Желонка для чистки скважин — как сделать своими руками

Как сделать?

Желонку для прокачки скважин можно сделать самостоятельно. Для выполнения таких работ следует ознакомиться с чертежами изделия. Чтобы изготовить желонку, понадобятся следующие материалы:

• металлическая труба, которая будет выступать в роли корпуса;
• клапан;
• аппарат для сварки;
• трос из металла и прочная проволока.

При выборе трубы следует исходить из ее диаметра, в качестве ориентира будет выступать размер обсадной трубы скважины. Для продуктивного функционирования желонки расстояние между стенками источника и основанием приспособления для очистки должно составлять около 2-3 сантиметров. То есть от внутреннего диаметра трубы необходимо вычесть данное значение, чтобы получить необходимый диаметр трубы для изготовления элемента.

Расстояние между стенкой шахты и приспособлением для очистки может быть разным, но от его размеров напрямую зависит эффективность работы желонки. Слишком большой зазор отрицательно скажется на ходе процесса по очистке скважины. А маленькое расстояние, в свою очередь, может привести к повреждению стенок скважины при погружении или выходе желонки из ствола источника. В некоторых случаях трубу вообще может заклинить, вынуть ее будет очень непросто. Поскольку есть риск повредить и само изделие, и ствол скважины.

Наиболее приемлемой длиной трубы принято считать значение 80 сантиметров, однако данная величина может колебаться в пределах 60-150 сантиметров. Следует подобрать оптимальный размер желонки исходя из размеров скважины, поскольку слишком короткое приспособление будет касаться стенок в процессе работы, а длинный элемент может оказаться очень тяжелым. Такое изделие будет трудно погружать, а в особенности, поднимать, когда желонка наполнится илом или другим отвалом. Длинные изделия будут более эффективны при бурении.

Совокупность вышеперечисленных параметров напрямую повлияет на ход мероприятий по очистке. Поэтому вес и размер изделий должны удовлетворять следующим требованиям к желонкам:

• обеспечивать взрывную пробивающую инерцию, которая позволяет оперативно удалять загрязнения из скважины;
• масса самого элемента вместе с собранными со дна образованиями должна позволять вынуть желонку из источника самостоятельно либо же при использовании лебедки.

Для того чтобы изготовить прочную и функциональную желонку, понадобится соединить с трубой еще несколько составляющих изделия. При отсутствии сварочного аппарата желонку можно сделать из трубы длиной 0,6 м, с диаметром 70 мм. Вверху стоит приделать ручку из проволоки.

Для крепления в основании трубы делают отверстия, а в них продевают проволоку. В нижней части располагают клапан. Лепестковый элемент можно изготовить из пластиковой бутылки, для этого из стенки тары вырезают эллипс необходимого размера.

Закрепляют клапан при помощи 6 мм болта, однако следует учесть, что его длина не должна быть более чем наружный диаметр трубы. Под болт просверливают два отверстия в трубе. Клапан с болтом фиксируют при помощи проволоки, ее толщина должна быть около 3 мм. Из нее образуют два кольца. Клапан сгибается и просовывается внутрь желонки. Затем продевают болт, а также проволочные кольца. Закручивается болт гайкой.

На заключительном этапе изготовления элемента необходимо заточить нижний край. Лучше, чтобы гидровакуумная желонка была заточена в одностороннем порядке с внутренней стороны. Чтобы край не стирался, его лучше подвергнуть термозакаливанию.

Крепление для металлического троса к верху трубы также необходимо приварить. Вертикальное расположение петли позволит сохранять в том же положении и желонку. Отсутствие перекосов в конструкции исключит заклинивание установки и возможность повреждения стенок шахты скважины.

При использовании шарового клапана, вверху трубы приваривается сетка, которая защитит от случайного вылета шарика при погружении элемента в источник. После крепления троса к трубе можно приступать к работам.

Для облегчения спуска и поднятия желонки над скважиной лучше установить раму с блоком. Трос заводят за блок и проводят манипуляции с приспособлением. Это существенно облегчает очистку и работы с желонкой при отсутствии автоматической системы управления устройством.

Способы изготовления, материалы, инструменты

Чтобы сделать скважину своими руками без оборудования по указанным технологиям, потребуются различные инструменты, материалы. Ниже будет рассмотрен бюджет, плюсы, минусы конструкций источников водозабора.

Различные виды устройств для бурения

Ручной шнековый бур

При выборе классического бурения потребуется приобрести ручной инструмент со шнеком или съемными ножами. Технология состоит из операций:

бурение – высота ручного бура не позволяет достичь, даже горизонты верховодки, поэтому после заглубления на 1 – 1,5 м штанга наращивается следующей секцией;

Устройство шнекового бура

обсадная колонна – обычно изготавливается из полиэтиленовых труб, в нижней части перфорируется щелями или круглыми отверстиями, либо на забой присоединяется заводской, самодельный фильтр;

Обсадная труба с перфорацией

промывка – обычно откачивается 2 – 3 ведра очень грязной воды, затем идет 1 – 2 куба жидкости с песком, после чего, качество нормализуется;

Промывка скважины во время бурения

• низкий бюджет строительства – покупка бура + изготовление штанг с замками для наращивания;
• скорость проходки – шнек представляет собой винт Архимеда, по которому грунт самостоятельно перемещается вверх.

Разновидности ручных буров для изготовления скважины

При выборе бура со сменными лопастями резко повышаются трудозатраты. После нескольких оборотов инструмент нужно поднимать, чтобы стряхнуть породу. В любом случае домашний мастер может обойтись без помощников. Недостатками технологии являются:

• сложное позиционирование по вертикали;
• многочисленные спуски/подъемы.

Диаметр оснастки ручных буров ограничен 40 см, при желании можно найти 50 см шнеки, которые выпускают 3 – 4 производителя РФ. Это резко ограничивает диаметр обсадной колонны, позволяя опускать в нее маломощные погружные насосы.

Бурение скважины ручным шнековым буром

Абиссинская скважина-игла

Существует методика строительства источника водозабора без выемки грунта. Отверстие в земле изготавливается за счет уплотнения прилежащих пород при забивании трубы небольшого диаметра. То есть, рабочий инструмент после достижения водоносного горизонта просто становится обсадной колонной.

Скважина-игла своими руками без оборудования

Поэтому все необходимое оборудование монтируется на трубу перед забивкой:

• конус – чуть большего диаметра, чем труба, чтобы уплотненная почва не повредила оборудование, установленное над ним, изготавливается из стального прутка на токарном станке или кузнечном оборудовании;
• фильтр – труба перфорируется круглыми отверстиями, обматывается сверху проволокой или V-образной сеткой;
• обратный клапан – монтируется внутри трубы над фильтром, обычно это диафрагма с тяжелым шариком от подшипника;
• труба – 1 – 1,5 м, наращивается по мере погружения колонны резьбовыми или сварочными соединениями.

Конструкция абиссинской скважины-иглы

Изготавливается скважина игла своими руками без оборудования, но необходим специальный инструмент – бабка. Для абиссинского колодца не нужна тренога, буровой шнек, промывочный насос. Однако ударное заглубление кувалдой расплющивает верхнюю часть трубы, поэтому применяется другая схема:

• инструмент устанавливается вертикально на устье;
• в 50 – 70 см от земли на тело трубы крепится хомутами площадка-подбабок;
• на трубу надевается бабка (бетонная или стальная заготовка с внутренним отверстием по размеру трубы).

Ударный инструмент для абиссинской скважины

• на самый верх трубы крепится хомутами талевый блок;
• веревки/троса крепятся к бабке, перекидываются через шкивы блока на разные стороны.

После чего, один два рабочих одновременно поднимают бабку вверх к талевому блоку, отпускают троса. Бабка ударяет по площадке, труба забивается в грунт, операция повторяется до тех пор, пока площадка не окажется у грунта. Затем труба наращивается, подбабок и талевый блок поднимаются выше.

Устройство и принцип работы желонки

Желонка представляет собой довольно тяжелый отрезок трубы длиной примерно 1 — 2 м. Внизу ее снабжают клапаном, иногда приделывают специальные заостренные элементы типа зубьев.

Заостренные край в процессе бурения разрыхляет грунт, ил, песок и прочее содержимое скважины, в зависимости от типа работ. Сверху к трубе приваривают проушины, в которых закрепляют металлический трос.

Верхний срез трубы защищают сеткой из толстой проволоки. Она предотвратит выброс гравия, щебня или элементов клапана желонки при их отрыве.

Чаще всего желонками пользуются для очистки скважины от серьезных загрязнений. Если насос не включали длительное время, например, несколько месяцев в течение зимнего периода, в скважине может скопиться значительное количество ила или песка, в зависимости от грунта.

В результате такого заиливания или запесочивания дебит скважины значительно уменьшается. В отдельных случаях насос даже засасывает в слой ила, а освободить его и не повредить при этом скважину удается далеко не всегда.

После того, как насос извлекут из ствола, очистку скважины можно провести с помощью желонки.

Работа устройства основана на гравитационном принципе. Тяжелую желонку резко бросают в шахту скважины с большой высоты. Заостренные края разрыхляют массу скопившихся на дне загрязнений. Клапан раскрывается, илс песком заполняет внутреннее пространство желонки. Клапан закрывается, и заполненную желонку поднимают наверх.

Чтобы повысить эффективность работы устройства, желонку несколько раз поднимают и бросают вниз. Благодаря клапану захваченное ей содержимое останется внутри.

Затем желонку вытаскивают из скважины и освобождают от загрязнений. Цикл повторяют снова и снова, пока скважина не будет полностью очищена.

Желонки вполне успешно используют и для бурения скважин в рыхлых несвязных грунтах.

Скважина в результате желонирования получается вполне приличная, пригодная для результативной эксплуатации. Разумеется, работа с желонкой требует значительных физических затрат.

Их можно немного сократить, например, используя блок или лебедку с электроприводом, чтобы поднимать заполненную желонку наверх.

Окончательная сборка желонки

Если труба выбрана, а клапан готов и приварен, остается выполнить еще ряд операций и рекомендаций, чтобы завершить изготовление желонки. Нижний край трубы следует заточить, чтобы в процессе движения он аккуратно удалял загрязнения со стен шахты.

Оптимальной будет односторонняя заточка с внутренней стороны.

Заточенный край рекомендуется подвергнуть термозакаливанию, чтобы он не так быстро тупился при взаимодействии с твердыми загрязнениями.

Иногда на край желонки приваривают заостренные прутья или куски металла для рыхления загрязнений или грунта. На верхний торец трубы приваривают петлю для крепления металлического троса.

Ее можно сделать из кусков толстой металлической проволоки. Петля должна быть приварена таким образом, чтобы подвешенная на тросе желонка сохраняла вертикальное положение.

Это очень важно, поскольку перекосы при движении устройства внутри трубы недопустимы. Это может привести к заклиниванию желонки или к повреждениям стен обсадной трубы

Наверху также приваривают надежную металлическую сетку, которая предотвратит спонтанный вылет шарика из желонки при ее движении вниз

Да и крупнообломочные грунты лучше пусть остаются в корпусе устройства. Вместо металлической сетки можно сделать решетку из проволоки. Остается соединить с желонкой металлический трос

Наверху также приваривают надежную металлическую сетку, которая предотвратит спонтанный вылет шарика из желонки при ее движении вниз. Да и крупнообломочные грунты лучше пусть остаются в корпусе устройства. Вместо металлической сетки можно сделать решетку из проволоки. Остается соединить с желонкой металлический трос.

Галерея изображений Фото из

Шаг 2: Для устройства клапана желонки лучше заказать полый конус. Внутренний Ø верха конуса примерно 7/8 от аналогичного размера шарика

Шаг 3: Кольцеобразную фиксирующую деталь тоже желательно выточить на заказ. Внешний Ø нижней части конуса на 2 — 3 мм меньше внутреннего размера этой детали

Шаг 4: В вершине трубы на вваренный металлический штырь устанавливаем серьгу, к которой будет крепится трос

Шаг 5: Внизу трубы привариваем обод равного диаметра с зубьями для ускорения разрушения породы при проходке. Если у трубы есть резьба, коронку лучше навинчивать и менять

Шаг 8: Отступив от низа изготавливаемого снаряда чуть более половины, вычерчиваем абрис отверстия

Шаг 7: Согласно разметке вырезаем отверстие. Через него производится опорожнение бурового снаряда, заполненного грунтом

Шаг 8: Через окошко устанавливаем в трубу детали шарикового клапана. Если кольцеобразный фиксатор не «сядет» плотно в трубу, ее надо чуть сплющить кувалдой

Труба для изготовления желонки

Детали шарикового клапана желонки

Фиксатор шарикового клапана в трубе

Серьга для крепления троса

Устройство режущей коронки

Окошко для выгрузки разрушенной породы

Формирование окошка в желонке

Сборка шарикового клапана желонки

Иногда вместо него используют прочный капроновый шнур. Чтобы было проще опускать и поднимать устройство, над скважиной устанавливают рабу с блоком, расположенным прямо над скважиной. Трос желонки заводят на этот блок.

В результате устройство опускается в скважину строго вертикально, и вытаскивать его так намного удобнее, чем просто тянуть желонку вверх руками, как ведро из колодца.

Перед тем, как опускать собранную желонку в скважину, рекомендуется обследовать стенки шахты, чтобы учесть все неровности и деформации. Это позволит избежать повреждений или заклинивания желонки.

Конструктивные особенности желонки

Желонка – это устройство, которое используется:

1. Для ударно-канатного бурения в сыпучих грунтах, водоносных слоях и плывунах, когда земля не способна удержаться в полости забивного стакана.
2. Для осуществления очистки скважин от ила и песка, которые со временем оседают на их дне.

Рисунок 1. Плоский откидной клапан имеет петлю, к которой крепится шнур, позволяющий открывать и закрывать клапан.

Желонка представляет собой трубу, длина которой варьируется от 0,6 до 2,0 м, а диаметр соответствует диаметру колодца. В верхней части данного приспособления имеется петля для крепления веревки, а в нижней – башмак с режущей кромкой и обратным клапаном. Именно наличие обратного клапана позволяет илу оставаться внутри желонки. С помощью режущей кромки осуществляется врезание в грунт, что позволяет за 1 раз достать больше ила и песка. Обычно башмак крепится к трубе с помощью резьбового соединения, что позволяет при необходимости легко проводить его замену.

Клапан может быть сконструирован различными способами. На рис. 1 представлен плоский откидной клапан, который является самым простым вариантом. Он оснащен петлей, к которой крепится шнур, что позволяет закрывать и открывать его, как обыкновенную дверцу. Для лучшей герметичности клапан может быть оборудован резиновым уплотнителем.

Другим способом создания клапана является использование шарика. В полости такой желонки размещена решетка, через которую проходит ил и песок. Когда устройство опускают в скважину, грунт выталкивает шарик из входного отверстия, а когда его поднимают на поверхность, шар под действием силы тяжести опускается, закрывая отверстие.

Выбор: с фильтром или без?

Чтобы предотвратить попадание в скважину загрязнений, внутрь ствола устанавливают вторую трубу со скважинным фильтром. Его изготавливают из длинного отрезка трубы, диаметр которой должен быть меньше, чем диаметр обсадной трубы. Верхнюю часть трубы используют под сальник, а в средней части проделывают множество отверстий.

На отрезке трубы, из которой изготавливают фильтр для скважины, следует проделать ряд частых и достаточно больших отверстий. Такая перфорация обесчпечит быстрое поступление отфильтрованной воды в скважину

Перфорированный участок закрывают сеткой галунного плетения, но в крайнем случае подойдет и обычная мелкоячеистая сетка, например, с параметрами 0,2Х0,13. Сетку можно зафиксировать проволокой.

Нижняя часть фильтра представляет собой отстойник, там перфорация не нужна. Если в скважину, устроенную шнековым способом, можно спустить фильтр с помощью соединенных между собой штанг, то при выполнении ударно-канатного бурения фильтр доставляют с помощью металлического троса.

Перфорированный фильтр для скважины следует закрыть металлической сеткой галунного плетения и зафиксировать проволокой из нержавеющей стали. Вместо сети галунного плетения можно взять обычную, достаточно мелкую сетку

Это не позволяет прижать фильтр с силой, чтобы обеспечить герметичность конструкции при соединении с сальником. В таком случае можно эффективно использовать ПСУЛ – предварительно сжатую уплотнительную ленту. Этот материал широко применяется при монтаже ПВХ окон.

Такую ленту следует намотать на край фильтра и сразу же опустить в шахту, поскольку ПСУЛ довольно быстро расширяется. Если фильтр опущен немедленно после наматывания ленты, она расширится в низу и обеспечит надежную герметизацию фильтра. После того, как фильтр опущен вниз, обсадную трубу аккуратно поднимают вверх.

ПСУЛ – предварительно сжатая саморасширяющаяся уплотнительная лента используется при монтаже окон ПВХ, но подходит для создания сальника скважинного фильтра. Нужно намотать ПСУЛ примерно на 30 см в верхней части фильтра и сразу же опустить его в скважину

При этом большая часть фильтра должна оказаться ниже уровня края обсадной трубы. Для подъема трубы можно использовать два пятитонных домкрата. Вынутую на поверхность часть трубы срезают или отвинчивают. Чтобы хомут не скользил, к выступающему куску трубы приваривают куски арматуры.

Ударно-канатный способ бурения позволяет создать бесфильтровую скважину. Чтобы обустроить ее таким образом, необходимо опустить обсадную трубу ниже водоносного слоя примерно на 0,5 метра. При “мокром” шнековом или колонковом бурении затруднительно бывает извлечь из скважины керн. Желонка легко извлекает рыхлые, насыщенные водой обломочные породы.

Схема устройства бесфильтровой скважины: 1 – скважина; 2 – водоносный – горизонт; 3 – водоприемная воронка; 4 – кровля; 5 – обсадная колонна; 6 – песок; 7 – полость, образованная в процессе откачки песка эрлифтом

После того, как обсадная труба прочно установлена, в скважину опускают два шланга. По одному из них в скважину подается поток воды, а по второму с помощью компрессора нагнетают воздух. Таким образом, получается так называемый эрлифт, а поток воды предотвращает образование песчаной пробки.

В результате по обсадной трубе пойдет смесь воды, песка и воздуха, которую необходимо слить в отдельную емкость. Когда смесь отстоится, следует измерить объем намытого из скважины песка. Согласно справочникам, каждый кубический метр такого песка равен примерно 4,5 кубометрам дебита.

С колонковым и шнековым способом бурения водозаборной скважины познакомит другая статья, с которой мы советуем ознакомиться.

Устройство и принцип работы желонки

Желонка представляет собой довольно тяжелый отрезок трубы длиной примерно 1 – 2 м. Внизу ее снабжают клапаном, иногда приделывают специальные заостренные элементы типа зубьев.

Заостренные край в процессе бурения разрыхляет грунт, ил, песок и прочее содержимое скважины, в зависимости от типа работ. Сверху к трубе приваривают проушины, в которых закрепляют металлический трос.

Верхний срез трубы защищают сеткой из толстой проволоки. Она предотвратит выброс гравия, щебня или элементов клапана желонки при их отрыве.

Чаще всего желонками пользуются для очистки скважины от серьезных загрязнений. Если насос для скважины не включали длительное время, например, несколько месяцев в течение зимнего периода, в скважине может скопиться значительное количество ила или песка, в зависимости от грунта.

Желонка – это просто отрезок трубы длиной один/два метра с проволочной петлёй на одном конце и обратным клапаном и режущим устройством на другом. Желонку цепляют тросом или проволокой за петлю и роняют в скважину до упора

В результате такого заиливания или запесочивания дебит скважины значительно уменьшается. В отдельных случаях насос даже засасывает в слой ила, а освободить его и не повредить при этом скважину удается далеко не всегда.

После того, как насос извлекут из ствола, очистку скважины можно провести с помощью желонки.

Работа устройства основана на гравитационном принципе. Тяжелую желонку резко бросают в шахту скважины с большой высоты. Заостренные края разрыхляют массу скопившихся на дне загрязнений. Клапан раскрывается, илс песком заполняет внутреннее пространство желонки. Клапан закрывается, и заполненную желонку поднимают наверх.

Чтобы повысить эффективность работы устройства, желонку несколько раз поднимают и бросают вниз. Благодаря клапану захваченное ей содержимое останется внутри.

Затем желонку вытаскивают из скважины и освобождают от загрязнений. Цикл повторяют снова и снова, пока скважина не будет полностью очищена.

Желонку используют не только для прочистки скважины, но и для очистки обсадной трубы перед установкой фильтра, насоса и т.п.

Желонки вполне успешно используют и для бурения скважин в рыхлых несвязных грунтах.

Скважина в результате желонирования получается вполне приличная, пригодная для результативной эксплуатации. Разумеется, работа с желонкой требует значительных физических затрат.

Их можно немного сократить, например, используя блок или лебедку с электроприводом, чтобы поднимать заполненную желонку наверх.

Чистка скважины своими рукам

Длина такого тросика должна соответствовать глубине скважины. Должно остаться несколько метров в запасе для комфортного использования желонки. Чистка водозабора осуществляется за счет ударения желонки о дно скважины.

Для этого ее необходимо поднимать ото дна на 50-100 см, после чего резко отпускать.

Во время гидроудара металлический шарик, который находится внутри, подымается вверх, тем самым открывая клапан. Именно в этот момент желонка наполняется водой, смешанной с песком и илом. Опускаясь вниз, шар закрывает клапан, не давая грязной воде выходить наружу.

Для того чтобы заполнить желонку полностью, такой процесс необходимо повторить несколько раз

После этого осторожно, без резких движений приспособление поднимается наверх. Вылив содержимое, приспособление снова опускается в скважину. В среднем такая конструкция за один раз может поднять наверх до 3 см высоты слоя

Используя показатели, можно наперед рассчитать, с какой частотой необходимо проводить чистку, чтобы не допустить сильного загрязнения водозабора

В среднем такая конструкция за один раз может поднять наверх до 3 см высоты слоя. Используя показатели, можно наперед рассчитать, с какой частотой необходимо проводить чистку, чтобы не допустить сильного загрязнения водозабора.

Конструкция желонки может иметь и клапан совершенно плоский. Чтобы создать такую конструкцию, необходимо использовать сварку и специальный механизм.

Клапанные системы для желонки

Схема изготовления желонки для скважины.

Основным назначением клапана является обеспечение попадание содержимого шахты внутрь трубы и блокирование выхода наполнения обратно. Элемент должен плотно прилегать, чтобы захватывались не только плотные массы, но и вода.

В желонках крупного размера устанавливаются плоские клапаны из стального листа с уплотнителем. В небольших инструментах используются шариковые механизмы.

Без затвора можно обойтись при бурении грунта легкой структуры, мягкие пластичные слои останутся в полости трубы.

Изготовление шарового клапана

Система представляет собой сужающуюся полость, отверстие в которой закрыто элементом сферической формы. При сбрасывании желонки шар поднимается вверх, при подъеме — опускается вниз.

Конструкция считается самой надежной, но требует изготовления или подбора шара:

1. Элемент должен перекрывать отверстие, куда поступает грязь. Его сечение составляет около 3/4 диаметра .
2. Тяжелый вес необходим для быстрого опускания и закрытия клапана.

Однако можно изготовить элемент самостоятельно:

1. Резиновый или пластмассовый мячик разрезается на 2 части.
2. Каждая половина заполняется охотничьей дробью из свинца (или тяжелыми металлическими элементами), смешанной с водостойким клеем.
3. Части склеиваются, стык шлифуется.

После подготовки шарика изготавливается вторая часть клапана. В толстой шайбе из металла вырезается воронкообразная полость. Отверстие должно быть достаточного размера для попадания грунта и закрываться шаром.

Узкая часть вставляется в трубу и приваривается. Шарик забрасывается в трубу, после чего приваривается штопор.

Конструкция лепесткового клапана

Данное затворное устройство является эффективным, но быстро изнашивается. Имеет вид овальной пластины из материала с пружинящими свойствами. Для изготовления используется тонкая сталь, в некоторых случаях — материал на основе высокомолекулярных соединений.

Клапан крепится по центру трубы, его края раскрываются под напором потока грунта. Обеспечивается прохождение в одностороннем направлении. При подъеме створки закрываются.

Для плотного прилегания лепесткового устройства используется уплотнитель из резины или кожи.

Задвижка на пружине является вариантом лепесткового типа затвора, закрытие происходит под действием сильной пружины.