Буровая установка своими руками

Существует множество типов буровых установок, причем большинство из них требует автоматического вмешательства, ибо они довольно громоздкие.

Особенности бурения

Самодельные установки МГБУ удачно используются при проектировании скважин на воду для индивидуальных домовладений. Положительных качеств у похожего оборудования существует много:

  • малогабаритные размеры и небольшая масса;
  • тривиальная конструкция;
  • большой коэффициент полезного действия и мультифункциональность;
  • доступная перевозка, быстрая установка и разборка;
  • полное отсутствие негативного влияния на агроландшафт участка, где выполняется создание скважины;
  • способность применения на малогабаритных площадях и в узком пространстве (домовые террасы, гаражные, а так же подвальные объекты);
  • подключение к типовой электрической сети или другому источнику питания;
  • вразумительная себестоимость самодельных устройств;
  • высокая ремонтопригодность.

Подготовительный этап

Прежде чем приступать к сборке конструкции шнека необходимо подготовить рабочий инструмент. В этот список входят:

  • сталь листовая;
  • автомобильные рессоры;
  • напильник;
  • специальные тиски для фиксации заготовок;
  • молоток;
  • картон и маркер;
  • болгарка и диски для нее;
  • крепежные элементы; рулетка;
  • трубы разной длины.

Кроме этого, понадобится сварочный аппарат и защитные очки, чтобы снизить риск попадания искр в глаза при работе.

Что касается материала труб, то лучше подбирать стальные элементы, у которых повышенная коррозийная стойкость. Если брать дешевый вариант, то уже спустя некоторое время на поверхности появится ржавчина.

Если все подготовлено, то можно приступать к работе. Чтобы изготовить шнек своими руками, необходимо выполнить следующие действия:

  • вначале сделать проект, а затем — шаблон на плотном картоне;
  • взять стальную полую трубу, этот материал должен выдерживать серьезное механическое воздействие;
  • изготовить из гибкого стального листа витки и с помощью сварочного аппарата приварить перья к трубе — получится своеобразная пружина.

Если требуется шнек для работы с сыпучим материалом, то витки должны быть расположены всплошную. В обратном случае нужного эффекта не будет. Если все сделано правильно, получится эффективный инструмент, который будет иметь следующие положительные качества:

  • компактный размер;
  • высокая производительность;
  • длительный эксплуатационный срок;
  • удобный в работе;
  • быстрое углубление и подъем земли.

Но все эти характеристики можно получить только в том случае, если строго следовать инструкции при монтаже. Некоторые самодельные устройства сможет смонтировать даже новичок.

Основная рабочая деятельность

Принципиальная схема ударного бурения.

После того как тренога готова, нужно начинать ее собирать в окончательную конструкцию. Для этого последовательность будет выглядеть таким образом.

С любой выбранной стороны приваривается лист стали, но тут стоит учитывать, что он будет постоянно подвергаться огромной нагрузке, из-за чего можно придумать дополнительные элементы крепления. В качестве дополнительных креплений обычно используются болты с гайками, которые плотно удерживают лист стали, но снизу они все равно прихватываются сваркой, после чего разъединить их можно будет только болгаркой.

На стальной лист прикручивается лебедка. Для ее фиксации используются болты с гайками. Стык лучше делать максимально прочный, чтобы не было неожиданностей во время рабочего процесса.

Теперь в верхней части ровно под сводом крепится блок, через который будет переброшен трос. Сам трос ни в коем случае не должен быть меньше 12 мм в диаметре, иначе при работе с большой вероятностью он лопнет. Блок должен оставаться подвижным даже после покраски, поэтому не нужно его особо зажимать.

На трос крепится длинный отрез круглой трубы. Тут все просто, но сам трос в итоге должен выходить ровно в центре, чтобы не было смещения центра тяжести.

В конце монтируется стакан, на который во время бурения и приходится основная ударная нагрузка. Способы крепления выбираются в зависимости от пожеланий, но чаще всего отдается предпочтение обычной сварке, ибо гораздо проще 2 раза проверить сварной шов, чем нарезать резьбу.

Читайте также:  Как увлажнить сухой воздух в квартире без увлажнителя

Обсаживание стенок скважин

Согласно технологии бурения канатным способом, для укрепления ствола шахты прибегают к установке труб для обсадки. Их диаметр должен быть больше, чем сечение забивного стакана. Тем самым упростится перемещение снаряда.

Колонны бывают муфтовые и с высаженными концами. В первом случае на обоих концах изделия присутствует резьба. Соединяют их с помощью муфт с внутренней резьбой. Этот вариант используется при необходимости установить трубу диаметром менее 50 мм.

Обсадные трубы с высаженными концами оборудованы расширительным конусным башмаком. По высадке нарезается внутренняя резьба, на противоположном крае — наружная того же размера. Это дает возможность состыковать элементы без применения муфтового сцепления.

Изготавливают их из чугуна, асбоцемента и пластика. При работе с ними используют хомуты, забивные головки, башмаки, забивной снаряд. Устанавливают колонны при углублении шурфа на 4 м.

Простейшая конструкция МГБУ шнекового типа

Для работы понадобятся следующие инструменты:

  • муфта;
  • желонка и бур;
  • лебедка и тренога;
  • штанга разборная.

Пользуются патроном для ударов, колесом зубчатого типа, а также мотопомпой и рукавом, шлангом, станиной с разборной конструкцией. Применяют трубы и тросы, мотор и вороток.

Чтобы сделать буровую установку шнекового типа самостоятельно, придется повозиться, но результат того стоит. Бурение скважин на воду малогабаритной установкой начинают с заготовки деталей.

Чтобы изготовить бур берут 10-сантиметровую трубу из стали, накручивают на верхний край детали резьбу (винтовую), а внизу приспосабливают 20-сантиметровый шнековый винт. К краям приваривают ножи из стали (2 шт.). Обязательно следить, чтобы эти элементы, находясь по вертикали, образовывали угол к горизонтали почвы.

Для удобства вращения берут трубу протяженностью 1500 см и сваривают с тройником, оснащенным внутри винтовой резьбой. Тройник аналогичной длины прикручивают к части штанги, которую разбирают.

Самодельная бурилкашнекового типа предполагает, что почву рыхлят следующим образом: бур с троекратным поворотом ввинчивается в грунт, который затем удаляется. Так делают до момента достижения глубины отверстия в земле, равного 1 метру. После этого приходится удлинить штангу, соединив конец с еще одной трубой из стали с помощью муфты.

Если скважина требует глубины более 8 метров, конструкция буровой установки предполагает использование надежно закрепленной вышки-треноги, изготовленной из дерева или металла.

Вверху установки делают отверстие, сквозь которое легко проходит штанга. Для подъема штанги, которая при удлинении становится тяжелее, используют лебедку.

Самостоятельный монтаж буровой установки– задача сложная, но при соблюдении технических нюансов вполне выполнимая.

Конструкция надежной буровой установки

Для изготовления буровой установки, обладающей достаточной надежностью и позволяющей заниматься буровыми работами профессионально, обязательной является покупка ряда составляющих, которые изготавливаются на заводах, оборудованных высокоточной техникой. Потребуется покупка следующих элементов:

  • вертлюга;
  • буровой штанги;
  • лопастного бура;
  • мотор-редуктора;
  • мотопомпы и рукава;
  • шланга, через который подается буровой раствор.
Конструкция надежной буровой установки

Рама под монтаж данных элементов может быть изготовлена своими силами из такого материала, как прочная сталь.

Использование вертлюга необходимо чтобы передавать движущий момент между мотором-редуктором и буром, и чтобы подавать промывочный раствор. Корпус вертлюга содержит подвижную часть, на которую производиться крепление буровых штанг. По специальному герметичному патрубку осуществляется подача промывочной жидкости.

Хоть этот элемент и не является сложным с конструктивной точки зрения, его качество сказывается на длительности службы установки. В связи с высокими нагрузками, чтобы изготовить вертлюг, нужно пользоваться высокопрочной сталью, выдерживая минимальные зазоры движущихся элементов конструкции. Срок службы некачественного вертлюга закончиться после того, как вы изготовите несколько скважин.

Буровая штанга выбирается с расчетом на то, каким типом бурения вы будете пользоваться (ударным, вращательным, с промывкой и т.д.). Сечение штанги может быть круглым или шестигранным. При помощи неё происходит передача движущего момента прямо на бур. При работе, происходит погружение штанги все ниже, и она нуждается в наращивании. Чтобы выполнить соединение, пользуются специальными замками, на которых нарезана специальная коническая или трапециевидная (прямоугольная) резьба, обеспечивающая наиболее надежную сцепку. Через внутреннее сечение штанги в полость скважины подается вода, при помощи которой происходит размягчение грунта, и процесс бурения становится более быстрым и успешным.

Конструкция надежной буровой установки

Бур является рабочим элементом, предназначенным для того, чтобы размельчать грунт. Чтобы бурить профессионально, следует пользоваться специальными трехлопасными бурами, вращение которых производиться циклически. Бур может быть от 8 до 35 см в диаметре. Для изготовления данного элемента используется качественная сталь, снабженная высокопрочными пластинами, к примеру, ВК-8. В местности с твердыми грунтами рекомендуют бурить несколькими проходами. Начинают с так называемого разведочного бурения (бур на 8 см), после этого, скважина проходится при помощи буров, имеющих больший диаметр, пока ширина отверстия не приблизится к требуемым размерам.

Читайте также:  Автономная канализация в частном доме своими руками: система очистки

На этом и окончим. Прочитав данный материал вы имеете представление о том как делается буровая установка своими руками, осталось только реализовать теоретические познания на практике.

Ручные

Существует еще и автономные буровые устройства, созданные на базе мотоблока. Они чаще всего имеют механический привод, он получает крутящий момент от двигателя мотобура.

Ручные

Небольшой размер таких устройств позволяет работать с ними в одиночку, а использование понижающего редуктора позволяет производить сверление скважин даже большого диаметра. Величина заглубления у них намного меньше, чем у МГБУ и у самоходных механизмов, а небольшой размер такой ручной бурилки позволяет делать скважины возле стен зданий или заборов.

Если водоносный горизонт на вашем участке находится на глубине не более 20–25 метров, то такой аппарат будет идеальным решением самостоятельно изготовить абиссинскую, а быть может, даже артезианскую скважину. Скорость бурения зависит от характеристик установленного двигателя и составляет 3–5 м/час. Ввиду небольших размеров и невысокой мощности такие установки используются на мягких, торфяных и глинистых почвах.

Инструкция по созданию малогабаритной ударно-канатной установки

Необходимые элементы:

  • Под рукой вам понадобится иметь дрель, сварочный аппарат и болгарку, также лишними не будут более мелкие инструменты, включая отвертку, разводные ключи, молоток и подобное.
  • В первую очередь, перед созданием буровой установки ударно-канатного бурения своими руками, необходимо обзавестись снарядом, вес которого должен быть не менее 80 килограмм. Он представляет из себя трубу, длина которой может колебаться от полутора до двух метров, также разниться и в диаметре. Для дачного участка подойдут и длиной от половины до одного метра. Диаметр подбирайте по трубе, которую будите потом использовать. Снаряд должен иметь надежное крепление к канату, так как достать потом из достаточной глубины отверстия будет практически невозможно. Нижний край должен быть с отверстием для грунта и с заостренным концом. Снаряд необходимо будет изготовить на фрезерном станке.
  • Теперь необходимо подобрать достаточно мощный двигатель, который смог бы поднимать патрон. Необходимо учитывать землю, которую он будет вытаскивать, а такжетрения о стенки желоба.
  • Необходимо подобрать ротор, который будет наматывать на себя канат. И это, не говоря уже о самом канате, который подбирается под длину, необходимую для бурения. Взять, естественно, лучше с запасом.
  • Необходимо купить крепкий блок, через который будет проходить канат.
  • Теперь необходимо купить металлический профиль или трубы, чтобы соорудить каркас. Обычно это тренога, высота которой должна быть больше на полтора метра, чем патрон. Исходя из этого и подбираете материал.

Чертех установки ударно-канатного бурения

Инструкция по созданию малогабаритной ударно-канатной установки

Инструкция:

  1. Необходимо начать с вытачивания патрона. Выбирается полая труба необходимого вам диаметра. Длина выбирается в пределах 0,5 – 1 метра. Далее проделывается отверстие для продевания каната. Необходимо вырезать три зуба на конце, чтобы снаряд легче вгрызался в землю. Можно также вырезать боковые отверстия, чтобы легче было извлекать грунт, однако они не должны быть слишком большими. Можно обойтись и без этого. Вес должен быть не меньше 50 килограмм, так как от этого будет зависеть качество бурения. Если надо, наварите груз, но так, чтобы это не мешало движению бура.
  2. Теперь изготавливаем каркас. Он должен быть на полтора метра выше, чем патрон. Изготавливается в виде треноги. Таким образом можно избавиться от нежелательного пошатывания. Можно выполнить в виде пирамиды соединяя ноги, либо соединить только с одной стороны, чтобы установить двигатель. Помните, что данная конструкция должна выдержать вес и быть устойчивой.
  3. Закрепите блок на вершину треноги так, чтобы канат удобно проходил через неё. Важно, чтобы он не перетирался.
  4. Теперь можно закрепить и сам двигатель. Проделать предварительно отверстия в каркасе, закрепив его болтами. Закрепите и ротор. Можно вместо двигателя использовать обычную лебедку для удешевления конструкции.
  5. Далее вам остается только установить треногу на нужное место и подвесить бур.
Читайте также:  Вентиляционный клапан для пластиковых окон

Классификация средств бурения

Установки для выполнения отверстий в грунте условно можно разделить на такие виды:

  • Тяжелые стационарные буровые вышки, перемещаемые к очередной точке в разобранном виде, применяются для бурения нефтяных и газовых скважин.
Классификация средств бурения

Рис.1. Стационарная буровая вышка с независимой энергетической установкой в роторном исполнении

  • Мобильные буровые установки на шасси различных исполнение от автоприцепа легкового автомобиля до тяжелых грузовиков типа «Урал» или «КамАЗ». К месту производства работ перемещаются самостоятельно.

Рис.2. Различные исполнения мобильных буровых установок Преимущества такого оборудования определяется возможностью быстрой доставки к месту производства работ и ограниченным пространством, необходимым для установки.

Классификация средств бурения
  • Самоходные буровые агрегаты. Предназначаются для профессионального применении при исполнении шурфов на воду в различных типах грунтов и для разработки на больших глубинах, в том числе артезианских водоносных слоев.

Рис.3. Самоходная установка для прямых и наклонных скважин Доставка к месту производства работ производится на платформах, установка по месту – своим ходом.

Буровые часто монтируются как подвесное оборудования на разного вида тракторах или экскаваторах.

Классификация средств бурения

Рис.4. Буровая на базе землеройной машины

  • Особое место в ряду агрегатов такого назначение занимают МГБУ (здесь и далее – малогабаритные буровые установки). Популярность их определяется такими факторами: простота применения, агрегатом может успешно пользоваться даже неквалифицированный человек, изучивший инструкцию по применению;
  • широкая гамма работ от использования в качестве ямобура для выполнения приямков или лидерных скважин, а также других похожих работ, до бурения скважин на воду;
  • небольшие габариты, дающие возможность без труда поместить установку по месту бурения.
Классификация средств бурения

Виды самодельных буровых установок

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

Виды самодельных буровых установок

    Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.

    Одна из ударно-бурильных установок

    Виды самодельных буровых установок

    Шнековая буровая установка

    Роторная буровая установка

    Виды самодельных буровых установок

    Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

    Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.