Буровая установка своими руками: изготовление самодельного бура для бурения скважин

Как сделать установку для роторного бурения

Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.

Принципы построения бурилки

При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:

• Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
• Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие : 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
• Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).

• Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.

Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:

• горизонтальной платформы;
• вертикальной рамы;
• подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.

Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна

Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту

Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.

Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.

Чертеж бура на 159 мм

Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.

В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.

Устройство вертлюга для бутовой установки

Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки

Способы усовершенствования инструмента

При бурении лунок мастер может столкнуться с большим количеством корневищ растений, которые плотно залегают в почве. Острые кромки лезвий значительно облегчат работу с буром. Для удобства пользования можно на покатой области лезвия нарезать несколько зубцов или закруглить его режущую зону.

Можно усовершенствовать конструкцию и сделать съемные фрезы для бура. Благодаря им будет возможно бурение лунок любого диаметра. Кроме изготовления запасных частей, нужно предусматривать их крепление к воротку. Проще всего соединить их двумя пластинками железа, которые крепятся сваркой.

В крепежных пластинах, а также в лезвиях нужно просверлить по два отверстия для бортов. Фрезы крепятся болтами М6. Для того чтобы болты не мешали при работе, их нужно вкручивать резьбой кверху.

Есть еще один способ усовершенствовать самодельный бур для столбов. Можно усилить эффективность работы нижнего торца воротка. Для этого нужно вырезать узкую металлическую пластину (10×2 см) и обточить в виде конуса при помощи болгарки, делая своеобразное остриё.

Не нужно делать надрезы в воротке, в его торец вставляются металлические обточенные пластины, фиксируются сваркой и сплющиваются. В итоге должна получится пика.

Есть другой метод изготовления пики. Металлическую пластину отрезают длиной около 17 см и делают из нее шнек, похожий на штопор. Далее алгоритм действий такой же, как и в описанном первом варианте.

В роли шнека может выступать подходящее сверло, которое легко может справиться с деревом, а также металлом. Такой инструмент значительно легче войдет в грунт и будет без проблем бурить ямку до нужной глубины.

Строителям, которые работают на плотных глубинных слоях грунта, пригодится один совет. Между пикой и фрезой нужно приварить плоскорез небольшого размера. Благодаря такой конструкции будет возможно рыхление земли и центровка при бурении. Для такой детали понадобится 2 металлических пластины 3×8 см. Такая хитрость значительно ускорит работу с инструментом.

Фрезы также можно сделать из дисков для болгарки, которые предназначаются для работы с камнем. Круги нужно нарезать по радиусу и расширить отверстие в центре, соответственно диаметру воротка. Изгиб диска с разведением сторон дает подобие штопора или шнека. Останется только приварить деталь способом, описанным выше.

Фрезу очень просто сделать из диска от циркулярной пилы. Зубья такой модели очень легко справятся с корневищами растений и твердой почвой.

Способ модернизации своего бура мастер может выбрать самостоятельно. Стоит сказать, что изготовление бура для столбов своими руками — совершенно не сложный процесс и требует от мастера минимальных физических и финансовых затрат. Весь процесс изготовления занимает от силы два часа.

Напоследок есть один важный совет: перед процессом бурения лучше всего взрыхлить грунт при помощи лопаты, тогда устройство легче войдет в него, и работа пойдет гораздо быстрее. Приведенные рекомендации обязательно помогут мастеру сделать функциональный и эффективный инструмент, который будет служить ему десятилетиями и станет очень хорошим помощником.

Разновидности буров

Самодельная буровая установка, в зависимости от назначения, оснащается различными бурами:

• ложковый бур;
• змеевиковый бур;
• долото.

Ложковый бур применяется для прохождения через слой пластичного грунта (смесь песка и глины). Обычно бурильный инструмент делается в форме ложки. Резец размещают с левой стороны, а справа находится поперечный выступ. Также ложку можно изготовить из обычной стальной трубы, имеющей подходящий диаметр.

Змеевиковый бур применяется для прохождения плотных грунтов. Данный инструмент работает по принципу штопора. Лезвие бура выполняют в форме ласточкиного хвоста. Его формируют из закаленной стали для обеспечения повышенной прочности. Изготовить змеевиковый бур своими руками достаточно сложно. Для этого следует воспользоваться услугами профессионалов.

Долото способно разрушить каменистую породу

При создании долота следует уделять особое внимание его углу заострения. От данной характеристики зависят функциональные возможности бура

Для разрешения каменистых грунтов угол заострения должен составлять 110-125 градусов, мягких – 35-70.

Самодельная буровая установка

Руководство по сборке самодельной буровой установки

Для собственноручной сборки буровой установки достаточно владеть минимальным опытом работы со сварочным агрегатом, электродрелью и болгаркой.

Заранее подготовьте требуемые приспособления. Вам понадобится:

• инструмент для создания внешней дюймовой резьбы;
• болгарка;
• разводной ключ;
• оцинкованная труба на полдюйма, а также сгон аналогичного размера;
• сантехнический крест.

Подготовьте все необходимое и переходите к выполнению работы в соответствии с пошаговым руководством.

Первый шаг

Бурильная установка своими руками

Подготовьте отрезки трубы для изготовления основной части бурильного приспособления. Трубы нужно будет крепить в сгон и крест. Для этого подготовьте на Eнцах отрезков двухсантиметровую резьбу.

К торцам нескольких отрезков приварите заостренные пластины из металла. Они будут выполнять функции наконечников.

Такая установка предполагает выполнение бурения с постоянной подачей воды, благодаря которой непосредственно обустройство углубления и удаление грунта будут происходить проще.

Бурильная установка своими руками

Для подачи воды подсоедините к любому отверстию крестовой заготовки водопроводный либо насосный шланг. Подключение выполняйте с применением подходящего переходника.

Второй шаг

Приступайте к подсоединению деталей конструкции к резьбовым соединениям. Подключите к нижнему концу вашей рабочей трубы отрезок заготовки с обустроенным наконечником. Соединение выполняйте с использованием сгона.

Непосредственно бурение будет осуществляться путем углубления заостренного наконечника с поворотом рабочей установки. Заготовки с наконечниками должны иметь разную длину. Сначала вы используете самое короткое приспособление. После того как будет готово примерно метровое углубление, замените короткий наконечник несколько более длинным.

Бурильная установка своими руками

Третий шаг

Соберите основу буровой конструкции из профиля квадратного сечения. В данном случае основа будет представлять собой стойку с опорными составляющими конструкции. Опоры соединяются с основной стойкой посредством переходной площадки при помощи сварки.

К квадратному профилю прикрепите платформу и мотор. Сам профиль фиксируйте к стойке так, чтобы он мог передвигаться по стойке. Габариты используемого профиля должны немного превышать размеры стойки.

Бурильная установка своими руками

При выборе электродвигателя обязательно обращайте внимание на показатель его мощности. Для обеспечения оптимальных условий бурения будет достаточно мотора мощностью в 0,5 лошадиной силы

Бурильная установка своими руками

Бурильная установка своими руками

Бурильная установка своими руками

Бурильная установка своими руками

Регулирование мощности выполняется при помощи редуктора. К валу редуктора нужно прикрепить фланец. К фланцу посредством болтов прикрепите еще один фланец. Между этими двумя фланцами должна находиться шайба из резины. Благодаря резиновой прокладке будут сглаживаться ударные нагрузки, появляющиеся при прохождении разных типов почвы.

Четвертый шаг

Подключите воду. Жидкость должна безостановочно подаваться к главному рабочему инструменту посредством бура. Без грамотно организованной подачи воды качество работы оборудования будет снижаться.

Решить упомянутую выше задачу можно путем установки ниже фланцев специального приспособления, изготовленного из стальной трубы. Подготовьте в отрезке трубы 2 отверстия с некоторым сдвигом в отношении друг другу.

Далее вам нужно сделать с обеих торцевых сторон трубы проточку для обустройства шариковых подшипников. Также вы должны подготовить дюймовую резьбу. Одним концом труба подключается к фланцу, а на другой ее конец будут установлены рабочие элементы.

В целях создания дополнительной влагоизоляции созданного приспособления поместите его в специальный тройник из полипропилена. Подключите к середине этого тройника переходник для подсоединения шланга водоснабжения.

Плюсы самостоятельного ручного бурения

Ручное бурение самостоятельно сделанными приспособлениями имеет следующие преимущества перед автоматическими способами проходки с использованием специальной буровой техники частными лицами и организациями:

Дешевизна. Изготовление своими руками бура из подручных материалов и проходка скважины без привлечения сторонних помощников, специалистов, организаций — самый выгодный вариант с финансовой точки зрения, если другие способы занятости в свободное время не приносят денежный доход.

Универсальность. Самостоятельное проведение буровых работ вручную универсально благодаря следующим особенностям:

• Ручное бурение во многих ситуациях является единственно возможным вариантом проведения работ, если въезд на участок специальной техники невозможен или скважина размещена в построенном помещении.
• Ручным способом прокладывают узкие скважинные каналы без использования обсадных колонн стандартного диаметра, что существенно удешевляет организацию и обустройство водоснабжения на индивидуальном участке.
• Вручную проводят бурение на глубину от 5 до 35 м, что соответствует характеристикам абиссинской и скважины на песке.
• Сделанный бур можно использовать для иных хозяйственных целей, если необходимо проделать отверстия в земле — при сооружении ограждений, посадке садовых растений, монтаже свайных фундаментов и других работ хозяйственно-бытового назначения. За ненадобностью конструкцию всегда можно разобрать и использовать в хозяйстве по своему усмотрению.

Комплектация ручного спирального бура заводского изготовления

Гибкость применения. В зависимости от глубины залегания водяного пласта, качества грунта и размерных параметров скважинного канала, используют различные бурильные технологии, конструкции буровых приспособлений или их сочетания. При индивидуальном изготовлении всегда есть возможность путем экспериментов самостоятельно сделать бур для скважины, наиболее удобный и эффективный для конкретных условий.

Проводить работы можно в любое удобное для хозяина время без привязки к сезону, времени суток, погоде, наемным специалистам или организациям. Если к обустраиваемому участку не подведена электроэнергия, ручным механическим способом можно бурить скважины без ее присутствия.

Конечно, за дешевизну ручного способа придется платить скоростью проведения работ и интенсивными физическими трудозатратами, последние в некоторой степени полезны с точки зрения улучшения здоровья.

Трубы и муфты для резьбового соединения

Изготовление ударного бура

Прежде, как сделать бур для скважины своими руками, следует внимательно ознакомиться с принципами ударной технологии. Существует два варианта рабочего приспособления:

• Забивная штанга с копьеобразным остриём. Используется для устройства абиссинских скважин.
• Пустотелое долото-желонка, изготовляемое из массивного обрезка трубы.

Принцип действия этих устройств также различен. Забивная штанга углубляется в грунт посредством вертикальных ударов по её верхней оконечности молотом-копром, либо просто массивной кувалдой. Долото само выступает в качестве ударного механизма. Оно поднимается на определённую высоту, после чего сбрасывается вниз. Для удобства использования ударных приспособлений, их размещают на станине в виде треноги или прямоугольника.

Штанга

Станина изготовляется из металлических труб или уголков. Рекомендуемая высота конструкции должна быть не менее 3-4м, чтобы молот или долото в свободном падении могли набрать достаточную для заглубления скорость. Детали станины скрепляются посредством электросварки, либо на болтовом соединении. Первый вариант проще, но после окончания бурения конструкцию придётся разрезать на части.

Это не имеет особого значения, если вы в дальнейшем не собираетесь использовать данное буровое устройство. Если же предполагаете и в дальше применять данный механизм, то лучше, затратив чуть больше времени и сил, соединить элементы станины болтами. Разборный вариант позволит осуществлять транспортировку бурового приспособления, а также упростит его хранение.

Вверху станины крепим блоки, через которые будут переброшены тросы. Этими тросами подымается вверх ударная деталь создаваемой буровой установки – молот-копр или долото. Подъём осуществляется либо непосредственно руками, либо с помощью ворота. Последний вариант лучше использовать, когда масса ударной детали очень высока, и поднимать её руками затруднительно.

Далее приступаем к изготовлению ударного элемента. Для забивки абиссинской скважины это может быть просто массивный кусок металла, подвешиваемый на станину при посредстве блочной системы. Он действует по принципу молота: падая с высоты, бьёт по верхушке забиваемой штанги, углубляя её в почву. Желонка сама выступает и как ударный элемент, и как заглубляемая деталь станка.

Желонка

Для изготовления желонки потребуется отрезок тяжёлой трубы диаметром 10-12см и длиной до 1,5м. Масса заготовки должна быть приблизительно 50-80кг. Такой вес позволит без труда подымать долото при помощи мускульной силы одного-двух человек. И в то же время долото получается достаточно массивным, чтобы при падении с высоты 3-4м заглубляться в грунт.

Как бурить скважины?

Проход к залегающему на мелководье водоносному слою можно выполнить своими руками применяя один из трех видов бурения:

1. ручное;
2. ударно-канатное;
3. ударное.

Способ выполнения колодца выбирается в зависимости от типа грунта и глубины прохода.

Ручное бурение скважин

При неиспользовании дополнительного оборудования, буровой треноги (вышки) и системы блоков пробурить «колодец» можно на глубину до 20 м.

Технология бурения:

• На выбранном участке для прохода устанавливается тренога. Высота вышки должна быть выше на 1 -2 м, длина секции буровой штанги.
• Лопатой делается углубление на один-два штыка для центрирования и направления прохода режущей кромки бура.
• Для заглубления бура на глубине более одного метра вам понадобится помощь напарника. Одному человеку не по силам дальше выполнять бурение под сваи.
• При возникновении трудностей с выемкой бура из отверстия необходимо провернуть его в обратную сторону бурения на 2 – 3 оборота и извлечь его.
• Через каждые 500 мм заглубления необходимо извлекать бур и очищать от грунта.
• Процесс бурения повторяется, пока рукоятка бурильной установки не достигнет уровня земли.
• Бурильная штанга достается вместе с буром и удлиняется дополнительной секцией.
• Все операции повторяются, пока не пробьетесь до водоносного слоя. Это определяется по виду извлекаемой почвы.
• После достижения пласта с водой нужно продолжить бурение до твердого (водоупорного) слоя. Это позволит заполнить скважину максимальным объемом воды
• Откачивание воды, содержащей грунт, можно осуществлять при помощи насоса ручного или погруженного типа.
• Откачав 3 – 4 ведра мутной воды должна появиться чистая. Если не пошла прозрачная вода, то необходимо увеличить глубину выработки на 1,5 – 2 метра.

Совет: Используйте конструктивные возможности установки для извлечения максимального объема грунта, т. к. на эту операцию уходит много времени.

Инструменты:

• тренога;
• бур;
• шланги для откачки воды;
• составная бурильная штанга;
• насос или помпа.

Ударно-канатное бурение

Скважина, выполненная этим способом бурения, обладает длительным сроком эксплуатации от 80 лет и больше, увеличенным запасом и притоком воды. Процесс работы заключается в разрушении и измельчении породы по замкнутому циклу специальным ударником.

Процесс бурения:

1. Буровая установка размещается над точкой для заглубления забивного стакана (скат, буровое долото).
2. Выполняется направляющее углубление для прохода ската.
3. Пробивку первого метра скважины можно выполнить вручную.
4. Далее устанавливается направляющая, в виде стальной трубы большего диаметра, чем диаметр стакана.
5. Сброс ската в трубу осуществляется путем освобождения лебедки при ударе грунт разрушается и измельчается, тем самым наполняя стакан. Наличие специального клапана препятствует высыпанию грунта из снаряда.
6. После чего происходит подъем стакана и выемка разбитой почвы.
7. Цикл повторяется опять, пока дойдете до водоносного слоя.

Такой способ бурения трудоемок и длится по времени до нескольких недель. Поэтому его лучше применять для выполнения скважин на таких видах грунта:

• глина;
• на суглинках;
• на мягкой (обводненной) почве;

Ударное бурение

Принцип ударного прохода как ударно-канатного. Отличие в том, что долота для бурения находятся в забое и удар осуществляется по ним при помощи ударника. Таким способом можно проходить глубины больше 100 м.

Бурение можно осуществлять на многих видах грунтов:

1. мягкая земля – применяется клинообразное долото;
2. вязкий грунт – долото двутавровой формы;
3. твердые породы – крестовая форма долота;
4. валуны – пирамидальная форма долота.

Как происходит бурение:

• устанавливается буровая установка;
• в забой заводится долото, подобранное под определенный грунт;
• спускается снаряд, масса от 500 до 2500 кг, с высоты от 300 до 1000 мм;
• после удара грунт раскалывается, долото зарывается в почву;
• снаряд поднимается и цикл повторяется;
• частота цикла – 45 – 60 ударов/мин.;
• после прохождения каждых 200 – 600 мм долото извлекается из забоя и очищается от земли.

Как вам статья?