все будет хорошо. При любом раскладе требуют ухода и периодического обслуживания самодельные буровые установки. Своими руками вы будете их ремонтировать, менять наконечник, осуществлять замену смазки в редукторе и т. п.

Заключение

В настоящее время существует огромное количество разновидностей самодельных установок для бурения скважин. Некоторые из них действительно хороши и имеют высокий КПД, конструкция других оставляет желать лучшего. К примеру, если вы решили делать буровую установку с патроном, то вес последнего должен быть как можно больше. Обусловлено это тем, что именно им будет осуществляться бурение. В качестве заготовки можно взять трубу диаметром 10-12 см и 10-20 см длиной. Этого должно быть вполне достаточно для эффективной работы.

Теперь вы знаете, как изготавливается буровая установка своими руками. В процессе сборки желательно использовать популярные чертежи, что позволит соблюдать габариты и конструктивные особенности. Ваша самодельная буровая установка будет не хуже любой заводской, а может, даже лучше.

Большое количество дачников и владельцев частных домов сегодня находится в поисках экономически выгодного и простого варианта подведения воды к участку. Один из способов – это бурение скважины. Осуществить его можно с помощью мини бурового устройства, собранного своими руками.

Виды установок

Буровая установка может быть стационарной, передвижной и переносной. Последнюю еще называют малогабаритной. Именно такая мини установка используются при бытовых нуждах, например, для бурения скважин на воду в пределах личного участка.

Малогабаритная буровая установка, в свою очередь, имеет еще несколько разновидностей. Специалистами определены следующие:

1. Установка УКБ, работающая по ударно-канатному принципу, состоит из рамы с треугольным основанием и троса с закрепленными на нем долотом и желонком;
2. Буровая установка, вынимающая грунт при помощи шнека без промывания скважины водой;
3. Роторные установки, основанные на принципе гидробурения;
4. Ручные роторы, использующие ручной труд вместо электромоторного.

Последний вид буровой установки для бурения скважин на воду применяется нечасто, так как очень велики затраты ручного труда. Ударно-канатное бурение основано на разрушении грунта бросаемым в него грузом. Цикл повторяют до того момента, пока не будет достигнута проектная глубина скважины. Вращающийся бур одновременно облегчает и усложняет процесс.

Почему? Причина в том, что вращение позволяет снизить физические усилия, но конструкция при этом усложнена, размеры ее увеличены, то есть для ее монтажа необходимо больше времени и материалов. Последние изготовить своими руками получается не всегда, поэтому приходится покупать в магазине или даже заказывать. Но затраты труда стоят того, ведь в результате вы получаете достаточно профессиональная техника, которую можно использовать в будущем и вне своего участка.

Преимущества МГБУ

Помимо компактности малогабаритная буровая установка имеет еще несколько неоспоримых преимуществ, среди которых стоит отметить:

1. Простота транспортировки;
2. Более низкая стоимость, нежели у самоходных установок;
3. Легкость монтажных работ и быстрота подготовительных действий;
4. Материалы и оборудование находятся в открытом доступе;
5. Возможность подключения и работы буровой установки от генератора;
6. Отсутствие необходимости в большом количестве работников;
7. Небольшие размеры и масса;
8. Возможность использовать при монтаже фундамента и других работах нулевого цикла.

Ударно-канатный тип

Чтобы своими руками изготовить такую мини буровую установку для бурения скважин на воду, по чертежам необходимо собрать следующие конструкции:

1. Разборная станина;
2. Ударный патрон;
3. Желонка для выемки грунта.

По желанию для более эффективного рыхления грунта можно добавить в нижней части «стакана» зубчатые вырезы. Но это условие необязательно, можно оставить поверхность гладкой, заточив ее. Сверху же в любом случае необходимы отверстия, с помощью которых к патрону прикрепляют канат. Для возможности очищать забой от разрыхленного грунта, потребуется желонка, которая эффективно проявляет себя даже на глинистых почвах. На фото показан самодельный тип элемента, разрыхляющего и извлекающего грунтовые массы. Кроме того, для полной сборки устройства, показанной на видео, потребуются:

1. Прочный канат, на который подвешивается патрон;
2. Рама, служащая основанием для крепления всех остальных элементов;
3. Лебедка с мотором для облегчения работы.

Автоматическое буровое устройство

Электроприводная буровая установка обеспечивает экономию сил и времени. Электросеть питает механизм бурового устройства, что делает его более эффективным, а работу – качественной, так как грунт вынимается быстрее и аккуратнее. Элементы электроустановки, указанные на чертежах, следующие:

• станина или каркас;
• панель управления;
• лебедка;
• вертлюг;
• мотор-редуктор;
• буровые шланги.

Электро буровая установка, как показано на фото, имеет основу в виде полого профиля квадратной формы. Из него своими руками выполняют стойку и опорные элементы, размеры которых берутся из готовых чертежей. Потом стойка и опора соединяются с помощью сварки. Опорная площадка является переходной. На больший квадратный профиль закрепляют электродвигатель и платформу, которые могут вместе перемещаться по стойке.

Увеличиваем мощность

Мощность электро буровой установки автоматического действия не превышает одной лошадиной силы. Но это значение можно повысить. Достаточно установить редуктор, на вал которого крепится фланец с уже зафиксированным на нем с помощью болтов другим фланцем. Резиновая шайба необходимой толщины закладывается между фланцами и принимает на себя часть ударных нагрузок, сглаживая их.

Это помогает избежать возникающих при бурении проблем. Электро буровая установка не может полноценно работать без воды. Ее необходимо подавать в место, где почва контактирует с элементами прибора. Осуществлять подачу можно при помощи специального устройства, которое помещается чуть ниже уровня прокладки между фланцами.

Буровое устройство действительно необходимо на даче или в загородном доме. Кроме того, наличие такого устройства оправдано его относительно легкой сборкой при изучении всей технологии, а также возможностью многоразового пользования даже вне пределов участка, то есть для своего бизнеса. Главное, что буровой механизм отлично справляется с задачей бурения скважин, поэтому вашему участку гарантируется обеспечение постоянным и качественным водоснабжением.

Бурение скважины на участке – задача масштабная. Услуги профессиональной бригады не всякому владельцу дома по карману, а нанимать “кустарей” – это, в большинстве случаев, только деньги выбрасывать.

Проще выполнить все работы самостоятельно: и работаешь для себя старательнее, и расходов меньше. Вдобавок, если сделана буровая установка своими руками, затраты покажутся буквально смешными по сравнению с реальными ценами бурения.

Мы расскажем вам, как сделать станок для проходки вручную водозаборной выработки на участке. Представленные нами сведения опираются на практический опыт самостоятельных бурильщиков. Для полноты восприятия непростой темы предложенная информация дополнена полезными схемами, фото-подборками, видео.

Начинающему буровику нужно запастись терпением и приготовиться к выполнению не самой простой работы.

Еще понадобятся подручные средства и недорогие материалы для изготовления установки и бурового снаряда, а также здравый смысл и пара-тройка друзей в помощь.

Галерея изображений

Бурение скважин – это работа сродни искусству, поскольку результат непредсказуем, и каждое сооружение уникально. Задача состоит в том, чтобы проделать в грунте длинную и узкую шахту до водоносного слоя и опустить в нее обсадную трубу для укрепления стенок выработки.

В процессе придется извлечь немало грунта, причем грунт этот может быть очень разным: от кусков гранита до песка вперемешку с водой.

Многое зависит и от глубины водоносного слоя. Иногда до него нужно пройти менее 10 метров, а порой достигает нескольких десятков или даже сотен метров. Все это влияет на методы бурения и его сроки. Чтобы устроить скважину, существует два основных способа: ударно-канатный и вращательный, в современной интерпретации шнековый.

В первом случае с помощью узкого и тяжелого снаряда, именуемого желонкой. Ее подвешивают на канате или тросе, который перекидывают через закрепленный на треноге блок. Для вытаскивания бурового снаряда из шахты используют лебедку с мотором, хотя при желании это можно делать и вручную.

Снаряд несколько раз роняют на дно выработки с высоты в несколько метров. Он рыхлит грунт, часть которого попадает в полость желонки. После углубления в грунт примерно на 0,5 м бур извлекают из ствола. Снаряд очищают и снова бросают в шахту. Процесс повторяют до тех пор, пока не дойдут до воды.

Ударно-канатный метод очень старый, его используют в течение столетий, если не тысячелетий. Сделать желонку относительно несложно, понадобится листовая сталь толщиной 4-5 мм или толстостенная труба Ø 110-120 мм, а также навыки работы со сварочным аппаратом. А работать желонкой можно даже в одиночку, хотя с помощником дело пойдет значительно быстрее.

Преимущества ударного бурения состоят не только в его доступности. Желонка надежна, она проходит практически любой грунт кроме скальных пород. Если нужно преодолеть слой из супеси или суглинка, желонку заменяют соответствующего размера стаканом – узким цилиндром без клапана на дне.

Желонку используют для подъема всех видов несвязных грунтов: песков, щебенистых, гравийных и галечниковых отложений. Ее применяют для расчистки дна скважины и в период эксплуатации выработки для удаления илистых отложений

Стакан эффективно разрушает глинистые породы, которые за счет собственной способности уплотняться и липнуть к стенкам удерживаются в его полости.В ручном ударно-канатном бурении желонку и стакан чередуют по мере необходимости.

Как только проходка желонкой существенной сокращается, значит, она встретила кровлю суглинка или супеси, из-за чего ее меняют на стакан. Как только в полости стакана перестает задерживаться разрушенный в скважине грунт, его меняют на желонку.

За один “сеанс” можно углубить шахту на метр, хотя чаще этот показатель скромнее, примерно 20-40 см. В этом недостаток ударно-канатного метода – длительное время работы. На глинистых пластичных грунтах эффективнее использовать шнек или иначе змеевиковый бур.

В ручном бурении чаще всего приходится сочетать ударно-канатные способы с вращательными, потому лучше запастись минимальным набором снарядов, представленном на схеме

Рабочий инструмент шнековой установки представляет собой колонну штанг с буром на нижнем конце. Инструмент буквально ввинчивается в грунт, который частично удерживается на его лопастях.

Периодически шнек вместе с разрыхленным грунтом извлекают на дневную поверхность, а забой с обвалившимся отвалом расчищают желонкой. Затем снова , внедряясь все глубже в землю с каждым витком.

Штанги постепенно наращивают по мере углубления шахты. Сначала длину буровой колонны увеличивают креплением одной штанги. Когда ее верхняя часть почти выровняется с устьем скважины, присоединяют вторую, затем третью и т.д.

Вращать бур можно вручную или с помощью ротора электродвигателя. Чтобы удерживать штангу в правильном вертикальном положении, в промышленных мобильных буровых установках применяется закрепленная на станине вертикальная рама. По этому принципу можно изготовить собственный станок.

На схеме показан вариант буровой установки, изготовленной своими руками, а также результат: относительно компактное устройство для бурения скважин

Одновременно с заглублением обсаживается ствол скважины, т.е. в пробуренную выработку устанавливается труба, диаметр которой на 1-2 см больше аналогичного размера снаряда. Звенья обсады соединяются в единую конструкцию посредством навинчивания или сварки.

Если в обсаженную скважину под напором подать большое количество воды, забой можно очищать без применения желонки. Этот метод успешно применяется профессиональными бригадами. Вода размывает взрыхленный грунт и вымывает его на поверхность.

Буровой раствор ускоряет работы в несколько раз, но все вокруг будет залито водой вперемешку с грязью. Да и каменистые грунты таким способом не пройдешь. Все это нужно учитывать еще перед тем, как приступать к изготовлению собственной буровой установки. Кроме того, нужно определиться со своими целями и задачами.

Если нужен агрегат для сооружения всего одной или двух скважин, можно особо не корпеть над тщательностью исполнения. А вот солидная и прочная буровая установка может стать весомым поводом, чтобы начать собственный бизнес по бурению скважин.

Изготовление ударно-канатной буровой установки

Тренога с желонкой – конструкция простая, как и все гениальное. Ее размеры можно прикинуть “на глазок”, особо точные инженерные расчеты здесь не нужны. Например, высота треноги, на которой будет закреплена желонка, должна быть больше этого бура примерно на метр.

Если проводятся в подвале дома, размеры конструкции будут ограничены высотой потолка.

Ударно-канатное бурение выполняется с помощью тяжелого снаряда – желонки. Ее бросают вниз с высоты, грунт разрушается и заполняет полость внутри желонки, после чего устройство извлекают и очищают

На открытом пространстве желонку можно повесить и повыше, чтобы увеличить силу удара. Но не стоит делать ее слишком высокой, это не эффективно. Сама желонка должна быть достаточно тяжелой. Чтобы эффективно рыхлить грунт, на ее подошве лучше сделать зазубрины или сточить острую кромку.

Оптимальной для бурения считается длина снаряда в пределах 1,8 – 2,2 метров, чтобы буровик мог свободно дотянуться до верхушки бура для крепления или отсоединения троса. Однако в ручном бурении наилучшей длиной желонки считают 1,0 – 1,2 м. Такой размер позволяет дотянуться рукой до дна снаряда, если он не опорожняется при налипании суглинка, например.

В ударно-канатном бурении используется желонка длиной около 1,2 – 2,0 метров. Снаряд должен быть достаточно тяжелым, чтобы разбивать грунт и вытаскивать его на поверхность в большом количестве

Делают желонку чаще всего из отрезка металлической трубы, желательная толщина металла – 4 – 6 мм.

Чтобы сделать такое бурильное устройство, следует выполнить следующие операции:

1. Приготовить отрезок трубы подходящего размера.
2. Сделать клапан в нижней части снаряда.
3. Приварить сверху защитную сетку.
4. Проварить ручку или “ушки”, чтобы закрепить канат.
5. Заточить нижнюю часть снаряда или приварить несколько “зубов” из отрезков металла или из кусков толстой проволоки.
6. Сделать треногу из металлических труб.
7. Установить блок, лебедку и двигатель для подъема снаряда из шахты.
8. Привязать к желонке канат и собрать конструкцию.

Клапан желонки заслуживает отдельного внимания. В снарядах небольшого диаметра используется шаровой клапан. На его роль подойдет металлический шар, диаметром чуть больше половины диаметра желонки.

Если подходящего шарика не нашлось, его можно изготовить из подручных материалов. Например, для этих целей часто используют смесь из свинцовой дроби и эпоксидной смолы, роль отливочной формы исполняет какой нибудь детский шарик из пластика или резины.

Лепестковый клапан желонки состоит из круглого куска металла, который перекрывает просвет внизу стакана, а также пружины, удерживающей его в закрытом состоянии

Снизу приваривают шайбу с отверстием, диаметр которого меньше, чем размеры шарика, чтобы он не вылетал. Для этих же целей вверху, на некотором расстоянии от защитной решетки, ставят стопор – кусок металла, который ограничивает движение шарика вверх. Решетка из проволоки не позволяет вываливаться из желонки крупным кускам грунта.

Шарик клапана не должен опускаться ниже уровня заостренно края или металлических зубьев, иначе он будет гасить силу удара. С другой стороны, “зубы” не стоит делать слишком длинными, иначе они не позволят части грунта попасть внутрь желонки.

В верхней трети корпуса желонки вырезают окошко. Оно понадобится, когда полную желонку нужно будет очистить от набившегося внутрь грунта.

Для изготовления шарового клапана желонки нужен металлический шар диаметром около 60 мм. Такой элемент можно достать из большого подшипника

Другой вариант клапана – лепестковый. Его делают из куска металла. Лепестковый клапан выглядит как круглая дверца, закрепленная на пружине в нижней части желонки. При движении снаряда вниз клапан открывается под давлением грунта, а затем пружина его закрывает и удерживает грунт внутри. Иногда такой клапан уплотняют куском резины, но это не обязательно.

Если при бурении выясняется, что она захватывает слишком мало грунта, возможно, нужно просто немного исправить конструкцию. Иногда нужно немного расточить просвет внизу устройства. Если снаряд оказался слишком легким, его следует утяжелить.

Для этого верхнюю часть желонки иногда заливают бетоном. Но можно и просто присоединить сверху дополнительный груз на подвижном соединении.

Треногу для ударно-канатного бурения можно сделать из металлической трубы, но для недолговременного использования подойдет и прочная древесина, например брус 150-200 мм

На вязких грунтах эффективной может оказаться разновидность желонки без клапана. Плотный грунт набивается внутрь снаряда и удерживается там естественным образом. Вычищают такое устройство через узкое вертикальное отверстие на боку.

Если есть возможность и необходимость, следует сделать две разных желонки, чтобы использовать их на разных грунтах. Желонку также используют для очистки готовой скважины от песка и грязи. Но в этой ситуации нет необходимости делать такой большой снаряд, подойдет и устройство длиной около 0,8 -1,0 метра.

Сооружение станка для шнекового бурения

Каркас такой установки может быть выполнен в виде треноги, но чаще его делают из вертикальных направляющих, закрепленных на подставке и соединенных сверху горизонтальной конструкцией. Каркас станка должен надежно удерживать рабочую колонну из и наращиваемых штанг при извлечении их их их скважины.

На схеме наглядно представлено устройство буровой установки на металлическом каркасе с вертлюгом, буром, электрической лебедкой и мотором-редуктором (+)

Бур изготавливают следующим образом:

1. К отрезку узкой металлической трубы длиной около 1,5 метров приваривают пару витков из металлической полосы, чтобы получилось подобие винтовой нарезки.
2. К краям шнека присоединяют ножи, режущие кромки которых должны находиться под углом к горизонтали.
3. Ножи подвергают заточке.
4. К верхнему краю бура привинчивают или приваривают тройник с внутренней резьбой.
5. Заготавливают отрезки металлической трубы такого же диаметра. что и труба шнека, чтобы в дальнейшем наращивать длину буровой колонны. Это штанги.
6. На этих кусках трубы нарезают резьбу, чтобы соединять их или высверливают отверстие для фиксации стопорным пальцем.

Впрочем, для наращивания длины буровой штанги вполне успешно применяют и муфтовое или замковое соединение. Буровую вышку можно сделать из металлических труб, швеллера или из древесины. Главное, чтобы она надежно удерживала буровую колонну.

В верхней части каркаса устанавливают блок, который подсоединяют к лебедке для подъема колонны труб с буровым снарядом. Считается, что вышка необходима только при глубиной более восьми метров. Небольшое сооружение можно пробурить и без нее, но работы все же будут затруднены.

Наращивание длины буровой штанги существенно значительно утяжеляет колонну, поэтому для его подъема используют электромотор с лебедкой. Если предполагается выполнять “мокрое” бурение, вращение бура также осуществляют с помощью электромотора.

Специалисты считают оптимальным вариантом для этих целей типовое устройство мощностью 2,2 кВт на 60-70 оборотов, которое можно запитать от обычной розетки на 220 V. Подходящими могут оказаться модели типа 3МП 31,5, 3МП 40 или 3МП 50.

Вертлюгом называют элемент, с помощью которого движущий момент передается с электродвигателя на буровую штангу. Через него также выполняют подачу бурового раствора в шахту. Буровые штанги закрепляют на подвижной части этого устройства. Для бурового раствора предназначен специальный герметичный патрубок.

На схеме изображена конструкция вертлюга для малогабаритной буровой установки. Через боковой патрубок внутрь шахты подается промывочная жидкость (+)

Поскольку вертлюг во время бурения постоянно движется, при некачественном исполнении он может очень быстро сломаться. Чтобы этого не произошло, следует соблюдать два правила: использовать для его изготовления только высокопрочную сталь и обеспечить минимальный зазор между статичными и подвижными элементами устройства.

Как уже упоминалось, каких-то сверхстрогих правил при устройстве для скважин самопальных буровых установок не существует. Чаще всего сооружается гибридная конструкция, которая позволяет одновременно использовать и ударно-канатный метод, и вращательное бурение.

В такой конструкции устраивается одна и та же рама, позволяющая переходить с одного способа на другой без внесения каких-либо конструктивных изменений.

Если есть желание профессионально заняться , то все детали лучше приобрести на стороне, а не делать самостоятельно, или взять в аренду. Можно заказать все эти элементы у опытного токаря. Понадобится купить надежный электромотор с редуктором, а мотопомпу, рукав и шланг, если предполагается выполнять работы с использованием гидронапора.

Раму и бур изготавливать лучше после того, как приобретены вертлюг, электродвигатель и лебедка. Это позволит правильно и быстро подогнать все части установки друг к другу. Чтобы получить возможность наращивать более длинные штанги на бур, рекомендуется делать раму с запасом около 3,3 м.

Для изготовления вертлюга и замков следует использовать качественную сталь, поскольку эти части конструкции переносят самые высокие нагрузки в процессе бурения.

Вертлюг для буровой установки, изготовленной своими руками, можно также сделать самостоятельно, но проще и надежнее будет использовать промышленную модель такого устройства

Закаленная сталь не слишком хорошо подходит для изготовления самодельных буровых установок, поскольку после обработки она нуждается в дополнительной шлифовке, лучше взять обычную сталь. На штангах лучше всего использовать трапециевидную, а не конусную резьбу.

Она имеет достаточные прочностные характеристики, и с выполнением такой резьбы справится любой токарь. А вот для изготовления штанги с конусной резьбой придется искать специалиста.

Для бурения на глубину более 30 метров рекомендуется делать штанги из труб со стенкой 5-6 мм толщиной. Обычные трубы со стенкой 3,5 мм таких нагрузок могут и не выдержать. Для изготовления бура лучше брать не легированную сталь, а обычную, чтобы не возникло проблем в процессе сварки.

Для бурения твердых грунтов имеет смысл использовать высокопрочный бур-долото промышленного производства. Хороший эффект дает использование снаряд с тремя лопастями. При его работе используют циклическое вращение, что позволяет выполнять рыхление грунта максимально эффективно.

Буровые инструменты для ручного производства работ бывают разными по конструкции. Различают ложковые и змеевиковые модели, а также буровое долото. Ложковые буры эффективны на пластичных грунтах: супесях, суглинках, глинах. Резец такого бура обычно выполнен в виде ковша. Такой бур можно изготовить самостоятельно из трубы подходящего диаметра.

На плотных суглинках можно использовать также змеевиковый бур. Это устройство по конструкции напоминает штопор, а режущий элемент – раздвоенный, так называемый хвост ласточки. В качестве альтернативы змеевому буру можно использовать аналог ледового бура, но он может быть не так эффективен.

На твердых породах лучше всего показывает себя буровое долото с углом заострения 110-130 градусов. Долото может иметь очень разную форму, поскольку рассчитываются на разрушение скальных пород различной степени твердости.

Буровое долото подходит для работы на твердых и мягких грунтах. Такой бур можно изготовить из подручных материалов

Для бурения сложных геологических разрезов иногда лучше использовать бурение в два этапа двумя разными бурами. Сначала производят бурение узким буром, диаметром около 80 мм. После такого разведочного бурения работы выполняют буром большего диаметра, чтобы получить скважину нужного размера.

Грузоподъемность лебедки должна быть не менее одной тонны. Помимо электрической лебедки некоторые мастера сразу же ставят еще одну, механическую. Она эффективнее справляется в некоторых случаях, например, если заклинило обсадную трубу. Для электродвигателя и лебедки рекомендуется использовать два разных пульта управления.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Наглядный обзор буровой установки, изготовленной своими руками:

Вдали от крупных населенных пунктов часто существует проблема с водоснабжением, что вынуждает владельцев загородных участков организовывать подачу воды посредством бурения скважин. Ввиду технологической сложности данного процесса оптимальным вариантом является привлечение специалистов. Однако промышленная бурильная установка для скважин на воду может дорого обойтись, да и эксплуатация подобной техники не всегда возможна в условиях ограниченного пространства. В этой ситуации можно воспользоваться малогабаритным буровым оборудованием, которое спокойно размещается даже на небольшом участке земли. Более того, такое устройство вполне реально собрать своими руками, что позволит сэкономить на услугах профессиональных бурильщиков.

Конструкция малогабаритных буровых установок (МГБУ) зависит от технологии бурения, которая бывает следующих видов:

• ударно-канатная;
• шнековая;
• роторная.

Ударно-канатная установка

Малогабаритная бурильная установка для бурения скважин ударно-канатным способом состоит из прочной треугольной конструкции (треноги), каната и металлической трубы (патрона). Принцип работы такого оборудования достаточно прост. Тяжелая труба под собственным весом опускается и разрушает грунт, одновременно захватывая его. С помощью каната и лебедки патрон извлекается на поверхность для очистки, после чего процесс повторяется снова.

К сведению. Для эффективного разрушения породы масса трубы должна быть более 80 кг.

Ударно-канатная МГБУ

Шнековая установка

Шнековое бурение применяется, когда нужно пробурить неглубокую скважину в мягком суглинистом грунте. Бур представляет собой металлическую трубу спиралевидной формы с резцом на конце. Резец разрушает породу, которая доставляется на поверхность шнековым транспортером.

При шнековой технологии не используется вода. Поэтому такой способ часто называют «сухим» бурением. Вместе с тем, невозможность осуществлять процесс в особо твердых и сыпучих грунтах несколько ограничивает применение подобного оборудования.

Буровые инструменты для шнековой МГБУ

Установка для роторного бурения

Буровая установка для роторного бурения скважин является технологически сложным устройством, которое применяется для глубинных работ в условиях твердых пород. Разрушающим инструментом выступает бур, закрепленный на конце бурильной колонны. Вращение колонны осуществляет ротор, который через редуктор подключен к двигателю. Для удаления разрушенной породы в забой подается промывочная жидкость, подымающая растворенный грунт на поверхность.

Интересно знать. Существует два способа промывки: прямая и обратная. В первом случае жидкость подается внутрь колонны. Во втором, наоборот, раствор подается с внешней стороны трубы и выводится через внутреннюю полость бурильной колонны. Благодаря способу обратной промывки можно добиться большего дебита скважины.

Роторное бурение с прямой промывкой

Бурильная установка своими руками

Самая эффективная технология – роторная. Несмотря на сложность конструкции, подобную бурильную установку для скважин можно собрать своими руками. Для этого понадобятся следующие детали:

• вертлюг;
• буровые штанги;
• лопастной бур;
• редуктор с двигателем;
• мотопомпа;
• водонапорный рукав;
• лебедка;
• стальная рама.

Вертлюг – один из важнейших элементов конструкции, выполняющий сразу несколько функций. Во-первых, он осуществляет передачу вращающего момента от редуктора к буровому инструменту. Во-вторых, через него подается промывочная жидкость в место забоя. Очень важно, чтобы вертлюг изготавливался из качественной стали, поэтому лучше приобрести готовую деталь, чтобы не иметь проблем при первом же бурении.

Инструментом для разрушения горной породы выступает лопастной бур, который соединяется с основной конструкцией через буровые штанги. Длина одной штанги колеблется в диапазоне 1-2 м, а их количество зависит от глубины расположения водоносного горизонта.

Важно. Чтобы установку можно было использовать для разрушения твердых горных пород, бур должен изготавливаться из высокопрочной стали.

Чтобы буровая установка для скважин без проблем выполняла свою функцию, особое внимание следует уделить раме конструкции. С одной стороны рама должна обеспечивать надежное крепление оборудования, а с другой – быть достаточно устойчивой и прочной. Редуктор с двигателем размещается на подвижной части устройства, которая перемещается по двум направляющим с помощью лебедки.

МГБУ для роторного бурения

Преимущества и недостатки самодельной установки

Малогабаритная бурильная установка для скважин на воду, изготовленная своими руками, обладает рядом бесспорных плюсов. В то же время самодельное оборудование не лишено и недостатков.

Плюсы самодельной МГБУ:

• небольшие габариты, позволяющие сохранить целостность приусадебной территории;
• большой срок эксплуатации – промывочная жидкость во время работы проходит через инструмент, охлаждая его;
• простой процесс бурения, с которым можно справиться в одиночку;
• возможность сэкономить на приобретении готового оборудования или вызове профессиональных бурильщиков.

Минусы установки:

• невысокая скорость бурения по сравнению с промышленными установками;
• бурение исключительно в вертикальной плоскости на небольшую глубину;
• сложность бурения песчаных грунтов;
• необходимость приобретения комплектующих, цена которых прямо пропорциональна их качеству.

Учитывая все за и против, можно сделать определенный вывод. Самодельная бурильная установка для скважин на воду будет выгодна, если вы планируете заниматься буровыми работами не только у себя на участке, но и помогать, например, своим односельчанам. При этом глубина залегания грунтовых вод в этом случае должна быть не слишком большой. Если же скважину необходимо пробурить только вам, при этом качество воды должно соответствовать санитарным нормам, тогда выгоднее обратиться в специализированную компанию.

Видео: самодельная буровая установка