Буровая установка своими руками: изготовление самодельного бура для бурения скважин

§ Как сделать буровую установку своими руками

1

Покупка буровых штанг и вертлюга (обратите внимание, чтобы у деталей была одинаковая резьба, либо используйте переходник). Для начала много покупать не требуется, ориентируйтесь на глубину в 30 метров

2. Покупка мотора — редуктора. Эти покупки занимают много времени и часто возникают задержки, которые не зависят от вас, поэтому лучше покупать заранее.

3. Изготовление рамы и бура. При изготовлении рамы желательно иметь на руках мотор, вертлюг и лебёдку, поскольку всё это нужно крепить на раму. Каретку без мотора самостоятельно сделать тоже проблематично, так как крепления у разных моторов могут отличаться.

4. Докупаем оставшиеся комплектующие мини буровой установки после установки основных узлов на раму.

Видео работы аналогичной установки, изготовленой своими руками:

Выполнение буровой установки с патроном

Для сборки патрона потребуется стальная труба диаметром от 100 до 120 мм и длиной 100—150 см. Процесс сборки агрегата состоит из следующих операций:

Устройство бура с патроном

• На одном конце снаряда просверливают отверстия для крепления каната.
• На другом конце нарезают зубцы для рыхления земли.
• К рабочему снаряду прикрепляют канат.
• Канат через лебедку наматывают на барабан редуктора.

Снаряд поднимают и опускают в скважину. Работы ведут до проектной глубины. Для подъема водонасыщенных грунтов используют желонку.

Самодельная буровая установка выполняется по строительным чертежам. Готовые схемы имеются в открытом доступе. Стоимость самодельного агрегата на 20—40% ниже заводских аналогов. При соблюдении технологии работ и качественном соединении деталей механизм прослужит долгие годы.

Видео по теме: Самодельная малогабаритная буровая установка

Публикации по теме

Как изготовить своими руками ручной бур для земли

Изготовление бензобура своими руками из обычной бензопилы и дрели

Разновидности буровых установок для бурения водных скважин

Сборка ложкового бура

Нужно подготовить трубу, толщина стенок которой не меньше 5 мм. На боковой стенке делают разрез. Его ширина зависит от типа грунта: чем он более рыхлый, тем меньше зазор. Нижний край трубы скругляют с помощью молота. Эта кромка изгибается так, чтобы образовался спиралевидный виток. С этой же стороны фиксируют сверло большого размера. С другой стороны крепят ручку.

Ложковый бур включает в себя длинный стержень из металла с цилиндром на конце. В цилиндре имеются 2 составные части, которые расположены вдоль или в виде спирали. По нижней части цилиндра расположена острая обрезающая кромка.

Как сделать своими руками

Предлагаем вам несколько инструкций по изготовлению:

1. Спиральный.
2. Ложковый.
3. Ударный.

Спиральный

Необходимо взять толстую трубу. В нижней ее части будет находиться режущий элемент. Его делают из твердого сплава. Также потребуется металлическая полоса, чтобы приварить ее вдоль всей конструкции. Она должна иметь спиральную форму, благодаря чему почва будет выталкиваться наружу. Подготовьте:

• Трубу заданной длины с толстой стенкой.
• Металлический диск, подойдет от столярной пилы. Хорошо, если его размер сразу будет соответствовать диаметру будущей скважины на воду.

Процесс сборки выглядит так:

• Нижнюю часть трубы необходимо заострить.
• Прикладываете к ней заостренный наконечник и привариваете его.
• Берете диск от пилы и разрезаете его пополам.
• Обе половины привариваете к штанге под углом. От ее конца они должны находиться на расстоянии около 12,5 см.
• Сверху приваривается муфта и соединяется со следующей штангой.

Ложковый

Следует подготовить:

• Трубу с толстыми стенками.
• Сварочный аппарат.

При изготовлении вам никак не обойтись без схемы или чертежа. Согласно ему в трубе делается соответствующий прорез. Далее необходимо сделать сечение, например мощным молотком или кувалдой. Низ трубы хорошо заточить, вместе с боковыми кромками. По продольной оси снизу приваривается сверло диаметром до 36 мм. Сверху крепится штанга.

Ударный

Сперва следует изучить проект на фото в этой статье и как выполняется установка треноги. Высота конструкции до трех метров. Сверху обязательно крепится канатный блок. Учитывая, что вес бура серьезный, сооружается лебедка. Она крепится к треноге.

В скважинном буре используется толстостенная труба, солидного веса, чтобы она могла пробить и скалу. Конец обязательно заостряется. Сверху нужно отверстие для крепления каната.

Еще изготавливается радиальное отверстие сверху трубы. Это позволит без особых затруднений изымать грунт.

Основы бурения своими силами

1

Покупка буровых штанг и вертлюга (обратите внимание, чтобы у деталей была одинаковая резьба, либо используйте переходник). Для начала много покупать не требуется, ориентируйтесь на глубину в 30 метров. 2

Покупка мотора — редуктора. Эти покупки занимают много времени и часто возникают задержки, которые не зависят от вас, поэтому лучше покупать заранее

2. Покупка мотора — редуктора. Эти покупки занимают много времени и часто возникают задержки, которые не зависят от вас, поэтому лучше покупать заранее.

3. Изготовление рамы и бура. При изготовлении рамы желательно иметь на руках мотор, вертлюг и лебёдку, поскольку всё это нужно крепить на раму. Каретку без мотора самостоятельно сделать тоже проблематично, так как крепления у разных моторов могут отличаться.

4. Докупаем оставшиеся комплектующие мини буровой установки после установки основных узлов на раму.

Шнековый способ

Работа шнеком – самый простой ручной способ. Используется он только для получения неглубоких источников, вода из которых будет использоваться для технических целей.

Для выполнения самостоятельного бурения нужен бур, который при ввинчивании в землю разрушает породу и захватывает грунт лопастями. Периодическое вытаскивание шнека необходимо для очистки его от шлама. Эту работу делают без помошников.

Кроме бура потребуется тренога, к которой крепится шнек, подъемный механизм (ручной с лебедкой или механизированный). Без этих приспособлений бурить невозможно. Поднять бур с почвой с достаточной глубины даже несколько человек будут не в состоянии.

Большую сложность представляет бурение строго вертикально. Только зафиксированный бур даст необходимую вертикальность, без соблюдения которой деформируются трубы. Чтобы обеспечить должную вертикальность, после прохождения 2 метров нужно установить временную металлическую трубу — кондуктор, которая будет задавать правильное направление движения.

Применять шнековый метод можно в мягких почвах. Если шнек упрется в морену, то придется повторять процесс в другом месте. Большую сложность представляют и плывуны. Размягченную почву трудно вытащить на поверхность. Помогает только шнек, имеющий лопасти загнутые к верху.

Для изготовления источника в глинистых и суглинистых почвах лучше использовать ударно-канатный способ. Этот метод более трудоемкий, но надежен и прост. Для работы применяют бурильный стакан – это цилиндр с отточенными гранями.

Суть метода в поднятии стакана (по — другому — патрона) на высоту, с которой он сбрасывается. При ударе цилиндр забивается почвой. Подняв стакан на поверхность, вынимается лишний грунт.

Ударно-канатный метод хорош практически для всех грунтов. Но нужно приложить немало усилий, поэтому часто применяют гидравлические системы для поднятия патрона.

Ударно-канатная технология хороша еще и тем, что она показывает, когда появится водоносный песок. При достижении которого используют желонку с клапаном, способную поднимать разжиженный грунт.

Ручное гидробурение

Бурение с водой эффективно для песчаной почвы. Проблема гидробурения — каменистый грунт. Камни ручным способом не пройти, нужна буровая установка ударного действия.

Независимо от способа, при выборке грунта нужно обсаживать скважину трубами. Потребуется установить перфорированный фильтр и насос.

Чтобы сделать скважину своими руками без оборудования по указанным технологиям, потребуются различные инструменты, материалы. Ниже будет рассмотрен бюджет, плюсы, минусы конструкций источников водозабора.

Инструкция по созданию малогабаритной ударно-канатной установки

Необходимые элементы:

• Под рукой вам понадобится иметь дрель, сварочный аппарат и болгарку, также лишними не будут более мелкие инструменты, включая отвертку, разводные ключи, молоток и подобное.
• В первую очередь, перед созданием буровой установки ударно-канатного бурения своими руками, необходимо обзавестись снарядом, вес которого должен быть не менее 80 килограмм. Он представляет из себя трубу, длина которой может колебаться от полутора до двух метров, также разниться и в диаметре. Для дачного участка подойдут и длиной от половины до одного метра. Диаметр подбирайте по трубе, которую будите потом использовать. Снаряд должен иметь надежное крепление к канату, так как достать потом из достаточной глубины отверстия будет практически невозможно. Нижний край должен быть с отверстием для грунта и с заостренным концом. Снаряд необходимо будет изготовить на фрезерном станке.
• Теперь необходимо подобрать достаточно мощный двигатель, который смог бы поднимать патрон. Необходимо учитывать землю, которую он будет вытаскивать, а такжетрения о стенки желоба.
• Необходимо подобрать ротор, который будет наматывать на себя канат. И это, не говоря уже о самом канате, который подбирается под длину, необходимую для бурения. Взять, естественно, лучше с запасом.
• Необходимо купить крепкий блок, через который будет проходить канат.
• Теперь необходимо купить металлический профиль или трубы, чтобы соорудить каркас. Обычно это тренога, высота которой должна быть больше на полтора метра, чем патрон. Исходя из этого и подбираете материал.

Чертех установки ударно-канатного бурения

Инструкция:

Необходимо начать с вытачивания патрона. Выбирается полая труба необходимого вам диаметра. Длина выбирается в пределах 0,5 – 1 метра. Далее проделывается отверстие для продевания каната. Необходимо вырезать три зуба на конце, чтобы снаряд легче вгрызался в землю. Можно также вырезать боковые отверстия, чтобы легче было извлекать грунт, однако они не должны быть слишком большими. Можно обойтись и без этого. Вес должен быть не меньше 50 килограмм, так как от этого будет зависеть качество бурения. Если надо, наварите груз, но так, чтобы это не мешало движению бура.
Теперь изготавливаем каркас. Он должен быть на полтора метра выше, чем патрон. Изготавливается в виде треноги. Таким образом можно избавиться от нежелательного пошатывания. Можно выполнить в виде пирамиды соединяя ноги, либо соединить только с одной стороны, чтобы установить двигатель. Помните, что данная конструкция должна выдержать вес и быть устойчивой.
Закрепите блок на вершину треноги так, чтобы канат удобно проходил через неё

Важно, чтобы он не перетирался.
Теперь можно закрепить и сам двигатель. Проделать предварительно отверстия в каркасе, закрепив его болтами

Закрепите и ротор. Можно вместо двигателя использовать обычную лебедку для удешевления конструкции.
Далее вам остается только установить треногу на нужное место и подвесить бур.

На видео процесс изготовления установки ударно-канатного бурения:

Стоит ли самому делать конструкцию или обратиться в фирму

Безусловно, применение самодельных изобретений имеет положительные стороны. Например, можно значительно сэкономить средства при изготовлении собственного источника. Также существует множество простых чертежей и схем, как сделать бурильный инструмент. Однако у всего этого есть очевидный минус – невозможно вырыть источник на большую глубину.

Читать также: Твердость меди и алюминия

Поэтому если вода на участке залегает глубоко, то лучше обратиться в специализированную фирму. Возможно, она будет использовать гидравлические установки. В этом случае следует будет продумать все до мелочей:

• Найти точное место с водой.
• Сразу определить место для отработки.
• Обговорить стоимость работ.
• Установить сроки работы и прочее.

В любом из вариантов наш материал должен вам помочь в этом нелегком деле.

Бур для ударно-канатного бурения своими руками

Пробурить скважину на участке можно не только вращением бура, но и ударно-канатным методом. Для этого вида работ нужна специальная установка, которую тоже можно сделать самостоятельно из подручных материалов.

Имея такое оборудование все работы можно выполнить вообще без помощников, поэтому рассмотрим и процесс изготовления ударного бура.

Для бурения скважины ударно-канатным способом нужно не так уж много: устойчивая рама-тренога, сам ударный бур, прочный трос и лебедка

Чтобы понять, что и как мы будем мастерить, рассмотрим в общих чертах суть ударно-канатных работ.

С большой высоты в намеченное с помощью лопаты или шнека место будущей точки водозабора сбрасывается труба-снаряд – желонка для скважины. Вверху к буру приваривается проушина для троса.

Сбоку в верхней части вырезается отверстие для извлечения пробуренной породы.

• Желонка – буровой инструмент, для изготовления которого нужна труба диаметром от 80 до 160 мм. Удобная для самостоятельного бурения длина 1,2 – 1,5 м.
• Внизу желонки устраивают клапан, который перемещается при проталкивании грунта в полость. Захватив пробуренную породу, клапан закрывает отверстие.
• В вершине желонки устраивают приспособление для подсоединения снаряда к тросу. Он необходим для извлечения бура из скважины.
• Для выгрузки удерживаемой клапаном породы в трубе вырезают окно. Извлеченную из скважины желонку переворачивают и освобождают от грунта.

Нижняя кромка затачивается или оснащается зубьями, оптимизирующими рыхление грунта. На 5 – 7 см выше условного дна внутри трубы устраивают шариковый или лепестковый клапан для захвата и удерживания разрыхленной породы.

Несвязные частицы грунта задерживается внутри желонки благодаря клапану, расположенному внизу корпуса. У шнека, колокола, стакана нет таких преимуществ.

Редко для бурения скважины используется только один снаряд. Чаще всего они применяются в комплексе: глинистые породы бурят шнеками или стаканами, рыхлые и водонасыщенные проходят желонкой

Наполненную желонку извлекают из ствола с помощью лебедки, переворачивают вниз отверстием и очищают ударами тяжелого молотка.

Затем процесс ударно-канатного бурения возобновляется и повторяется, пока на месте падения бура не образуется скважина той глубины, которую и планировалось получить.

Не обязательно покупать готовую установку – можно самостоятельно изготовить желонку для бурения и чистки.

Если сделать такой ударный бур достаточно тяжелым, то этим днищем он будет резать грунт, словно масло, и не позволит ему высыпаться из своей полости обратно

Создавать один бур в этом случае бессмысленно, поэтому расскажем, как соорудить всю буровую установку вместе со снарядом.

• Выбираем место, где по нашим расчетам и предположениям должна располагаться скважина. Намечаем его, сделав с помощью обычной лопаты небольшое углубление.
• Устанавливаем над ямкой треногу высотой 2-3 метра. Вершину треноги оснащаем хорошо закрепленным блоком для каната. Понадобится ещё и лебедка, которую прикрепляем к опорам. Хорошо, если имеется электрическая лебедка, но ручная тоже подойдет.
• Подготавливаем сам ударный бур. Для этой цели нам будет нужна толстостенная труба, диаметр которой соответствует размеру шахты будущей скважины.

Для изготовления бура берем полоску толстого металла и привариваем её к верхней оконечности трубы, расположив её перпендикулярно продольной оси снаряда.

По осевой линии нашей трубы в приваренной металлической полоске высверливаем отверстие, соответствующее толщине каната, на котором будет закреплен снаряд.

Нижний торец трубы тоже нуждается в обработке: можно сделать на нем зубчатую или кольцевую заточку. Если имеется муфельная печь, можно закалить в ней бур после процедуры заточки.

Бур для ударно-канатного бурения не так-то легко очистить от набившегося в него грунта. Чтобы ускорить эту рутинную операцию, можно сделать не окошко-отверстие, а вертикальную прорезь, проходящую почти через 2/3 в верху трубы.

Колокол – часть ударного бура. Он легко очищается от грунта и может быть заменен, например, на долото, если в процессе бурения скважины попадётся камень

Так вот, если её мощность все же позволяет, снаряд можно утяжелить, разместив в верхней части трубы съёмные металлические грузы.

Разновидности аппаратов

Малогабаритная буровая установка (МГБУ) может иметь разную конструкцию, что напрямую влияет на принцип ее работы. Принято выделять несколько видов аппаратов.

Буровая установка (МГБУ)

Шнекового типа

Шнековая буровая установка имеет рабочий инструмент в виде стержня с лопастями (шнек). Для проделывания отверстий небольшой глубины под свайный фундамент оборудование проводится в действие вручную. Если скважина имеет значительную глубину при бурении необходимо использовать мощный двигатель со значительным крутящим моментом.

При помощи шнекового оборудования частицы породы извлекаются из глубины без промывки. Это снижает эффективность работы установки, поэтому она подходит для бурения в грунтах невысокой плотности.

Ударно-канатная установка

Состоит из прочной рамы (чаще всего в виде треноги), а в качестве основного рабочего инструмента используется долото или желонка. Ударный механизм опускается вниз при помощи троса вручную или с применением мотора-редуктора.

Ударно-канатная установка

Роторная установка

Подразумевает вращательное бурение с подачей воды, которая вымывает частицы породы наружу. Оборудование данного типа может приводиться в действие вручную, например, для устройства винтовой сваи. Для устройства скважин со значительной глубиной применяется электрический привод.

Установка для роторного бурения

Виды установок

Технические данные нормального ряда буровых установок.

Конструкция будущей установки для бурения скважины зависит от того метода, который будет выбран для бурения.

Если используется ударно-канатное бурение, то грунт разрушают при помощи специального грузила, которое под действием силы тяжести и ускорения падает вниз. После каждого удара рыхлый грунт убирают и цикл повторяется. Такой метод выполняется до тех пор, пока глубина скважины не будет достаточной.

Процесс удаления рыхлого грунта при помощи вращательного бура — одновременно сложный и простой процесс. Такая конструкция занимает много пространства, и, соответственно, затраты на нее тоже намного больше. Построить самостоятельно такой бурильный агрегат полностью не получится из-за того, что некоторые его части в любом случае придется покупать. Однако, если все же взяться за сооружение такого механизма, то получится профессиональная установка для бурения скважин. При помощи ее можно будет заниматься собственным бизнесом, который будет приносить немалую прибыль.

Буровой снаряд Шитца.

Всего же выделяется 4 основных типа малогабаритных бурильных установок — МГБУ:

1. Роторные установки с ручным приводом. Они являются наиболее простым вариантом, когда вместо электрического или дизельного двигателя используется обычный ручной труд. Такой вариант хорошо подойдет для деревень, когда сразу несколько человек могут помочь в работе по бурению скважины. Именно поэтому такая установка используется крайне редко.
2. Шнековые буровые установки. В данной установке лишний грунт вынимается при помощи специального прибора — шнека. Удобен такой агрегат тем, что скважину промывать при помощи воды не требуется.
3. Установка для ударно канатного бурения (УКБ). Представляет собой треугольное основание в виде рамы. Трос вместе с закрепленной на нем желонкой или долотом являются его рабочим инструментом.
4. Роторные установки для бурения. Принцип работы такого устройства напоминает принцип гидробурения.

Ударно-канатная МГБУ

Распространенный вариант МГБУ для бурения скважин на воду своими руками это ударно канатная установка. Сделать ее сложнее, чем ручной шнековый бур, но зато ей можно пробурить глубокие скважины.

Кроме того, этими устройствами можно чистить обсадные трубы. Чего нельзя сказать про другие виды мини установок.

Ударная буровая установка для бурения скважин на питьевую воду, состоит из:

• подвешиваемого снаряда – желонки, в которую набирается грунт;
• каната;
• треноги, на которую подвешивается желонка;
• лебедки.

В простейшем варианте, подъем желонки осуществляется вручную при помощи лебедки. Однако это довольно тяжело, т.к. к весу патрона прибавляется вес извлекаемого грунта. Поэтому для облегчения процесса к ней подсоединяется электрический мотор и редуктор.

Работа установки

Принцип работы

Бурение скважин на воду своими руками при помощи таких МГБУ довольно прост:

• в земле делается заглубление шнековым буром;
• над отверстием устанавливается конструкция МГБУ;
• к канату прикрепляется желонка;
• снаряд вводится в отверстие и отпускается в свободное падение;
• достигнув дна, в патрон врезается в землю и в него набирается немного грунта;
• желонка поднимается на несколько метров и снова отпускается вниз;
• эта операция повторяется 3-4 раза, а затем она достается наверх, очищается от земли и снова сбрасывается в скважину.

Таким образом, процесс бурения очень простой, но занимает много времени. А если использовать ручную лебедку – физические трудозатраты также будут немаленькие.

Самостоятельное изготовление

Чтобы сделать самодельный бур для скважины потребуется такой инструмент и материалы:

• болгарка, сварка;
• дрель;
• металлическая труба диаметром 80-100мм и длиной 1,5-2 м;
• материал для каркаса треноги;
• лебедка.

 Как самому сделать бур для бурения скважин:

• Вначале изготавливается желонка, поскольку бурение скважин для воды своими руками происходит ударным методом, патрон должен быть тяжелым. Оптимальной, считается масса около 80-100 кг;
• в верхней части делается крепление для троса. Можно приварить металлическое кольцо, либо сбить края и просверлить отверстие – такой вариант более надежный;
• по бокам патрона делаются зацепы – чтобы была возможность достать желонку в случае обрыва троса;
• в низу трубы вырезаются зубья высотой 3-5 см и затачиваются;
• вдоль желонки прорезается окошко для очистки внутренностей от грунта.

Важный момент – желонка оснащается клапаном, который препятствует высыпанию грунта из трубы. Для этого требуется:

• металлический шар диаметром около 2/3 от внутреннего диаметра желонки;
• конусная воронка с внутренним диаметром чуть меньше, чем приготовленный шар.

Желонка

Делается клапан таким образом:

• воронка подгоняется так чтобы она плотно входила внутрь желонки, шар также должен плотно садиться в посадочное отверстие;
• она приваривается на высоте около 5-10 см от низа трубы.

Еще один вариант – использовать лепестковый клапан. В этом случае, вместо шара делается металлический круг, который крепится к внутренней части трубы при помощи пружины.

Изготовление треноги

Вообще, можно изготовить бур для неглубоких скважин и без треноги. В этом случае сам снаряд делается длинной до метра, чтобы было легче доставать его. Однако, такой подход довольно трудоемок, поэтому лучше сделать самодельный бур для скважины своими руками с лебедкой.

Для этого потребуется:

• металлическая профильная труба с сечением 40*40 мм;
• блочек;
• ворот для троса.

Из инструментов понадобится сварочный аппарат и болгарка.

Последовательность действий:

• вначале делается основание. Лучше всего делать его треугольной форы – так конструкция получится пирамидальной формы;
• основание должно быть устойчивым, поэтому длина стороны делается около 3-х метров;
• когда заготовки будут готовы, на них нужно подрезать края под углом. Для этого, они выкладываются треугольником на ровной поверхности, и размечаются;
• теперь делаются заготовки для ребер. Длины труб около 4-х метров будет достаточно;
• чтобы тренога получилась ровной, верхняя точка, в которой сходятся ребра, должна быть перпендикулярна центру основания;
• для этого, на плоскости отмечается центр основания и в нем устанавливается вертикальная подставка – она послужит ориентиром для сваривания ребер;
• когда каркас будет готов, вверху нужно установить блочек, а на одной из стенок вороток с тросом.

При желании, можно сделать бур для скважины своими руками разборным – для этого, вместо сварки используются болтовые соединения. Так будет гораздо удобнее, все таки, конструкция получается довольно массивной.