Желонка для скважины: что это такое, для чего используется, устройство и принцип действия, виды, чертежи, как сделать своими руками лепестковую и шаровидную?
Очистка скважинного ствола от песка желонкой
Если в вашем распоряжении имеется хотя бы небольшой земельный участок, и при условии не слишком удалённых от поверхности подземных запасов живительной влаги, вы вполне можете решить самостоятельно вопрос снабжения дома качественной, и заметьте, бесплатной водой. А такой инструмент как желонка, может помочь вам не только пробить скважину, но и впоследствии осуществлять её периодическую очистку.
Что представляет собой этот инструмент, какие существуют его конструкции, и в чём их функционал? Как вообще может выглядеть желонка, своими руками изготовленная? Опираясь на чертежи и фотографии, мы представим подробную информацию – и очень надеемся, что она будет для вас полезной.
Общий принцип работы желонки
Даже если само бурение будет производиться без участия желонки, то в процессе очистки заилившейся скважины без неё не обойтись – особенно когда к водозабору нет доступа для тяжёлой техники. Но такие приспособления не продаются в хозтоварах, а состоят на вооружении занимающихся бурением организаций, и частнику ничего не остаётся, как изготовить нужный вариант своими руками.
Так выглядит желонка, предназначенная для бурения
Конструкционно желонки бывают разными, но в любом случае понадобится пользоваться электрическим и сварочным инструментом, иметь определённые навыки токарно-слесарных работ. Если вы к этому готовы и есть соответствующие возможности, почему бы не сделать такое приспособление самостоятельно.
Как минимум, вам придётся резать толстостенную стальную трубу
Но для начала нужно точно понимать принцип его работы, а так же определиться с конфигурацией и структурой изделия.
Особенности конструкций
В основе любой желонки всегда стальная труба. На её конце обязательно должен быть клапан, который не даёт попавшему в неё содержимому вывалиться обратно. Именно его конструкция и является чаще всего отличительной особенностью инструмента. Клапан может представлять собой:
- Шарик, перекрывающий зауженный вход в трубу.
Вариант с шаровым клапаном
- Откидную или складную пластинчатую заслонку.
Вариант со складным плоским клапаном
Примечание: Пластина может быть цельной либо состоять из двух лепестков, соединённых между собой пружинным механизмом, за счёт которого и перекрывается внутренний диаметр трубы.
- И в том, и в другом случае принцип действия самой желонки одинаков. Опускаясь на дно при определённой скорости, усиленной собственным весом, ил или насыщенный водой песок снаружи оказывает на клапан давление. В результате заслонка открывает проход, пропуская внутрь всё, что может войти в трубу.
- При обратном движении, когда её начинают поднимать на поверхность, песок, находящийся уже внутри, прижимает клапан к выходному отверстию, тем самым его запечатывая. Вода при этом может и вытекать из щелей, а твёрдое содержимое в любом случае остаётся в полости.
- На поверхности желонку освобождают, после чего повторяют операцию. Если требуется не просто очистить дно, а, к примеру, углубить скважину, желонка должна иметь по нижней грани острые зубцы или винтовой механизм, превращающий её в бур.
- Как вариант, грунт со дна скважины может попадать внутрь не через отверстие в торце, а через разрез на боковой поверхности. Такое приспособление имеет открытый или закрытый, но обязательно острый конец, разрыхляющий породу или осадок, и называется бур-ложкой.
Желонка-бур
Труба с зубцами
Желонка в виде ложки
- В общем, приспособлению можно придать ту форму, которая нужна для выполнения конкретной функции. Проще всего сделать самостоятельно вариант с зубцами, нарезав их на конце трубы с помощью болгарки. При этом на втором конце либо нарезается резьба, либо внутрь устанавливается втулка, чтобы была возможность нарастить желонку при большой глубине проходки.
- На корпусе трубы предусматривают сквозные отверстия, позволяющие вставить металлический прут или обрезок трубы, чтобы использовать его в качестве рычага для проворачивания желонки.
Примечание: Однако следует заметить, что бурить таким способом достаточно трудоёмко, и годится он только для неглубокой проходки.
Принцип изготовления
Другое дело – приспособление для очистки скважин с пластинчатой заслонкой, схемы устройства которой мы здесь представили:
Схема желонки с плоским клапаном
Устройство заслонки
Чертёж башмака для желонки с плоским клапаном
Желонка с плоским и шариковым клапаном
Основную сложность в такой желонке составляет её клапанная часть, и вот в какой последовательности она изготавливается:
Шаг 1 – запасаемся инструментом | Для работы вам обязательно потребуется не так уж много инструментов: УШМ для резки металла, аппарат для его сварки, дрель, рулетка, угольник, мелок для разметки. |
Шаг 2 – подыскиваем необходимые материалы | Из материалов нужен обрезок трубы для желонки, стальной трос, посредством которого она будет опускаться в скважину, небольшая металлическая пластина, из которой можно вырезать внутреннюю втулку, обрезки арматурных прутьев. |
Шаг 3 — вырезаем втулку по наружному диаметру | Первое, что нужно сделать – это вырезать втулку для завальцовки того края желонки, с которой будет находиться клапан. Для этого берёте обрезок такой же трубы, ставите его на лист металла и обводите мелом. Дальше уже дело техники – вырезаете, используя те ресурсы, которые у вас имеются. Отлично, если под рукой окажется алмазная коронка (насадка на дрель). |
Шаг 4 – сверление отверстий для удаление внутреннего сегмента | Далее, на вырезанном кружке металла делаете окружность меньшего диаметра, которую тоже нужно вырезать. Кладёте его на тот же обрезок трубы и насверливаете частые отверстия, что облегчит процесс последующей резки. |
Шаг 5 – выравнивание краёв втулки | Края после резки получатся неровными, но их можно сделать гладкими, а заодно и подогнать диаметр с помощью болгарки |
Шаг 6 – решаем, из чего сделать клапан | Внутренний диаметр должен соответствовать по размеру клапанной пластинке. На нашем фото в качестве неё подобран подходящий по размеру окружности металлический предмет, но можно и вырезать из более тонкого, чем втулка стального листа. |
Шаг 7 – крепление клапана к втулке | Диаметр клапана должен быть чуть больше внутренней окружности втулки, чтобы содержимое желонки не вываливалось. Но для этого нужно подобрать подходящий пружинный механизм, который обеспечит закрывание заслонки. |
Шаг 8 – установка клапана в трубу | Устанавливаете клапан путём приваривания втулки к трубе. |
Шаг 9 – крепление к желонке троса | Со второго конца трубы вырезаете небольшое окошко, чтобы через него можно было вылить содержимое. С торца привариваете ушки, крепите к ним трос – и ваша желонка готова к работе. |
Чтобы не мучиться с изготовлением клапана, можно заказать по интернету башмак с откидной заслонкой нужного диаметра в заводском исполнении. Вам останется только приварить его к трубе и воспользоваться приспособлением.
Готовый башмак останется только надеть на подходящую по диаметру трубу
Вариант с шаровым клапаном гораздо проще – если, конечно, для вас не составит сложности этот самый шарик отыскать. Некоторые умудряются наполнять песком пластиковый мячик из кегельбана, но этот вариант долго не послужит.
Вот это шарик!
Шаровый клапан должен быть литым металлическим, так как у него нет пружинного механизма, и он запечатывает отверстие желонки исключительно за счёт своего веса. Кроме самого клапана, всё остальное в такой желонке делается аналогично.
Цены на популярные модели башмаков желонок
Башмак желонки
Как уже было отмечено, применение желонки в качестве бурильного инструмента непопулярно по причине трудоёмкости и длительности процесса. При этом самодельную желонку бросают в скважину с ускорением, чтобы слежавшийся осадок или порода могли разрыхлиться и без проблем попасть внутрь.
- Таким способом, который называется ударным, можно пройти максимум метров 10 шурфа, тогда как при использовании вращающегося в увлажняемом грунте бура за это же время можно достичь 20-метровой глубины. Но есть ситуации, когда без желонки при устройстве скважины не обойтись.
- Для ручного бурения заводы их тоже выпускают. Фабричные желонки не столь уж сильно отличаются по конструкции – другим может быть разве что способ сбрасывания поднятого грунта.
- К ним так прилагается комплект труб для наращивания штанги, посредством которой производится вращение и углубление желонки в толщу грунта. Для освобождения полости клапанная часть (башмак) отвинчивается, и содержимое выливается без необходимости переворачивания инструмента.
- Наиболее полезной в процессе бурения желонка может быть при прохождении плывуна. Это вязкая дрейфующая в грунте масса из несвязных песчаных и глинистых частиц, которая способна доставить частным копателям немало неприятных минут.
- Плывун обязательно нужно пройти, потому что он хоть и перенасыщен водой, но её не отдаёт – да и к тому же она слишком грязная. И вот тут желонка является просто незаменимым инструментом.
Вот как примерно выглядит процесс прохождения плывуна:
Шаг 1 – начальное бурение | Сначала проходка начинается обычным буром с широкими лопастями. |
Шаг 2 – наращивание штанги | По мере его заглубления штанга наращивается. |
Шаг 3 – вращение бура | Вращать бур можно одному специальным инструментом, или вдвоём, посредством продетого в сквозные отверстия рычага. |
Шаг 4 – выемка грунта | Вынутый лопастями грунт относят в сторонку и складывают на носилки или другую тару. |
Шаг 5 – установка трубной обсады | Пройдя вглубь пару метров, можно начинать устанавливать обсадную трубу. |
Шаг 6 – использование проходчика плывуна | При наличии плывуна для его прохождения придётся пользоваться специальным буром с мелкими витками. |
Шаг 7 – осаживание трубы | Он вставляется в трубу и вкручивается в толщу плывуна. Параллельно труба осаживается вот таким нехитрым способом. |
Шаг 8 – смена инструмента | Вот теперь требуется желонка, которую и надевают на штангу вместо бура. |
Шаг 9 — выемка грязевой массы плывуна | С помощью желонки вычерпывают грязную жижу, попавшую в обсадную трубу – и делают это до тех пор, пока там не останется чистая вода. |
Узнайте, как сделать пластиковый кессон для скважины, а также ознакомьтесь с его назначением и способами установки, в специальной статье на нашем портале.
И в наш высокотехнологичный век находится применение такому несложному по конструкции приспособлению как желонка, особенно полезному при встрече с плывуном во время бурения – или для банальной прочистки скважины. Помните только, что труба, которая используется для изготовления этого своеобразного инструмента, по диаметру должна быть на пару сантиметров меньше окружности ствола.
Цены на популярные модели желонок
Желонка
Что собой представляет желонка для скважины на воду, как изготовить ее самостоятельно?
Желонка разрабатывалась как устройство ударно-канатного способа бурения и очистки скважин. При данном способе разрушение породы производится путем многократно повторяющихся ударов под действием силы свободного падения.
Работы по бурению желонкой тяжелы и занимают значительное время (для очистки скважины данным методом необходимо от 2 до 5 дней, а для пробивки – от 6 до 8), поэтому при обустройстве скважин используют конструкции значительных размеров:
- для пробивки – 2-4 м в длину;
- для очистки от грунтовых отложений – до 1 м в длину.
Работа механической желонки производится за счет силы тяжести, по принципу ударного взаимодействия. Главным показателем, влияющим на производительность, является масса устройства. Чтобы конструкция имела достаточный вес, толщина ее стенок должна составлять от 2 до 10 мм.
Дополнительно используют утяжелители: груз или бетонную заливку верхней части. По мере увеличения веса желонки увеличивается и эффективность бурильных работ, но, вместе с тем, становится более сложным ее обслуживание и эксплуатация.
Все о желонках — в видео:
Устройство и принцип действия
Корпус желонки представляет собой длинный отрезок трубы. Диаметр корпуса зависит от диаметра обсадной колонны (зазор между стенками корпуса и колонны должен составлять не менее 2 см). Нижний край трубы затачивают, добиваясь более качественного рыхления грунта.
Внутри (ближе к нижнему краю) обустраивают клапанный механизм обратного действия в виде шара или лепестков:
- В больших желонках обычно устанавливают плоские или лепестковые клапана, сделанные из стального листа с уплотнителем.
- В желонках меньшего диаметра устанавливают клапаны в виде тяжелого стального шара с кольцом.
Клапанный механизм служит для удержания грязи, грунтовых отложений и других нерастворимых частиц внутри желонки до ее поднятия на поверхность. Верхнее отверстие корпуса желонки закрывают специальной сеткой или решеткой для защиты от случайного выброса грязи и илистых масс.
К верхнему краю трубы приваривают проушину, за которую желонка крепится к металлическому тросу. Подбирая трос, учитывают его показатели жесткости и толщины.
Трос должен иметь достаточную прочность (чтобы не оборваться при подъеме желонки из скважины) и быть достаточно гибким (чтобы обеспечить трубе возможность разгона для удара о дно скважины).
Принцип действия механической желонки прост:
- Устройство подвешивают на стальном тросе над скважиной с помощью треноги и системы блоков.
- Приводя желонку в действие, ослабляют трос. Устройство падает в скважину и с силой ударяется о ее дно, причем острые элементы на нижней кромке рыхлят грунт и донные отложения.
- При контакте с дном, клапанный механизм открывается и пропускает донные отложения во внутреннее пространство желонки.
- Затем буровое устройство немного поднимают и снова отпускают. Процедуру повторяют несколько раз, пока все пространство трубы не заполнится илом.
- По окончании цикла, трубу извлекают на поверхность и производят ее очистку (породу вынимают через окошко, предусмотренное в верхней части корпуса).
- После очистки желонки действия повторяют до тех пор, пока скважина не достигнет желаемой глубины и полностью не очистится от грязи и ила.
- По окончании работ скважину промывают при помощи насоса.
Виды
Желонки классифицируют по предназначению и типу клапанного механизма.
Лепестковые
В лепестковой желонке в качестве клапанного механизма использован плоский лепесток из упругого материала (металл, полимер) круглой или овальной формы. Для лучшего прилегания к стенкам трубы лепесток наделяют резиновым уплотнителем. Этот подвижный стальной элемент закрепляют внутри буровой трубы на шкив.
Чертеж:
Принцип работы лепестковой конструкции таков:
- при ударе устройства о грунт лепесток вращается, открывая проход для заполнения внутреннего объема трубы донными отложениями;
- при подъеме донные отложения начинают сверху давить на лепестковый клапан, заставляя его вернуться в исходное положение;
- после опорожнения трубы клапан остается в закрытом положении — устройство готово к следующему циклу работ.
Данный тип желонки отличается простотой конструкции, пригоден к буровым и очистным работам. Недостатком лепестковой конструкции является ненадежность и низкий предел прочности клапана.
Борясь с данным недостатком, нижнюю часть трубы с клапаном делают съемной на резьбе. После поломки клапана нижнюю часть конструкции легко меняют.
Шаровидные
В шаровидных желонках в качестве запирающего элемента используется тяжелый шарик, диаметр которого составляет 60-75% диаметра трубы.
Особенности конструкции желонки такого типа таковы:
- Снизу в буровую трубу кладут шар и плотно закрепляют кольцо или воронку с широким устьем. Когда устройство находится в нерабочем состоянии, устье воронки плотно закрыто шаром.
- После удара желонки о дно скважины, ее нижний край погружается в донные отложения, под действием которых шарик смещается наверх, давая илистой массе заполнить внутреннее пространство.
- При подъеме устройства шар под своей тяжестью опускается и надежно закрывает клапан, не давая грязевой массе покинуть желонку.
- Поле очищения полости трубы цикл работ повторяется.
Чертеж:
Шаровидные буровые устройства стойки к нагрузкам и долговечны, но имеют более сложную конструкцию, их трудно изготовить своими руками.
Для бурения
С помощью желонки можно пробурить скважину глубиной до 10 м. Использование устройства для бурения более глубоких скважин считается нерентабельным. В этих случаях рекомендовано использование специальной буровой техники.
Желонки, предназначенные для бурения, более прочны и не подвержены износу. Кроме того, их конструкция несколько модифицирована.
Особенности конструкции:
- нижняя режущая часть трубы имеет вид острых зубцов, чуть разведенных в разные стороны;
- в полость корпуса (примерно до середины длины) вводится труба с резьбой и жестко крепится;
- по мере увеличения глубины скважины длина конструкции также наращивается посредством резьбового соединения.
Неглубокие скважины создают ударно-канатным методом, аналогичным технике очистки. При создании более глубоких скважин, а также при прохождении сквозь плотные грунты, применяют вращение, для чего в желонку оснащают сквозными отверстиями и элементами арматуры.
Как сделать своими руками?
Параметры заготовки должны быть оптимальными, чтобы обеспечить достаточную пробивающую способность устройства и возможность его подъема для очистки.
Так, для бурения скважин берется труба длиной от 2 до 4 м (в зависимости от глубины будущей скважины). Слишком короткая труба может повредить стенки, а слишком длинную – будет сложно эксплуатировать.
Для того чтобы устройство имело достаточный вес, труба должна быть толстостенной (оптимальная толщина стенок – от 3 до 10 мм). В ряде случаев проводится дополнительное утяжеление трубы.
Важно также, чтобы между стенами скважины и трубы оставался зазор равный 2 см, поскольку малый диаметр желонки не обеспечит достаточного качества работ, а слишком плотное прилегание может повредить стенки скважины. Для расчета наружного диаметра желонки вычитают из значения внутреннего диаметра обсадной трубы 40 мм.
Другим важным элементом желонки является клапанное устройство, которое обеспечит попадание содержимого шахты внутрь полости и блокирует возможность его выхода наружу.
При бурении мягких и пластичных грунтов обходятся без клапана, поскольку вязкая масса остается в полости трубы даже при отсутствии клапанного механизма.
Лепестковую
Для изготовления клапана лепесткового типа потребуются следующие инструменты и материалы:
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- отрезок металлической трубы;
- кусок листового материала;
- пружинные петли;
- крепежные элементы.
Процесс изготовления:
-
Из отрезка металлической трубы (диаметр должен быть равен внутреннему диаметру желонки) делают внутреннюю вставку.
Отрезают кусок длиной от 10 до 15 см. Она будет служить основанием клапана.
- Из куска листового металла вырезают круглую пластину-лепесток диаметром равным диаметру вставки.
- Собирают клапан: металлический лепесток фиксируют к своему основанию с помощью пружинных петель.
- Вставляют готовый клапан в желонку так, чтобы лепесток открывался внутрь, фиксируют болтами. Отверстия под болты делают заранее.
При опускании желонки в скважину, на ее нижнюю сторону воздействует поток воды и илистые массы. Под этим воздействием лепесток раскрывается подобно дверце, пропуская грязевые и илистые компоненты внутрь приспособления. По мере вытаскивания устройства, дверца закрывается, запирая забранный материал.
Шаровую
Для изготовления бурового устройства шарового типа понадобятся следующие инструменты и материалы:
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- металлический шар диаметром равным 2/3 диаметра трубы.
- шайба или широкая воронка из прочного металла, внутренний диаметр которой чуть меньше диаметра шара, а внешний – равен внутреннему диаметру желонки.
- проволока или стержень для обустройства ограничителя.
Ход работ таков:
- В нижнюю часть трубы плотно вставляют и приваривают шайбу или воронку.
- Через верхнее отверстие в трубу опускают шар. В нерабочем состоянии шар будет лежать на воронке, плотно запирая ее.
- В верхней части трубы (на высоте 3-4 диаметра шара) делают ограничитель, который не даст шарику выпасть из трубы. Для этого в отверстия продевают проволоку, концы которой заваривают или расклепывают. Ограничитель можно заменить решеткой, которую наваривают на верхний конец трубы. Она не даст шарику выпасть и защитит от случайного выплескивания илистых масс.
- В верхней части трубы делают специальные отверстия, через которые будет производиться очистка.
Система представляет собой сужающуюся полость, отверстие в которой закрыто элементом сферической формы. При сбрасывании желонки в шахту, шар поднимается вверх, при подъеме — опускается вниз.
Окончательная сборка
После приваривания клапана проводят заключительные мероприятия по подготовке желонки к работе:
-
Нижний край затачивают с внутренней стороны, затем проводят термозакалку.
Для более эффективного рыхления грунта можно дополнительно приварить острые куски металла и арматуры.
-
К верхнему концу трубы приваривают проушины, через которые будет продет надежный металлический трос, рассчитанный на многократное поднятие устройства из шахты.
Петля должна быть приварена так, чтобы буровое устройство сохраняло строго вертикальное положение.
- Рекомендуется также предусмотреть специальные зацепы, за которые желонку можно будет поднять из скважины в случае случайного обрыва троса.
Для того чтобы обеспечить более эффективное и комфортное бурение, обустраивают блочный механизм в виде треноги с блоком.
Треногу сваривают из трех швеллеров, длина которых превышает длину желонки в 3-5 раз. В верхней точке (там, где они соединяются) укрепляют блочный механизм.
Устанавливают треногу над местом бурения и укрепляют желонку строго по центру будущей скважины. Трос желонки протягивают через блок.
Как сделать желонку своими руками, подскажет видео:
Как бурить?
При самостоятельном бурении скважины рекомендовано использовать буровые устройства лепесткового типа, в котором движение лепесткового клапана обеспечивается работой специальной пружины.
Такой клапан при движении желонки создает значительный просвет, позволяющий пропустить в корпус максимальное количество грунта.
Общие правила
При самостоятельном бурении скважины придерживаются следующих правил:
-
Процесс бурения скважины начинается с использования ручного или бензинового бура.
С его помощью делают вертикальное углубление, насколько хватает длины бура или до первого водоносного слоя.
- В полученную шахту устанавливают отрезок обсадной трубы, после чего начинают бурение желонкой. Ее бросают вниз, от удара о дно раскрывается клапан, пропуская донный грунт в полость устройства.
- Один цикл работ включает в среднем три-четыре удара желонкой о дно скважины, пока она не наполнится грунтом. Затем ее вытаскивают на поверхность и высыпают весь захваченный грунт.
- По мере погружения обсадной трубы ее наращивают следующим отрезком длиной 1-2 м.
- В конце работы производят окончательную очистку и прокачку скважины при помощи насоса.
Особенности бурения в разных грунтах
Технология бурения скважины в грунтах различного типа имеет свои особенности:
- При бурении высокоплотных почв совершают частые движения желонкой, не поднимая ее высоко.
- При бурении на плывунах и сыпучих грунтах в обязательном порядке применяют обсадные трубы, чтобы обеспечить надежное укрепление стенок. Начинается бурение с создания приямка. В него помещают трубу и, лишь затем, начинают процесс бурения. При подъеме желонки обсадная труба проворачивается и опускается силами 2-3 человек.
- Сухой песчаный и глинистый грунт перед бурением размачивают.
- Бурение глинистых грунтов производится без установки обсадочных труб. Мягкую глину бурят желонкой без клапанного механизма. В плотных глинистых грунтах предварительно разбивают твердые элементы долотом.
- Бурение гравийных включений проводят на минимальных скоростях и давлении. Крупные агломераты разрушают долотом, затем желонкой производят выемку грунта. Для облегчения бурения подают воду.
При любом типе грунта чистку скважин рекомендовано проводить каждые два года.
Бурение скважины желонкой — в видео:
Заключение
Использование самодельной желонки позволяет значительно сократить финансовые вложения на обустройство и содержание скважинных каналов. Ознакомившись с тонкостями самостоятельного бурения, изучив рекомендации специалистов, владельцы смогут без проблем пробурить и обустроить колодец у себя на участке.
Желонка для скважины – что это такое и как работает, виды, способы изготовления, применение
Автономный источник водоснабжения стал неотъемлемым атрибутом частного жилья.
Однако его эксплуатация связана с необходимостью возобновления работоспособности и периодической чистки от ила и грунтовых отложений.
Разберем, что собой представляет желонка для скважины, как она устроена и по какому принципу работает, какие виды бывают, в чем состоит специфика применения и какие способы по ее изготовлению существуют.
В нижней части желонка оснащена специальным клапаном для забора грунтовой массы Источник ytimg.com
Скважинная желонка – что это такое, устройство, принцип действия
Желонка представляет собой специальное приспособление для очистки дна скважинного канала от грунтовых и иловых отложений.
По сути это 1-2-метровый отрезок трубы, нижняя часть которой имеет заострение – в виде зубьев или снятой фаски. Внутри нее расположен клапанный механизм обратного действия.
Благодаря такому устройству грязь, грунт, ил и прочие нерастворимые частицы попадают и остаются внутри, пока трубу не поднимут на верх и не очистят.
Работает приспособление по принципу ударного взаимодействия. Поэтому главный параметр, показывающий эффективность желонки – это масса. Чем большее ее значение, тем более высоко производительным будет ее применение, но и тем труднее обслуживание. Механизм ее действия осуществляется по следующему алгоритму:
- Отрезок трубы подвешивается на стальной трос над скважиной с помощью подъемного ворота на треноге.
- Далее желонка опускается до дна шахты.
- Затем она поднимается на несколько метров, и крепление полностью расслабляется.
- Острый край стальной трубы в состоянии свободного падения с силой врезается в донные отложения.
Для забора донных отложений желонка вводится в скважину и отпускается в свободное падение Источник budshop.com.ua
- В результате такого взаимодействия открывается клапанный механизм и полость трубы заполняется грязью.
- Процедура повторяется еще несколько раз – пока все внутреннее пространство не заполнится илом.
- После этого труба поднимается наверх и очищается.
- При необходимости операция повторяется до тех пор, пока в трубу перестанут поступать донные отложения.
- В завершении скважинный канал промывается с помощью насоса.
Обратите внимание! На этапе крепления желонки важно правильно подобрать толщину и степень жесткости троса. Он должен обеспечивать достаточный запас прочности, чтобы труба не оторвалась, так как извлечь ее после этого из скважины будет невозможно. С другой стороны, он не должен быть избыточно жестким и толстым, чтобы мог обеспечивать достаточный разгон трубе в свободном падении.
Разновидности
Исходя из выше приведенного механизма действия, получается, что такая желонка может применяться не только для прочистки, но и пробивки или рассверливания скважины. В зависимости от назначения видоизменяется и сама конструкция приспособления.
Желонка – это отрезок трубы с заостренным рабочим краем и внутренним клапаном Источник saucyintruder.org
Существуют 3-и основные ее модификации, различающиеся прежде всего по типу клапана:
Приспособление оснащается таким вариантом механизма клапана, в основе которого лежит подвижный металлический плоский лепесток. Элемент закрепляется в нижней части внутри трубы на шкив, повторяет геометрическую форму сечения полости и работает по следующему принципу:
- При погружении устройства на дно скважины и контакте с грунтом осуществляется вращение лепестка.
- Открывается проход и отложения начинаются заполнять полость.
- При подъеме трубы грязь, заполняющая полость начинает оказывать давление на обратную сторону пластинки, происходит ее обратное вращение и клапан закрывается.
- На поверхности устройство переворачивают и опорожняют от грязи.
- Процедуру повторяют до полной очистки от донных отложений.
Вариант отличается простотой и дешевизной в изготовлении. Может применяться как для очистки, так и для бурения. Единственный недостаток – небольшой срок службы. Излечивается тем, что часть трубы с клапаном изготавливается съемной на резьбе, и при поломке она просто свинчивается, а вместо нее устанавливается новая.
После подъема из скважины желонку каждый раз требуется вычищать Источник ytimg.com
В данной модификации желонка для чистки скважины запирается шаром. Работоспособность обеспечивается следующей особенностью устройства и принципа действия клапана:
- Снизу, в области рабочей части ход шара внутри полости ограничивается вставленным и закрепленным кольцом или воронкой.
- В обычном состоянии шар лежит на кольце и закрывает проход.
- При погружении донные отложения смешают шар наверх и начинают заполнять полость.
- Чтобы шар не вышел через верхний срез трубы, внутри устанавливается палец-ограничитель – например болт.
- Когда труба поднимается наверх, массы грязи в трубе давят на шар, он опускается, упирается в кольцо и закрывается выход.
- Поднятая наружу желонка очищается, и используется повторно до полного очищения канала.
Преимущество такого варианта заключается в высокой эффективности, стойкости к нагрузкам и долговечности. Однако изготавливается он несколько труднее, чем предыдущий вариант. Использоваться может и для прочистки старой, и для создания новой скважины.
В рабочий край трубы устанавливается специальная шайба для работы шарового клапана Источник ytimg.com
Для того чтобы осуществить бурение вертикального канала в грунте, потребуется несколько модифицированная по следующим рабочим узлам желонка:
- Режущая часть, непосредственно соприкасающаяся с землей, должна иметь форму заостренных и немного разведенных в стороны зубцов.
- В полость вводится другой отрезок трубы, доходящий до середины приспособления и неподвижно крепящийся к нему и оснащенный резьбой.
- В дальнейшем по мере увеличения глубины бурения происходит наращивание длины конструкции дополнительными сегментами через резьбовое соединение.
Чтобы приспособление легче вращалось и разрыхляло грунт, трубы оснащаются сквозными отверстиями по всей длине через небольшое расстояние друг от друга.
Вращение осуществляется через вставленный в них кусок арматуры.
Скважинные каналы малой глубины создаются путем пробивки – по аналогии с техникой очистки, более глубокие, а также в случае прохождения через плотные породы – бурятся путем вращения.
Бурение желонкой требует специальной подготовки и применения дополнительного оборудования Источник ytimg.com На заметку! Применение желонок для просверливания грунта оправдано только для скважинных каналов небольшой глубины – не более 10 метров. Так как способ требует существенного физического усилия, многого времени и отличается невысокой производительностью. В противном случае придется механизировать установку, а это приведет к большим затратам, чем при использовании специализированной буровой техники, а доступная глубина увеличится всего лишь вдвое.
Специфика бурения в различных грунтах
Бурение желонкой скважин на воду не слишком отличается от технологии прочистки, за исключением песчаных грунтов и так называемых плывунов – здесь требуется вести процедуру внутри обсадки, например, соответствующего диаметра ПВХ-трубы. В более плотных породах такой необходимости не возникает.
Для бурения в нестабильном грунте требуется применять обсадные ПВХ-трубы Источник burovik.ru
В целом при создании скважинного канала в каждом типе грунта существует своя специфика:
- Плывун. Применение обсадки обязательно, так как без нее стенки создаваемого канала быстро обрушатся. Для этого создается неглубокий приямок, в который сразу помещается обсадная труба. Затем в нее вставляется желонка и выполняется циклическое заглубление-очистка от грунта. По мере продвижения вглубь обсадка непрерывно наращивается с помощью сегментов.
- Сухой песок. Процедура проводится аналогично, но с тем исключением, что в создаваемый канал постоянно подается вода, чтобы легче и быстрее извлекать грунтовую массу.
На пути прокладки скважины могут встречаться различные водоносные горизонты и типы грунтов Источник buroplast.ru
- Глина. Операция выполняется без обсадки. Мягкие породы допускается сверлить одной трубой – без клапанного механизма. Грунт просто будет накапливаться в трубе, а затем при подъеме удаляться. В глинистых породах повышенной вязкости возникает необходимость сделать предварительную разбивку слоя долотом, после чего забирать уже разрыхленную массу желонкой. Если глина сухая, ее допускается слегка смачивать, пока бур не дойдет до водоносного слоя.
- Щебень и гравий. При появлении на пути проходки слоев щебня и гравия обсадную трубу слегка приподнимают, во избежание уплотнения грунтовой массы, а скорость и давление на буровой механизм облегчают. Также несколько увеличивают подачу воды. При необходимости сначала применяется долото, после работы которого размельченная масса забирается желонкой.
Рекомендация! Чтобы избежать существенного заиливания и прекращения работы скважины, необходимо чистить ее канал каждые 1-2 года. Частота процедуры напрямую зависит от режима эксплуатации и периодичности забора воды. Поэтому надежная качественная желонка понадобится каждому ответственному владельцу автономного источника воды.
Способы изготовления
Существуют следующие 2-а основных способа, как сделать желонку для чистки или бурения скважины – это:
Процедура изготовления сводится к следующему алгоритму:
- Подбирается отрезок трубы 10-15 см – с таким диаметром, чтобы максимально плотно входил в желонку.
- Из листового металла вырезается круг, точно соответствующий внешнему диаметру вставки.
- Далее элемент фиксируется к вставке с помощью пружинных петель.
- Затем отрезок трубы аккуратно вставляется в желонку и фиксируется через предварительно проделанные отверстия болотом.
- Расположение вставки такое, чтобы клапан открывался только во внутрь – для забора грунтовой массы.
Видео-инструкция по изготовлению желонки:
К противоположной части желонки приделывается проволочная петля, штырь или болт для закрепления троса.
Чтобы сделать желонку данной модификации, потребуется:
- Подобрать металлический шар подходящего диаметра – например, если используется труба на 90 мм, то он должен быть порядка 55-65 мм.
- Нижний край желонки затачивается – по типу фаски или в форме острых зубьев.
- Далее внутрь нижней части вводится шайба подходящего размера с посадкой под шар. В обычном состоянии шар должен плотно закрывать ее отверстие.
- На высоте 3-4 диаметров шара от шайбы в стенку трубы врезается ограничитель, например, болт.
- Для крепления троса в верхней части трубы просверливается сквозное отверстие.
Обратите внимание! Перед началом работ по очистке скважинного канала, необходимо убедиться в отсутствии явных дефектов на его стенках. В противном случае желонку при опускании может заклинить.
Видео-обзор прочистки скважины с помощью желонки:
Коротко о главном
Желонка представляет собой отрезок стальной трубы с заостренным нижнем краем и клапанным механизмом внутри. При свободном опускании ее в скважину клапан открывается и запускает внутрь грунтовые массы, а затем при подъеме закрывается и препятствуют их выходу. Таким способом выполняется чистка или бурение скважинного канала.
Приспособления подразделяются на 3 основных вида:
- Шаровые.
- Лепестковые.
- Специально предназначенные для бурения.
У каждого из них есть свои плюсы, минусы и особенности эксплуатации. Бурение с их помощью имеет свою специфику в зависимости от типа грунта. Изготовить желонку для чистки скважины можно самостоятельно при наличии опыта в обработке и сборке металлических конструкций, но лучше доверить это дело специалисту или купить готовую заводскую модель.