Буровые штанги своими руками. Буровая установка для воды своими руками. § Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками.

Виды самодельных буровых установок

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок

При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.

Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.

Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).

Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано .

Как сделать установку для роторного бурения

Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.

При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:

Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:

• горизонтальной платформы;
• вертикальной рамы;
• подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.

Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна. Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.

Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.

Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.

В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.

Простейшая установка для шнекового бурения

Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.

Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.

И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.

Каждый человек, у которого есть свой дачный участок, знает, насколько важно иметь собственный источник воды. Это не привилегия — а необходимость, без которой нельзя принять душ, помыть фрукты или полить цветы. Конечно, кто-то вспомнит о мифических централизованных каналах водоснабжения в сельской местности. Но это не более чем фантазия.

На данный момент единственная возможность получить полноценный источник воды на даче — это сделать буровую установку своими руками и с её помощью пробурить скважину. Поверьте, это не так сложно, как может показаться, на первый взгляд. Но вам придётся приложить определённые усилия, чтобы добиться результата.

Виды буровых установок для воды

Перед тем как построить буровую установку для воды своими руками необходимо немного разобраться в особенностях самых популярных конструкций. Можно выделить четыре основных вида, которые чаще всего используются строителями:

1. Шнековая буровая установка для воды. В процессе работы шнек достаёт грунт. Вода для промывки не нужна.
2. Ударно-канатная конструкция. Система состоит из рамы и основания в виде треугольника. Основную работу выполняет долото или желонка, которые крепятся на тросе.
3. Ручная установка с ротором - это самый простой, с инженерной точки зрения, вариант. В нём даже нет электромотора. Для бурения используется человеческая сила. Подобные установки для добычи воды используются довольно редко в профессиональном бурении из-за медлительности и больших трудозатрат.
4. Роторная система по добыче воды - обеспечивает эффективное гидробурение.

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.

Классификация буровых установок

На сегодняшний день есть всего 4 разновидности буровых установок, которые так или иначе используются. Некоторые из них более популярны, другие менее. К примеру, установка, функционирующая по ударно-канатному принципу действия, является наиболее простой в изготовлении. По сути, это рама треугольной формы, к которой прикреплены трос и желонка.

Более популярны шнековые установки. В качестве рабочей детали на протяжении всего процесса используется шнек. Примечательно то, что скважинное отверстие за время бурения не промывается водой.

Еще более сложны в изготовлении роторные агрегаты. Они работают по принципу гидравлического бурения, что уже усложняет конструкцию. Существует также роторная ручная гидравлическая буровая установка. Своими руками сделать такой агрегат относительно просто, об этом мы скажем немного ниже.

О преимуществах самодельных установок

Конечно, есть большое количество плюсов буровой установки, собранной собственными силами. Во-первых, это экономия средств. Конечно, некоторые комплектующие вам придется покупать, но это не сравнится по цене с готовым оборудованием. В любом случае вы сохраните примерно 40-50% своих активов и при этом наберетесь опыта. Во-вторых, самодельная буровая установка будет иметь такие же технические характеристики, как и изделие заводского типа. Это довольно важный момент, так как вы можете собрать вполне производительное устройство. Обычно вес установки относительно небольшой, и её можно быстро разбирать и собирать. Наряду с достойной мобильностью, это позволит вам бурить скважины даже на самых труднодоступных участках. Как вы видите, достоинств хоть отнимай. Давайте перейдем к практической части и поговорим непосредственно о сборке.

Что нужно для начала?

Естественно, что просто так взять и сделать буровую установку не получится. Для этого предварительно нужно подготовиться. Желательно, чтобы к моменту сборки вы имели минимальный опыт работы со сваркой. Это существенно облегчит вам жизнь, так как не нужно будет привлекать специалистов или знакомых. Также под рукой должна быть электродрель и болгарка. Для чего все это нужно, мы рассмотрим несколько позже.

Но это еще далеко не весь список инструментов. Вам будет сложно обойтись без приспособления для создания внешней резьбы, а также разводного ключа и сантехнического креста. В качестве материала нам нужна оцинкованная труба и сгон ½ дюйма. Специальное покрытие в нашем случае обязательно, так как если не будет цинка, то труба быстро проржавеет. В этом нет ничего хорошего, так как её замена - это весьма проблематичное занятие. Ну а сейчас перейдем к практической части данной статьи.

Первый этап сборочных работ

В самом начале нам нужно подготовить отрезки трубы бурильной установки, которые являются её основной частью. Их соединение реализуется посредством сгонов и крестов. Чтобы не возникло никаких проблем, на концах каждого отрезка трубы предусматривается 2-сантиметровая внешняя резьба. К двум отрезкам приваривается металлическая пластина, она будет наконечником. Подобная установка будет эффективна только в том случае, если в место бурения будет постоянно подаваться вода. Это позволит удалять грунт, и тем самым постепенно углублять отверстие. Для подачи воды можно использовать обычный шланг, который присоединяется к отверстию крестовой заготовки. В приоритете подключение должно выполняться с помощью подходящего переходника. Ну а сейчас давайте пойдем дальше.

Мини-буровая установка своими руками: продолжаем работы

На данном этапе следует заняться резьбовыми соединениями. Нужно следить за тем, чтобы они получались прочными, так как от этого зависит продолжительность работы буровой установки. Обустроенный наконечник следует подключать к нижнему концу трубы, то есть к тому, который будет находиться в непосредственном контакте с обрабатываемой поверхностью. Соединение следует осуществлять с помощью сгона.

У вас должно быть под рукой несколько наконечников. Нужно это для того, чтобы в процессе работы их можно было менять. То есть в самом начале бурения используется самый короткий, а после того как получим отверстие в 1 метр глубиной, ставим более длинный. При этом вы должны понимать, что длина наконечника и заготовки различная. Бурение осуществляется посредством вращения рабочей установки. Остальную работу заостренный наконечник и вода сделают за вас. В целом же данный этап совсем несложный, главное, чтобы соединения получились качественными, а наконечники прочными. Кстати, последние необходимо периодически менять, так как они будут ломаться, тупиться и т. п.

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 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.

Заключение

В настоящее время существует огромное количество разновидностей самодельных установок для бурения скважин. Некоторые из них действительно хороши и имеют высокий КПД, конструкция других оставляет желать лучшего. К примеру, если вы решили делать буровую установку с патроном, то вес последнего должен быть как можно больше. Обусловлено это тем, что именно им будет осуществляться бурение. В качестве заготовки можно взять трубу диаметром 10-12 см и 10-20 см длиной. Этого должно быть вполне достаточно для эффективной работы.

Теперь вы знаете, как изготавливается буровая установка своими руками. В процессе сборки желательно использовать популярные чертежи, что позволит соблюдать габариты и конструктивные особенности. Ваша самодельная буровая установка будет не хуже любой заводской, а может, даже лучше.

Вода на приусадебном участке – необходимое условие комфортного проживания. Загородный дом, дача – если вы имеете что-то из перечисленного, водозаборная скважина вам просто необходима. А для ее изготовления понадобится мини-буровая установка своими руками.

Для сборки буровой установки потребуется владение слесарным мастерством и умение пользоваться сварочным аппаратом.

Особенности вариантов

Есть несколько вариантов:

1. Приглашаются профессионалы, «собаку съевшие» на бурении скважин.

Плюсы: все сделают быстро, качественно.

Минусы: цена вопроса зависит от сложности грунта на вашем участке и варьируется в пределах 200 у. е. за проход 1 метра.

2. Приобретается готовая буровая установка.

Плюсы: изготовленная в промышленных условиях буровая установка значительно сэкономит ваши временные затраты на ее монтаж.

Бур погружается в землю при помощи электропривода или вручную, затем происходит обратный ход.

• цены на промышленно изготовленные буровые установки неоправданно высоки и в два раза превышают себестоимость их изготовления;
• заводские бурильные установки очень часто продаются с мелкими недоделками и возможным заводским браком, вычислить который до момента использования невозможно. Проявить себя он может в любой, менее всего подходящий для этого момент.

3. Монтируется буровая своими руками.

• низкая себестоимость;
• возможность легкого демонтажа и повторного сбора на другом месте;
• возможность не только заполучить водозаборную скважину в самостоятельное пользование, но и подзаработать бурением на участках соседей.

• длительность монтажа буровой установки своими руками (до двух месяцев работ);
• необходимость владеть элементарными слесарными навыками;
• умение работать сварочными принадлежностями, дрелью, болгаркой.

Вернуться к оглавлению

Конструктивные особенности

Существуют два типа установок, которые мы рассмотрим ниже:

Вернуться к оглавлению

Буровые агрегаты

Принцип действия такой установки основан на вращении бурового элемента. Два человека или мотор установки передают вращательные движения штанге, в которой может размещаться буровой шланг для подачи воды или специального раствора для постоянного размягчения водой. На конце штанги закреплен бур, который вворачивается в грунт.

Таким способом обрабатывают мягкий грунт. Если грунт скального типа или с камнями – необходима гидравлика, а если глубина залегания вод велика, то нужна телескопическая мачта более 5 метров. Это утяжеляет конструкцию, доводя вес до 1,5-2 тонн. Появляются лишние затраты, и утрачивается мобильность.

Вернуться к оглавлению

Ударно-канатный тип

Долота для ударно-канатного бурения: 1- лезвие; 2 – лопасть; 3 – шейка; 4 – резьба; 5 – резьбовая головка.

Принцип их работы заключается в следующем: на канате закреплен разрушающий элемент – остроконечное долото. Сбрасывая его с большой высоты в скважину, разрушаем и выбираем из нее грунт. В зависимости от веса долота и силы удара за один прием можно выбрать до 1 метра грунта.

Буровая установка прочна, легка в бурении. Есть только одно “но” – иногда необходимо иметь при себе напарника, который поможет очищать бур от грунта. Работая в нормальном, не авральном темпе, за неделю можно пробурить до 40 метров (зависит от вида грунта).

При такой производительности буровая установка под канатно-ударное бурение (тренога с канатным блоком сверху) имеет высоту до 5 метров и обладает преимуществами:

1. Сохранение мобильности.
2. Поднятие и сброс бура можно производить с помощью любого мотора, вплоть до мускульной силы.
3. В качестве балансира можно использовать любую крепкую доску или деревянный брусок.

Вернуться к оглавлению

Шнековая (ручная) установка

Мотор с редуктором и лебедка помогают механизировать процесс поднимания патрона на высоту.

Самый простой вариант для глубокого бурения, это буровая установка.

На верху треноги, выполненной из труб калибра 5 сантиметров, укреплены 2 пластины. На верхней площадке закреплен блок, а в нижней пластине проделано направляющее отверстие для штанги, которая составляется из 1-1,5 метровых труб калибра 5-10 сантиметров с ленточной резьбой и соответствующих муфт.

Бур выполнен из отрезка трубы, на одном конце которой делают винт шнековый. На него наварены под углом заостренные пластины, выполняющие функцию ножа. С обратной (верхней по рисунку) стороны нарезают ленточную резьбу для закрепления в тройнике.

Штанга и бур ввернуты центральную часть тройника, в который с двух сторон вставлены куски труб, выполняющие функцию ручек-рычагов. Работает установка так:

• вначале проделывают отверстие и вставляют бур;
• проворачивают инструмент 3-5 раз;
• извлекают и прочищают;
• процесс повторяют, пока не достигнут водоносного пласта;
• по мере углубления в грунт штангу наращивают с помощью муфт.

Для подъема штанги (из-за постоянного увеличения ее массы) применяют систему лебедка-блок. Для обеспечения вертикального положения рабочей части служит отверстие в нижней пластине, которое больше штанги на 0,5 или 1 см по диаметру.

Почти перед каждым владельцем загородного дома рано или поздно станет вопрос о водоснабжении. И самодельная буровая установка сейчас вполне реальный и даже выгодный альтернативный вариант услуг профессионалов.

На данный момент стоимость работ по бурению (варьируется в зависимости от сложности грунта) может составлять до 200$ за метр, и если вам необходима скважина более 20м и вы не новичок в слесарных работах – можно рискнуть. Тут нужно учесть, что более-менее серьезный аппарат обойдётся вам ориентировочно в 1000$-3000$ и около двух месяцев трудов.

Ориентировочная себестоимость самодельной буровой от 1000$

Конечно, имея мини буровую собранную своими руками можно еще и подзаработать, оказывая услуги соседям по участку, у которых нет подобного устройства и желающих сэкономить. Также установка может пригодиться для бурения под свайный фундамент.

Поговорим о технологии

Есть несколько основных типов бурения применимых в нашем случае. Это канатно-ударное бурение и вращательное бурение. Небольшие установки вращательного бурения с промывкой изначально более сложны и нормально бурят только очень мягкий грунт, проверено практикой.

Если хочется большего, то продеться соблюсти следующие условия:

• вес в рабочем состоянии не менее 1500 кг
• реализация на гидравлике
• телескопическая мачта около 5 метров

Из минусов: сложность в реализации, затратность, меньшая мобильность. Из плюсов: возможность проводить работы под углом.

С ударным бурением все намного проще. Сама технология появилась еще 3000 лет назад в Китае и смысл ее в следующем. В скважину сбрасывается тяжелое, остроконечное долото разрушающее породу. Долото закреплено на тросе, для подъема которого, как вы уже догадались, можно использовать любой двигатель достаточной мощности.

Пример реализации буровой канатно ударного типа

В этом случае самодельный буровой станок получается достаточно компактным, надежным и имеет большой запас прочности при всей своей простоте. Работу вполне можно выполнять самостоятельно, но мы рекомендуем пригласить напарника. Иногда, при доставании грунта из бура лучше будет работать вдвоем. Глубина, как показала практика, может быть достаточно большой для бурения на воду, на простых грунтах более 100 метров. Технология очень проста и не требует никаких дополнительных расходов на помпы, буровой раствор и т.д.

Бросил бур – выбил грунт. За один удар может набираться до метра грунта, но обычно это 20 — 40 см. По срокам, работа над 40 метровой скважиной занимает около 7 дней.

Самодельная малогабаритная буровая установка состоит из элементов, часть из которых можно создать собственноручно. Для этого достаточно болгарки, сварочного аппарат, дрели и набора инструментов. Но наиболее важные элементы, такие как вертлюг и замки буровой штанги, изготавливаются на высокоточных станках, поэтому покупать их все же придется.

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.

Несколько фото и видео самодельных буровых в работе.

Процесс работы с желонкой