Бур для скважины своими руками – чертежи

Пробурить скважину 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.

Буровая установка собственными руками: основные разновидности

  • Ложковый бур. Данный бур станет идеальным вариантом для грунта, который состоит из песка с глиной или просто глины. Вручную можно изготовить подобный бур в двух вариантах и каждый их низ выполняется с ковшеобразным резцом. Низ ложки с правой стороны делается в виде поперечного выступа, слева же он делается в виде резца. Для того чтобы изготовить ложку зачастую подбирают трубу с наиболее подходящим диаметром.
  • Змеевиковый бур. По своей конструкции он напоминает бураву по дереву. Подобный бур зачастую применяется для бурения глиняных грунтов и плотных суглинков. Работает подобная буровая установка по принципу штопора, вращаясь, он постепенно извлекает из-под земли части грунта. Прежде чем использовать, необходимо лезвие закалить для повышения прочностных характеристик. Сам резец должен быть выполнен в виде хвоста ласточки. Неплохо бурить землю могут ледовые рыболовные буры.
  • Буровые долота. Подобный вид установок зачастую используется для бурения твердой породы грунтов и валунно-галечных отложений. При этом угол заострения делается таким образом, чтобы он оптимально подходил для данного участка земли. К примеру, при работе с твердыми породами, угол должен быть от 110 до 130 градусов. Если же должно проводиться бурение мягких пород, тогда оптимальным будет угол в пределах 30-70 градусов. Долота также могут быть разной формы, и она определяется по виду грунта.

Заводские буровые установки или самодельные аналоги?

Вы уже знаете, как работает буровая установка, выполненная своими руками и какие нюансы необходимо учитывать. Но все же, если вы действительно хотите провести качественное и эффективное бурение, лучше отдавать предпочтение заводским буровым установкам. Они значительно производительней и выполнены с полным учетом требованием и норм, поэтому максимально безопасны для оператора. Буровы установки, которые предлагает наша компания, выполнены по оптимальным схемам буровых установок с применением импортных деталей и применением инновационных технологий, поэтому прослужат своему владельцу на протяжении многих лет.

Как бурить скважины?

Проход к залегающему на мелководье водоносному слою можно выполнить своими руками применяя один из трех видов бурения:

  1. ручное;
  2. ударно-канатное;
  3. ударное.

Способ выполнения колодца выбирается в зависимости от типа грунта и глубины прохода.

Ручное бурение скважин

Как бурить скважины?

При неиспользовании дополнительного оборудования, буровой треноги (вышки) и системы блоков пробурить «колодец» можно на глубину до 20 м.

Технология бурения:

  • На выбранном участке для прохода устанавливается тренога. Высота вышки должна быть выше на 1 -2 м, длина секции буровой штанги.
  • Лопатой делается углубление на один-два штыка для центрирования и направления прохода режущей кромки бура.
  • Для заглубления бура на глубине более одного метра вам понадобится помощь напарника. Одному человеку не по силам дальше выполнять бурение под сваи.
  • При возникновении трудностей с выемкой бура из отверстия необходимо провернуть его в обратную сторону бурения на 2 – 3 оборота и извлечь его.
  • Через каждые 500 мм заглубления необходимо извлекать бур и очищать от грунта.
  • Процесс бурения повторяется, пока рукоятка бурильной установки не достигнет уровня земли.
  • Бурильная штанга достается вместе с буром и удлиняется дополнительной секцией.
  • Все операции повторяются, пока не пробьетесь до водоносного слоя. Это определяется по виду извлекаемой почвы.
  • После достижения пласта с водой нужно продолжить бурение до твердого (водоупорного) слоя. Это позволит заполнить скважину максимальным объемом воды
  • Откачивание воды, содержащей грунт, можно осуществлять при помощи насоса ручного или погруженного типа.
  • Откачав 3 – 4 ведра мутной воды должна появиться чистая. Если не пошла прозрачная вода, то необходимо увеличить глубину выработки на 1,5 – 2 метра.

Совет: Используйте конструктивные возможности установки для извлечения максимального объема грунта, т. к. на эту операцию уходит много времени.

Инструменты:

  • тренога;
  • бур;
  • шланги для откачки воды;
  • составная бурильная штанга;
  • насос или помпа.

Ударно-канатное бурение

Как бурить скважины?

Скважина, выполненная этим способом бурения, обладает длительным сроком эксплуатации от 80 лет и больше, увеличенным запасом и притоком воды. Процесс работы заключается в разрушении и измельчении породы по замкнутому циклу специальным ударником.

Процесс бурения:

  1. Буровая установка размещается над точкой для заглубления забивного стакана (скат, буровое долото).
  2. Выполняется направляющее углубление для прохода ската.
  3. Пробивку первого метра скважины можно выполнить вручную.
  4. Далее устанавливается направляющая, в виде стальной трубы большего диаметра, чем диаметр стакана.
  5. Сброс ската в трубу осуществляется путем освобождения лебедки при ударе грунт разрушается и измельчается, тем самым наполняя стакан. Наличие специального клапана препятствует высыпанию грунта из снаряда.
  6. После чего происходит подъем стакана и выемка разбитой почвы.
  7. Цикл повторяется опять, пока дойдете до водоносного слоя.
Читайте также:  Вытяжка для кухни своими руками: фото, схемы, монтаж, подключение

Такой способ бурения трудоемок и длится по времени до нескольких недель. Поэтому его лучше применять для выполнения скважин на таких видах грунта:

  • глина;
  • на суглинках;
  • на мягкой (обводненной) почве;

Ударное бурение

Как бурить скважины?

Принцип ударного прохода как ударно-канатного. Отличие в том, что долота для бурения находятся в забое и удар осуществляется по ним при помощи ударника. Таким способом можно проходить глубины больше 100 м.

Бурение можно осуществлять на многих видах грунтов:

  1. мягкая земля – применяется клинообразное долото;
  2. вязкий грунт – долото двутавровой формы;
  3. твердые породы – крестовая форма долота;
  4. валуны – пирамидальная форма долота.

Как происходит бурение:

  • устанавливается буровая установка;
  • в забой заводится долото, подобранное под определенный грунт;
  • спускается снаряд, масса от 500 до 2500 кг, с высоты от 300 до 1000 мм;
  • после удара грунт раскалывается, долото зарывается в почву;
  • снаряд поднимается и цикл повторяется;
  • частота цикла – 45 – 60 ударов/мин.;
  • после прохождения каждых 200 – 600 мм долото извлекается из забоя и очищается от земли.

Обзор типов и классификации буровых установок

Установка для бурения скважин представляет собой сложную совокупность элементов. Комплектация машины, то есть комплект элементов зависит от её назначения.

Огромный ассортимент оборудования, который представлен моделями отечественного и иностранного производства, позволяет группировать машины по многим параметрам.

Наиболее часто используемыми классификационными критериями являются:

Обзор типов и классификации буровых установок
  • методика бурения скважины;
  • тип работы машины;
  • тип привода оборудования;
  • глубина проделываемых скважин;
  • способ перемещения;
  • место базирования устройства.

Классификация по методу бурения

На основании этого показателя выделяют следующие типы буровых установок для бурения скважин:

Немного теории

Буры подразделяются на:

  • ложковые буры
  • змеевиковые буры
  • буровые долота (наш случай)

Ложковый бур

Применяют, в основном, для местности с пластичными породами (грунт в виде смеси песка и глины, или просто глиняный). Здесь можно воспользоваться двумя вариантами исполнения. Первый вариант – это когда низ ложки выглядит ковшеобразным резцом. При этом с левой стороны он в виде резца, а с правой – как поперечный выступ. Второй вариант – сделать ложку из трубы, подобрав для этого трубу с самым подходящим диаметром.

Змеевиковый бур

Бур внешне похож на бурав по дереву. Применяют его для бурения плотных суглинков. Действие змеевикового бура подобно действию штопора. Вращаясь, он вкручивается в породу. Режущее лезвие змеевика выглядит в форме хвоста ласточки. Оно обязательно должно быть закаленным. Самостоятельно изготовить такой бур будет непросто, поэтому можно просто приспособиться, заменив его ледовым буром или отрезками винтовых шнеков.

Буровые долота

Применяются для бурения твердых пород и каменистых отложений. Для проходки различных пород здесь важен применяемый угол заострения. Для твердых пород он составляет от 110 до 130 градусов, для более мягких пород – от 30 до 70. Также долота различаются между собой по форме, опять же в зависимости от породы. Именно их мы рекомендуем при создании самодельной буровой установки на воду.

Сам бур состоит из вертлюга, буровой штанги и лопастного бура. Через вертлюг подается буровой раствор к шлангу, находящемуся внутри штанги. Эту деталь самостоятельно изготовить не удастся, так как для этого требуется точное оборудование. Если не будет полной герметичности, может произойти утечка раствора.

Штанга – это приспособление для передачи вращения от рук к буру, или от двигателя к буру. Также, как уже было сказано выше, через нее идет шланг для бурового раствора. Эти элементы бура имеют длину от метра до 1,8 метра. Но длину можно и нарастить. Это делается при помощи замков с прямоугольной резьбой.

Лопастный бур обычно имеет две лопасти и используется непосредственно для бурения. Интересно также будет знать, что существуют еще желонки. Они нужны для бурения скважин ударно-канатным методом на рыхлых, сыпучих, водоносных слоях грунта. Желонки служат также для очистки скважин после того, как поработает долото или от скопившегося ила, мешающего притоку воды. На тросе желонку сбрасывают в забой, в ее полость входит грунт открывая клапан. При поднятии клапан закрывается и удерживает грунт внутри желонки.

Что касается вышки. Ее высота до пяти метров. Конструкция в виде треноги, сверху находится канатный блок. При ударном бурении здесь используется балансир. При этом инструмент со штангами с метровой ли полутораметровой высоты сбрасывается в забой. Балансир представляет собой крепкую доску или деревянный брус.

На этом наша вводная статья закончиться. Как видите, буровая своими руками не такой уж не решаемый вопрос. В следующем материале мы перейдем к практической части с рекомендациями, чертежами и примерной сметой.

Процесс работы с желонкой

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

Читайте также:  Вентиляция канализации в частном доме своими руками

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

Изготовление ударно-канатной буровой установки

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:

Изготовление ударно-канатной буровой установки

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.

Изготовление ударно-канатной буровой установки

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 самодельной желонкой 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.

Изготовление ударно-канатной буровой установки

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.

Порядок работы

Технология гидробурения

Процесс гидробурения также прост, как и сборка. Сначала через водяную помпу в шланги подается буровой раствор. Он попадает через вертлюг в штанги, к работающему от двигателя буру. Буровой раствор выполняет несколько функций: не только воздействует на буровой инструмент, позволяющий проходить в грунт в поисках воды, но и одновременно осуществляет функцию охлаждения частей установки, а также шлифует стенки скважины, тем самым делая их прочнее.

Если одной штанги не хватает для попадания в водоносный слой, можно добавлять необходимое количество штанг до достижения чистой воды. В этом случае следует обязательно промыть водозабор чистой водой и потом поместить в скважину насос для дальнейшей ее прокачки.

Сбор буровой установки самостоятельно

Для экономии времени наиболее подходящим вариантом будет приобрести чертежи с пошаговой инструкцией сборки, где также будут нанесены точные размеры каждой детали. Но если этот вариант не подходит, можно попробовать самостоятельно собрать ударно-канатную либо шнековую установку.

Читайте также:  Виды утеплителей для кровли: обзор материалов, какой выбрать

Ударно-канатная установка предполагает сбор таких рабочих элементов:

  • опоры, желательно разборной;
  • мотор-редуктор;
  • ударного патрона.

Главным элементом установки является ударный патрон, который должен иметь не менее 80 кг веса и длину до 2 метров. Он изготавливается из толстой трубы. Внизу трубы делаются зубья треугольного вида. Такая конструкция обеспечивает быстрое рыхление грунта и пород. Сверху патрона делаются отверстия для крепления витой верёвки. Верёвка с патроном, в свою очередь, наматывается на барабан мотор-редуктор, что и приводит установку в движение.

Как сделать качественную буровую установку самостоятельно?

На участках загородных домов, дач достаточно часто появляется необходимость выполнения каких-либо отверстий в почве. Наиболее распространенной причиной привлечения бурового оборудования является добыча питьевой воды.

Особенно актуальная задача бурения скважин питьевой воды значительных глубин.

Многие дачники и владельцы частных имений предпочитают для решения рассматриваемых задач привлекать профессионалов и специальные буровые установки, однако доступна возможность получить качественный результат и без привлечения специалистов и профессионального оборудования.

Так как цены на такие услуги начинаются от ста тысяч рублей и выше

Таким образом, вполне возможно сделать буровую установку своими руками

, после чего собственноручно выполнять всю необходимую работу. Актуальность собственноручного производства заключается прежде всего в цене.

Буровое оборудование вполне возможно сделать самостоятельно. Так, ниже предлагается вся информация, необходимая для производства рассматриваемого типа установки. Сначала потребуется подготовить инструменты и материалы.

Инструменты и материалы:

Как сделать качественную буровую установку самостоятельно?
  • Ножовка по металлу, либо углошлифовальная машинка с диском для нарезания метала;
  • Ключ разводного типа №1;
  • Инструменты для нарезки наружной дюймовой резьбы – плашки;
  • Стальная труба диаметром полдюйма;
  • Крест чугунный сантехнический;
  • Сгон диаметром в полдюйма.

После того как все инструменты и материалы собраны, можно приступать к работе, относительно тонкостей которой далее будет вестись речь. Процедура изготовления мини буровой установки начинается с подготовки отрезков трубы нужного диаметра

, которые впоследствии будут служить в качестве основных элементов приспособления.

Алгоритм создания системы с ручным приводом:

  1. Для фиксации труб в крест, сгон на их концах следует нарезать резьбу, длина которой будет составлять 2 см;
  2. К нескольким отрезкам трубы различной протяженности понадобится приварить стальные пластины с торцевой стороны. Заостренные пластины будут отыгрывать роль наконечников;
  3. Чтобы упростить бурение , а также произвести удаление почвы из участка работы,в него производится постоянная подача воды ;
  4. Для решения этой задачи к одному из отверстий креста посредством переходника нужного диаметра присоединяется шланг от насоса, либо водопровода;
  5. Далее все детали необходимо установить в отверстия креста на резьбе с применением сантехнической ПВХ ленты, либо пенькового волокна;
  6. К нижней части трубы посредством сгона понадобится присоединить самый несущественный отрезок с наконечником;
  7. По окончании работ по бурению скважины, глубина которой достигает одного метра, нужно произвести замену наконечника с отрезком трубы большей длины.

Разумеется, создание буровой компактной установки с электрическим приводом – возможность упростить работу. Автоматический буровой механизм, получающий питание от электросети, значительно эффективнее, работает качественнее, а отверстия в почве получаются быстрее.

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 малогабаритная буровая установка, 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.