Vŕtanie studne na mieste je rozsiahla úloha. Služby profesionálneho tímu nie sú dostupné pre každého majiteľa domu a najímanie remeselníkov vo väčšine prípadov jednoducho vyhodí peniaze.
Je ľahšie robiť všetku prácu sami: tvrdšie pracujete pre seba a sú nižšie náklady. Okrem toho, ak sa vyrobí vrtná súprava pre domácich majstrov, náklady sa budú zdať doslova smiešne v porovnaní so skutočnými nákladmi na vŕtanie.
Povieme vám, ako vyrobiť stroj na manuálne riadenie prívodu vody v oblasti. Informácie, ktoré uvádzame, vychádzajú z praktických skúseností nezávislých vŕtačiek. Pre úplnosť vnímania náročnej témy sú navrhované informácie doplnené užitočnými schémami, zbierkami fotografií, videami.
Čo a ako je lepšie vŕtať studňu?
Začiatočník musí byť trpezlivý a musí sa pripraviť, aby nevykonal najjednoduchšiu prácu.
Na výrobu súpravy a vŕtačky je potrebné stále improvizované nástroje a lacné materiály, ako aj zdravý rozum a pár priateľov.
Galéria obrázkov
Foto z
Účel súpravy
Káblové navíjače
Materiál rámu
Najbežnejšou formou je statív.
Vrtná plošina s podperami
Vŕtacie škrupiny
Použitie pri vrtných vrtákoch a vrtákoch
Vŕtanie studní je umeleckým dielom, pretože výsledok je nepredvídateľný a každá štruktúra je jedinečná. Úlohou je vytvoriť dlhú a úzku šachtu v pôde na zvodnenú vrstvu a do nej sklopiť kryt, aby sa zosilnili steny bane.
V tomto procese budete musieť extrahovať veľa pôdy a táto pôda sa môže veľmi líšiť: od kúskov žuly po piesok zmiešaný s vodou.
Veľa záleží na hĺbke zvodnenej vrstvy. Niekedy je potrebné kráčať menej ako 10 metrov a niekedy vodonosná vrstva dosahuje niekoľko desiatok až stoviek metrov. To všetko ovplyvňuje metódy vŕtania a jeho načasovanie. Na vybudovanie studne existujú v modernej interpretácii vrtáka dve hlavné metódy: rázové lano a rotačné.
Domáce vrtné súpravy pre ručné vŕtanie sú konštruované podľa jedinej schémy. Vrtná súprava je vo forme statívu.
V prvom prípade sa vŕtanie vykonáva pomocou úzkej a ťažkej strely, ktorá sa nazýva štiepkovač. Je zavesený na lane alebo lane, ktoré sa hodí cez blok namontovaný na statíve. Navijak s motorom sa používa na vytiahnutie vŕtačky z bane, aj keď sa to môže tiež vykonať ručne.
Škrupina sa niekoľkokrát spadne na dno bane z výšky niekoľkých metrov. Uvoľňuje pôdu, z ktorej časť vstupuje do dutiny mechúra. Po prehĺbení do zeme asi o 0,5 m sa vrták z kmeňa odstráni. Shell je vyčistený a hodený späť do bane. Proces sa opakuje, až kým nedosiahne vodu.
Metóda šokového lana je veľmi stará, používa sa po stáročia, ak nie tisícročia. Cievka je pomerne ľahko vyrobiteľná, budete potrebovať oceľový plech s hrúbkou 4 - 5 mm alebo rúrku s hrubou stenou Ø 110 - 120 mm, ako aj zručnosti pri práci so zváračkou. A s vyhadzovačom môžete pracovať aj sám, hoci s asistentom to pôjde oveľa rýchlejšie.
Výhodou príklepového vŕtania nie je len jeho dostupnosť. Záchrana je spoľahlivá, prechádza takmer každou pôdou okrem skaly. Ak potrebujete prekonať vrstvu piesočnatej hliny alebo hliny, nahraďte baiteru vhodnou veľkosťou pohárom - úzky valec bez ventilu dole.
Záchranca sa používa na zdvíhanie všetkých typov nesúdržných pôd: piesok, štrk, štrk a kamienkové usadeniny. Používa sa na čistenie dna studne a počas prevádzky bane na odstránenie usadenín bahna.
Sklo účinne ničí ílové horniny, ktoré sa vďaka svojej vlastnej schopnosti kondenzovať a priľnúť na steny zadržiavajú vo svojej dutine.V prípade ručného vŕtania pomocou rázového lana sa mech a sklo podľa potreby striedajú.
Ihneď po znížení prieniku nevyhnutného vrtu to znamená, že sa stretla so strechou z ílu alebo piesčitej hliny, a preto je vymenená za pohár. Akonáhle sa pôda zničená v studni prestane zdržiavať v sklenenej dutine, zmení sa na bailer.
V jednej „relácii“ môžete hriadeľ prehĺbiť o meter, aj keď častejšie je tento ukazovateľ skromnejší, asi 20 - 40 cm. Toto je nevýhoda metódy šokového lana - dlhá pracovná doba. Na hlinených plastových pôdach je efektívnejšie použiť skrutku alebo špirálovú vŕtačku.
Pri ručnom vŕtaní je najčastejšie potrebné kombinovať metódy rázových lán s rotačnými metódami, preto je lepšie doplniť minimálnu sadu škrupín uvedenú na obrázku.
Pracovným nástrojom skrutkovej inštalácie je stĺpec tyčí s vrtákom na spodnom konci. Nástroj je doslova zaskrutkovaný do pôdy, ktorá je čiastočne držaná na jeho čepeľiach.
Šnek sa spolu s uvoľnenou zeminou pravidelne odstraňuje na denný povrch a čelo so stlačenou čepeľou sa vyčistí pomocou nárazníka. Potom znova vyvŕtajú závitovku, pri každom otočení prenikajú hlbšie do zeme.
Keď sa hriadeľ prehlbuje, tyče sa zväčšujú. Najprv sa dĺžka vŕtacej šnúry zväčší pripevnením jednej tyče. Keď je jeho horná časť takmer zarovnaná s hlavicou vrtu, je pripojená druhá, potom tretia atď.
Vŕtačku môžete otáčať ručne alebo pomocou rotora elektromotora. Na udržanie tyče v správnej vertikálnej polohe sa v priemyselných mobilných vrtných súpravách používa vertikálny rám pripevnený na lôžku. Podľa tohto princípu si môžete vytvoriť svoj vlastný stroj.
Schéma zobrazuje vyhotovenie vŕtacej súpravy, ktoré je vyrobené samostatne, ako aj výsledok: relatívne kompaktné zariadenie na vŕtanie studní.
Súčasne s prehlbovaním je jamka obalená, t.j. do vyvŕtaného otvoru je nainštalovaná rúrka, ktorej priemer je o 1 až 2 cm väčší ako podobná veľkosť projektilu. Spojovacie články sú kombinované do jednej konštrukcie skrutkovaním alebo zváraním.
Ak sa do uzavretého vrtu pod tlakom prečerpá veľké množstvo vody, tvár sa dá vyčistiť bez použitia usmerňovača. Táto metóda bola úspešne použitá profesionálnymi tímami. Voda eroduje uvoľnenú pôdu a vylúhuje ju na povrch.
Vŕtacia tekutina niekoľkokrát urýchľuje prácu, ale všetko okolo bude zaplavené vodou zmiešanou s bahnom. Áno, a skalnaté pôdy týmto spôsobom neprejdú. To všetko sa musí vziať do úvahy predtým, ako sa začne s vlastnou vrtnou súpravou. Okrem toho musíte určiť svoje ciele a ciele.
Ak potrebujete zostavu na výstavbu iba jednej alebo dvoch studní, nemôžete obzvlášť dôkladne preplávať. Pevná a odolná vrtná súprava však môže byť dobrým dôvodom na začatie podnikania v oblasti vrtov.
Podrobné informácie o metódach vŕtania studní nájdete v jednom z populárnych článkov na našom webe.
Výroba vrtnej súpravy s rázovým lanom
Statív s bailerom - dizajn je jednoduchý, rovnako ako všetky dômyselné. Jeho rozmery sa dajú odhadnúť „okom“, najmä tu nie sú potrebné presné technické výpočty. Napríklad výška statívu, na ktorom bude cievka pripevnená, by mala byť asi o meter väčšia ako táto vŕtačka.
Ak sa vŕtanie vykonáva v suteréne domu, rozmery konštrukcie budú obmedzené výškou stropu.
Vrtanie nárazovým lanom sa vykonáva pomocou ťažkej strely - klapky. Zhodí sa z výšky, pôda sa zničí a vypĺňa dutinu vo vnútri nádoby, po ktorej sa zariadenie vyberie a vyčistí
V otvorenom priestore môže byť usmerňovač zavesený, aby sa zvýšila sila nárazu. Nerobte to však príliš vysoko, nie je to efektívne. Samotná klapka musí byť dostatočne ťažká. Na efektívne uvoľnenie pôdy je lepšie urobiť zárezy alebo naostriť ostrú hranu na podrážke.
Za optimálne pre vŕtanie sa považuje dĺžka projektilu v rozsahu 1,8 - 2,2 metra, takže vŕtačka sa môže voľne dostať k vrcholu vŕtačky na pripevnenie alebo odpojenie kábla. Pri ručnom vŕtaní sa však za najlepšiu dĺžku sýtiča považuje 1,0 - 1,2 m. Táto veľkosť vám umožňuje dosiahnuť napríklad dno projektilu rukou, ak sa nevyprázdni, keď sa napríklad drží hlina.
Pri vŕtaní s rázovým lanom sa používa cievka s dĺžkou asi 1,2 - 2,0 metra. Projektil musí byť dostatočne ťažký, aby zlomil zem a vo veľkých množstvách ju pritiahol na povrch
Najčastejšie vyrábajú odstraňovač z jedného kusu kovovej rúry, požadovaná hrúbka kovu je 4 až 6 mm.
Na výrobu takéhoto vŕtacieho zariadenia by sa mali vykonať tieto operácie:
- Pripravte si kus rúrky vhodnej veľkosti.
- Vytvorte ventil na spodku strely.
- Zváraciu bezpečnostnú sieť na vrchu.
- Uchopte rukoväť alebo „uši“ a pripevnite lano.
- Zaostrujte spodnú časť projektilu alebo privarte niekoľko „zubov“ z kúskov kovu alebo z kúskov hrubého drôtu.
- Vytvorte statív z kovových rúrok.
- Nainštalujte blok, navijak a motor, aby ste zdvihli projektil z hriadeľa.
- Pripevnite lano k štiepačke a zostavte štruktúru.
Klapkový ventil si zaslúži osobitnú pozornosť. Obaly s malým priemerom používajú guľový ventil. Na jeho úlohu je vhodná kovová guľa s priemerom o niečo viac ako polovicou priemeru klapky.
Pokiaľ nebola nájdená vhodná guľa, môže byť vyrobená z improvizovaných materiálov. Napríklad sa na tieto účely často používa zmes olova a epoxidu, rolu lejacej formy hrá detská guľa vyrobená z plastu alebo gumy.
Klapkový klapkový ventil sa skladá z okrúhleho kusu kovu, ktorý prekrýva medzeru v spodnej časti pohárika, ako aj z pružiny, ktorá ho drží zatvorenú.
Zospodu je privarená podložka s otvorom, ktorého priemer je menší ako je priemer gule, aby nelietala. Na ten istý účel sa v hornej časti, v určitej vzdialenosti od ochranného grilu, umiestni zarážka - kus kovu, ktorý obmedzuje pohyb lopty smerom nahor. Drôtený rošt neumožňuje vypadnutiu veľkých kúskov pôdy zo sklzu.
Guľa ventilu by nemala klesnúť pod úroveň špicatého okraja alebo kovových zubov, inak tlmí nárazovú silu. Na druhej strane by „zuby“ nemali byť príliš dlhé, inak nedovolia, aby sa časť pôdy dostala dovnútra mechúra.
V hornej tretine krytu je vyrezané okno. Bude to potrebné, keď bude potrebné vyčistiť celé množstvo odpadu z pôdy, ktorá sa vo vnútri nahromadila.
Na výrobu guľového ventilu potrebuje tlmivka kovovú guľu s priemerom asi 60 mm. Takýto prvok môže byť vyňatý z veľkého ložiska
Ďalším variantom ventilu je klapka. Vyrába sa z kovu. Lístkový ventil vyzerá ako okrúhle dvere namontované na pružine v spodnej časti tlmivky. Keď sa projektil pohybuje dole, ventil sa otvára pod tlakom pôdy a pružina ho potom uzavrie a drží pôdu vo vnútri. Niekedy je taký ventil utesnený kúskom gumy, ale to nie je potrebné.
Ak sa ukáže, že pri vŕtaní provizórnym štiepkovačom zachytí príliš málo pôdy, možno budete musieť štruktúru trochu opraviť. Niekedy je potrebné medzeru v spodnej časti zariadenia mierne rozotrieť. Ak bol projektil príliš ľahký, mal by byť ťažší.
Na tento účel je horná časť klapky niekedy naliata betónom. Na pohyblivý spoj však môžete zhora jednoducho pripevniť ďalšie bremeno.
Statív na vŕtanie pomocou rázového lana môže byť vyrobený z kovovej rúrky, ale pre krátkodobé použitie je vhodné tiež silné drevo, napríklad tyč 150 až 200 mm.
Na viskóznych pôdach môže byť efektívna bezchybná verzia klapky. Hustá pôda sa plní do škrupiny a udržuje sa tu prirodzene. Takéto zariadenie čistia úzkym vertikálnym otvorom na ich strane.
Ak je to možné a potrebné, mali by sa pripraviť dve rôzne návnady na ich použitie na rôznych pôdach. Záchranná nádoba sa tiež používa na čistenie hotového vrtu od piesku a nečistôt. Ale v tejto situácii nie je potrebné vyrábať taký veľký projektil, je tiež vhodné zariadenie dlhé asi 0,8 až 1,0 metra.
Konštrukcia závitovkovej vŕtačky
Rám takejto inštalácie môže byť vyhotovený ako statív, ale častejšie je vyrobený z vertikálnych vodičov namontovaných na stojane a spojených zhora vodorovnou štruktúrou. Rám stroja musí pri vyberaní z vrtu spoľahlivo držať pracovnú šnúru z vŕtačky a stohovateľné tyče.
Schéma zobrazuje zariadenie vrtnej súpravy na kovovom ráme s otočným čapom, vŕtačkou, elektrickým navijakom a prevodovým motorom (+)
Vŕtačka sa vyrába takto:
- Dvojica zákrutov kovového pásu je privarená k kusu úzkej kovovej rúry dlhej asi 1,5 metra, aby sa vytvoril závit ako závit.
- Nože sú pripevnené k okrajom skrutky, ktorej rezné hrany by mali byť v uhle k horizontále.
- Nože sú nabrúsené.
- Tričko s vnútorným závitom je priskrutkované alebo privarené k hornej hrane vŕtačky.
- Pripravia sa kúsky kovovej rúrky s rovnakým priemerom. ako skrutková rúrka, aby sa ďalej zvýšila dĺžka vŕtacej šnúry. Toto sú tyče.
- Na týchto kusoch rúrky sa vyreže niť, ktorá ich spojí, alebo sa vyvŕta diera na upevnenie blokovacím prstom.
Na zväčšenie dĺžky vŕtacej tyče sa však tiež celkom úspešne používa objímka alebo zámkové spojenie. Vrtná súprava môže byť vyrobená z kovových rúrok, kanálov alebo z dreva. Hlavná vec je, že spoľahlivo drží vŕtaciu šnúru.
V hornej časti rámu je nainštalovaný blok, ktorý je spojený s navijakom na zdvíhanie potrubnej šnúry pomocou vŕtačky. Predpokladá sa, že veža je potrebná iba pri vŕtaní vrtov s hĺbkou viac ako 8 metrov. Bez nej je možné vŕtať malú konštrukciu, ale práca bude stále náročná.
Predĺženie vŕtacej tyče výrazne zvyšuje zložitosť reťaze, preto sa na jej zdvíhanie používa elektrický motor s navijakom. Ak sa má vykonať „mokré“ vŕtanie, rotácia vŕtačky sa vykonáva aj pomocou elektrického motora.
Odborníci považujú za najlepšiu voľbu na tieto účely typické zariadenie s kapacitou 2,2 kW pri 60 - 70 otáčkach, ktoré môže byť napájané z konvenčnej zásuvky 220 V. Vhodné môžu byť modely ako 3MP 31,5, 3MP 40 alebo 3MP 50.
Otočný prvok je prvok, prostredníctvom ktorého sa krútiaci moment prenáša z elektrického motora na vŕtaciu tyč. Cez ňu sa do hriadeľa dodáva tiež vrtná tekutina. Vŕtacie tyče sú pripevnené k pohyblivej časti tohto zariadenia. Na vŕtanie kvapaliny je určená špeciálna nepriepustná rúra.
Diagram zobrazuje konštrukciu otočného čapu pre vrtnú súpravu malej veľkosti. Splachovacia kvapalina (+) sa privádza cez bočné potrubie do hriadeľa
Pretože sa vŕtačka pri vŕtaní neustále pohybuje, pri zlom výkone sa môže veľmi rýchlo zlomiť. Aby sa tomu predišlo, musia sa dodržiavať dve pravidlá: používať pri výrobe iba oceľ vysokej pevnosti a zabezpečiť minimálnu medzeru medzi statickými a pohybujúcimi sa prvkami zariadenia.
Ako už bolo spomenuté, neexistujú žiadne prísne pravidlá pre konštrukciu vrtných súprav, ktoré sú vyrobené samostatne pre vrt.Najčastejšie sa vyrába hybridná konštrukcia, ktorá umožňuje súčasné použitie metódy nárazového lana aj rotačného vŕtania.
V tomto dizajne je usporiadaný rovnaký rámec, ktorý vám umožňuje prepínať z jednej metódy na druhú bez vykonania akýchkoľvek zmien v dizajne.
Jedná sa o variant kombinovanej vŕtacej súpravy, ktorú je možné použiť na vŕtanie pomocou šokových lán a vrtákov
Ak existuje túžba profesionálne sa zapojiť do vŕtania, potom je lepšie kúpiť si všetky údaje na boku, než to urobiť sám, alebo si ich prenajať. Všetky tieto položky si môžete objednať od skúseného sústružníka. Ak plánujete prácu s hydraulickou hlavou, musíte si kúpiť spoľahlivý elektromotor s prevodovkou a motorové čerpadlo, objímku a hadicu.
Je lepšie vyrobiť rám a vŕtačku po zakúpení otočného čapu, elektromotore a navijáku. To vám umožní správne a rýchlo prispôsobiť všetky časti inštalácie k sebe. Aby bolo možné na vŕtačku stavať dlhšie tyče, odporúča sa vytvoriť rám s okrajom asi 3,3 m.
Na výrobu otočných čapov a zámkov by sa mala používať vysoko kvalitná oceľ, pretože tieto časti konštrukcie nesú najvyššie zaťaženie počas vŕtania.
Otočný systém pre vŕtacie stroje pre vlastnú potrebu je možné vyrobiť aj samostatne, ale bude ľahšie a spoľahlivejšie používať priemyselný model takéhoto zariadenia.
Tvrdená oceľ nie je vhodná na výrobu domácich vrtných súprav, pretože po spracovaní je potrebné ďalšie brúsenie, je lepšie brať obyčajnú oceľ. Na tyčiach je lepšie použiť skôr lichobežníkové ako zúžené závity.
Má dostatočné pevnostné vlastnosti a každý obracač sa vyrovná s výkonom takejto nite. Ale na výrobu kónických závitových tyčí bude musieť hľadať špecialistu.
Na vŕtanie do hĺbky viac ako 30 metrov sa odporúča vyrábať tyče z rúr s hrúbkou steny 5-6 mm. Bežné rúry so stenou 3,5 mm nemusia odolať takýmto zaťaženiam. Na výrobu vŕtačky je lepšie brať nelegovanú oceľ, ale obyčajnú, aby nevznikali problémy pri zváraní.
Na vŕtanie tvrdých pôd má zmysel používať vysokopevnostnú priemyslovú vŕtačku. Použitie strely s tromi lopatkami poskytuje dobrý účinok. Počas prevádzky sa používa cyklická rotácia, ktorá umožňuje čo najefektívnejšie uvoľnenie pôdy.
Vŕtacie nástroje pre ručnú prácu sa líšia svojím dizajnom. Rozlišujte medzi modelmi lyžice a cievky, ako aj vrtákom. Vŕtacie lyžice sú účinné na plastových pôdach: piesočnatej ílovitej hline, ílovitej hlinke. Rezačka takejto vŕtačky sa zvyčajne vyrába vo forme vedra. Taký vrták môže byť vyrobený nezávisle od rúrky vhodného priemeru.
Na hustej hline môžete použiť aj vŕtačku. Toto zariadenie sa podobá vývrtke a rezacím prvkom je rozdvojená takzvaná lastovička. Ako alternatívu hadovitého vŕtačky je možné použiť analóg vŕtačky na ľad, ale nemusí byť taký účinný.
Na pevných skalách je najlepšie ukázať vrták s ostrím uhlom 110 - 130 stupňov. Vrták môže mať veľmi odlišný tvar, pretože sa počíta na ničenie hornín rôznej tvrdosti.
Vrták je vhodný na prácu na tvrdých a mäkkých pôdach. Takýto vrták môže byť vyrobený z improvizovaných materiálov.
Na vŕtanie zložitých geologických úsekov je niekedy lepšie použiť vŕtanie v dvoch stupňoch s dvoma rôznymi vrtmi. Najprv sa vyvŕta úzka vŕtačka s priemerom asi 80 mm. Po takomto prieskumnom vŕtaní sa práca vykonáva pomocou vŕtačky s väčším priemerom, aby sa získala studňa požadovanej veľkosti.
Nosnosť zdvíhacieho zariadenia musí byť najmenej jedna tona. Okrem elektrického navijaka niektorí majstri okamžite dali ďalší, mechanický. Účinnejšie sa vyrovná v niektorých prípadoch, napríklad ak je obal zaseknutý. Pre elektrický motor a navijak sa odporúča použiť dva rôzne ovládacie panely.
Video č. 1. Vizuálny prehľad vrtnej súpravy na mieru:
Video č. 2. Kombinovaná vŕtacia súprava pre vŕtanie pomocou šokových lán a skrutiek:
Video č. 3. Použitie návnad na vŕtanie pomocou rázového lana:
Domáce zariadenie na vŕtanie studní nie je príliš komplikovanou jednotkou a ponecháva priestor na inžinierske práce. Malo by sa však pamätať na to, že uzly a mechanizmy takéhoto zariadenia počas vŕtania spôsobujú značné zaťaženie. Preto materiály musia byť odolné a práca musí byť vykonaná čo najlepšie.
Chcete sa podeliť o svoje osobné skúsenosti s montážou a uvedením do prevádzky súpravy? Máte otázky týkajúce sa témy článku, chcete vyriešiť nejasné body? Prosím, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku.