Желонка для свердловини своїми руками

Призначення і принцип роботи желонки. Конструкція пристосування і його модифікації. Виготовлення інструменту своїми руками. Рекомендації по використанню при очищенні і бурінні шахт.



Желонка — це спеціальне пристосування для ручного свердління і очищення свердловини від пухкої грунту. Інструмент має нескладну конструкцію, і його можна виготовити самостійно. З його пристроєм і технологією виїмки грунту можна ознайомитися в цій статті.

Особливості конструкції желонки

Желонка для свердловини являє собою інструмент у вигляді важкого циліндричного снаряда з клапаном, через який грунт потрапляє всередину, а потім разом з ним піднімається на поверхню. Його виготовляють з відрізка труби досить великої маси. Нижній торець обов’язково заточують з внутрішньої сторони, причому він повинен бути загартованим для підвищення міцності. Верхня частина закрита сіткою з товстого дроту.

В дно пристосування вбудований клапан, який утримує ґрунт усередині снаряда при підйомі. Запірних систем існує досить багато, але популярністю користуються лише кілька:

• Пелюстковий клапан. Виготовляють з полімерного матеріалу або пружинної сталі. Він функціонує за принципом дії «шторок», при якому бруд потрапляє всередину снаряда після деформації пластини. Виріб просте у виготовленні і ефективний у використанні, але, на жаль, недовговічна. При піднятті пластини відкривається майже весь отвір циліндра, через який проходить велика кількість грунту. Желонка з пелюстковим клапаном використовується зазвичай при бурінні свердловин.
• Клапан з кулькою. При його використанні земля виштовхує круглий елемент у внутрішню порожнину і заповнює весь вільний простір, а при підйомі пристосування кулька опускається і закриває вхідний отвір. Виготовлення елементів клапана подібної конструкції вимагає наявності спеціального точного обладнання і навичок роботи з ними, тому зробити його якісно може тільки кваліфікований робітник.
• Відкидний клапан. Є досить простим пристроєм, який відкривається і закривається на петлі. Під дією грунту він піднімається вгору, а при витаскуванні інструменту опускається під вагою грунту.
• Клапан з пружиною. Це варіант відкидного клапана, пружина утримує рухому пластину в закритому положенні. Грунт тисне на клапан і піднімає його. При витяганні інструменту пружина повертає пластину до початкове положення.

Завдяки особливій конструкції желонка використовується при бурінні свердловини ударно-канатним способом в рихлих або піщаних грунтах, для проходження пливунів або під час очищення сильно засмічених колодязів.

Для підйому і опускання до інструменту приварена вушко, до якої прив’язують канат або тонкий трос. В залежності від ваги пристосування підбираються або виготовляються підйомні механізми — лебідка, воріт, тринога і т. д. Для довгих і дуже важких желонок для чищення свердловини виготовляють потужні підйомні конструкції з товстих колод або труб. Маленькі снаряди можна піднімати вручну.

Желонка має ряд переваг перед іншими пристосуваннями для очищення і буріння, однак користувачі повинні знати і негативні сторони цього методу. Плюси і мінуси виробу наведені в таблиці:

Переваги	Недоліки
Буріння свердловини та її очищення виконується самостійно	Процес трудомісткий і може продовжуватися тривалий час
Вартість робіт мінімальна	Є небезпека руйнування обсадної труби з пластику або тонкого металу
Можна вести роботи у важкодоступних місцях	Незручно видаляти грунт з довгою вузькою желонки

Як зробити желонку для свердловини

Пристосування має просту конструкцію, тому його можна виготовити самостійно. Перед тим як зробити желонку для свердловини, визначитеся з її розмірами, від яких залежать габарити заготовки і конструкція клапана. Всі нюанси наведені нижче.

Визначення розмірів желонки

Від розміру пристосування залежить його вага, який впливає на пробиває зусилля інструменту і ефективність процесу.

При визначенні габаритів враховуйте такі моменти:

1. Розміри снаряда повинні відповідати глибині і діаметром свердловини. Довжина желонки знаходиться в межах 0,8-3 м.
2. Для буріння використовують більш габаритний і тому важкий інструмент, проте велика виріб збільшують конструкцію, що може стати причиною її заклинювання.
3. Занадто короткий може перекоситися і при переміщенні буде зачіпати стінки.
4. Для очищення свердловини застосовуйте невеликі желонки.
5. Щоб визначити діаметр снаряда, виміряйте діаметр свердловини і зменшіть його на 40 мм (він повинен входити в трубу з зазором 2 см на бік).
6. Величину щілини можна змінювати, але тільки трохи. Збільшений зазор знижує ефективність виїмки грунту, а надто маленький може призвести до пошкодження стінок шахти або заклинювання інструменту. Вийняти застряглий циліндр непросто.
7. Рекомендована товщина стінок виробу — 2-4 мм, але можна вибрати труби зі стінками 10 мм, якщо необхідно збільшити його вагу.

Інструкція по виготовленню желонки

Розглянемо послідовність виготовлення своїми руками желонки для свердловини довжиною 80 см діаметром 60 мм з кульковим клапаном.

Виконайте наступні операції:

• Відріжте від заготівлі шматок труби необхідної довжини. Заточіть нижню частину циліндра з внутрішньої сторони, щоб інструмент входив в грунт. Виконайте загартування загостреного ділянки для його зміцнення.
• Перед тим як зробити желонку для свердловини, знайдіть металевий кулька діаметром 40 мм (його розміри повинні перекривати 65-75 відсотків внутрішнього діаметра пристосування). Цей елемент клапана можна виточити на верстаті, відлити з свинцю або вийняти від старого підшипника. Його неважко виготовити самостійно з гумового або пластикового м’ячика. Для цього кулька розріжте навпіл і наповніть половинки дробом, перемішаної з будь-яким водостійким клеєм. Після висихання склейте обидві частини і прошлифуйте стики.
• Виготовте з товстого листа металу заглушку діаметром 40 мм. Виточуть в ній воронкоподібне отвір із зовнішнім діаметром 40 мм і внутрішнім 30 мм. Розміри внутрішнього отвору можна збільшити, якщо снаряд буде погано наповнюватися.
• Перевірте прилягання кульки до сідла. Чим якісніше обидві поверхні, тим менше ґрунту загубиться при підйомі желонки.
• Іншу сторону шайби залиште рівною, але нерідко її також роблять лійкоподібної з невеликим ухилом всередину циліндра.
• Приварите шайбу до дна труби, завівши її всередину на 10-20 мм. Встановіть в порожнину кульку. Щоб він не підіймався дуже високо, всередині циліндра зробіть обмежувач, наприклад, просвердліть у стінці отвір, вставте в нього болт, а головку прихопіть зварюванням. В іншому випадку бруд буде випадати раніше, ніж клапан закриється.
• У верхній частині снаряда закріпіть кілька рядів дроту або мелкоячеистую сітку.
• Щоб поліпшити розпушування піску і грунту, приварите до спідниці желонки три ікла, які виступають на кілька сантиметрів вниз.
• Приварите до верхньої частини інструменту товстий прут, до якого прив’яжіть міцний шнур або закріпіть тонкий трос для його підйому. Підніміть виріб за шнур і переконайтеся, що воно висить суворо вертикально. Перекоси желонки не допускаються.
• У верхній частині циліндра виріжте спеціальні вікна, які допоможуть витрусити грунт з неї.

Желонка з пелюстковим клапаном виготовляється наступним чином:

1. Відріжте з заготовки діаметром 70 мм шматок труби завдовжки 800 мм. На одній стороні, на відстані 10 мм від торця, просвердліть через циліндр наскрізний отвір діаметром 6-8 мм
2. Підберіть болт, довжина якого дозволяє пропустити його крізь отвори і наживити гайку. Він не повинен стосуватися стінки свердловини.
3. Виріжте з звичайної дволітрової пляшки клапан овальної форми. Менший діаметр елемента повинен бути дорівнює 70 мм, більший — на 20 мм більше.
4. Вставити в отвори циліндра болт і прикрутіть до нього в двох місцях клапан дротом діаметром 2-3 мм в чотирьох місцях. Петлі можна зробити заздалегідь і встановити в них болт при складанні конструкції.
5. Трохи загніть пластину і встановіть її в трубу.

Під час опускання желонки вода і пісок відігнуті вгору клапан і потраплять всередину. При піднятті інструменту елемент повернеться в первісний стан і не дасть бруду випасти. Така конструкція має істотний недолік: клапан нещільно прилягає до стінок і не утримує дрібний пісок, мул та інші невеликі частинки, що погіршує якість очищення.

Як правильно користуватися желонкой

Перед початком роботи зберіть триногу, з допомогою якої важка, заповнена брудом желонка буде підніматися на поверхню.

При складанні підйомного пристрою забезпечте виконання таких вимог:

• Висота пристрою після установки в штатне положення повинна бути на 1,5-2 м більше довжини снаряда.
• Пристрій надійно закріпіть від переміщення в горизонтальній площині. Ноги рекомендується вкопати в землю на глибину 0,5-0,8 м. Не тримайте пристрій на поверхні за допомогою ломів, які забиваються біля ніг.
• Опори вироби повинні витримувати велике навантаження. Тому виготовляйте їх з колод товщиною 150-200 мм або з металевих труб.
• Після монтажу триноги переконайтеся, що желонка розташовується точно по осі шахти. Перемістіть конструкцію в потрібному напрямку.
• В якості підйомного пристрою можна використовувати лебідку, яка кріпиться до вершини триноги.
• Також до тринозі можна закріпити блок і протягнути через нього трос. Один кінець троса закріпіть до желонке, другий — до підйомного механізму, наприклад, коміру.

Далі виконуйте такі операції:

1. Перевірте стан стінок шахти, на них не допускаються виступи, які можуть призвести до заклинювання інструменту.
2. Встановіть желонку підйомним пристроєм в свердловину і відпустіть.
3. Після удару об дно снаряд порине в грязюку, відкриється клапан і ґрунт увійде в порожнину вироби. Підніміть інструмент на 1 м. Під час переміщення клапан повернеться в первісний стан і закриє отвір, бруд залишиться всередині.
4. Знову різко опустіть желонку і підніміть її. Повторіть операцію кілька разів.
5. Витягніть інструмент на поверхню і вилийте вміст. Після кожного підйому шахта поглибиться на кілька сантиметрів.
6. Повторюйте процес, поки не буде досягнутий водоносний шар.

Під час роботи багато часу йде на підйом інструменту і його очищення. Щоб оптимізувати роботу, пристосування можна модернізувати. Для цього верхню частину желонки наглухо заваріть. Просвердлите в заглушці отвір, вставте в нього трубку і також приварите. До трубки закріпіть шланг, який приєднайте до насосу для перекачування густої рідини. Тепер немає необхідності кожен раз піднімати пристосування для його очищення — бруд выкачает на поверхню насос.

Бурити свердловину желонкой можна з допомогою ударів. По інструменту зверху б’ють дерев’яними штангами, вирізаними з дуба, ясена, модрини, з металевим наконечником на торці.

При бурінні звертайте увагу на такі моменти:

• На піщаних грунтах желонка не повинна випереджати обсадну трубу більш ніж на 10 див.
• При роботі на піщаному або сухому грунті наливайте в отвір велику кількість води, яке зміцнює стінки. У м’яких вологих грунтах воду можна не наливати, земля і так залишиться всередині снаряда.
• Якщо мокрий пісок занадто щільний, спочатку розпушіть його долотом, а потім розм’якшений грунт видаліть желонкой.
• Для проходження пливуна використовуйте пристосування довжиною 2 м, з плоским клапаном, ущільненим шкіряного прокладкою. Під час буріння обсадну трубу опускайте з проворачиванием.
• Якщо внизу розташований шар гравію та щебеню, то для розбивання великих елементом використовуйте долото.
• Щоб пройти щільні шари, желонку піднімайте на 10-15 см, а рух здійснюйте часто.
• При використанні дуже довгого інструменту очищайте його після проходження 0,5-0,7 м. Велика кількість грунту в желонке може призвести до обриву троса або пошкодження підіймальних механізмом.
• При сильному заиливании джерела для наповнення снаряда підніміть його на 50-60 див.
• Під час роботи може виявитися, що інструмент дуже легкий. Для збільшення ваги у верхній частині циліндра приварите перегородку, а утворену порожнину залийте бетоном.

Як зробити желонку для свердловини — дивіться на відео:

Виготовлена своїми руками желонка для чищення свердловини нічим не поступається заводських моделей за функціональними можливостями. Пристосування дозволить очистити шахту або бурити без використання спеціального обладнання і заощадити чимало коштів.