Желонка своими руками

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.

Желонка с шаровым клапаном

Желонка с шаровым клапаномСтоит отдельно остановиться на том, как собрать желонку с шаровым клапаном. Для этого понадобятся:

• Труба соответствующего диаметра.
• Для дна необходимо использовать достаточно толстый металл, который позволит отфрезеровать конусное отверстие по диаметру используемого шара.
• Для всех стандартных скважин применяется клапанный механизм с шаром, диаметр которого составляет около 40 мм. Профессиональный фрезеровщик справится с изготовлением такого элемента без проблем, если такой возможности нет, то можно воспользоваться подручными материалами, о чем расскажем ниже.
• Чтобы предотвратить всплытие шара при погружении желонки, на внутреннюю поверхность трубы наваривается фиксатор-ограничитель высоты всплывания.

Данная конструкция имеет единственное, но очень важное преимущество. В конструкцию не входит ни одно шарнирное соединение, поэтому надежность данного клапана обратного действия несколько выше

Чем заменить стальной шар?

Изготовить шар из стали зачастую не представляется возможным.

Поэтому, чаще всего используют его заменитель, который получают после некоторой модернизации обычного детского мяча, подходящего по размеру:

• Режем мяч по диаметру на две равные половины.
•  Наполняем содержимое двух полученных полусфер смесью из дроби или шариков из подшипника и эпоксидного клея. При этом следим за тем, чтобы форма (оболочка мячика) осталось неизменной.
• После затвердевания клея соединяем детали в один цельный шар при помощи того же эпоксидного клея или другого водостойкого состава.

Полученный в результате шар сможет герметизировать седло клапана даже лучше металлического шара, но его эксплуатационный ресурс не во многом уступает точеному изделию.

Тем более стоит учитывать то, что не всегда есть возможность доставить такой автомобиль к месту размещения водяной скважины на загородном или дачном участке.

Чистка скважины данным агрегатом

Чистка скважины желонкой своими руками производится следующим образом. Корпус изделия крепится к шнуру достаточной прочности или к стальному тросу и медленно опускается на дно колодца. После этого нужно потянуть за трос, чтобы приподнять инструмент над дном на 50 см. Затем все резко опускается вниз до самого дна. Вследствие гидроудара шар внутри инструмента поднимается по трубе вверх и приоткрывает отверстие внизу конструкции. Через данное отверстие вода, ил и песок поступают внутрь инструмента. Опускать и приподнимать рабочий инструмент придется несколько раз. После этого устройство медленно без рывков поднимается наружу и тщательно прочищается.

Чистка скважин повторяется до полного избавления от ила и песка. Песок вынимается через специально сделанное окно в боковой стенке устройства. Оно удаляет и остатки ржавчины со стенок трубы, мелкие камешки со дна.

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.

Как чистить скважину желонкой

Оснащенная длинным и прочным тросом желонка опускается в скважину до самого дна. На следующем этапе конструкцию следует приподнять на полметра от поверхности дна вверх и сразу резко опустить. В процессе таких манипуляций происходит подскакивание шара вверх под действием гидроудара с последующим открытием отверстия в дне желонки. Через отверстие в трубу набирается вода с песком, камешками, грязью и илом. Далее шар опускается и происходит закрытие отверстия.

Чтобы более полноценно заполнить желонку, следует повторить такие движения не менее 3-4 раз, а затем без рывков, медленно и плавно извлечь желонку из скважины и вылить набранное содержимое. Для того чтобы значительно облегчить работу по подъему желонки, рекомендуется использовать ворот.

Особенностью конструкции желонки является возможность в процессе одного поднятия очистить порядка трех сантиметров слоя скважины.
Чтобы избежать значительного заиливания, рекомендуется провести примерный расчет глубины, требующей очистки, и составить график проведения очистных работ в дальнейшем.

При работах на рыхлых и сыпучих почвах рекомендуется использовать более массивную желонку, длина которой должна быть порядка 3,5 м. Удлиненная конструкция позволяет одномоментно поднимать большое количество породы, но нуждается в использовании обсадной трубы. Песчаную почву в процессе работы следует поливать водой, что снизит риск осыпания грунта.

Для работ на твердых почвах конструкцию желательно оборудовать специальными «зубьями», или заострениями, которые позволят желонке легче врезаться в грунт. Также необходимо в процессе работ пользоваться долотом, опускаемым в штольню с целью измельчения каменной породы.

Изготовление своими руками желонки для очистки скважины

Основа конструкции желонки – это труба, правильный подбор габаритов которой влияет на эффективность процесса очистки скважины. Как правильно выбрать трубу для желонки:

Основными размерами трубы для желонки являются ее наружный диаметр и длина отреза, ведь чем с меньшим зазором она будет входить в скважинную трубу, тем лучше будут очищены стенки, но при этом недостаточный зазор между стенками скважины и желонкой может провоцировать ее заклинивание. Длина желонки для скважины — не менее важный размер, т.к. короткая труба будет передвигаться с большими перекосами, а излишняя ее длина значительно утяжеляет конструкцию и может спровоцировать заклинивание желонки при обнаружении перекосов водозаборной трубы.

Наружный диаметр желонки для очистки скважин необходимо подбирать на пару сантиметров меньше диаметра скважины, а длина желонки может варьироваться от 60 см до 1,5 м в зависимости от ее наружного диаметра.

Толщина стенки трубы для желонки – пусть и дополнительный размер, который может составлять 2-4 мм, но существенно влияющий на процесс очистки, т.к. чем толще стенка, тем тяжелее желонка, что существенно повышает пробивающую инерцию. Но, толстая труба при значительной ее длине может привести к избыточной массе для беспроблемного подъема, ведь необходимо не забывать, что желонка для очистки скважины наполнится заиленной жидкостью.

Желонка для скважины может изготавливаться с разными конструкционными клапанными системами:

• Клапан в виде шара – самая надежная конструкция, изготовление которой потребует поиска металлического шара подходящего диаметра (не менее 2/3 и не более ¾ внутреннего диаметра желонки). Такой шар либо специально точат на токарном станке, либо «добывают» из подходящего подшипника, металлолома. Для изготовления клапана переднюю (пробивную сторону) заглушают мощной металлической шайбой с коническим посадочным местом под шар. Шайба надежно приваривается в углублении трубы от рабочего (пробивного) края на расстоянии 3-5 см.
• Лепестковый клапан – достаточно эффективен, но недолговечен, т.к. из-за большой массы поднимаемого мусора может повреждаться. Лепестковый клапан может изготавливаться из тонкого пружинного металла или полимера. Проще всего изготовить такой клапан с принципом действия шторок, т.е. располагаемая внутри трубы пластина вырезается в виде овала, за счет чего «шторка», выгибаясь от центра к краям, упирается в стенки желонки. «Шторка» клапана крепится к трубе по центру, а ее эллипсовидные края обеспечивают прохождение грязевого потока только в одну сторону.

• Пробивающий край трубы рекомендуется заточить таким образом, чтобы заточка была односторонней с внутренней стороны, что обеспечит более легкое срезание наростов со стен и облегченное пробивание в глубину заиленного участка трубы.
• Желонка на своем пути может столкнуться с твердыми включениями, что может достаточно быстро затупить заточенный край, поэтому рекомендуется рабочий край желонки термически закалить.
• Чтобы шаровой клапан и крупный мусор, который может спровоцировать заклинивание желонки в скважине при ее подъеме, не выходили с тыльной стороны желонки, там необходимо надежно закрепить крупную сетку или мелкую решетку.
• Для управления и подъема желонки для скважины с ее тыльной стороны внутри приваривается мощный (большого диаметра) прут, к которому надежно крепится подъемный трос.
• В случаях предполагаемого большого заиливания скважины для ускорения и облегчения процесса очистки желонку для скважины модернизируют: тыльную сторону наглухо заваривают с отводом (штуцером) под шланг вакуумного насоса для перекачивания шлама или загущенных жидкостей с механическими включениями. Такая система позволяет не проводить множественные подъемы желонки, а только ее приподнимать и опускать, при этом размягчаемый ил своевременно выводится из скважины, что позволяет качественно провести очистку водозабора.

Отдельно стоит отметить, что перед первичным спуском длинной желонки во избежание ее заклинивания в скважине проводится визуальное исследование сохранности строения водозаборной трубы на отсутствие сильных деформаций.

Особенности использования на грунтах разных типов

При бурении желонкой песчаных почв необходимо применение обсадных труб — без них скважина будет заваливаться. При бурении в таких грунтах нужно следить, чтобы снаряд не заглублялся в песок без обсадной трубы более чем на половину длины. Это может привести к обвалу, желонку засыплет, вытащить ее вы не сможете.

Чтобы проходить песок было легче, в скважину наливают воду, она предупреждает обвалы и облегчает работу. Если при работе песок трамбуется, а не захватывается, используют долото.

С песками-плывунами работают только постоянно заглубляя обсадные трубы. Причем только в том случае, если водоносный слой находится ниже слоя плывуна, иначе скважина может оказаться нерабочей.

Для прохода плывуна желонку используют длинной не менее 2 метров. В ней должен стоять плоский, хорошо пригнанный клапан с кожаной уплотняющей прокладкой. Работать нужно как минимум, вдвоем: при вытаскивании желонки из плывуна обсадную трубу нужно проворачивать, опуская вниз. Чем быстрее в этот момент будет опускаться обсадная труба, тем быстрее будет пройден этот слой. Сначала обсада опускаются легко, потом все сложнее. Иногда наступает момент, когда они совсем перестают двигаться. При этом почти вся труба заполнена песком. В таком случае трубы опускают под давлением. Для этого на трубу устанавливают площадку, на которую укладывают груз (мешки с песком). И все это вместе проворачивается. Обычно такой способ довольно эффективный.

https://youtube.com/watch?v=0N_KOvdK2xU

При прохождении галечных и гравийных пластов совместно с желонкой используется долото. Сначала в ствол опускают долото, измельчая породу, затем желонкой ее достают. Желонка на таких грунтах поднимается всего на 5-10 см, удары мелкие и частые.

Для более быстрого прохода на обсадной трубе делается площадка, на не встает работник. Он располагается над скважиной, понемногу приподнимая и опуская желонку. По мере того как грунт набирается, обсадная труба под весом работника, опускается.

В вязких глинистых грунтах работать можно без обсадных труб. Если глина слишком плотная, сначала тоже используют долото, разрыхляя грунт примерно на 50-70 см. Потом желонкой его вынимают. Используется тоже плоский клапан с уплотнением из резины или кожи.

Если глина сухая и плотная, каждый раз вытащив желонку, в скважину наливают несколько ведер воды. После того как появится вода из водоносного соя, доливать ее сверху не нужно.

Если породы очень мягкие, иногда клапан снимают. И бурят только самой трубой, поднимая ее на 2-3 метра над дном и сбрасывая.

Инструменты и применяемые материалы

Для начала понадобится собственно желонка, а также установка, к которой ее нужно подвесить. Желонка для бурения – снаряд достаточно тяжелый.

При сильном желании заполненное устройство можно, конечно, вытащить из шахты вручную, но для этого понадобится немало сил и времени. Чтобы облегчить работу, над местом бурения устанавливают вышку в виде треноги.

Для подвешивания желонки над рабочим отверстием используют специальную треногу. Обычно ее выполняют из металла, но подойдут и деревянные балки

Она может быть выполнена из металла или из дерева. Наверху закрепляют блок, через который пропускают металлический трос. На этом тросе подвешивают желонку. Так для ее вытаскивания понадобится меньше усилий.

Подъем выполняют с помощью мотора-редуктора со сцеплением, на вал которого наматывается трос. Чтобы после удара желонки барабан не раскручивался по инерции, можно установить специальное устройство для торможения.

При коммерческом использовании применение тормоза вполне оправдано, но для собственных нужд можно обойтись и без него. С помощью сцепления можно регулировать усилие, поступающее на устройство, учитывая при этом момент удара. В процессе работы устройства способность определять этот момент быстро приходит с опытом.

В нижней части желонки приваривают или привинчивают башмак со встроенным в него лепестковым клапаном. Клапан не позволяет грунту высыпаться из снаряда, когда ее поднимают на верх, чтобы очистить

Для изготовления желонки понадобится отрезок металлической трубы длиной несколько метров. Наружный диаметр такой трубы должен быть меньше внутреннего диаметра обсадной трубы примерно на 20 мм. Например, если используется стальная обсадная труба на 133 мм, для желонки волне подойдет труба с диаметром 108 мм.

Толщина стенок трубы для желонки может достигать 10 мм. При этом следует соотнести размеры и вес устройства. Она должна быть достаточно тяжелой, чтобы при ударе о грунт эффективно его рыхлить и захватывать.

Но следует помнить, что для вытаскивания заполненной желонки должно хватать мощности редуктора. Вполне достаточным считается вес в 30-40 кг. Когда труба выбрана, необходимо внизу приварить или прикрутить башмак с лепестковым клапаном.

Вверху приваривают защитную решетку и ручку, к которой следует прикрепить металлический трос. Нижнюю часть можно заточить внутрь, чтобы улучшить рыхление грунта. Вместо затачивания края можно внизу приварить заостренные прутья или острые куски металла.

Примерно таким же образом из куска трубы изготавливают стакан для бурения скважины на суглинках. Только в этом случае клапан не нужен, а по длине трубы делают вертикальные отверстия, чтобы можно было очистить стакан от вязкого грунта.

Помимо установки и желонки, понадобится ряд материалов и приспособлений:

• обсадные трубы в нужном количестве;
• хомуты, чтобы зафиксировать трубы во время сварки или пайки;
• садовый бур;
• место для сбора отработанного грунта;
• емкость или место для слива загрязненной воды;
• сварочный аппарат или паяльник для труб ПВХ.

В формировании ствола скважин можно использовать как металлические, так и пластиковые обсадные трубы. Нижняя часть первой пластиковой трубы должна быть снабжена специальным башмаком, который облегчает процесс опускания трубы в шахту скважины. Пластиковые трубы спаивают с помощью предназначенного для этих целей паяльника.

Освоить работу с этим инструментом несложно, но перед началом работ лучше взять несколько уроков у более опытных мастеров или потренироваться на отрезках ненужных труб. С металлическими трубами работать немного проще, поскольку они прочнее, чем пластиковые конструкции.

Нередко такую трубу просто забивают в шахту, чтобы опустить ее на нужную глубину. Для сварки металлических труб используют сварочный аппарат, если навыка работы с таким оборудованием нет, их придется освоить. Чаще всего для скважин используют трубы с резьбовым соединением, но сварка считается более надежной.

Технология изготовления самодельной желонки

Чтобы сделать желонку для чистки скважины, для начала следует выбрать подходящий чертеж изделия.

Для изготовления простой конструкции потребуются:

• труба (толщина стенки 5 мм, сечение – 6 см, длина – 85 см);
• шар из металла (диаметр – 4 см);
• шайба (нижняя часть плоская, верхняя – воронкообразная);
• решетка;
• трос или шнур;
• дуга для фиксации троса.

Поэтапное изготовление желонки:

1. Труба используется в качестве основы установки, лучше выбрать чугунные или металлические изделия. В нижней части желонки приваривается шайба, которая станет днищем готовой конструкции. Посадочное место под шар приваривается к основанию.
2. Сверху на трубе фиксируется решетка, что позволит предотвратить возможное выпадение шара при гидроударах.
3. Далее приваривается дуга, к которой будет крепиться подъемный механизм – металлический трос.
4. К готовому днищу конструкции привариваются вертикальные лопасти для рыхления илистых отложений и песчаного слоя.

Как сделать желонку для чистки скважины с лепестковым клапаном? Для изготовления подобного клапана используется запор из полимера или листовой стали. При этом диаметр клапана должен быть на 3 мм меньше внутреннего сечения устройства.

Запор с лепестковой клапанной системой фиксируется к основанию конструкции при помощи сварки или резьбового соединения. Края пластины для лепестков клапана тщательно шлифуются для получения гладкой поверхности. Чтобы уплотнить конструкцию, можно использовать прокладки из резины или каучука. Самодельный клапан должен быть 2-лепестковым.

Чтобы разобраться в том, как изготовить желонку из подручных средств, дополнительно можно ознакомиться с представленным видео.

Готовая конструкция с шаровым клапаном является более долговечной и надежной, она не содержит элементов, которые могут выйти из строя или потребуют замены.

Для правильной работы гидротехнического сооружения требуется проводить его своевременную очистку и обслуживание. В этих целях можно использовать заводские или самодельные устройства – желонки. Теперь многие домовладельцы имеют представление о том, как сделать желонку своими руками, сэкономив семейный бюджет и получив полезный опыт.

Желонка представляет собой буровой инструмент, при помощи которого осуществляется подъем на поверхность жидкости, песка и грязи. Кроме того, желонка может быть задействована в процессе буровых работ на таких почвах, как песок, плывуны или гравийные грунты.