Буровая установка своими руками чертежи бесплатно

Изготовление бура из дисков

В роли одного из составных элементов конструкции будет выступать буровая разъемная труба, ее особенность в том, что длина станет увеличиваться по мере заглубления скважины. Среди основных составляющих еще и ручка, которая станет отвечать за возможность вращения трубы. Это можно будет осуществлять одному специалисту или двум, что ускорит процесс

Несмотря на важность остальных составляющих, ведущим элементом будет являться бур

Металлический бур изготавливают из двух полудисков.

Сделать бур можно с помощью одной из выбранных технологий

При самостоятельном изготовлении важно учесть, что работать предстоит с металлом, именно поэтому мастер должен обладать навыками сварки и сварочным оборудованием

Перед тем как сделать бур, стоит оценить свои способности. Если вы не желаете уделять процессу чрезмерно много времени и сил, можно изготовить наиболее простой вариант инструмента, который будет представлен стальным стержнем с тщательно заостренным наконечником.

Для того чтобы изготовить бур для скважин, нужно использовать металлические диски с толщиной в 150 мм, которые и лягут в основу ножей. Диск предстоит разрезать пополам.

После установки ножи должны оказаться на инструменте под небольшим углом, максимальное значение которого равно 20° по отношению к горизонтали. По отношению друг к другу самодельные ножи должны расположиться напротив.

Чертеж винтового бура.

Таким образом, между приваренными ножами должен образоваться угол в 40°. Нижние кромки ножей, которыми станет обладать бур, должны быть тщательно заточены. Этому нужно придать особое значение, так как от остроты рабочих поверхностей инструмента будет зависеть скорость и простота врезки в почву.

Не зря заводские модели буров такого типа изготавливают из полосы стали, которая нагревается, а после подвергается скручиванию, это обстоятельство при собственноручном изготовлении стоит взять на вооружение. Расстояние между соседними витками одной спирали должно равняться их диаметру. Как только металл оказывается закручен, его закаляют.

После изготовления бур следует проверить на пригодность. Для этого им необходимо производить вращательные движения, используя рукоять, а наточенные ножи в процессе станут углубляться в толщу почвы. Через определенное время бур нужно извлечь из скважины, чтобы высвободить на поверхность срезанный грунт.

Инструменты для изготовления буровой установки: сварочный аппарат, болгарка, дрель, молоток.

Землю следует складывать в стороне от места проведения бурильных работ. Далее можно продолжать работать буром. Перед стартом бурения скважины нужно побеспокоиться о том, куда предполагается вывозить грунт, для чего можно использовать тележку.

По мере увеличения глубины скважины осуществляется наращивание штанг. При этом составные части следует укреплять между собой посредством резьбового соединения, которое может быть заменено втулочным. Для того чтобы исключить вероятность разъединения составных элементов штанги, их соединения можно укрепить еще и шплинтами. После подъема удлиненной штанги наверх от ее лишних звеньев можно избавляться. Спиральные буры можно использовать на участках, где присутствуют глинистые почвы и мелкий гравий.

Типы бурильных установок для скважин ↑

Конструкция малогабаритных буровых установок (МГБУ) зависит от технологии бурения, которая бывает следующих видов:

  • ударно-канатная;
  • шнековая;
  • роторная.

Малогабаритная бурильная установка для бурения скважин ударно-канатным способом состоит из прочной треугольной конструкции (треноги), каната и металлической трубы (патрона). Принцип работы такого оборудования достаточно прост. Тяжелая труба под собственным весом опускается и разрушает грунт, одновременно захватывая его. С помощью каната и лебедки патрон извлекается на поверхность для очистки, после чего процесс повторяется снова.

Ударно-канатная МГБУ

Шнековое бурение применяется, когда нужно пробурить неглубокую скважину в мягком суглинистом грунте. Бур представляет собой металлическую трубу спиралевидной формы с резцом на конце. Резец разрушает породу, которая доставляется на поверхность шнековым транспортером.

При шнековой технологии не используется вода. Поэтому такой способ часто называют «сухим» бурением. Вместе с тем, невозможность осуществлять процесс в особо твердых и сыпучих грунтах несколько ограничивает применение подобного оборудования.

Буровые инструменты для шнековой МГБУ

Буровая установка для роторного бурения скважин является технологически сложным устройством, которое применяется для глубинных работ в условиях твердых пород. Разрушающим инструментом выступает бур, закрепленный на конце бурильной колонны. Вращение колонны осуществляет ротор, который через редуктор подключен к двигателю. Для удаления разрушенной породы в забой подается промывочная жидкость, подымающая растворенный грунт на поверхность.

Роторное бурение с прямой промывкой

Особенности

Бур предназначен для рытья вертикальных отверстий большой глубины небольшого диаметра. При этом усилия человека сводятся к минимуму. Начало скважины на поверхностном слое почвы называется устьем, стенки скважины по всей длине образуют ствол, окончание скважины именуется забоем.

Главными составляющими частями любого бура являются:

  • нижняя несущая труба;
  • наконечник;
  • резец или резцовая часть;
  • рукоять;
  • буровые насадки;
  • шнек (шнековая часть бура).

Винтовая часть бура разрушает слой почвы, в которой происходит бурение, и выводит грунт вверх. Форма наконечника является острой, но слегка закругленной для быстрого проникновения вглубь и усиления устойчивого положения инструмента. При необходимости рукоятка легко снимается, а на бур прикрепляется удлиняющая труба, которая позволяет вырыть скважину на большую глубину. Применение буров обширно: от изготовления колодцев и укрепления столбов для изгородей до посадки кустарников и деревьев.

Конструкции и применение

Есть три основных конструкции земляных буров:

  • Садовый. Обычно это две полукруглые лопасти, сваренные под углом одна к другой. Используется ручной бур этой конструкции для организации лунок под посадку растений, от чего и носит название «садовый». Но этим же инструментом делают шурфы при установке столбов для заборов, беседок и других легких построек.

    Пример самодельного земляного садового бура

  • Шнековый бур. Отличается тем, что имеет более длинную режущую часть. Используется для тех же целей — делать ямы под столбы. Из-за своей конструкции — более длинной режущей части — его вынимать надо реже, так что обычно бурение проходит быстрее.

    Шнековый бур отличается навитыми спирально несколькими оборотами спирали

  • Бур для свай ТИСЭ. Эта конструкция похожа на садовый бур, но имеет дополнительную откидывающуюся лопатку для формирования расширения в нижней части сваи, характерной для фундамента этого типа.

    Откидывающееся лезвие — особенности бура для свай ТИСЭ

Более простые в изготовлении садовые земляные буры. В зависимости от типа почв, на которых проводят бурение, их конструкцию немного видоизменяют. В этом и состоит прелесть самодельных буров — их можно «затачивать» под конкретные условия и дело не только в размерах — лопасти можно сделать съемными, на болтах, но и в особенностях конструкции. Да, обычные буры в магазине стоят недорого, но они «универсальные». Хорошо работают на «легких» почвах». На суглинках, глинах, мергеле и т.п. они малоэффективны.

Как сделать качественную буровую установку самостоятельно?

Наиболее распространенной причиной привлечения бурового оборудования является добыча питьевой воды.

Особенно актуальная задача бурения скважин питьевой воды значительных глубин.

Многие дачники и владельцы частных имений предпочитают для решения рассматриваемых задач привлекать профессионалов и специальные буровые установки, однако доступна возможность получить качественный результат и без привлечения специалистов и профессионального оборудования.

Так как цены на такие услуги начинаются от ста тысяч рублей и выше.

Таким образом, вполне возможно сделать буровую установку своими руками, после чего собственноручно выполнять всю необходимую работу. Актуальность собственноручного производства заключается прежде всего в цене.

Буровое оборудование вполне возможно сделать самостоятельно. Так, ниже предлагается вся информация, необходимая для производства рассматриваемого типа установки. Сначала потребуется подготовить инструменты и материалы.

Вертлюг самодельной буровой установки чертежи

Инструменты и материалы:

  • Ножовка по металлу, либо углошлифовальная машинка с диском для нарезания метала;
  • Ключ разводного типа №1;
  • Инструменты для нарезки наружной дюймовой резьбы – плашки;
  • Стальная труба диаметром полдюйма;
  • Крест чугунный сантехнический;
  • Сгон диаметром в полдюйма.

После того как все инструменты и материалы собраны, можно приступать к работе, относительно тонкостей которой далее будет вестись речь. Процедура изготовления мини буровой установки начинается с подготовки отрезков трубы нужного диаметра, которые впоследствии будут служить в качестве основных элементов приспособления.

Схема устройства опоры для самодельного бура

Алгоритм создания системы с ручным приводом:

  1. Для фиксации труб в крест, сгон на их концах следует нарезать резьбу, длина которой будет составлять 2 см;
  2. К нескольким отрезкам трубы различной протяженности понадобится приварить стальные пластины с торцевой стороны. Заостренные пластины будут отыгрывать роль наконечников;
  3. Чтобы упростить бурение, а также произвести удаление почвы из участка работы, в него производится постоянная подача воды;
  4. Для решения этой задачи к одному из отверстий креста посредством переходника нужного диаметра присоединяется шланг от насоса, либо водопровода;
  5. Далее все детали необходимо установить в отверстия креста на резьбе с применением сантехнической ПВХ ленты, либо пенькового волокна;
  6. К нижней части трубы посредством сгона понадобится присоединить самый несущественный отрезок с наконечником;
  7. По окончании работ по бурению скважины, глубина которой достигает одного метра, нужно произвести замену наконечника с отрезком трубы большей длины.

Разумеется, создание буровой компактной установки с электрическим приводом – возможность упростить работу. Автоматический буровой механизм, получающий питание от электросети, значительно эффективнее, работает качественнее, а отверстия в почве получаются быстрее.

Двухопорный ручной самодельный бур на колесах

Изготовление бурового инструмента

Как уже упоминалось ранее, приспособления для бурения можно изготовить самостоятельно, одолжить у друзей, или приобрести изделия промышленного производства.

Иногда буровую установку можно арендовать. Однако цель самостоятельного бурения обычно состоит в том, чтобы максимально снизить затраты. Самый простой способ выполнить бурение дешево – сделать инструменты из подручных материалов.

На схеме представлено устройство различных инструментов для бурения. С помощью долота особенно твердый грунт можно разрыхлить, а затем его вынимают буром, желонкой или другим приспособлением

Вариант #1 — спиральный и ложковый бур

Ручное бурение можно выполнять спиральным или ложковым буром. Для изготовления спиральной модели берут толстый заостренный прут, к которому приваривают ножи. Их можно изготовить из стального диска, разрезанного пополам. Край диска заостряют, и затем ножи приваривают к основанию на расстоянии около 200 мм от его края.


Бур для шнекового бурения, созданный своими руками, может быть разной конструкции. Обязательные его элементы – ножи с заостренными краями и установленное внизу долото

Ножи должны быть расположены под углом к горизонтали. Оптимальным считается угол около 20 градусов. Оба ножа располагают напротив друг друга. Разумеется, диаметр бура не должен превышать диаметр обсадной трубы. Обычно подходит диск диаметром около 100 мм. Ножи готового бура следует остро заточить, это облегчит и ускорит бурение.

Другой вариант спирального бура можно сделать из стержня и полоски инструментальной стали. Ширина полосы может варьироваться в пределах 100-150 мм.

Сталь следует разогреть и свернуть в спираль, закалить, а затем приварить к основанию. При этом расстояние между витками спирали должно равняться ширине полосы, из которой ее изготавливают. Край спирали тщательно затачивают. Стоит отметить, что в домашних условиях сделать такой бур непросто.


Спиралевидный шнек для бурения можно сделать из трубы и стальной полосы, однако правильно свернуть ленту в спираль, приварить и закалить инструмент в домашних условиях не всегда просто

Для изготовления ложкового бура понадобится металлический цилиндр. В условиях самостоятельного изготовления проще всего использовать трубу подходящего диаметра, например стальную трубу на 108 мм.

Длина изделия должна быть около 70 см, с более длинным устройством будет тяжело работать. На этом корпусе следует проделать длинную и узкую прорезь, вертикальную или спиралевидную.


Самодельный ложковый бур проще всего изготовить из отрезка трубы подходящего диаметра. Нижний край сворачивают и затачивают, а вдоль корпуса делают отверстие для очистки бура

В нижней части корпуса монтируются два ложкообразных ножа, режущая кромка которых затачивается. В результате грунт разрушается и горизонтальными, и вертикальными кромками бура.

Разрыхленная порода поступает в полость бура. Затем его вынимают и очищают через прорезь. Помимо ножей в нижней части бура по оси устройство приваривают сверло. Диаметр отверстия, сделанного таким буром, будет немного больше, чем само устройство.

Вариант #2 — желонка и стакан

Чтобы сделать желонку, проще всего также взять металлическую трубу подходящего диаметра. Толщина стенок трубы может достигать 10 мм, а длина обычно составляет 2-3 метра. Это делает инструмент достаточно тяжелым, чтобы при ударах о грунт производилось его эффективное рыхление.

К нижней части желонки приделывают башмак с лепестковым клапаном. Клапан выглядит как круглая пластина, плотно закрывающая нижний срез трубы и прижатая достаточно мощной пружиной.

Впрочем, слишком тугая пружина здесь не нужна, иначе грунт просто не попадет в желонку. При вытаскивании желонки клапан будет прижат не только пружиной, но и грунтом, собранным внутри.

Нижний край желонки затачивают вовнутрь. Иногда у краю приваривают острые куски арматуры или заточенные куски металла треугольной формы.

Сверху из толстой проволоки делают защитную сетку и приваривают ручку, к которой крепят металлический трос. Подобным образом изготавливают и стакан, только клапан здесь не нужен, а в корпусе следует проделать щель для очистки устройства.

Способы соединения буровых труб

Для проходки больших расстояний бур под воду удлиняют с помощью полых стальных труб стандартного диаметра 21,3, 26,8 и 33,5 мм длиной от 1500 до 2000 мм, которые соединяют между собой следующими способами:

Резьбовой. В данной технологии для соединения используют наружную резьбу, которую нарезают на одном трубном конце, и внутреннюю на переходных муфтах, представляющих собой короткие цилиндрические отрезки с диаметром, соответствующим нижней точке трубной резьбовой насечки. Нарезку проводят вручную плашками с помощью плашкодержателей по старой советской методике или современными более удобными приспособлениями — круппами. После нанесения резьбы на внутреннюю сторону переходных муфт и наружную оболочку труб с одного конца, к их другому краю приваривают муфту, удлинение производится накручиванием последующих труб в муфты предыдущих.

Болт и резьбовая муфта. При данном методе к одному торцу трубы приваривают болт большого диаметра, а к другому — длинную гайку в виде муфты с внутренней резьбой, соответствующей наружной у болта, при соединении трубных элементов их накручивает друг на друга до упора. Технология напоминает стыковку выпускаемых заводским способом буровых штанг, заводские соединительные головки можно приварить или прикрутить к резьбе вместо болтов и муфт.

Болтовое соединение и головки для буровых штанг

Штифтовой. Стыковка труб с помощью штифта — наиболее оптимальный метод, обеспечивающие высокую скорость соединения и разборки удлиняющих штанг, для его реализации к одной стороне каждой из труб приваривают внутреннюю муфту, надевают на нее следующую трубу и сверлят в них отверстия на некотором расстоянии от края. Затем просовывают в сквозной канал двух состыкованных труб штифт, препятствующий их рассоединению.

Недостатком штифтового крепления является возможность выпадения из отверстий, самым простой вариант устранения этого недостатка — использование для крепежа резьбового болта с гайкой. Правда, данное решение неэффективно для быстрого соединения, к тому же при использовании в земле резьба постоянно забивается грязью, что значительно замедляет сборку и разборку удлиняющего трубопровода. Более эффективно использование штифта с фиксатором, представляющим собой врезанную в его торец поворотную пластину по аналогии с конструкцией, применяемой для сборки строительных лесов. Но и эта система также имеет недостаток, связанный с использованием отдельных элементов, которые могут быть утеряны, также при вращении труб удлиняющей штанги в жестком грунте высока вероятность деформации и повреждения ослабленных штифтовых концов с ограничивающими пластинами.

Конструкции штифтов

Лучший метод решения проблем, связанных с недостатками штифтовых соединений — использование специальной конструкции, в которой к трубе напротив сквозного отверстия приваривается п-образная пластина со вставленным штифтом, а в его корпус через проделанный сквозной радиальный канал вставлен ограничительный штырь. Ограничитель препятствует потере штифта с выпадением его из узла, а также является элементом, с помощью которого двигают штифт по сквозному отверстию, соединяя и размыкая трубопровод. Также наружная п-образная стальная пластина защищает штифт и ограничитель от повреждений при вращении в земле.

Если приведенная выше конструкция кажется слишком сложной для изготовления в бытовых условиях, неплохим вариантом является приобретение штифта заводского производства для крепления почвенных буров, представляющего собой болт с гладкими стенками, в шляпке которого просверлено отверстие и вставлен жесткий проволочный ограничитель, огибающий трубу и одеваемый с другой стороны на торец гладкостенного болта.

Вариант быстрого соединения скважинного бура штифтами

Виды буровых установок на воду

Канатно-ударный вариант считается самым популярным. Грунт рушится посредством груза, бросаемого вниз, затем рыхлые массы вынимаются и цикл повторяется до тех пор, пока глубина скважин под воду не достигнет нужного размера.

Если используется вращательная установка, бурение становится проще и сложнее. Проще потому, что не требуется серьезных физических усилий, а сложнее из-за того, что чертеж установки более подробный, с массой дополнительных нюансов и подобная самодельная буровая установка потребует финансовых затрат.

Профессионалы выделяют 4 основных типа малогабаритных бурильных установок (МГБУ):

  1. Ударно-канатного бурения . Оборудование представляет собой раму, закрепленную на основание в виде треугольника и оснащенное рабочей желонкой или долотом, подвешенным на тросе. Самый простой чертеж, удобство работы и сборки – явные плюсы системы, а как она действует, покажет видео.
  2. Шнековые конструкции подразумевают выемку грунта посредством шнека без промывания скважин водой.
  3. Роторные МГБУ имеют функцию гидробурильных систем. Ручная малогабаритная конструкция – самый простой вариант, где вместо электрического привода используется ручной труд. Никаких проблем не доставят чертежи и сборка, но чтобы пробить шахту придется потратить немало часов.

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

Самодельные устройства для бурения скважин

Простейшим водозаборным устройством является скважина абиссинского колодца. Чтобы ее устроить вовсе не нужно сложного оборудования или приспособлений. Достаточно раздобыть «бабу», а это груз килограмм на 20 – 25 и изготовить подбабок – по сути, хомут, надежно охватывающий забиваемую трубу.

Элементарное приспособление для пробивки абиссинских скважин показано на рис.1, где:

Рис.1. Пробивка абиссинки

1. Хомут для крепления блоков.

2. Блок.

3. Канат.

4. Баба.

5. Подбабок.

6. Забивная труба.

7. Труба водозаборная с фильтрующим устройством. На переднем конце она оснащена копьевидным наконечником, диаметр которого больше всех остальных составляющих. Поднимая и резко опуская бабу, два человека достигают водоноса на глубине до 10 метров за один световой день.

Чертеж рис.1 не предусматривает треноги

Не отрицая действенности такого способа, обращаем внимание, что с треногой легче управлять направлением погружения, ведь шурф должен быть строго вертикальным. Треногу легко сделать своими руками из подручных материалов

Рис.2. Самодельная буровая установка для абиссинских колодцев

Бурение классических скважин на воду может производиться ударно – канатным способом, оборудование для реализации такой технологии отличается такой простотой, что «просится» быть изготовленным своими руками.

Рис.3. Схема устройства установки для ударно – канатного бурения

Простейшие малогабаритные установки такого типа позволяют бурение скважин на воду в глубину до 100 метров. Характерным недостатком такого способа является низкая производительность при проходке, поскольку процесс связан с постоянными подъемами инструмента для выгрузки грунта из скважин после каждых 5 – 8 ударов. В то же время ударно – канатный способ дает возможность наиболее качественного вскрытия водоносных пластов. Простейшее приспособление, показанное на рис.1, легко подвергается модернизации установкой привода на лебедку с муфтой сброса, а также установкой дополнительного ручного подъемного механизма для сборки обсадных труб, что доступно сделать своими руками в домашних условиях.

Популярны самодельные установки для бурения скважин на воду с применением шнекового инструмента. Это целая гамма решений от простого садового бура, на котором имеется возможность наращивать по длине бурильную штангу, до достаточно сложных механизмов, подходящих под классификацию МГБУ. На них применяются уже электрическая или ДВС тяга.

Рис.4. Самодельный бур шнековый

При желании простой шнековый бур можно сделать своими руками, ведь пригодится не только для бурения водяных скважин, но и при постройке ограждений участка и при создании свайного ростверкового фундамента, значительно снижая объем земляных работ. Для этого можно использовать чертеж с рис.3, при необходимости изменив размеры в соответствии с предпочтениями изготовителя.

Более сложные приспособления для бурения шурфов таким способом включаю в себя буровую вышку, представляющую собой традиционную треногу.

Рис.5. Схема ручного шнекового бурения с использованием треноги

Одному работнику под силу выполнить работу, но при этом существует опасность отклонения буровой колонны от вертикали. Поэтому обычно работают вдвоем, равномерно нагружая обе стороны рычага.

Учитывая трудоемкость выполнения работ, целесообразно максимально механизировать процесс бурения. Для этого есть все условия, поле непродолжительных поисков на строительных рынках можно приобрести любые детали или узлы и сделать бурилку самостоятельно.

Рис.6. Самодельный бурильный станок для шнекового бурения с промывкой

Как видно из рис.6, многие промышленные образцы не сравняться с такой самоделкой по элегантности исполнения и компоновки такой установки. Судя по виду проводников, электрическая схема разработана и исполнена под напряжение 220 вольт. Размер бурового инструмента показывает, что установкой доступно исполнение скважин среднего и высокого дебита.

Ссылка на основную публикацию