Wiercenie studni na placu budowy jest zadaniem na dużą skalę. Usługi profesjonalnego zespołu nie są dostępne dla każdego właściciela domu, a zatrudnienie „rzemieślników” w większości przypadków jest po prostu wyrzucaniem pieniędzy.
Łatwiej jest wykonać całą pracę samemu: ciężko pracujesz dla siebie, a koszty są niższe. Ponadto w przypadku wykonania wiertnicy do samodzielnego montażu koszty będą wydawać się dosłownie śmieszne w porównaniu z faktycznymi kosztami wiercenia.
Powiemy Ci, jak zrobić maszynę do ręcznego sterowania poborem wody w okolicy. Przedstawione przez nas informacje oparte są na praktycznych doświadczeniach niezależnych wiertników. Aby uzupełnić postrzeganie trudnego tematu, proponowane informacje są uzupełniane przydatnymi schematami, kolekcjami zdjęć, filmami.
Co i jak lepiej wiercić studnię?
Początkujący wiertacz musi uzbroić się w cierpliwość i przygotować się do wykonania najtrudniejszej pracy.
Nadal potrzebujesz improwizowanych narzędzi i niedrogich materiałów do produkcji wiertnicy i wiertła, a także zdrowego rozsądku i kilku przyjaciół, aby pomóc.
Galeria obrazów
Zdjęcie z
Cel platformy
Nawijarki do kabli
Materiał ramy
Najczęstszą formą jest statyw.
Belka wiertnicza ze wspornikami
Rock Drilling Shells
Zastosowanie w świdrze i wierceniu rdzeniowym
Wiercenie studni jest dziełem podobnym do sztuki, ponieważ wynik jest nieprzewidywalny, a każda struktura jest wyjątkowa. Zadanie polega na wykonaniu długiego i wąskiego szybu w glebie do warstwy wodonośnej i opuszczeniu do niej obudowy, aby wzmocnić ściany kopalni.
W tym procesie będziesz musiał wydobyć dużo gleby, a ta gleba może być bardzo różna: od kawałków granitu po piasek zmieszany z wodą.
Wiele zależy od głębokości warstwy wodonośnej. Czasami musisz przejść do niego mniej niż 10 metrów, a czasem warstwa wodonośna osiąga kilkadziesiąt, a nawet setki metrów. Wszystko to wpływa na metody wiercenia i jego czas. Aby zbudować studnię, istnieją dwie główne metody: lina uderzeniowa i rotacyjna we współczesnej interpretacji ślimaka.
Domowe platformy wiertnicze do ręcznego wiercenia buduje się według jednego schematu. Wiertnica ma postać statywu.
W pierwszym przypadku wiercenie odbywa się za pomocą wąskiego i ciężkiego pocisku, zwanego rębakiem. Jest zawieszony na linie lub kablu, który jest rzucany na blok zamontowany na statywie. Wciągarka z silnikiem służy do wyciągania wiertła z kopalni, chociaż w razie potrzeby można to zrobić ręcznie.
Pocisk zrzuca się kilka razy na dno kopalni z wysokości kilku metrów. Rozluźnia glebę, której część wchodzi do jamy ratownika. Po zagłębieniu się w ziemię o około 0,5 m wiertło jest usuwane z pnia. Pocisk jest czyszczony i wrzucany z powrotem do kopalni. Proces powtarza się, aż dotrze do wody.
Metoda liny uderzeniowej jest bardzo stara; stosowana jest od stuleci, jeśli nie tysiącleci. Szpulka jest stosunkowo łatwa, potrzebna będzie blacha stalowa o grubości 4-5 mm lub grubościenna rura Ø 110-120 mm, a także umiejętności obsługi spawarki. I możesz pracować z bramkarzem nawet samemu, chociaż z asystentem wszystko potoczy się znacznie szybciej.
Zalety wiercenia udarowego to nie tylko jego dostępność. Bailer jest niezawodny, mija prawie każdą glebę z wyjątkiem skały. Jeśli chcesz pokonać warstwę piasku gliniastego lub gliny, zastąp przynętę odpowiednim rozmiarem szklanym - wąskim cylindrem bez zaworu na dole.
Bailer służy do podnoszenia wszystkich rodzajów niespójnych gleb: piasku, żwiru, żwiru i żwiru. Służy do czyszczenia dna studni i podczas eksploatacji kopalni do usuwania osadów mułu.
Szkło skutecznie niszczy gliniane skały, które ze względu na swoją zdolność do kondensacji i przylegania do ścian są zatrzymywane w jego wnęce Podczas ręcznego wiercenia liną udarową miech i szkło są zmieniane w razie potrzeby.
Gdy tylko penetracja znacznego otworu zostanie zmniejszona, oznacza to, że napotkała dach gliny lub gliny piaszczystej, dlatego zamienia się ją na szkło. Gdy tylko gleba zniszczona w studni przestanie pozostawać w szklanej wnęce, zamienia się w bailer.
W jednej „sesji” możesz pogłębić szyb o metr, choć częściej wskaźnik ten jest skromniejszy, około 20-40 cm. Jest to wada metody sznurowej - długi czas pracy. Na gliniastych glebach z tworzyw sztucznych bardziej wydajne jest użycie wiertła śrubowego lub cewkowego.
Podczas wiercenia ręcznego najczęściej konieczne jest połączenie metod liny udarowej z obrotowymi, dlatego lepiej zaopatrzyć się w minimalny zestaw muszli pokazany na schemacie
Narzędziem roboczym instalacji śrubowej jest kolumna prętów z wiertłem na dolnym końcu. Narzędzie jest dosłownie wkręcone w glebę, która jest częściowo trzymana na ostrzach.
Okresowo ślimak wraz z rozluźnioną ziemią jest usuwany na powierzchnię dnia, a twarz ze zwiniętym ostrzem jest usuwana przez bailer. Następnie ponownie wiercą ślimak, z każdym zakrętem wbijając się głębiej w ziemię.
Pręty stopniowo rosną wraz z pogłębianiem się wału. Po pierwsze, długość wiertła jest zwiększana przez zamocowanie jednego pręta. Kiedy jego górna część jest prawie wyrównana z głowicą odwiertu, dołączana jest sekunda, potem trzecia itd.
Możesz obracać wiertarkę ręcznie lub za pomocą wirnika silnika elektrycznego. Aby utrzymać pręt w prawidłowej pozycji pionowej, pionowa rama zamontowana na łożu jest używana w przemysłowych mobilnych wiertnicach. Zgodnie z tą zasadą możesz stworzyć własną maszynę.
Schemat przedstawia samodzielnie wykonaną wersję wiertnicy, a także wynik: stosunkowo kompaktowe urządzenie do wiercenia studni
Równocześnie z pogłębieniem odwiert jest obudowany, tj. rura jest instalowana w wywierconym otworze, którego średnica jest o 1-2 cm większa niż podobny rozmiar pocisku. Łączniki obudowy są łączone w jedną strukturę za pomocą śrub lub spawania.
Jeśli duża objętość wody zostanie wpompowana do dobrze zamkniętej obudowy pod ciśnieniem, twarz można oczyścić bez użycia przegrody. Ta metoda została z powodzeniem zastosowana przez profesjonalne zespoły. Woda erozuje poluzowaną glebę i wypłukuje ją na powierzchnię.
Płyn wiertniczy kilkakrotnie przyspiesza pracę, ale wszystko wokół zostanie zalane wodą zmieszaną z błotem. Tak, a skaliste gleby w ten sposób nie przejdą. Wszystko to należy wziąć pod uwagę przed przystąpieniem do produkcji własnego urządzenia wiertniczego. Ponadto musisz określić swoje cele.
Jeśli potrzebujesz zestawu do budowy tylko jednej lub dwóch studni, szczególnie nie możesz poruszyć się nad dokładnością wykonania. Solidna i wytrzymała wiertnica może być dobrym powodem do rozpoczęcia własnej działalności w zakresie wiercenia studni.
Szczegółowe informacje na temat metod wiercenia studni wodnych znajdziesz w jednym z popularnych artykułów na naszej stronie.
Produkcja wiertnicy szokowej
Statyw z bailerem - konstrukcja jest prosta, jak wszystkie genialne. Jego wymiary można oszacować „na oko”, w tym przypadku niepotrzebne są szczególnie precyzyjne obliczenia inżynierskie. Na przykład wysokość statywu, na którym zostanie zamocowana szpulka, powinna być o około metr większa niż to wiertło.
Jeśli wiercenie odbywa się w piwnicy domu, wymiary konstrukcji będą ograniczone wysokością sufitu.
Wiercenie liną udarową odbywa się za pomocą ciężkiego pocisku - klapy. Jest zrzucany z wysokości, gleba jest niszczona i wypełnia wnękę wewnątrz bailera, po czym urządzenie jest usuwane i czyszczone
Na otwartej przestrzeni przegrodę można zawiesić, aby zwiększyć siłę uderzenia. Ale nie rób tego zbyt wysoko, to nie jest skuteczne. Sama klapa musi być wystarczająco ciężka. Aby skutecznie poluzować glebę, lepiej wykonać wycięcia lub wyostrzyć ostrą krawędź na podeszwie.
Optymalna do wiercenia jest uważana za długość pocisku w zakresie 1,8 - 2,2 metra, dzięki czemu wiertarka może swobodnie sięgać do szczytu wiertła w celu dołączenia lub odłączenia kabla. Jednak przy ręcznym wierceniu za najlepszą długość dławika uważa się 1,0–1,2 m. Rozmiar ten pozwala dotrzeć do dolnej części pocisku ręką, jeśli nie opróżnia się na przykład przylegającej gliny.
Podczas wiercenia liną udarową stosuje się szpulkę o długości około 1,2 - 2,0 metra. Pocisk musi być wystarczająco ciężki, aby rozbić ziemię i wyciągnąć ją na powierzchnię w dużych ilościach
Najczęściej wykonują bailer z kawałka metalowej rury; pożądana grubość metalu wynosi 4-6 mm.
Aby wykonać takie urządzenie wiertnicze, należy wykonać następujące operacje:
- Przygotuj odpowiednią długość odcinka rury.
- Zrób zawór na dole pocisku.
- Przyspawaj siatkę zabezpieczającą na górze.
- Zagotuj uchwyt lub „uszy”, aby zabezpieczyć linę.
- Wyostrz spód pocisku lub przyspaw kilka „zębów” z kawałków metalu lub kawałków grubego drutu.
- Zrób statyw z metalowych rur.
- Zamontować blok, wciągarkę i silnik, aby podnieść pocisk z wału.
- Przywiąż linę do rębaka i zmontuj konstrukcję.
Zawór klapowy zasługuje na szczególną uwagę. Pociski o małej średnicy używają zaworu kulowego. Metalowa kula o średnicy nieco większej niż połowa średnicy klapy jest odpowiednia do swojej roli.
Jeśli nie znaleziono odpowiedniej piłki, można ją wykonać z improwizowanych materiałów. Na przykład do tych celów często stosuje się mieszankę śrutu ołowiu i żywicy epoksydowej; pewnego rodzaju dziecięca piłka wykonana z tworzywa sztucznego lub gumy odgrywa rolę formy odlewniczej.
Klapowy zawór klapowy składa się z okrągłego kawałka metalu, który zachodzi na szczelinę na dnie miseczki, a także sprężyny, która utrzymuje ją zamkniętą
Od dołu spawana jest podkładka z otworem, którego średnica jest mniejsza niż rozmiar kuli, aby nie wyleciała. W tym samym celu u góry, w pewnej odległości od kratki ochronnej, umieszczony jest ogranicznik - kawałek metalu, który ogranicza ruch piłki w górę. Ruszt z drutu nie pozwala na wypadanie dużych kawałków ziemi z rynny.
Kula zaworu nie powinna spaść poniżej poziomu spiczastej krawędzi lub metalowych zębów, w przeciwnym razie tłumi siłę uderzenia. Z drugiej strony „zęby” nie powinny być zbyt długie, w przeciwnym razie nie pozwolą części ziemi dostać się do kosza.
W górnej jednej trzeciej części obudowy wycięto okno. Będzie to potrzebne, gdy pełny bailer będzie musiał zostać oczyszczony z ziemi, która zgromadziła się w środku.
Do produkcji zaworu kulowego dławik potrzebuje metalowej kuli o średnicy około 60 mm. Taki element można wyjąć z dużego łożyska
Innym wariantem zaworu jest klapa. Wykonany jest z kawałka metalu. Zawór płatkowy wygląda jak okrągłe drzwi zamontowane na sprężynie na dole dławika. Kiedy pocisk przesuwa się w dół, zawór otwiera się pod ciśnieniem gleby, a następnie sprężyna zamyka go i utrzymuje glebę w środku. Czasami taki zawór jest uszczelniony kawałkiem gumy, ale nie jest to konieczne.
Jeśli okaże się, że podczas wiercenia za pomocą prowizorycznego rębaka wychwytuje zbyt mało gleby, być może trzeba trochę naprawić konstrukcję. Czasami trzeba lekko zmarnować szczelinę na spodzie urządzenia. Jeśli pocisk był zbyt lekki, powinien być cięższy.
Aby to zrobić, górna część klapy jest czasami wylewana z betonu. Ale możesz po prostu przyłożyć dodatkowe obciążenie do ruchomego złącza od góry.
Statyw do wiercenia liną udarową może być wykonany z metalowej rury, ale wytrzymałe drewno, na przykład pręt 150-200 mm, nadaje się również do krótkotrwałego użytkowania.
Na lepkich glebach skuteczna może być wersja bez klap. Gęsta gleba jest wpychana do skorupy i utrzymywana w niej naturalnie. Czyszczą takie urządzenie przez wąski pionowy otwór z boku.
Jeśli to możliwe i konieczne, należy wykonać dwie różne przynęty, aby stosować je na różnych glebach. Bailer służy również do czyszczenia gotowej studni z piasku i brudu. Ale w tej sytuacji nie ma potrzeby wykonywania tak dużego pocisku, odpowiednie jest również urządzenie o długości około 0,8-1,0 metra.
Budowa świdra wiertniczego
Rama takiej instalacji może być wykonana w formie statywu, ale częściej jest wykonana z pionowych prowadnic zamontowanych na stojaku i połączonych z góry poziomą konstrukcją. Rama maszyny musi niezawodnie utrzymywać sznur roboczy z wiertła i prętów, które można ustawiać jeden na drugim, podczas wyjmowania ich ze studni.
Schemat przedstawia urządzenie wiertnicy na metalowej ramie z obrotnicą, wiertarką, elektryczną wciągarką i motoreduktorem (+)
Wiertło wykonuje się w następujący sposób:
- Para zwojów metalowego paska jest przyspawana do kawałka wąskiej metalowej rury o długości około 1,5 metra, aby uzyskać gwint podobny do gwintu.
- Noże są przymocowane do krawędzi ślimaka, których krawędzie tnące powinny być ustawione pod kątem do poziomu.
- Noże są naostrzone.
- Trójnik z gwintem wewnętrznym jest przykręcony lub przyspawany do górnej krawędzi wiertła.
- Przygotowuje się kawałki metalowej rury o tej samej średnicy. jako rura śrubowa, w celu dalszego zwiększenia długości wiertła. To są pręty.
- Na tych kawałkach rury wycina się nitkę, aby je połączyć lub wierci się otwór do zamocowania palcem blokującym.
Jednak, aby zwiększyć długość wiertła, z powodzeniem stosuje się również połączenie tulejowe lub blokujące. Wiertnica może być wykonana z metalowych rur, kanałów lub z drewna. Najważniejsze jest to, że niezawodnie utrzymuje łańcuch wiertniczy.
W górnej części ramy zainstalowany jest blok, który jest podłączony do wyciągarki do podnoszenia sznurka rury za pomocą wiertła. Uważa się, że wieża jest konieczna tylko podczas wiercenia studni o głębokości większej niż osiem metrów. Niewielka konstrukcja może być wiercona bez niej, ale praca będzie nadal trudna.
Wydłużenie wiertła znacznie komplikuje strunę, dlatego do jego podnoszenia służy silnik elektryczny z wyciągarką. Jeżeli ma on wykonywać wiercenie na mokro, obrót wiertła odbywa się również za pomocą silnika elektrycznego.
Eksperci uważają, że typową opcją do tych celów jest typowe urządzenie o mocy 2,2 kW przy 60-70 obrotach, które może być zasilane z konwencjonalnego gniazdka 220 V. Modele typu 3MP 31.5, 3MP 40 lub 3MP 50 mogą być odpowiednie.
Krętlik to element, za pomocą którego moment obrotowy przenoszony jest z silnika elektrycznego na wiertło. Przez nią płyn wiertniczy jest również dostarczany do wału. Wiertła są przymocowane do ruchomej części tego urządzenia. Do płuczki wiertniczej zaprojektowano specjalną uszczelnioną rurę.
Schemat pokazuje konstrukcję krętlika dla małej wiertnicy. Płyn do płukania (+) jest podawany przez boczną rurę do wału
Ponieważ krętlik stale się porusza podczas wiercenia, przy słabej wydajności może bardzo szybko się złamać. Aby temu zapobiec, należy przestrzegać dwóch zasad: używać do produkcji wyłącznie stali o wysokiej wytrzymałości i zapewnić minimalną szczelinę między statycznymi i ruchomymi elementami urządzenia.
Jak już wspomniano, nie ma bardzo surowych zasad dotyczących budowy samodzielnie wykonanych platform wiertniczych do studni.Najczęściej budowana jest struktura hybrydowa, która pozwala na jednoczesne stosowanie zarówno metody liny uderzeniowej, jak i wiercenia obrotowego.
W tym projekcie ułożona jest ta sama rama, co pozwala przełączać się z jednej metody na drugą bez wprowadzania żadnych zmian w projekcie.
Jest to wariant wiertnicy typu kombinowanego, może być stosowany zarówno do liny udarowej, jak i do wiercenia śrubowego
Jeśli chcesz profesjonalnie zaangażować się w wiercenie studni, lepiej kupić wszystkie szczegóły z boku, niż robić to samemu lub wynajmować. Wszystkie te przedmioty możesz zamówić u doświadczonego tokarza. Będziesz musiał kupić niezawodny silnik elektryczny ze skrzynią biegów oraz pompę silnika, tuleję i wąż, jeśli planujesz wykonywać pracę za pomocą głowicy hydraulicznej.
Lepiej jest zrobić ramę i wiertło po zakupie obrotnicy, silnika elektrycznego i wciągarki. Umożliwi to prawidłowe i szybkie dopasowanie do siebie wszystkich części instalacji. Aby móc budować dłuższe pręty na wiertle, zaleca się wykonanie ramy z marginesem około 3,3 m.
Do produkcji krętlików i zamków należy stosować stal wysokiej jakości, ponieważ te części konstrukcji przenoszą największe obciążenia podczas wiercenia.
Krętlik do samodzielnej wiertnicy można również wykonać niezależnie, ale łatwiej i pewniej będzie zastosować przemysłowy model takiego urządzenia
Hartowana stal nie nadaje się do produkcji domowych wiertnic, ponieważ po przetworzeniu wymaga dodatkowego szlifowania, lepiej jest wziąć zwykłą stal. Na prętach najlepiej stosować gwinty trapezowe niż stożkowe.
Ma wystarczającą charakterystykę wytrzymałościową, a każdy tokarz poradzi sobie z wydajnością takiego gwintu. Ale do produkcji stożkowych prętów gwintowanych trzeba będzie poszukać specjalisty.
Do wiercenia na głębokości większej niż 30 metrów zaleca się wykonanie prętów z rur o grubości ścianki 5-6 mm. Konwencjonalne rury o ścianie 3,5 mm mogą nie wytrzymywać takich obciążeń. Do produkcji wiertła lepiej jest wziąć nie stal stopową, ale zwykłą, aby nie było problemów w procesie spawania.
Do wiercenia twardych gleb sensowne jest użycie wiertła przemysłowego o wysokiej wytrzymałości. Zastosowanie pocisku z trzema ostrzami daje dobry efekt. Podczas jego pracy stosuje się cykliczny obrót, który umożliwia spulchnienie gleby tak skutecznie, jak to możliwe.
Narzędzia wiertnicze do pracy ręcznej różnią się wyglądem. Rozróżnij modele łyżek i cewek, a także wiertła. Wiertła łyżkowe są skuteczne na glebach plastikowych: glina piaszczysta, glina, glina. Nóż takiego wiertła jest zwykle wykonany w formie wiadra. Takie wiertło można wykonać niezależnie od rury o odpowiedniej średnicy.
Na gęstych glinach można również użyć wiertarki cewkowej. To urządzenie przypomina korkociąg, a elementem tnącym jest rozwidlony tak zwany ogon jaskółki. Jako alternatywa dla wiertła serpentynowego można zastosować analogię wiertła lodowego, ale może nie być tak skuteczny.
Na twardych skałach najlepiej pokazać wiertło o kącie ostrzenia 110-130 stopni. Wiertło może mieć bardzo inny kształt, ponieważ są obliczane na podstawie zniszczenia skał o różnym stopniu twardości.
Wiertło nadaje się do pracy na twardych i miękkich glebach. Takie wiertło można wykonać z improwizowanych materiałów.
Do wiercenia złożonych odcinków geologicznych czasem lepiej jest wiercić w dwóch etapach za pomocą dwóch różnych wierteł. Najpierw wierci się wąskie wiertło o średnicy około 80 mm. Po takim wierceniu eksploracyjnym prace są wykonywane wiertłem o większej średnicy, aby uzyskać odwiert o wymaganym rozmiarze.
Udźwig musi wynosić co najmniej jedną tonę. Oprócz wciągarki elektrycznej niektórzy mistrzowie natychmiast umieścili inną, mechaniczną. W niektórych przypadkach radzi sobie bardziej skutecznie, na przykład, jeśli obudowa jest zablokowana. W przypadku silnika elektrycznego i wciągarki zaleca się stosowanie dwóch różnych paneli sterowania.
Wideo nr 1. Wizualny przegląd samodzielnie wykonanej platformy wiertniczej:
Wideo nr 2. Opcja wiertnicy kombinowanej do wiercenia liną udarową i śrubą:
Wideo nr 3. Zastosowanie przynęt do wiercenia linami udarowymi:
Domowa instalacja do wiercenia studni nie jest bardzo skomplikowanym urządzeniem, pozostawiając miejsce na prace inżynierskie. Należy jednak pamiętać, że węzły i mechanizmy takiego urządzenia podczas wiercenia doświadczają znacznych obciążeń. Dlatego materiały muszą być trwałe, a praca musi być wykonana najlepiej, jak to możliwe.
Chcesz podzielić się swoim osobistym doświadczeniem w montażu i wdrażaniu zestawu? Masz pytania na temat tego artykułu, czy chcesz rozwiązać niejasne punkty? Proszę pisać komentarze w bloku poniżej.