Желонка для скважин: конструкция, виды и инструкции по самостоятельному изготовлению

Отсутствие централизованного водоснабжения зачастую заставляет владельцев частных домов бурить скважины на своих участках. Согласитесь, обеспечить себя водой — это важный аспект для комфортного проживания. Однако услуги бурения скважин могут быть довольно затратными. Хорошая новость заключается в том, что существуют инструменты, позволяющие осуществить бурение самостоятельно.

Одним из таких инструментов является желонка. Это довольно эффективное и простое приспособление, предназначенное для очистки частных водоемов от загрязнений на дне. С помощью желонки возможно даже самостоятельно пробурить скважину, пригодную для использования. Такое гидротехническое сооружение окажется малозатратным, а если выполнить его самостоятельно, то расходы не повлияют на бюджет.

В данной статье мы расскажем о конструкции и принципе функционирования желонки. Также подробно рассмотрим, какие инструменты и материалы будут необходимы для ее создания. Вы найдете пошаговые инструкции по сборке желонки и видеоролики, поясняющие устройство и принцип ее работы.

Конструкция желонки представляет собой цилиндрическую трубу, в одном конце которой находится рабочая часть с отверстиями для забираемой воды и грунта, а другой конец обычно закрыт. Основной рабочий механизм — это подъемный и опускной процесс, который позволяет собирать и извлекать пробу грунта или воды. При опускании желонки в скважину, ее рабочая часть заполняется водой или грунтом, а при подъеме образуется разряжение, позволяющее извлечь содержимое.

Существует несколько видов желонок, отличающихся по конструкции и материалам. Наиболее распространены металлические и пластиковые желонки. Металлические желонки обладают высокой прочностью и служат долгий срок, однако они тяжелее и коррозионно устойчивы. Пластиковые желонки легче и проще в транспортировке, но могут быть менее надежными при бурении твердых грунтов.

Для изготовления желонки вам понадобятся следующие материалы: широкая прямостенная труба (например, из ПВХ или стали), крышка для закрытия одного конца трубы, резиновое кольцо для уплотнения, а также дополнительные элементы для укрепления и удлинения конструкции, если это необходимо. Инструменты, которые могут понадобиться: дрель, резак, сварочный аппарат (для металлической конструкции), а также маркер для отметок и рулетка для измерения.

Теперь перейдем к пошаговым инструкциям по изготовлению желонки:

1. Определите длину желонки в зависимости от глубины скважины.
2. С помощью резака отрежьте трубу необходимой длины.
3. Закройте один конец трубы крышкой, предварительно вставив уплотнительное кольцо для герметичности.
4. На другом конце трубы сделайте несколько отверстий для забираемой жидкости и грунта.
5. При необходимости добавьте дополнительные элементы для удобства использования.
6. Проверьте конструкцию на прочность и герметичность.

На завершение, ознакомьтесь с видеоматериалами, где профессионалы демонстрируют различные техники бурения скважин с использованием желонки. Это поможет вам лучше понять процесс и избежать ошибок при самостоятельном изготовлении и использовании желонки.

Конструкция и принцип работы желонки

Желонка представляет собой тяжелую трубку длиной около 1-2 метров. В нижней части она оснащена клапаном, иногда также устанавливаются специальные острые элементы, такие как зубья.

Острые края устройства в процессе бурения разрыхляют почву, ил, песок и другие материалы, в зависимости от назначения работ. В верхней части труба имеет проушины, к которым крепится металлический трос.

Верхний конец трубы защищается сеткой из прочной проволоки, чтобы избежать выброса гравия и других элементов при извлечении желонки.

Чаще всего желонки применяются для удаления значительных загрязнений из скважин. Если насос не использовался длительное время, например, в течение зимы, в скважине может накопиться много ила или песка, в зависимости от типа почвы.

По своей сути желонка – это отрезок трубы длиной 1-2 метра с проволочной петлей на одном конце и обратным клапаном с режущим механизмом на другом. Устройство опускается в скважину на тросе за петлю до упора.

При накоплении грязи или песка производительность скважины уменьшается. В некоторых случаях насос может затягивать часть ила, что затрудняет его извлечение и может повредить скважину.

После демонтажа насоса очистка скважины может быть выполнена с помощью желонки.

Работа данного инструмента основывается на гравитационном принципе. Тяжелую желонку резко опускают в шахту скважины с высоты. Острые края разрыхляют загрязнения на дне, клапан открывается, и ил с песком заполняет пространство внутри желонки. Затем клапан закрывается, и наполненное устройство поднимается обратно.

Для повышения эффективности работы желонку периодически поднимают и опускают. Благодаря клапану содержимое остается внутри.

После извлечения желонки из скважины ее очищают от загрязнений. Этот процесс повторяется до полной очистки скважины.

Желонка также используется для очистки обсадной трубы перед установкой фильтров и насосов.

Кроме того, желонки успешно применяются для бурения в рыхлых и несвязных грунтах.

Скважина, полученная с помощью желонки, оказывается достаточно качественной для полноценного использования. Однако работа с этим инструментом требует значительных физических усилий.

Частично облегчить процесс можно, используя блочно-роликовую систему или электрическую лебедку для подъема заполненной желонки.

Важно учитывать, что для эффективной работы с желонкой необходимо регулярное обслуживание и периодическая проверка целостности всех ее компонентов, включая клапан и острые элементы. Использование желонки также требует соблюдения техники безопасности, поскольку работа с тяжелыми предметами может быть небезопасной, и рекомендуется работать в защитной экипировке.

Кроме того, профессионалы рекомендуют проводить предварительное обследование скважины, чтобы оценить характер загрязнений и подобрать оптимальный метод очистки, что может включать использование желонки в сочетании с другими техниками или оборудованием.

При бурении в сложных геологических условиях стоит выбирать желонки с учетом особенностей грунта, что поможет избежать серьезных затруднений в процессе работы и увеличит эффективность её применения.

Материалы для изготовления корпуса

Чтобы создать желонку, вам понадобятся следующие материалы:

• Трубка нужного диаметра.
• Клапан.
• Сварочный аппарат.
• Металлический трос.
• Куски проволоки.
• Металлические запчасти и другие компоненты.

Для начала следует выбрать трубу соответствующего диаметра. При этом ориентируйтесь на внутренние размеры обсадной трубы.

Разрыв между стенкой желонки и стенами скважины должен составлять около двух сантиметров. Соответственно, от внутреннего диаметра обсадной трубы следует отнять 40 мм — это будет внешний диаметр трубы для желонки.

Труба для желонки должна быть достаточной длины и толстой, чтобы эффективно разрыхлять и удалять загрязнения, но достаточно легкой, чтобы можно было легко достать ее для очистки.

Размеры зазора между желонкой и скважиной могут варьироваться, но в разумных пределах.

Слишком большой зазор снизит эффективность работы. А слишком маленький может повредить стенки ствола скважины.

Еще одной проблемой может стать заклинивание желонки при слишком большом диаметре трубы, особенно если обсадная труба имеет перекос. Извлечь ее будет сложно, что может привести к поломке скважины.

Длина трубы также должна быть оптимальной: короткая может задевать стенки, а слишком длинная станет тяжеловесной и затруднит подъем, особенно если желонка заполнена тяжелыми отложениями.

Обычно длина трубы для желонки составляет 60-150 см, оптимально около 80 см. Для бурения используются более длинные и тяжелые устройства.

Важно учесть и толщину стенок трубы, так как это влияет на общий вес желонки. Чем толще стена, тем выше вес, что может повысить эффективность работы желонки.

Однако слишком тяжелое устройство будет сложно использовать по уже перечисленным причинам. Обычно достаточная толщина стенки составляет 2-4 мм, но может достигать 10 мм.

Таким образом, при выборе трубы для желонки нужно сохранить баланс. Ее размеры и вес должны отвечать двум условиям.

Первое, необходимо обеспечить высокую пробивающую инерцию для быстрой и эффективной очистки. Второе, вес устройства с загрузкой должен быть таким, чтобы желонка могла быть поднята вручную или с помощью лебедки.

Клапанные механизмы для желонки

Клапан является наиболее сложной частью желонки. Существует два основных вида: лепестковый и шариковый. Основная функция этого элемента — пропустить грунт или грязь внутрь трубы и препятствовать их выбыванию наружу.

Если клапан плотно закрывается, желонка будет эффективно захватывать не только твердые загрязнения, но и воду, что улучшит процесс очистки. На легких грунтах бурение можно проводить и без клапана.

Вариант №1 — лепестковый клапан

Лепестковый клапан несложен в производстве, но недостаточно долговечен. Это овальная пластина из гибкого материала, такого как металл или полимер.

Клапан закрепляется в центре трубы. Под действием потока воды края овала раскрываются, позволяя грунту или илу входить в желонку. Для улучшения прилегания к стенкам желонки используют уплотнители из резины или кожи.

Принцип работы клапана напоминает дверцу. При ударах желонки о грунт клапан открывается. Когда желонка поднимается, клапан закрывается под действием массы грунта.

При подъеме желонки клапан снова закрывается. Но постоянные движения могут значительно ускорить его износ.

Другой вариант лепесткового клапана — задвижка с пружиной, которая закрывается с использованием мощной пружины.

Конструкция проста, и ее можно применять как для очистки скважины, так и для бурения. Умельцы часто изобретают свои эффективные варианты клапанов для желонки.

Вариант №2 — шариковый клапан

Шариковый клапан имеет форму воронки, устье которой закрыто шариком соответствующего диаметра.

Самая сложная задача при создании такого клапана — наличие подходящего шарика. Он должен закрывать довольно большой проем и быть достаточно тяжелым, чтобы быстро опускаться и надежно закрывать клапан.

Существует три способа получения такого шарика:

• Найти его среди старого металлолома, например, снять с большого подшипника;
• Заказать у токаря необходимую деталь;
• Изготовить шарик самостоятельно из доступных материалов.

Для самостоятельного создания шарика вам нужно найти полый пластиковый или резиновый мяч, такие есть в магазинах игрушек. Также потребуется свинцовая дробь и эпоксидный или водостойкий клей.

Мячик разрезают пополам. Каждую половину заполняют смесью дроби и клея, затем склеивают и шлифуют, шарик готов.

Вместо свинцовой дроби можно использовать тяжелые металлические шарики, например, извлеченные из старых подшипников. Также возможно отлить шарик из расплавленного свинца, но это сложность процесса.

Эта схема наглядно демонстрирует изготовление желонки с шариковым клапаном. Шарик упирается в специальную шайбу на дне, а сверху устанавливается защитная решетка.

Шарик для клапана следует выбирать с размерами, которые составляют приблизительно 60-75% от диаметра обсадной трубы в скважине. Вторая компонента клапана представляет собой прочную металлическую шайбу, в которой создается воронкообразное углубление для шарика. Обычно сначала изготавливают сам шарик, а затем подбирают шайбу нужного формата.

Для шарика необходимо выточить специальное «седло» с отверстием, которое он будет закрывать. Отверстие в клапане должно быть достаточно широким, чтобы позволить свободно проходить грунту.

Если отверстие слишком мало, его следует расширить в пределах допускаемого диаметра шарика. В случае, когда вы решите поручить токарные работы специалисту, стоит также сразу же заказать и седло для клапана, чтобы изготовить целиком всю конструкцию.

Отсутствие сварочного оборудования

Для создания прочной и надежной желонки требуется соединение нескольких металлических деталей с помощью сварки. Однако, если такой возможности нет, вполне функциональную желонку можно соорудить и в домашних условиях без сварочного аппарата.

Для этого возьмите трубку длиной примерно 0,6 м и диаметром около 70 мм. Она должна быть достаточно массивной. С верхней стороны к ней прикрепляется ручка из толстой проволоки.

При производстве желонки с лепестковым клапаном из доступных материалов ручка из проволоки продевается через отверстия в верхней части трубы.

Для этого в стенках трубы сверлят два отверстия, через которые проходит проволока, и затем фиксируют её. В нижней части устанавливается лепестковый клапан, который можно изготовить из пластиковой бутылки объемом два литра.

Из стенки бутылки вырезают клапан овальной формы подходящего размера.

На иллюстрации продемонстрировано, как сделать лепестковый клапан для трубы с внутренним диаметром 70 мм.

Меньший диаметр клапана должен совпадать с внутренним диаметром желонки, а больший диаметр эллипса следует определять, добавляя 20 мм к диаметру трубы.

Клапан фиксируется с помощью болта толщиной 6-8 мм. Длина болта должна превышать внешний диаметр трубы так, чтобы его можно было вставить поперек трубы и зафиксировать.

Лепестковый клапан устанавливают примерно на 10 см выше нижнего края желонки. Для этого предварительно просверливают два отверстия, в которые вставляют крепежные элементы.

Длина болта должна включать внешний диаметр желонки плюс толщина гайки. Но он не должен быть слишком длинным, чтобы не задевать стенки обсадной трубы.

В стенках желонки сверлят два отверстия на расстоянии около 10 мм от нижнего торца. Для соединения клапана с болтом используют проволоку длиной 2-4 мм.

Из проволоки изготавливают два кольца по центру клапана. Болт должен свободно проходить через эти кольца.

Чтобы собрать такую самодельную желонку, необходимо согнуть и вставить клапан внутрь желонки. Затем болт продевают через стенку трубы, через кольца клапана и снова через стенку трубы, после чего фиксируют гайкой.

Болт должен быть в состоянии легко входить и выходить из колец клапана, facilitating регулярную очистку желонки в процессе использования.

Завершение сборки желонки

Когда труба выбрана, а клапан готов и надежно установлен, остаются лишь несколько шагов, чтобы довести изготовление желонки до конца. Нижний край трубы следует заточить, чтобы во время работы она могла эффективно очищать загрязнения со стенов шахты.

Оптимальным вариантом будет односторонняя заточка с внутренней стороны.

Стоит подвергнуть заточенный край термической обработке, чтобы он не терял остроту при контакте с твердыми загрязнениями.

Иногда к нижнему концу желонки приваривают заостренные металлические элементы для повышения эффективности в процессе очистки или бурения. На верхний конец трубы прикрепляется петля для крепления металлического троса.

Кромку желонки можно оснастить острыми кусочками проволоки или металла для улучшения работы устройства.

Элементы привариваются так, чтобы в подвешенном состоянии желонка оставалась вертикально. Это крайне важно, поскольку наклоны при движении устройства внутри трубы недопустимы и могут привести к заклиниванию или повреждению стенок обсадной трубы.

Наверху надежно устанавливается металлическая сетка, которая предотвратит случайный выход шарика из желонки при ее опускании. Также сетка не позволит крупным обломкам грунта выйти за пределы устройства. Вместо металлической сетки можно использовать проволочную решетку. После этого необходимо соединить с желонкой металлический трос.