Желонка для очистки скважины своими руками

Самодельное изготовление желонки – первый помощник при чистке скважины

В техническое обслуживание скважины входит её регулярная очистка от приносимого подземным водным потоком ила и песка. Такое наблюдается, если начал осыпаться расположенный на дне скважины гравийный фильтр (отсып) или появились трещины в бетонных стенах шахты. Обычно чистка производится каждые три года, а артезианские источники очищаются один раз в десять лет.

Когда ил и песок содержится в незначительном количестве, или, наоборот, скважина полностью вышла из строя, хозяева предпочитают справляться с очистными работами собственными силами, без привлечения узкопрофильных специалистов, работа которых стоит недёшево.

Лучший инструмент

Наиболее эффективно проводить очистку с помощью желонки. Этот инструмент используется как очистное приспособление и как устройство для бурения скважин, расположенных в сыпучих песчаных грунтах.

Выглядит приспособление как труба, имеющая режущую кромку в нижней части и клапан, расположенный внутри. Режущая кромка изготавливается чуть шире основной части корпуса, чтобы облегчить захват грунта. Клапан при заборе почвы или песка на дне скважины (при её очищении) находится в открытом положении. Наполненную трубу подтягивают вверх, и под действием силы тяжести клапан захлопывается, обеспечивая надёжный захват. После этого желонку можно вытянуть за трос, прикреплённый к верхней части, и высыпать грязь на поверхности.

Для работы в водоносном слое клапан должен быть оснащён резиновыми уплотнителями. В этом случае появляется возможность извлекать ил и жидкую грязь.

Режущая кромка нижней части всегда крепится на башмак, который накручивается на основной корпус с помощью резьбы или крепится другим способом.

Стандартные размеры приспособления: высота от 70 сантиметров до 3 метров, диаметр от 7 до 16,8 сантиметра. Диаметр подбирается в зависимости от внутреннего размера скважины. Для свободного хода оставляется зазор в 2-3 сантиметра между обоими диаметрами (приспособления и скважины).

Виды инструментов для ударного бурения: выбор конструкции

Своими руками можно изготовить желонку для скважины с цельным или перфорированным корпусом. Выбор типа ствола зависит от грунта, в котором предстоит работать: для вязкой глины, перенасыщенной влагой, нужно сделать продольный разрез по верхней части трубы для того, чтобы легче выталкивать извлеченную из скважины массу.

Если основной слой сухой, песчаный, – лучше использовать цельную трубу: такой грунт высыпают, просто переворачивая снаряд. Глухие стенки и инструмент с отверстием для вязкого грунта

Основные элементы устройства:

• Башмак с режущим краем.
• Клапанный механизм с ограничителем.
• Корпус с защитой в виде сетки или перемычки под верхним краем.
• Ручка или ушко.

Конструкция может быть собрана с помощью сварки или резьбовых соединений. Резьба предпочтительнее, если есть необходимость частого применения желонки для разных источников: можно соединять башмак и клапан с трубами разной длины.

Устройство клапанной системы зависит только от наличия материалов для изготовления и выбора мастера. Существуют 3 вида механизмов:

• Шариковый клапан.
• Плоский откидной.
• Лепестковый.

Лепестковый клапан. Эффективное, но недостаточно долговечное решение. Изготавливается обычно из тонкого металла или полимера. Работает по принципу шторок. Овальная пластина клапана располагается внутри круглой трубы, за счет чего выгибается от центра к ее краям и упирается в стенки желонки. Клапанная «шторка» закрепляется по центру к трубе, что обеспечивает одностороннее прохождение грязевого потока.

Шаровой клапан. Максимально надежная, но достаточно сложная в изготовлении конструкция, поскольку требуется найти шар из металла, диаметр которого будет соответствовать внутреннему диаметру приспособления. На пробивную сторону желонки надежно приваривается металлическая шайба с посадочным местом конической формы, предназначенным под шар.

Как сделать и какие материалы понадобятся?

Практически любой хозяин, знакомый с инструментами и имеющий навыки в работе с металлами, способен соорудить желонку самостоятельно.

Для изготовления самой простой конструкции понадобятся такие материалы:

• стальная труба (примерный диаметр 5, а длина 60 см);
• металлический шар, диаметром в 4 см;
• плоская шайба для изготовления дна (её внутренняя часть должна имеет воронкообразную форму для более плотного прилегания шара);
• стальная проволока;
• капроновый толстый шнур либо металлический трос (длина выбирается в зависимости от глубины скважины).

Работа по сборке конструкции состоит из следующих этапов:

1. К нижней части приваривается шайба. Если есть возможность, можно посадить этот кустарный башмак на резьбу. Лучше, если шайба вогнутая не только с внутренней стороны, прилегающей к шару, но и с наружной (имеет вид вогнутой воронки).
2. В месте крепления шайбы приваривается также несколько металлических выступов в виде клыка (до 4-5 штук) для обеспечения плотного взаимодействия с грунтом на дне скважины.
3. В верхней части корпуса наваривается проволока. Должна получиться решётка, препятствующая случайному выпадению шара (клапана). Здесь же крепится ручка в виде дуги. За неё будет крепиться трос или капроновая нить.
4. Если нет сварки, можно просверлить трубу и сквозь отверстия пропустить проволоку, изготавливая сетку и ручку. То же действие осуществляется и в нижней части заготовки – башмак закрепляется болтами через просверлённые отверстия (клыки изготовить, конечно, без сварочного аппарата не удастся).

Основную проблему представляет шар, нужного хозяину диаметра, который не так-то просто найти. Опытные умельцы советуют заказать эту деталь токарю либо применить смекалку и изготовить самостоятельно.

Существует два, достаточно распространённых способа изготовления клапана в виде шара:

В первом случае понадобится плотный резиновый шар (подойдёт также изготовленный из поливинилхлорида), который можно купить в обыкновенном магазине детских игрушек. Разрезав шар пополам, его необходимо наполнить смесью из свинцовой дроби и эпоксидного клея. После высыхания наполнителя склеиваются обе детали заготовки, а шов шлифуется.

Для второго варианта понадобится пластиковая бутылка, из которой изготавливается эллипс, имеющий диаметр соответствующий внутреннему размеру трубы. Чем плотнее прилегает клапан, тем мельче осадок можно будет удалить со дна скважины.

Расчет параметров

Перед началом работы готовят максимально детализированный чертеж для предупреждения возможных ошибок. Особенно если желонка для чистки скважины делается впервые.

Размеры элементов конструкции индивидуальны – для возможности применения в определенных условиях при работе с конкретной шахтой. При изготовлении инструмента стараются учитывать следующие нюансы:

• Заготовка-эллипс для лепесткового клапана должна иметь малую ось симметрии немногим меньше внутреннего диаметра желонки, а большая должна быть длиннее малой на 20 мм.
• Диаметр сферы шарового затвора должен быть на 10–15 мм меньше внутреннего диаметра изделия или перекрывать до 75 % ее поперечного сечения.
• При определении диаметра желонки следует отталкиваться от внутренних размеров обсадки. Рекомендуемый зазор между стенками приспособления и шахты – 20 мм. Следовательно, наружный диаметр используемой трубы будет на 40 мм меньше, чем внутренний размер обсадки. Увеличение зазора делает работу таким инструментом малопроизводительной, уменьшение приводит к повреждению неидеальных стенок ствола и возможному заклиниванию устройства.
• 2–10 мм – достаточная толщина стенки для трубы корпуса.

Инструкция: как сделать надежную желонку самостоятельно

Чтобы сделать надежную желонку для чистки домашней водяной скважины, потребуются:

• Толстостенная труба (толщина стенки 4 мм), стальной прут или кусок арматуры, болты с шайбами.
• Металлический шар, стальной конус.
• Болгарка для резки металла, затачивания края.
• Прочный стальной провод или крюк для ручки.

Как изготовить корпус

В качестве ствола инструмента можно использовать кусок трубы из чугуна или стали. Чугунную конструкцию придется соединять с помощью специальной сварки, поэтому лучше взять толстостенную газопроводную или водяную трубу.

Толщина стенки не должна быть менее 2 мм, оптимальный срез стенки – 4 мм. Длина зависит от того, каким способом планируют поднимать снаряд. Если вручную – достаточно отрезка до 100 см. Следует учесть, что к весу устройства добавится масса поднятого мокрого грунта. При наличии установки с лебедкой можно существенно увеличить длину: не придется полностью поднимать инструмент слишком часто.

Необходимо обратить внимание на состояние трубы: отрезок должен быть абсолютно прямым, без загибов. Верхнюю и нижнюю часть отрезают. Если соединять корпус с другими элементами планируют сваркой, то края выравнивают. Для резьбовых соединений нужно нарезать внутри нижнего края резьбу.

В верхней части корпуса вырезают отверстие. Если специального инструмента нет, на стенке высверливают по контуру окна отверстия, выбивают кусок стали зубилом.

Шариковый клапан: сборка из подручных средств

Как сделать желонку, оборудованную шариковым клапаном, для бурения песчаных скважин? Необходим мяч и стальной конус. Шар из металла сложно найти в продаже: можно заказать у токаря или сделать самостоятельно. Первое, что нужно – определить диаметр. Сфера должна свободно перемещаться внутри корпуса, ее диаметр – меньше на 1 – 1,5 см внутреннего диаметра трубы.

Для самостоятельного изготовления подбирают обычный детский мячик. Разрезают на две половины. Каждую наполняют грузом: кусочками металла, дробью, рыбацкими оловянными грузилами. Заливают водостойким клеем. После высыхания клеевого состава вынимают полусферы из заготовок и склеивают.

Внутри корпуса монтируют ограничитель, который не даст сфере вылететь из трубы. Достаточно приварить металлический палец внутри верхней части трубы.

Правила устройства плоского и лепесткового клапанов

Гораздо проще сделать самостоятельно желонку с откидным (плоским) клапаном. В качестве запирающей поверхности используют сталь, пластик и даже твердую толстую резину. Но лучше сделать металлический круг: не будет риска отрыва или поломки, и не придется прерывать работу для ремонта инструмента.

Из стали вырезают круг немного меньшего диаметра, чем внутренний диаметр корпуса. Готовят откидной механизм, который можно приварить непосредственно на внутреннюю стенку нижней части трубы.

На кусок прута или арматуры одевают два одинаковых металлических толстых провода с ушками, чтобы свободно поднимать клапан. Верхние края приваривают или крепят болтами к основанию клапана.

Режущий край: правила изготовления

Нижний конец корпуса необходимо превратить в острый инструмент для врезки в грунт. Хорошо заточенным инструментом гораздо легче желонить скважину своими руками. Существуют 2 варианта оформления режущего края: плоский и лепестковый в форме выступающих зубьев.
Плоский край тщательно зашлифовывают по наружному краю. Внутренний край стачивают по направлению вовнутрь, придавая краю форму конуса. Поверхность затачивают. Если есть возможность, лучше закалить сталь: после такой обработки инструмент долго не затупится и не сломается.
Если формируют зубья, то обработка краев происходит аналогично, но каждый элемент обрабатывают отдельно. После закаливания можно обработать режущий край защитным грунтом или краской.
После окончания работы проверяют, нет ли выступов на наружной поверхности: при ударе инструмент может повредить стенку обсадной трубы.

Ограничитель и ручка: завершающий этап

Верхнюю часть желонки для водяной скважины необходимо оборудовать крепежом для фиксации крюка. Можно просверлить два отверстия, а вместо ручки использовать прочный стальной провод.

Второй вариант – приварить внутри верхнего края поперечный кусок арматуры, равный по длине диаметру трубы. В этом случае ручка одновременно будет и ограничителем.

Если монтируют подвесной крепеж, на конце трубы фиксируют металлическую сетку с крупными ячейками, или приваривают тонкую арматуру крест-накрест. В продаже есть готовые ушки из стали на трубах разного диаметра – можно купить готовый надежный крюк.

Применение самодельной желонки для чистки и бурения водяных скважин

Чтобы прочистить засоренный источник, не повредив его, стоит перед началом работ проверить состояние обсадной колонны. Желонку аккуратно опускают на тросе. Если обсадная труба под наклоном, или повреждена – инструмент будет задевать стенки. В таком случае лучше пригласить мастеров.

Устройство подвешивают на стальном тросе над скважиной. Резко опускают на дно. Приподнимают и повторяют забой несколько раз. Наполненный глиной инструмент поднимают и опорожняют.

Иногда при сильном загрязнении в ствол источника подают воду под давлением, чтобы размягчить и поднять со дна илистую пробку.

Очищают скважину до тех пор, пока в желонку после удара не перестанет набиваться песок и глина.

Для бурения выполняют работу в том же порядке. Самодельной желонкой можно за несколько дней пройти до 15 – 20 м мягкой породы.

Необходимо следить за креплением: если снаряд оборвется, извлечь его из необорудованной скважины не удастся. В твердых породах, на каменистой почве работать таким инструментом очень сложно.

Организовать водозабор лучше с помощью специалистов: мастера выполнят работу за день, а хозяин получит оборудованный источник со стабильным дебитом и чистой водой.

Самодельная желонка с клапаном из пластиковой бутылки

Этот вариант подойдет для чистки скважины, но не для бурения. Нужен болт, длинна которого чуть больше, чем диаметр трубы для желонки и гайка. Отступив два-три сантиметра от края трубы, одно напротив другого, сверлятся два отверстия. Их диаметром совпадает с диаметром болта.

Клапан вырезается из пластика. Он представляет собой эллипс. Меньший диаметр эллипса равен диаметру трубы. Вырезать его нужно очень точно, чтобы вставленный внутрь он плотно прилегал к стенкам. Вырезанный клапан в середине будет крепится к болту, для этого в пластике проделывают четыре отверстия, через которые продевают проволоку.

Только такое крепление очень ненадежно. Через несколько ударов ваш снаряд может оторваться, и вам придется решать, как достать желонку из скважины. Лучший вариант крепления — цельный, без швов и скруток. Как это сделать станет понятно, если посмотрите видео. Там, кстати, есть важная вещь — как сделать зацепы, чтобы при необходимости можно было желонку вытащить из скважины.

Этапы сборки с шаровым клапаном

Следуют такому порядку:

• Вкручивают или приваривают к нижнему краю трубы посадочное седло для металлического шара. Это может быть выточенная токарем конусная воронка или шайба с соответствующим шару внутренним отверстием. Подойдет для посадочного места и концентрический покупной переходник, применяемый для соединения труб различных диаметров. Эта деталь вставляется внутрь изделия стороной с меньшим диаметром и обваривается.
• Через верх заводят внутрь металлический шар.
• Затем делают ограничитель подъема шара в корпусе устройства. Его крепят выше седла на расстоянии 3–4 диаметров сферы. В качестве ограничителя лучше применить вкрученный болт.
• Вверху корпуса приваривают ограничительную решетку (для крупных фракций грунта) и петлю для соединения с тросом.
• Предусмотренные заостренные зубья приваривают к уже готовой желонке. Можно это сделать и на этапе сборки стакана с седлом для клапана.

Этапы сборки с лепестковым клапаном

Порядок сборки аналогичный, за исключением следующих моментов:

• К нижнему краю корпуса крепится уже собранный в специальном металлическом стакане лепестковый клапан.
• Не нужно делать внутри трубы ограничитель, так как шар в данном исполнении не используется.

Как пользоваться: последовательность очистки

По мнению специалистов, желонка – один из лучших способов справиться даже с самым сильным загрязнением скважины. При грамотном проведении работ со дна можно извлечь не только ил и песок, но и мелкие камни, тем самым восстановив первоначальную работу источника водоснабжения.

• Устройство аккуратно опускается на дно, а затем приподнимается примерно на метр и резко ударяется. Грязь со дна поднимается в воду и оседает в желонке (клапан в это время открыт).
• Движение повторяется до трёх-четырёх раз. Это позволяет заполнить устройство илом и песком примерно на половину ёмкости.
• Затем желонку извлекают из скважины, не допуская рывков и встряхивания (может случайно открыться клапан!), и выливают содержимое. Обычно извлекается до 0,5 килограмма донных осадков, не считая воды.
• Чтобы облегчить работу можно над скважиной установить треногу с воротом, к которому будет крепиться трос. Эта конструкция особо актуальна при работе с глубокими скважинами.
• Во время очистки необходимо регулярно подключать вибрационный насос и откачивать грязную воду. Этот приём поможет справиться с забором ила за более короткий период.

Убедившись в том, что желонка больше не зачерпывает грязь и работы по очистке скважины благополучно завершены, следует включить насос на несколько минут и дать мутной воде стечь. Такое промывание может занять до получаса. Водный поток можно направить на грядки или слить воду в бак, а после её отстаивания и прогревания использовать для полива теплолюбивых огородных и садовых культур.

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.

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.

Доставить специальное оборудование, установить его и пробить скважину на участках со сложным рельефом без подъездных путей – практически невозможно. Работать придется вручную, используя самостоятельно изготовленное приспособление, а именно желонку для чистки скважины.

Обслуживание, советы по эксплуатации

О том, что пришло время желонить, подскажут следующие признаки:

• По каким-то причинам скважиной не пользовались в течение нескольких месяцев.
• Насос хватает воздух.
• Вода содержит примеси.
• После нескольких минут работы включенного крана водяная струя визуально становится тоньше.

Приступая к очистке рабочей скважины, а это может случаться и каждые 3–4 месяца, обязательно сделайте визуальную оценку ее внутренней поверхности. Работу могут осложнить или сделать невозможной существенная деформация стенок шахты, потеря их целостности, сильное заиливание.

Затем проверяется состояние рабочего оборудования: износ и крепость троса, свободная (без заеданий) работа подвижных соединений, надежность крепежа.
Облегчить работу поможет установленная над скважиной тренога с блоком, на который заводят трос. Результат – строго вертикальная работа устройства, легкий его подъем через блок, особенно при дополнительно используемой лебедке.

Для того чтобы оторванное при работе устройство не создавало серьезной проблемы и не остановило процесс на неопределенное время, желательно приварить к трубе пару крюковых зацепов. Они будут кстати для ее быстрого извлечения из скважины при форс-мажоре.

Все работы с приспособлением заканчиваются тщательной чисткой внутренней полости от грунта. Квадратное окошко вверху трубы поможет сделать это быстрее и легче. Для глинистых или плотных вязких грунтов такое окошко делают по длине всей трубы.

Чистую и высушенную желонку желательно хранить до следующего применения в сухом подсобном помещении.

На влажном песчаном рыхлом, мягком грунте можно сделать самостоятельное бурение устройством скважины или диагностического прокола. В случае несоответствия структуры грунта указанным характеристикам работу доверяют специалистам, применяющим профессиональную технику.

Источник