Wiertnica DIY: wykonanie domowego wiertła do wiercenia studni

Wiercenie studni na placu budowy jest zadaniem na dużą skalę. Usługi profesjonalnego zespołu nie są dostępne dla każdego właściciela domu, a zatrudnienie „rzemieślników” w większości przypadków jest po prostu wyrzucaniem pieniędzy.

Łatwiej jest wykonać całą pracę samemu: ciężko pracujesz dla siebie, a koszty są niższe. Ponadto, jeśli zostanie wykonana wiertnica do samodzielnego wykonania, koszty będą wydawać się dosłownie absurdalne w porównaniu do rzeczywistych kosztów wiercenia.

Powiemy Ci, jak zrobić maszynę do ręcznego sterowania poborem wody w okolicy. Przedstawione przez nas informacje oparte są na praktycznych doświadczeniach niezależnych wiertników. Aby uzupełnić postrzeganie trudnego tematu, proponowane informacje są uzupełniane przydatnymi schematami, kolekcjami zdjęć, filmami.

Co i jak lepiej wiercić studnię?

Początkujący wiertacz musi uzbroić się w cierpliwość i przygotować się do wykonania najtrudniejszej pracy.

Nadal potrzebujesz improwizowanych narzędzi i niedrogich materiałów do produkcji wiertnicy i wiertła, a także zdrowego rozsądku i kilku przyjaciół do pomocy.

Wiercenie studni jest podobne do sztuki, ponieważ wynik jest nieprzewidywalny, a każda struktura jest wyjątkowa. Zadanie polega na wykonaniu długiego i wąskiego szybu w glebie do warstwy wodonośnej i opuszczeniu do niej obudowy, aby wzmocnić ściany kopalni.

W tym procesie będziesz musiał wydobyć dużo gleby, a ta gleba może być bardzo różna: od kawałków granitu po piasek zmieszany z wodą.

Wiele zależy od głębokości warstwy wodonośnej. Czasami musisz przejść do niego mniej niż 10 metrów, a czasem warstwa wodonośna osiąga kilkadziesiąt, a nawet setki metrów. Wszystko to wpływa na metody wiercenia i jego czas. Aby zbudować studnię, istnieją dwie główne metody: lina uderzeniowa i rotacyjna w nowoczesnej interpretacji ślimaka.

Domowe platformy wiertnicze do ręcznego wiercenia są zbudowane według jednego schematu. Zestaw jest statywem.

W pierwszym przypadku wiercenie jest w toku z wąskim i ciężkim pociskiem zwanym rębakiem. Jest zawieszony na linie lub kablu, który jest rzucany na blok zamontowany na statywie. Wciągarka z silnikiem służy do wyciągania wiertła z kopalni, chociaż w razie potrzeby można to zrobić ręcznie.

Pocisk zrzuca się kilka razy na dno kopalni z wysokości kilku metrów. Rozluźnia glebę, której część wchodzi do jamy ratownika. Po zagłębieniu się w ziemię o około 0,5 m wiertło jest usuwane z pnia. Pocisk jest czyszczony i wrzucany z powrotem do kopalni. Proces powtarza się, aż dotrą do wody.

Metoda liny uderzeniowej jest bardzo stara; stosowana jest od stuleci, jeśli nie tysiącleci. Szpulka jest stosunkowo łatwa, potrzebujesz blachy stalowej o grubości 4-5 mm lub grubościennej rury Ø 110-120 mm, a także umiejętności pracy ze spawarką. I możesz pracować z bramkarzem nawet samemu, chociaż z asystentem wszystko potoczy się znacznie szybciej.

Zalety wiercenia udarowego to nie tylko jego dostępność. Bailer jest niezawodny, mija prawie każdą glebę oprócz skały. Jeśli chcesz pokonać warstwę piasku gliniastego lub gliny, wymień przynętę na szkło odpowiedniej wielkości - wąski cylinder bez zaworu na dole.

Bailer służy do podnoszenia wszystkich rodzajów niespójnych gleb: piasku, żwiru, żwiru i osadów żwirowych. Służy do czyszczenia dna studni i podczas eksploatacji kopalni do usuwania osadów mułu.

Szkło skutecznie niszczy gliniane skały, które ze względu na swoją zdolność do kondensacji i przyklejania się do ścian są zatrzymywane w jego wnęce Podczas ręcznego wiercenia liną udarową miech i szkło są zmieniane w razie potrzeby.

Gdy tylko penetracja niezbędnego odwiertu zostanie zmniejszona, oznacza to, że napotkała dach gliny lub gliny piaszczystej, dlatego zamienia się ją na szkło. Gdy tylko gleba zniszczona w studni przestanie pozostawać w szklanej wnęce, zamienia się w bailer.

W jednej „sesji” można pogłębić szyb o metr, choć częściej wskaźnik ten jest skromniejszy, około 20-40 cm. Jest to wada metody sznurowej - długi czas pracy. Na gliniastych glebach z tworzyw sztucznych bardziej wydajne jest użycie śruby lub innego wiertła cewkowego.

Podczas wiercenia ręcznego najczęściej konieczne jest połączenie metod liny udarowej z obrotowymi, dlatego lepiej zaopatrzyć się w minimalny zestaw muszli pokazany na schemacie

Narzędziem roboczym instalacji śrubowej jest kolumna prętów z wiertłem na dolnym końcu.Narzędzie jest dosłownie wkręcone w glebę, która jest częściowo trzymana na ostrzach.

Okresowo ślimak wraz z rozluźnioną ziemią jest usuwany na powierzchnię dnia, a twarz ze zwiniętym ostrzem jest usuwana przez bailer. Potem znowu wywiercone śrubą, wnikając coraz głębiej w ziemię z każdą rewolucją.

Pręty stopniowo rosną wraz z pogłębianiem się wału. Po pierwsze, długość wiertła jest zwiększana przez zamocowanie jednego pręta. Kiedy jego górna część jest prawie wyrównana z głowicą odwiertu, dołączana jest sekunda, potem trzecia itd.

Możesz obracać wiertarkę ręcznie lub za pomocą wirnika silnika elektrycznego. Aby utrzymać pręt w prawidłowej pozycji pionowej, pionowa rama zamontowana na łożu jest stosowana w przemysłowych mobilnych wiertnicach. Zgodnie z tą zasadą możesz stworzyć własną maszynę.

Schemat pokazuje zestaw do samodzielnego wykonania, a także wynik: stosunkowo kompaktowe urządzenie do wiercenia studni

Równocześnie z pogłębieniem odwiert jest obudowany, tj. rura jest instalowana w wywierconym otworze, którego średnica jest 1-2 cm większa niż podobny rozmiar pocisku. Łączniki obudowy są połączone w jedną strukturę za pomocą śrub lub spawania.

Jeśli duża objętość wody zostanie wpompowana do dobrze zamkniętej obudowy pod ciśnieniem, twarz można oczyścić bez użycia przegrody. Ta metoda została z powodzeniem zastosowana przez profesjonalne zespoły. Woda erozuje poluzowaną glebę i wypłukuje ją na powierzchnię.

Płyn wiertniczy kilkakrotnie przyspiesza pracę, ale wszystko wokół zostanie zalane wodą zmieszaną z błotem. Tak, a skaliste gleby w ten sposób nie przejdą. Wszystko to należy wziąć pod uwagę przed przystąpieniem do produkcji własnego urządzenia wiertniczego. Ponadto musisz określić swoje cele.

Jeśli potrzebujesz zestawu do budowy tylko jednego lub dwóch odwiertów, nie możesz szczególnie zastanawiać się nad dokładnością wykonania. Solidna i wytrzymała wiertnica może być dobrym powodem do rozpoczęcia własnej działalności w zakresie wiercenia studni.

Szczegółowe informacje na temat metod wiercenia studni wodnych znajdują się w jednym z nich popularne artykuły nasza strona.

Produkcja wiertnicy szokowej

Statyw z bailerem - konstrukcja jest prosta, jak wszystkie genialne. Jego wymiary można oszacować „na oko”, w tym przypadku niepotrzebne są szczególnie precyzyjne obliczenia inżynierskie. Na przykład wysokość statywu, na którym zostanie zamocowana szpulka, powinna być o około metr większa niż to wiertło.

Jeśli prace wiertnicze przechowywane w piwnicy domu, wymiary konstrukcji będą ograniczone wysokością sufitu.

Wiercenie liną udarową odbywa się za pomocą ciężkiego pocisku - klapy. Jest zrzucany z wysokości, gleba jest niszczona i wypełnia wnękę wewnątrz bailera, po czym urządzenie jest usuwane i czyszczone

Na otwartej przestrzeni miech można zawiesić, aby zwiększyć siłę uderzenia. Ale nie rób tego zbyt wysoko, to nie jest skuteczne. Sama klapa musi być wystarczająco ciężka. Aby skutecznie poluzować glebę, lepiej wykonać nacięcia lub wyostrzyć ostrą krawędź na jej podeszwie.

Optymalna do wiercenia jest uważana za długość pocisku w zakresie 1,8 - 2,2 metra, dzięki czemu wiertarka może swobodnie sięgać do szczytu wiertła w celu dołączenia lub odłączenia kabla. Jednak przy ręcznym wierceniu szpulka jest uważana za najlepszą długość szpuli 1,0–1,2 m. Rozmiar ten pozwala dotrzeć do dolnej części pocisku ręką, jeśli nie opróżnia się, na przykład, gdy utknęła glina.

Podczas wiercenia liną udarową stosuje się szpulkę o długości około 1,2 - 2,0 metra. Pocisk musi być wystarczająco ciężki, aby rozbić ziemię i wyciągnąć ją na powierzchnię w dużych ilościach

Najczęściej wykonują bailer z kawałka metalowej rury; pożądana grubość metalu wynosi 4-6 mm.

Aby wykonać takie urządzenie wiertnicze, należy wykonać następujące operacje:

1. Przygotuj kawałek rury o odpowiednim rozmiarze.
2. Zrób zawór na dole pocisku.
3. Przyspawaj siatkę zabezpieczającą na górze.
4. Zagotuj uchwyt lub „uszy”, aby zabezpieczyć linę.
5. Wyostrz spód pocisku lub przyspawaj kilka „zębów” z kawałków metalu lub kawałków grubego drutu.
6. Zrób statyw z metalowych rur.
7. Zamontować blok, wciągarkę i silnik, aby podnieść pocisk z wału.
8. Przywiąż linę do szpulki i zmontuj konstrukcję.

Zawór klapowy zasługuje na szczególną uwagę. Pociski o małej średnicy używają zaworu kulowego. Metalowa kula o średnicy nieco większej niż połowa średnicy klapy jest odpowiednia do swojej roli.

Jeśli nie znaleziono odpowiedniej piłki, można ją wykonać z improwizowanych materiałów. Na przykład do tych celów często stosuje się mieszankę śrutu ołowiu i żywicy epoksydowej; pewnego rodzaju dziecięca piłka wykonana z tworzywa sztucznego lub gumy pełni rolę formy odlewniczej.

Zawór klapowy składa się z okrągłego kawałka metalu, który zachodzi na szczelinę na dnie miseczki, a także sprężyny, która utrzymuje ją zamkniętą

Od spodu podkładka jest przyspawana z otworem, którego średnica jest mniejsza niż rozmiar kuli, aby nie wypadła. W tym samym celu u góry, w pewnej odległości od kratki ochronnej, umieszczony jest ogranicznik - kawałek metalu, który ogranicza ruch piłki w górę. Ruszt z drutu nie pozwala na wypadanie dużych kawałków ziemi z rynny.

Kula zaworu nie powinna spaść poniżej poziomu spiczastej krawędzi lub metalowych zębów, w przeciwnym razie tłumi siłę uderzenia. Z drugiej strony „zębów” nie należy robić zbyt długo, w przeciwnym razie nie pozwolą, aby część gleby dostała się do bailera.

Okno jest wycięte w górnej jednej trzeciej części ciała. Będzie to potrzebne, gdy pełny bailer będzie musiał zostać oczyszczony z ziemi, która zgromadziła się w środku.

Do produkcji zaworu kulowego dławik potrzebuje metalowej kuli o średnicy około 60 mm. Taki element można wyjąć z dużego łożyska

Innym wariantem zaworu jest klapa. Wykonany jest z kawałka metalu. Zawór płatkowy wygląda jak okrągłe drzwi zamontowane na sprężynie na dole dławika. Kiedy pocisk przesuwa się w dół, zawór otwiera się pod ciśnieniem gleby, a następnie sprężyna zamyka go i utrzymuje glebę w środku. Czasami taki zawór jest uszczelniony kawałkiem gumy, ale nie jest to konieczne.

Jeśli podczas wiercenia domowy bailer okazuje się, że wychwytuje zbyt mało gleby, być może trzeba trochę naprawić strukturę. Czasami trzeba lekko zmarnować szczelinę na spodzie urządzenia. Jeśli pocisk jest zbyt lekki, powinien być cięższy.

Aby to zrobić, górna część klapy jest czasami wylewana z betonu. Ale możesz po prostu zamocować na wierzchu dodatkowe obciążenie ruchomego złącza.

Statyw do wiercenia liną udarową może być wykonany z metalowej rury, ale do krótkotrwałego użytkowania nadaje się również mocne drewno, na przykład pręt 150-200 mm

Na lepkich glebach skuteczna może być wersja bez klap. Gęsta gleba jest wpychana do skorupy i trzymana w niej naturalnie. Wyczyść takie urządzenie przez wąski pionowy otwór z boku.

Jeśli to możliwe i konieczne, należy wykonać dwie różne przynęty, aby stosować je na różnych glebach. Bailer służy również do czyszczenia gotowej studni z piasku i brudu. Ale w tej sytuacji nie ma potrzeby wykonywania tak dużego pocisku, odpowiednie jest również urządzenie o długości około 0,8-1,0 metra.

Budowa świdra wiertniczego

Rama takiej instalacji może być wykonana w formie statywu, ale częściej jest wykonana z pionowych prowadnic zamontowanych na stojaku i połączonych z góry poziomą konstrukcją. Rama maszyny musi bezpiecznie trzymać kolumnę roboczą wiertło i sztaplowane sztabki przy ich wydobywaniu ze studni.

Schemat ilustruje urządzenie wiertnicy na metalowej ramie z obrotnicą, wiertarką, elektryczną wciągarką i motoreduktorem (+)

Wiertło wykonuje się w następujący sposób:

1. Para zwojów metalowego paska jest przyspawana do kawałka wąskiej metalowej rury o długości około 1,5 metra, aby uzyskać gwint podobny do gwintu.
2. Noże są przymocowane do krawędzi ślimaka, których krawędzie tnące powinny być ustawione pod kątem do poziomu.
3. Noże są naostrzone.
4. Trójnik z gwintem wewnętrznym jest przykręcony lub przyspawany do górnej krawędzi wiertła.
5. Przygotowuje się kawałki metalowej rury o tej samej średnicy. jako rura śrubowa, w celu dalszego zwiększenia długości wiertła. To są pręty.
6. Na tych kawałkach rury wycina się nitkę, aby je połączyć lub wierci się otwór do zamocowania palcem blokującym.

Jednak, aby zwiększyć długość wiertła, z powodzeniem stosuje się również połączenie tulejowe lub blokujące. Wiertnica może być wykonana z metalowych rur, kanałów lub z drewna. Najważniejsze jest to, że niezawodnie utrzymuje łańcuch wiertniczy.

W górnej części ramy zainstalowany jest blok, który jest podłączony do wyciągarki do podnoszenia sznurka rury za pomocą wiertła. Uważa się, że wieża jest konieczna tylko wtedy, gdy wiercenie studni głębokość ponad osiem metrów. Niewielka konstrukcja może być wiercona bez niej, ale praca nadal będzie trudna.

Wydłużenie wiertła znacznie komplikuje strunę, więc do jej podnoszenia służy silnik elektryczny z wyciągarką. Jeżeli ma on wykonywać wiercenie na mokro, obrót wiertła odbywa się również za pomocą silnika elektrycznego.

Eksperci uważają, że typową opcją do tych celów jest typowe urządzenie o mocy 2,2 kW przy 60-70 obrotach, które może być zasilane z konwencjonalnego gniazdka 220 V. Modele takie jak 3MP 31.5, 3MP 40 lub 3MP 50 mogą być odpowiednie.

Krętlik to element, za pomocą którego moment obrotowy przenoszony jest z silnika elektrycznego na wiertło. Przez nią płyn wiertniczy jest również dostarczany do wału. Wiertła są przymocowane do ruchomej części tego urządzenia. Specjalna uszczelniona rura przeznaczona jest do wiercenia w płynie.

Schemat pokazuje konstrukcję krętlika dla małej wiertnicy. Płyn do płukania (+) jest dostarczany przez boczną rurę do wału

Ponieważ krętlik ciągle się porusza podczas wiercenia, przy słabej wydajności może bardzo szybko się zepsuć. Aby tego uniknąć, należy przestrzegać dwóch zasad: używać do produkcji wyłącznie stali o wysokiej wytrzymałości i zapewnić minimalną szczelinę między statycznymi i ruchomymi elementami urządzenia.

Jak już wspomniano, nie ma bardzo surowych zasad dotyczących budowy samodzielnie wykonanych platform wiertniczych do studni. Najczęściej budowana jest konstrukcja hybrydowa, która pozwala na jednoczesne stosowanie zarówno metody liny uderzeniowej, jak i wiercenia obrotowego.

W tym projekcie ułożona jest ta sama rama, co pozwala przełączać się z jednej metody na drugą bez wprowadzania żadnych zmian w projekcie.

Jest to wariant wiertnicy kombinowanej; może być stosowany zarówno do wiercenia szokowego, jak i do wiercenia śrubowego

Jeśli chcesz być profesjonalnie zaangażowany wiercenie studni, lepiej jest kupić wszystkie szczegóły z boku, niż robić to samodzielnie lub wypożyczyć. Wszystkie te przedmioty możesz zamówić u doświadczonego tokarza. Będziesz musiał kupić niezawodny silnik elektryczny ze skrzynią biegów oraz pompę silnika, tuleję i wąż, jeśli planujesz wykonywać pracę za pomocą głowicy hydraulicznej.

Lepiej jest zrobić ramę i wiertło po zakupie krętlika, silnika elektrycznego i wciągarki. Umożliwi to prawidłowe i szybkie dopasowanie do siebie wszystkich części instalacji. Aby móc budować dłuższe pręty na wiertle, zaleca się wykonanie ramy z marginesem około 3,3 m.

Do produkcji krętlików i zamków należy stosować stal wysokiej jakości, ponieważ te części konstrukcji przenoszą największe obciążenia podczas wiercenia.

Krętlik do samodzielnej wiertnicy można również wykonać niezależnie, ale łatwiej i pewniej będzie zastosować przemysłowy model takiego urządzenia

Hartowana stal nie nadaje się do produkcji domowych wiertnic, ponieważ po przetworzeniu wymaga dodatkowego szlifowania, lepiej jest wziąć zwykłą stal. Na prętach najlepiej stosować gwinty trapezowe niż stożkowe.

Ma wystarczającą charakterystykę wytrzymałościową, a każdy tokarz poradzi sobie z wydajnością takiego gwintu. Ale do produkcji stożkowych prętów gwintowanych będziesz musiał poszukać specjalisty.

Do wiercenia na głębokości większej niż 30 metrów zaleca się wykonanie prętów z rur o grubości ścianki 5-6 mm. Konwencjonalne rury o ścianie 3,5 mm mogą nie wytrzymywać takich obciążeń. Do produkcji wiertła lepiej jest wziąć nie stal stopową, ale zwykłą, aby nie było problemów w procesie spawania.

Do wiercenia twardych gleb sensowne jest stosowanie wiertła przemysłowego o wysokiej wytrzymałości. Zastosowanie pocisku z trzema ostrzami daje dobry efekt. Kiedy jest używany, stosuje się cykliczny obrót, który pozwala na jak najsprawniejsze spulchnienie gleby.

Narzędzia wiertnicze do pracy ręcznej różnią się wyglądem. Rozróżnij modele łyżek i cewek, a także wiertła. Wiertła łyżkowe są skuteczne na glebach plastikowych: glina piaszczysta, glina, glina. Nóż takiego wiertła jest zwykle wykonany w formie wiadra. Takie wiertło można wykonać niezależnie od rury o odpowiedniej średnicy.

Na gęstych glinach można również użyć wiertarki cewkowej. To urządzenie przypomina korkociąg, a elementem tnącym jest rozwidlony tak zwany ogon jaskółki. Jako alternatywa dla wiertła serpentynowego można zastosować analogię wiertła lodowego, ale może nie być tak skuteczny.

Na twardych skałach najlepiej pokazać wiertło o kącie ostrzenia 110-130 stopni. Wiertło może mieć bardzo inny kształt, ponieważ są obliczane na podstawie zniszczenia skał o różnym stopniu twardości.

Wiertło nadaje się do pracy na twardych i miękkich glebach. Takie wiertło można wykonać z improwizowanych materiałów.

Do wiercenia skomplikowanych odcinków geologicznych czasami lepiej jest wiercić w dwóch etapach za pomocą dwóch różnych wierteł. Najpierw wierci się wąskie wiertło o średnicy około 80 mm. Po takim wierceniu eksploracyjnym prace są wykonywane wiertłem o większej średnicy, aby uzyskać odwiert o wymaganym rozmiarze.

Udźwig musi wynosić co najmniej jedną tonę. Oprócz wciągarki elektrycznej niektórzy mistrzowie natychmiast umieścili inną, mechaniczną. W niektórych przypadkach radzi sobie bardziej skutecznie, na przykład, jeśli obudowa utknęła. W przypadku silnika elektrycznego i wciągarki zaleca się stosowanie dwóch różnych paneli sterowania.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Wizualny przegląd zestawu do majsterkowania:

Wideo nr 2. Opcja wiertnicy kombinowanej do wiercenia liną udarową i śrubą:

Wideo nr 3. Zastosowanie przynęt do wiercenia linami udarowymi:

Domowa instalacja do wiercenia studni nie jest bardzo skomplikowanym urządzeniem, pozostawiając miejsce na prace inżynierskie. Należy jednak pamiętać, że węzły i mechanizmy takiego urządzenia podczas wiercenia doświadczają znacznych obciążeń. Dlatego materiały muszą być trwałe, a praca musi być wykonana najlepiej, jak to możliwe.

Chcesz podzielić się swoim osobistym doświadczeniem w montażu i wdrażaniu zestawu? Masz pytania dotyczące tematu tego artykułu, czy chcesz rozwiązać niejasne punkty? Proszę pisać komentarze w bloku poniżej.