Самодельная бурилка для скважины. Самодельная буровая установка на воду: чертежи буровой установки.

Почти перед каждым владельцем загородного дома рано или поздно станет вопрос о водоснабжении. И самодельная буровая установка сейчас вполне реальный и даже выгодный альтернативный вариант услуг профессионалов.

На данный момент стоимость работ по бурению (варьируется в зависимости от сложности грунта) может составлять до 200$ за метр, и если вам необходима скважина более 20м и вы не новичок в слесарных работах – можно рискнуть. Тут нужно учесть, что более-менее серьезный аппарат обойдётся вам ориентировочно в 1000$-3000$ и около двух месяцев трудов.

Ориентировочная себестоимость самодельной буровой от 1000$

Конечно, имея мини буровую собранную своими руками можно еще и подзаработать, оказывая услуги соседям по участку, у которых нет подобного устройства и желающих сэкономить. Также установка может пригодиться для бурения под свайный фундамент.

Поговорим о технологии

Есть несколько основных типов бурения применимых в нашем случае. Это канатно-ударное бурение и вращательное бурение. Небольшие установки вращательного бурения с промывкой изначально более сложны и нормально бурят только очень мягкий грунт, проверено практикой.

Если хочется большего, то продеться соблюсти следующие условия:

• вес в рабочем состоянии не менее 1500 кг
• реализация на гидравлике
• телескопическая мачта около 5 метров

Из минусов: сложность в реализации, затратность, меньшая мобильность. Из плюсов: возможность проводить работы под углом.

С ударным бурением все намного проще. Сама технология появилась еще 3000 лет назад в Китае и смысл ее в следующем. В скважину сбрасывается тяжелое, остроконечное долото разрушающее породу. Долото закреплено на тросе, для подъема которого, как вы уже догадались, можно использовать любой двигатель достаточной мощности.

Пример реализации буровой канатно ударного типа

В этом случае самодельный буровой станок получается достаточно компактным, надежным и имеет большой запас прочности при всей своей простоте. Работу вполне можно выполнять самостоятельно, но мы рекомендуем пригласить напарника. Иногда, при доставании грунта из бура лучше будет работать вдвоем. Глубина, как показала практика, может быть достаточно большой для бурения на воду, на простых грунтах более 100 метров. Технология очень проста и не требует никаких дополнительных расходов на помпы, буровой раствор и т.д.

Бросил бур – выбил грунт. За один удар может набираться до метра грунта, но обычно это 20 — 40 см. По срокам, работа над 40 метровой скважиной занимает около 7 дней.

Самодельная малогабаритная буровая установка состоит из элементов, часть из которых можно создать собственноручно. Для этого достаточно болгарки, сварочного аппарат, дрели и набора инструментов. Но наиболее важные элементы, такие как вертлюг и замки буровой штанги, изготавливаются на высокоточных станках, поэтому покупать их все же придется.

Немного теории

Буры подразделяются на:

• ложковые буры
• змеевиковые буры
• буровые долота (наш случай)

Ложковый бур

Применяют, в основном, для местности с пластичными породами (грунт в виде смеси песка и глины, или просто глиняный). Здесь можно воспользоваться двумя вариантами исполнения. Первый вариант – это когда низ ложки выглядит ковшеобразным резцом. При этом с левой стороны он в виде резца, а с правой – как поперечный выступ. Второй вариант – сделать ложку из трубы, подобрав для этого трубу с самым подходящим диаметром.

Змеевиковый бур

Бур внешне похож на бурав по дереву. Применяют его для бурения плотных суглинков. Действие змеевикового бура подобно действию штопора. Вращаясь, он вкручивается в породу. Режущее лезвие змеевика выглядит в форме хвоста ласточки. Оно обязательно должно быть закаленным. Самостоятельно изготовить такой бур будет непросто, поэтому можно просто приспособиться, заменив его ледовым буром или отрезками винтовых шнеков.

Буровые долота

Применяются для бурения твердых пород и каменистых отложений. Для проходки различных пород здесь важен применяемый угол заострения. Для твердых пород он составляет от 110 до 130 градусов, для более мягких пород – от 30 до 70. Также долота различаются между собой по форме, опять же в зависимости от породы. Именно их мы рекомендуем при создании самодельной буровой установки на воду.

Сам бур состоит из вертлюга, буровой штанги и лопастного бура. Через вертлюг подается буровой раствор к шлангу, находящемуся внутри штанги. Эту деталь самостоятельно изготовить не удастся, так как для этого требуется точное оборудование. Если не будет полной герметичности, может произойти утечка раствора.

Штанга – это приспособление для передачи вращения от рук к буру, или от двигателя к буру. Также, как уже было сказано выше, через нее идет шланг для бурового раствора. Эти элементы бура имеют длину от метра до 1,8 метра. Но длину можно и нарастить. Это делается при помощи замков с прямоугольной резьбой.

Лопастный бур обычно имеет две лопасти и используется непосредственно для бурения. Интересно также будет знать, что существуют еще желонки. Они нужны для бурения скважин ударно-канатным методом на рыхлых, сыпучих, водоносных слоях грунта. Желонки служат также для очистки скважин после того, как поработает долото или от скопившегося ила, мешающего притоку воды. На тросе желонку сбрасывают в забой, в ее полость входит грунт открывая клапан. При поднятии клапан закрывается и удерживает грунт внутри желонки.

Что касается вышки. Ее высота до пяти метров. Конструкция в виде треноги, сверху находится канатный блок. При ударном бурении здесь используется балансир. При этом инструмент со штангами с метровой ли полутораметровой высоты сбрасывается в забой. Балансир представляет собой крепкую доску или деревянный брус.

На этом наша вводная статья закончиться. Как видите, буровая своими руками не такой уж не решаемый вопрос. В следующем материале мы перейдем к практической части с рекомендациями, чертежами и примерной сметой.

Несколько фото и видео самодельных буровых в работе.

Процесс работы с желонкой

Буровая установка своими руками изготавливается по бесплатным чертежам представленным ниже. С учётом покупки всех комплектующих себестоимость самодельной мини буровой установки составит 15-20% от аналогичного готового агрегата.

§ Рама буровой установки

Стойки для рамы на буровую установку делают из трубы ДУ40, толщина стенки 4мм. «Крылья» для каретки-ползуна – из ДУ50, толщина 4мм. Если нет со стенкой 4мм, можно взять и 3,5 мм.
Скачать чертежи для буровой установки на воду своими руками:

§ Вертлюг, буровые штанги и замки

Буровой вертлюг и буровые штанги на первых порах рекомендуется приобрести готовые. В изготовлении этих частей очень важна точность обработки, поскольку нагрузки на эти узлы большая. Если решите заказать вертлюг у токаря, то потребуется найти квалифицированного специалиста, и желательно с современными станками с ЧПУ. Для вертлюга и замков потребуются строго определённые виды стали. Для замков – 45 сталь. Для вертлюга – 40Х.
Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга:

Внимание! Качественную закалку частники не сделают! После закалки потребуется шлифовка. Можно использовать закалку ТВЧ, но это дорогостоящая процедура.

Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски подходящего мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит - самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Практика показывает, что токаря работают более качественно, когда у них на руках имеются и чертежи, и реальные шаблоны.

При наличии заводских образцов вам намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги (замки), то вы берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!

Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно для того, чтобы не купить брак – такое, к сожалению, бывает. А самое главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.

Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг можно брать и простые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен профессиональный сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.

Для бурения глубже 30 метров нужно брать только толстостенные трубы (со стенкой от 5-6 мм). Тонкие штанги на большие глубины не годятся - их может порвать.
Скачать чертёж замков для буровых штанг:

§ Изготовление бура своими руками

Простой бур самостоятельно изготовить несложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить её сложно! Нужен специалист. Если в месте бурения находится много камней, тогда нужно купить в фирмах специальные буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.

§ Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, чтобы грузоподъёмность была не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.

Для облегчения работы желательно купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.

Мотор-редуктор для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Более слабый не подойдёт. Если использовать более мощный, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Рекомендуется для гидробурения мотор-редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.

§ Порядок изготовления буровой на воду 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 могут занять 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 будет 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.

§ Ошибки при самостоятельном бурении на воду

Начинать бурение на воду рекомендуется с малых глубин, чтобы набраться хотя бы немного опыта. Опыт в вертикальном бурении – самое важное! Научиться бурению скважин на воду можно только на практике. Самое главное – научитесь избегать клина буровой колонны. Новички по неопытности часто «ловят клин» и теряют буровые штанги. Иногда бур заклинивает настолько, что вытащить невозможно даже краном, конструкция просто отрывается (обычно в местах сварки).

Ошибки обходятся очень недёшево – теряется дорогой инструмент. Поэтому в гидробурении нельзя форсировать события и сразу делать глубокие скважины. К этому делу нужно подходить ответственно и аккуратно. Обязательно читайте литературу на эту тему. Эта работа требует много знаний, которые невозможно передать в двух словах, поэтому самообразование обязательно.

Большинство проблем с водообеспечением частного сектора решается именно путем автономного водоснабжения. Добиться подобного варианта коммуникации можно своими руками, при этом не совершая больших растрат бюджета. Чтобы получился доступным по стоимости, вам пригодиться буровая установка своими руками. Предлагаем вам изучить инструкцию по изготовлению конструкции.

На первый взгляд, выполнить сборку установки просто, но нужно определиться с возможными вариантами оборудования. Прежде вы должны изучить возможности каждого типа конструкции, желательно воспользоваться видео советами в сети. На сегодняшний день возможно изготовить следующие аппараты для бурения:

О преимуществах и недостатках каждого из вариантов оборудования вы можете узнать из видео в интернете.

Малогабаритная конструкция для бурения автономных колодцев своими руками требует основательной подготовки. Изначально нужно изучить теоретическое видео, а затем приступать к практике. Перед созданием прибора обязательно нужно позаботиться о наличии инвентаря. Незаменимыми послужат болгарка, дрель и сверла, сварочный аппарат и набор отверток. Приобретите крепкий металл, трубы и арматуру. Скорее всего понадобиться что-то одно. Такой же материал пригодиться для построения канатно-ударного приспособления.

После того, как ручная буровая установка собрана, подсоединяем напор воды.

Обратите внимание! Никаких перебоев с водоснабжением во время создания скважины быть не должно, так как это может нарушить рабочий процесс и сделать создание автономного источника весьма затрудненным. Идеально выполнить такой бур, в составе механизма которого будет присутствовать вертлюг (для его создания должен быть чертеж).

Предлагаем вашему вниманию видео о сборке конструкции бурового аппарата на воду.

Особенности бурения канатно-ударной установкой

При помощи канатно-ударного типа оборудования создание автономного водоснабжения может выполняться как для технических, так и для бытовых целей. Главное, чтобы был подобран правильный чертеж. В наше время такой способ применяется и в условиях, где применение профессионального бурения невозможно. Поэтому оптимальным решением стало использовать вертлюг, который хорошо выполняет работу даже в сложных условиях грунтовых пород. Используя данную технологию есть возможность сделать скважины на воду глубиной от 70 до 250 метров. Посмотрите в сети особенности работы подобным механизмом в видео.

Малая установка канатно-ударного типа для сооружения скважин обязательно содержит вертлюг, его построить можно, используя чертеж. Положительными качествами сооружения скважины таким способом считаются:

• долговечность источника водообеспечения;
• присутствует возможность выполнять скважину любого диаметра, благодаря тому, что присутствует вертлюг;
• гарантирована герметичность любых соединений конструкции;

Из недостатков выделяют:

• длительный монтаж;
• на сыпучих грунтах отсутствует возможность создать глубокую скважину.

Выполнение подобного оборудования достаточно трудоемкое, но последовательность работы поможет добиться сооружения правильного типа.

Принцип работы канатно-буровой установки

Сразу оговоримся о важных качествах, которые должны быть соблюдены при реализации проекта, используя чертеж канатно-буровой установки, не забывая о габаритах, которые должен иметь вертлюг.

Принцип работы ударного инструмента заключается в помещении остроконечного тяжелого долото, которое активно разрушает грунтовую породу. Ударный механизм фиксируется крепким тросом, поднимать который будет мотор с достаточной потребляемой мощностью. Также в интернете вы можете найти видео инструкцию по выполнению скважин при помощи самодельного бура.

Установка для бурения скважин канатно-ударного типа достаточно сложное оборудование, но некоторые его элементы выполняются самостоятельно.

Внимание! Чтобы сделать вертлюг и замки для буровой штанги, необходимо обратиться к высококвалифицированным специалистам, которые занимаются производством деталей на станках.

Выполняя любительскую буровую установку для домашнего использования, старайтесь не пренебрегать технологией изготовления, так как приспособление из-за халатности может скорее выйти из строя.

В последнее время появилось много фирм, которые продают небольшие буровые установки. Это связано с тем, что себестоимость готовой установки невелика, а спрос на нее стабильно велик. Чтобы буровая установка своими руками была хорошего качества, мастеру придется научиться владеть разными инструментами, а также ремонтировать их.

Даже начинающему буровику под силу освоить раму и каретку. Эти инструменты обязательно придется использовать в процессе изготовления. В земных недрах встречаются различные камни и другие твердые породы, из-за чего инструмент часто ломается. Избежать этого не удастся, поэтому буровик должен научиться его ремонтировать.

Малогабаритная буровая установка своими руками по характеристикам не отличается от тех, которые предлагают заводские изготовители. Мощность будет зависеть от мотора.

Преимущества самодельной установки

• Качество заводской буровой зачастую ниже, чем самодельной, так как иногда встречаются недочеты
• Экономия за счет низкой себестоимости.
• Абсолютная идентичность всех характеристик, которые имеет заводская установка.

Технология изготовления

Владельцы загородных домов зачастую применяют два типа бурения: вращательное и ударное. Малогабаритные буровые с вращательным движением довольно сложны и хорошо работают только с мягким грунтом. Большие – более практичные, можно проводить работы под углом, но они сложны в реализации и требуют затрат.

Ударное бурение намного проще. В скважину помещается ударное долото, которое разрушает породу.

Буровая канатно-ударного типа

Такая установка получается компактной и мобильной, а также имеет хороший запас прочности. На ней можно работать и в одиночку, но лучше пригласить напарника, так будет надежнее.

Чтобы своими руками сделать буровую, нужно иметь болгарку, дрель, аппарат для сварки и набор необходимых инструментов. В целях экономии некоторые части оборудования для бурения, например, вертлюг и наконечники, можно сделать на станке или заказать у специалиста.

Чтобы облегчить рабочий процесс, установку можно подключить к редуктору. На него приделывается трос, на который крепится патрон или желонка. Главной деталью такого вида установки является патрон. Чтобы его изготовить, необходимо иметь кусок толстенной трубы с диаметром около 100 мм. Внизу можно сделать заостренные края, чтобы лучше рыхлить грунт.

Без собственного источника питьевой воды на частном земельном участке не обойтись. Чаще всего проблема решается путем бурения скважины, при этом самой затратной статьей расходов будет стоимость услуг бурильщиков. Пытаясь снизить затраты, немало умельцев попытались освоить технологию бурильных работ самостоятельно и многим из них удалось обеспечить участок водой. Для начала понадобится буровая установка своими руками. Изготовить ее не слишком просто, но возможно.

Какие буровые установки бывают?

Конструкция приспособления зависит от метода, который выбран для бурения скважины. При ударно-канатном бурении грунт разрушают с помощью груза, который просто бросают вниз. Рыхлый грунт вынимают и затем повторяют цикл, пока глубина скважины не достигнет необходимых размеров.

Вынимать грунт с помощью вращающегося бура одновременно и проще, и сложнее. Проще, потому что требуется меньшее физическое усилие, а сложнее, поскольку такие установки имеют более сложную конструкцию, их размеры крупнее, а затраты на их создание выше. Часть элементов для надежной буровой установки создать самостоятельно невозможно. Что-то придется купить в специализированной фирме, что-то можно заказать у опытного токаря. Но в результате получится вполне профессиональный агрегат, который можно использовать на стороне, начав вполне успешный бизнес в качестве наемного бурильщика.

Обратите внимание! Самодельные бурильные установки можно использовать не только для , но и при работах по монтажу свайного фундамента.

Специалисты выделяют четыре типа малогабаритных бурильных установок (МГБУ):

1. Установка для УКБ - ударно-канатного бурения. Представляет собой раму с треугольным основанием. Рабочими элементами являются трос и закрепленное на нем долото или желонка.
2. Шнековые буровые установки, при использовании которых грунт вынимается с помощью шнека, при этом промывка скважины водой не используется.
3. Роторные буровые установки, работающие по принципу гидробурения.
4. Ручные роторные установки - простейший вариант, в котором вместо электромотора используется ручной труд. Из-за высоких затрат физического труда этот тип МГБУ используется довольно редко.

Для самостоятельного изготовления даже самого простого приспособления такого типа понадобится сварочный аппарат, дрель и болгарка, а также навыки работы со всеми этими инструментами.

Ручная шнековая буровая установка - это простейшее приспособление для бурения скважин с использованием ручного труда. Можно использовать электромотор, чтобы вынимать бур на поверхность

Простейшая МГБУ для ударно-канатного бурения

Для создания такой буровой установки понадобится сделать:

• разборную станину;
• ударный патрон («стакан»);
• желонку.

Чтобы облегчить бурильные работы, установку подключают к мотору редуктору, на барабан которого наматывается трос с закрепленным патроном или желонкой. Для эффективной работы понадобится патрон весом около 80 кг. С помощью желонки забой очищают от разрушенного грунта. Вполне эффективна желонка и на глинистых грунтах.

Главный рабочий элемент буровой установки такого типа - патрон или «стакан». Для его изготовления понадобится отрезок толстостенной трубы диаметром около 80-120 мм, чем тяжелее будет материал, тем лучше. Внизу обычно вырезают треугольные «зубы», которые разрыхляют грунт, но можно оставить эту часть патрона и ровной. Кроме того, нижнюю кромку «стакана» обычно затачивают. Сверху делают несколько отверстий, чтобы надежно закрепить канат. Длина патрона может варьироваться в пределах 1-2 метров.

Изготовить буровую установку для ударно-канатного бурения не сложно, понадобится достаточно тяжелая желонка (буровой инструмент), прочный канат, рама и лебедка с мотором, чтобы облегчить работу

При ударно-канатном бурении для выемки грунта используется желонка. На фото самодельный вариант инструмента для ударно-канатного бурения, который позволяет разрыхлять и извлекать грунт

Самая простая конструкция шнековой МГБУ

Рабочий элемент такой установки - бур. Для его изготовления понадобится стальная труба сечением 100 мм. Верхний конец трубы снабжают наружной винтовой резьбой. На противоположном конце делают шнековый винт диаметром около 200 мм. Достаточно будет одного-двух витков шнека. К концам шнека следует приварить два стальных ножа таким образом, чтобы в вертикальном положении они находились под углом к горизонтальной поверхности грунта.

Чтобы вращать бур было удобнее, нужно взять еще один отрезок трубы длиной около 1,5 метров и приварить его к тройнику, имеющему внутреннюю винтовую резьбу. Тройник навинчивают на часть разборной штанги. Длина отрезка такой штанги также составляет 1,5 метра.

Схема буровой установки: 1 - бур; 2 - вороток; 3 - тройник; 4 - разборная штанга; 5 - муфта; б - тренога; 7 - отверстие; 8 - лебедка; 9 - зубчатое колесо

Бур углубляют в грунт, проворачивают три раза, затем извлекают, чтобы удалить разрыхленный грунт. Процесс повторяют, пока углубление не достигнет примерно одного метра. Затем штангу необходимо удлинить, для чего с помощью муфты к ней присоединяется еще один отрезок стальной трубы.

Для устройства скважины глубиной более восьми метров понадобится закрепить конструкцию на специальной вышке-треноге. В верхней части этой конструкции нужно сделать отверстие, в котором штанга будет двигаться свободно. Поскольку вес штанги по мере ее увеличения также становится внушительным, следует использовать для подъема конструкции лебедку. Вышка может быть выполнена как из металла, так и из древесины.

Наглядно работа такой буровой установки представлена в следующем видеоматериале:

Как сделать надежную конструкцию?

Чтобы буровая установка для скважин была надежной и позволяла выполнять буровые работы на профессиональном уровне, необходимо приобрести ряд элементов, изготовленных в заводских условиях с использованием высокоточной техники. Понадобится приобрести:

• вертлюг;
• буровую штангу;
• лопастной бур;
• мотор-редуктор;
• мотопомпу с рукавом;
• шланг для подачи бурового раствора.

Раму для монтажа этого оборудования можно изготовить самостоятельно из прочной стали.

На схеме наглядно изображено устройство заводской малогабаритной буровой установки с вертлюгом, буровой штангой, буром, электромотором, лебедкой, насосом и т.д.

Вертлюг необходим для передачи движущего момента от мотора-редуктора к буру, а также для подачи промывочного раствора. В корпусе вертлюга находится подвижная часть, на которой закреплены буровые штанги. Через специальный герметичный патрубок подается промывочная жидкость. Хотя конструкция этого элемента сложностью не отличается, от качества его выполнения зависит срок эксплуатации всей буровой установки. Из-за высоких нагрузок для изготовления вертлюга следует использовать высокопрочную сталь, соблюдая при этом минимальный зазор между движущимися элементами устройства. Некачественный вертлюг выйдет из строя после изготовления нескольких скважин.

Буровую штангу выбирают в зависимости от типа бурения (ударное, вращательное, с промывкой и т.д.). Штанга может иметь круглое или шестигранное сечение. Она передает движущий момент непосредственно к буру. В процессе работы штанга опускается вниз и ее необходимо наращивать. Для соединения используются специальные замки со специальной конической или трапециевидной (прямоугольной) резьбой, обеспечивающей максимально надежное соединение. По внутреннему сечению штанги в скважину подают жидкость, которая размягчает грунт и позволяет производить бурение более быстро и успешно.

Бур - это рабочий элемент, предназначенный для размельчения грунта. Для профессионального использования подходят специальные трехлопасные буры, которые вращают циклическим методом. Диаметр бура может варьироваться в пределах 80-350 мм. Изготавливают этот элемент из качественной стали, в которую вплавлены высокопрочные пластины, например, ВК-8. На твердых грунтах рекомендуется использовать бурение в несколько проходов. Сначала производят так называемое разведочное бурение 80-миллиметровым буром, затем скважину проходят бурами большего диаметра, пока отверстие не достигнет необходимых размеров.