DIY vrtná súprava: výroba domácej vŕtačky na vŕtanie studní

Vŕtanie studne na mieste je rozsiahla úloha.Nie každý majiteľ domu si môže dovoliť služby profesionálneho tímu a najímanie „remeselníkov“ je vo väčšine prípadov len vyhodením peňazí.

Je jednoduchšie robiť všetku prácu sami: pracujete viac pre seba a máte menej výdavkov. Navyše, ak si vrtnú súpravu vyrobíte svojpomocne, náklady sa vám budú zdať doslova smiešne v porovnaní s reálnymi cenami vrtov.

Povieme vám, ako vyrobiť stroj na ručné hĺbenie prívodu vody na mieste. Informácie, ktoré uvádzame, vychádzajú z praktických skúseností nezávislých vŕtačov. Na dokončenie vnímania náročnej témy sú navrhované informácie doplnené o užitočné schémy, zbierky fotografií a videá.

Čo a ako je lepšie vyvŕtať studňu?

Začínajúci vŕtač musí byť trpezlivý a pripraviť sa na vykonávanie nie najjednoduchšej práce.

Na výrobu súpravy a vrtnej súpravy budete potrebovať aj dostupné nástroje a lacný materiál, ako aj zdravý rozum a pár priateľov, ktorí vám pomôžu.

Vŕtanie studní je práca podobná umeniu, pretože výsledok je nepredvídateľný a každá štruktúra je jedinečná. Úlohou je urobiť v zemi dlhú a úzku šachtu do vodonosnej vrstvy a spustiť do nej pažnicovú rúru na spevnenie stien výkopu.

V tomto procese budete musieť extrahovať veľa pôdy a táto pôda môže byť veľmi odlišná: od kúskov žuly po piesok zmiešaný s vodou.

Veľa závisí od hĺbky vodonosnej vrstvy. Niekedy musíte prejsť menej ako 10 metrov, aby ste sa tam dostali, a niekedy vodonosná studňa dosahuje niekoľko desiatok až stoviek metrov. To všetko ovplyvňuje metódy a načasovanie vŕtania. Na stavbu studne existujú dve hlavné metódy: šokové lano a rotačné, v modernom interpretačnom šneku.

Domáce vrtné súpravy na ručné vŕtanie sú postavené podľa jediného dizajnu. Vrtná súprava je vyrobená vo forme statívu

V prvom prípade prebieha vŕtanie pomocou úzkeho a ťažkého projektilu nazývaného bailer. Je zavesený na lane alebo kábli, ktorý sa prehodí cez blok pripevnený na statíve. Na vytiahnutie vŕtačky z hriadeľa sa používa motorizovaný navijak, aj keď to možno na želanie vykonať aj ručne.

Strela je niekoľkokrát spustená na dno bane z výšky niekoľkých metrov. Uvoľňuje pôdu, ktorej časť padá do dutiny bailera. Po hĺbke do zeme asi 0,5 m sa vrták vyberie z kmeňa. Škrupina sa vyčistí a hodí späť do bane. Postup sa opakuje, kým nedosiahnu vodu.

Metóda šokového lana je veľmi stará, používa sa už stáročia, ak nie tisícročia. Výroba bailera je pomerne jednoduchá, budete potrebovať oceľový plech s hrúbkou 4-5 mm alebo hrubostennú rúrku Ø 110-120 mm, ako aj zručnosti pri práci so zváračkou. A dokonca môžete pracovať aj so samotným pomocníkom, hoci s asistentom to pôjde oveľa rýchlejšie.

Výhodami príklepového vŕtania nie je len jeho dostupnosť. Bailer je spoľahlivý, prechádza takmer akoukoľvek pôdou okrem skalnatých skál. Ak je potrebné prekonať vrstvu piesočnatej hliny alebo hliny, nahrádza sa bailer za sklo primeranej veľkosti - úzky valec bez ventilu na dne.

Bailer sa používa na zdvíhanie všetkých druhov nesúdržných zemín: piesku, drveného kameňa, štrku a kamienkov. Používa sa na čistenie dna studne a počas prevádzky bane na odstraňovanie nánosov bahna

Sklo účinne ničí hlinené horniny, ktoré sa vďaka svojej vlastnej schopnosti zhutňovania a priľnutia k stenám držia v jeho dutine.Pri ručnom vŕtaní s príklepovým lanom sa bailér a sklo striedajú podľa potreby.

Akonáhle sa prechod cez bailer výrazne zníži, znamená to, že narazil na strechu z hliny alebo piesočnatej hliny, a preto je nahradený sklom. Akonáhle zemina zničená v studni už nezotrváva v dutine skla, je nahradená bailerom.

V jednej „relácii“ môžete šachtu prehĺbiť o meter, aj keď častejšie je toto číslo skromnejšie, asi 20-40 cm.To je nevýhoda metódy šokového lana - práca trvá dlho. Na ílovitých, plastických pôdach je efektívnejšie použiť šnekový alebo inak špirálový vrták.

Pri ručnom vŕtaní je najčastejšie potrebné kombinovať metódy perkusného lana s rotačnými, takže je lepšie zásobiť sa minimálnou sadou projektilov zobrazenou na obrázku

Pracovným nástrojom šnekovej inštalácie je stĺpik tyčí s vrtákom na spodnom konci. Nástroj je doslova zaskrutkovaný do zeme, ktorú čiastočne držia jeho čepele.

Pravidelne sa vrták spolu s prekyprenou zeminou vynáša na povrch a čelba so zrútenou skládkou sa čistí pomocou baliaceho zariadenia. Potom znova vŕtať šnekom, pričom každým otočením prenikajú hlbšie do zeme.

Prúty sa postupne zvyšujú, keď sa hriadeľ prehlbuje. Najprv sa dĺžka vrtnej kolóny zväčší pripevnením jednej tyče. Keď je jeho horná časť takmer na úrovni ústia vrtu, pripevnite druhý, potom tretí atď.

Vŕtačka sa môže otáčať ručne alebo pomocou rotora elektromotora.Na udržanie tyče v správnej vertikálnej polohe používajú priemyselné mobilné vrtné súpravy zvislý rám pripevnený k posteli. Pomocou tohto princípu si môžete vyrobiť svoj vlastný stroj.

Diagram ukazuje verziu domácej vrtnej súpravy, ako aj výsledok: relatívne kompaktné zariadenie na vŕtanie studní

Súčasne s prehlbovaním sa vrt oplášťuje, t.j. do vyvŕtaného otvoru je inštalovaná rúrka, ktorej priemer je o 1-2 cm väčší ako rovnaká veľkosť strely. Články plášťa sú spojené do jednej konštrukcie skrutkovaním alebo zváraním.

Ak je do opláštenej studne privádzané veľké množstvo vody pod tlakom, dno je možné vyčistiť bez použitia vyplachovača. Túto metódu úspešne používajú profesionálne tímy. Voda eroduje uvoľnenú pôdu a vyplavuje ju na povrch.

Vŕtací výplach niekoľkonásobne urýchli prácu, no všetko naokolo zaleje voda zmiešaná s nečistotami. A týmto spôsobom sa nemôžete dostať cez skalnaté pôdy. Toto všetko treba brať do úvahy skôr, ako sa pustíte do výroby vlastnej vrtnej súpravy. Okrem toho sa musíte rozhodnúť o svojich cieľoch a zámeroch.

Ak potrebujete jednotku na výstavbu len jednej alebo dvoch studní, nemusíte si robiť veľké starosti s dôkladnosťou prevedenia. Ale pevná a odolná vrtná súprava môže byť dobrým dôvodom na začatie vlastného podnikania v oblasti vŕtania studní.

Podrobné informácie o spôsoboch vŕtania studní na prívod vody nájdete v jednom z populárne články našej stránke.

Výroba perkusnej lanovej vrtnej súpravy

Statív s bailerom má jednoduchý dizajn, ako všetko dômyselné.Jeho rozmery sa dajú odhadnúť „okom“, zvlášť presné technické výpočty tu nie sú potrebné. Napríklad výška statívu, na ktorom bude bailer pripevnený, by mala byť asi o meter väčšia ako táto vŕtačka.

Ak vŕtacie práce sa realizujú v suteréne domu, rozmery konštrukcie budú obmedzené výškou stropu.

Vŕtanie nárazovým lanom sa vykonáva pomocou ťažkého projektilu - baileru. Je zhodený z výšky, pôda sa zrúti a vyplní dutinu vo vnútri bailera, potom sa zariadenie vyberie a vyčistí

Na otvorenom priestranstve je možné zavesiť vyššie, aby sa zvýšila nárazová sila. Nerobte to však príliš vysoko, nie je to efektívne. Bailer sám o sebe by mal byť dosť ťažký. Na efektívne uvoľnenie pôdy je lepšie urobiť zárezy na jej podrážke alebo obrúsiť ostrú hranu.

Za optimálnu dĺžku na vŕtanie sa považuje 1,8 až 2,2 metra, aby vŕtačka mohla voľne dosiahnuť na hornú časť vŕtačky, aby pripojila alebo odpojila kábel. Pri ručnom vŕtaní sa však za najlepšiu dĺžku považuje 1,0 - 1,2 m. Táto veľkosť vám umožňuje dosiahnuť spodok projektilu rukou, ak sa napríklad nevysype, keď sa hlina zasekne.

Pri káblovom príklepovom vŕtaní sa používa príklep s dĺžkou cca 1,2 - 2,0 metra. Strela musí byť dostatočne ťažká, aby rozbila pôdu a vytiahla ju na povrch vo veľkých množstvách

Bailer sa najčastejšie vyrába z kusu kovovej rúry, požadovaná hrúbka kovu je 4 - 6 mm.

Na vytvorenie takéhoto vŕtacieho zariadenia by sa mali vykonať tieto operácie:

1. Pripravte si kus potrubia vhodnej veľkosti.
2. Vytvorte ventil v spodnej časti projektilu.
3. Na vrch privarte ochrannú sieťku.
4. Uvarte rukoväť alebo „uši“, aby ste zaistili lano.
5. Naostrite spodok projektilu alebo zvarte niekoľko „zubov“ z kúskov kovu alebo kúskov hrubého drôtu.
6. Vytvorte statív z kovových rúrok.
7. Nainštalujte blok, navijak a motor na zdvihnutie projektilu z hriadeľa.
8. Priviažte lano k bailerovi a zostavte konštrukciu.

Osobitnú pozornosť si zasluhuje ventil bailer. Projektily s malým priemerom používajú guľový ventil. Na svoju úlohu je vhodná kovová guľa s priemerom o niečo väčším ako je polovica priemeru bailera.

Ak sa nenájde vhodná guľa, môže byť vyrobená zo šrotu. Napríklad na tieto účely sa často používa zmes olovených brokov a epoxidovej živice, úlohu odlievacej formy zohráva nejaká detská loptička vyrobená z plastu alebo gumy.

Jazýčkový ventil bailera pozostáva z okrúhleho kusu kovu, ktorý uzatvára medzeru v spodnej časti pohára, ako aj z pružiny, ktorá ho drží zatvorený.

V spodnej časti je privarená podložka s otvorom, ktorého priemer je menší ako veľkosť gule, aby nevyletela. Na rovnaké účely je hore v určitej vzdialenosti od ochrannej mriežky umiestnená zátka - kus kovu, ktorý obmedzuje pohyb gule nahor. Drôtená mriežka zabraňuje vypadávaniu veľkých kúskov zeminy z baliča.

Guľa ventilu nesmie klesnúť pod úroveň zahrotenej hrany alebo kovových zubov, inak pohltí silu nárazu. Na druhej strane, „zuby“ by nemali byť príliš dlhé, inak neumožnia, aby sa časť pôdy dostala dovnútra bailera.

V hornej tretine tela bailera je vyrezané okno. Bude to potrebné, keď je potrebné vyčistiť plný bailer od pôdy, ktorá sa nahromadila vo vnútri.

Na výrobu guľového ventilu pre bailer potrebujete kovovú guľu s priemerom asi 60 mm.Takýto prvok je možné odstrániť z veľkého ložiska

Ďalšou možnosťou ventilu je okvetný lístok. Je vyrobený z kusu kovu. Jazýčkový ventil vyzerá ako okrúhle dvierka pripevnené k pružine v spodnej časti bailera. Keď sa projektil pohybuje smerom nadol, ventil sa otvorí pod tlakom pôdy a potom ho pružina uzavrie a drží pôdu vo vnútri. Niekedy je takýto ventil utesnený kúskom gumy, ale nie je to potrebné.

Ak počas vŕtania domáci bailer Ukazuje sa, že zachytáva príliš málo pôdy; možno len treba trochu upraviť dizajn. Niekedy je potrebné trochu pootvoriť vôľu v spodnej časti zariadenia. Ak sa projektil ukáže ako príliš ľahký, mal by sa zaťažiť.

Za týmto účelom je horná časť bailera niekedy vyplnená betónom. Ale môžete jednoducho pripevniť dodatočné zaťaženie nahor na pohyblivý kĺb.

Statív na vŕtanie s príklepovým lanom môže byť vyrobený z kovovej rúry, ale na krátkodobé použitie je vhodné aj odolné drevo, napríklad 150-200 mm drevo.

Na viskóznych pôdach môže byť účinný typ bailera bez ventilu. Hustá pôda je zabalená vo vnútri projektilu a je tam prirodzene držaná. Takéto zariadenie sa čistí cez úzky vertikálny otvor na boku.

Ak je to možné a potrebné, mali by ste si vyrobiť dva rôzne bailery, aby ste ich mohli použiť na rôznych pôdach. Bailer sa používa aj na čistenie hotovej studne od piesku a nečistôt. Ale v tejto situácii nie je potrebné vyrábať taký veľký projektil, stačí zariadenie dlhé asi 0,8 - 1,0 metra.

Konštrukcia šnekového vŕtacieho stroja

Rám takejto inštalácie môže byť vyrobený vo forme statívu, ale častejšie je vyrobený z vertikálnych vodidiel namontovaných na stojane a spojených v hornej časti horizontálnou konštrukciou. Rám stroja musí bezpečne držať pracovný stĺp vrták a predlžovacie tyče pri ich vyťahovaní z jamiek.

Schéma jasne ukazuje štruktúru vrtnej súpravy na kovovom ráme s otočným čapom, vŕtačkou, elektrickým navijakom a prevodovým motorom (+)

Vŕtačka sa vyrába takto:

1. Niekoľko závitov kovového pásu je privarených k časti úzkej kovovej rúrky dlhej asi 1,5 metra, aby sa vytvorilo niečo ako skrutkový závit.
2. Na okrajoch šneku sú pripevnené nože, ktorých rezné hrany by mali byť v uhle k horizontále.
3. Nože sú nabrúsené.
4. K hornému okraju vrtáka je priskrutkované alebo privarené T-kus s vnútorným závitom.
5. Pripravia sa úseky kovovej rúry rovnakého priemeru. ako aj závitovkové potrubie, aby sa ďalej zväčšila dĺžka vrtnej kolóny. Toto sú činky.
6. Na týchto kusoch potrubia sa narežú závity, aby sa spojili, alebo sa vyvŕta otvor na upevnenie pomocou zaisťovacieho kolíka.

Na zväčšenie dĺžky vrtnej tyče sa však celkom úspešne používa aj spojka alebo uzamykacie spojenie. Vŕtací žeriav môže byť vyrobený z kovových rúrok, kanálov alebo dreva. Hlavná vec je, že bezpečne drží vŕtaciu kolónu.

V hornej časti rámu je inštalovaný blok, ktorý je spojený s navijakom na zdvíhanie potrubného reťazca pomocou vrtáka. Verí sa, že veža je potrebná len vtedy vŕtanie studne hĺbka viac ako osem metrov. Malá konštrukcia sa dá vyvŕtať aj bez nej, no práca bude aj tak náročná.

Zväčšenie dĺžky vŕtacej tyče výrazne oťaží strunu, preto sa na jej zdvihnutie používa elektromotor s navijakom. Ak plánujete vykonávať „mokré“ vŕtanie, vŕtačka sa otáča aj pomocou elektromotora.

Odborníci považujú za najlepšiu možnosť na tieto účely štandardné zariadenie s výkonom 2,2 kW pri 60-70 ot./min., ktoré je možné napájať z bežnej zásuvky 220 V. Vhodné môžu byť modely ako 3MP 31,5, 3MP 40 alebo 3MP 50 .

Otočka je prvok, pomocou ktorého sa prenáša hnací moment z elektromotora na vŕtaciu tyč. Prostredníctvom nej sa do bane dodáva aj vrtná kvapalina. Vŕtacie tyče sú pripevnené k pohyblivej časti tohto zariadenia. Pre vrtnú kvapalinu je určená špeciálna utesnená rúrka.

Diagram ukazuje dizajn otočného zariadenia pre vrtnú súpravu malej veľkosti. Cez bočné potrubie sa do šachty privádza preplachovacia kvapalina (+)

Nakoľko sa obratlík počas vŕtania neustále pohybuje, pri nesprávnom vykonávaní sa môže veľmi rýchlo zlomiť. Aby sa to nestalo, je potrebné dodržiavať dve pravidlá: na jeho výrobu používajte iba vysokopevnostnú oceľ a zabezpečte minimálnu medzeru medzi statickými a pohyblivými prvkami zariadenia.

Ako už bolo spomenuté, pri konštrukcii vlastných vrtných súprav pre studne neexistujú žiadne superprísne pravidlá. Najčastejšie sa konštruuje hybridná konštrukcia, ktorá umožňuje súčasné použitie metódy perkusného lana a rotačného vŕtania.

V tomto dizajne je usporiadaný rovnaký rám, čo vám umožňuje prepínať z jednej metódy na druhú bez vykonania akýchkoľvek zmien v dizajne.

Jedná sa o variant kombinovanej vrtnej súpravy, možno ju použiť na káblovo-príklepové aj šnekové vŕtanie

Ak sa chcete zapojiť profesionálne vŕtanie studní, potom je lepšie kúpiť všetky diely externe, ako to urobiť sami, alebo si to prenajať. Všetky tieto prvky si môžete objednať u skúseného sústružníka. Ak plánujete vykonávať práce pomocou hydraulického tlaku, budete si musieť kúpiť spoľahlivý elektromotor s prevodovkou a motorové čerpadlo, hadicu a hadicu.

Rám a vŕtačku je lepšie vyrobiť po zakúpení otočného, ​​elektromotora a navijaka. To vám umožní správne a rýchlo namontovať všetky časti inštalácie k sebe. Aby bolo možné na vŕtačku natiahnuť dlhšie tyče, odporúča sa vyrobiť rám s okrajom asi 3,3 m.

Na výrobu otáčania a zámkov by sa mala použiť vysokokvalitná oceľ, pretože tieto časti konštrukcie znášajú najväčšie zaťaženie počas procesu vŕtania.

Obrtlík pre domácu vrtnú súpravu si môžete vyrobiť aj sami, ale jednoduchšie a spoľahlivejšie bude použiť priemyselný model takéhoto zariadenia

Kalená oceľ nie je príliš vhodná na výrobu domácich vrtných súprav, pretože po spracovaní si vyžaduje dodatočné brúsenie, je lepšie použiť obyčajnú oceľ. Na tyče je najlepšie použiť skôr lichobežníkové než kužeľové závity.

Má dostatočné pevnostné charakteristiky a s takýmito závitmi si poradí každý sústružník. Ale na výrobu tyče s kužeľovým závitom budete musieť vyhľadať špecialistu.

Na vŕtanie do hĺbky viac ako 30 metrov sa odporúča vyrábať tyče z rúr so stenou s hrúbkou 5-6 mm.Bežné rúry so stenou 3,5 mm nemusia takéto zaťaženie vydržať. Na výrobu vŕtačky je lepšie brať nie legovanú oceľ, ale obyčajnú oceľ, aby počas procesu zvárania nevznikli žiadne problémy.

Na vŕtanie tvrdých pôd má zmysel používať vysoko pevný priemyselný vrták. Dobrý účinok sa dosiahne použitím projektilu s tromi čepeľami. Pri jeho prevádzke sa používa cyklické otáčanie, ktoré umožňuje čo najefektívnejšie kyprenie pôdy.

Vŕtacie nástroje na ručnú prácu sa dodávajú v rôznych prevedeniach. Existujú modely lyžice a cievky, ako aj vrták. Lyžičkové vŕtačky sú účinné na plastových pôdach: piesčitá hlina, hlina, hlina. Fréza takejto vŕtačky sa zvyčajne vyrába vo forme vedra. Takúto vŕtačku si môžete vyrobiť sami z rúry vhodného priemeru.

Na hustú hlinu môžete použiť aj špirálový vrták. Toto zariadenie je navrhnuté ako vývrtka a rezný prvok je vidlicový, takzvaný lastovičný chvost. Alternatívou k hadej vrtuľke je vrtačka na ľad, ale tá nemusí byť taká účinná.

Na tvrdých kameňoch najlepšie funguje vrták s vrcholovým uhlom 110-130 stupňov. Dláto môže mať veľmi odlišné tvary, pretože sú určené na ničenie hornín rôzneho stupňa tvrdosti.

Vrták je vhodný na prácu na tvrdých a mäkkých pôdach. Takýto vrták môže byť vyrobený zo šrotu

Na vŕtanie zložitých geologických úsekov je niekedy lepšie použiť dva stupne vŕtania s dvoma rôznymi vrtákmi. Najprv sa vŕta úzkym vrtákom s priemerom asi 80 mm.Po takomto prieskumnom vŕtaní sa pracuje s vrtákom s väčším priemerom, aby sa získala studňa požadovanej veľkosti.

Nosnosť navijaka musí byť najmenej jedna tona. Okrem elektrického navijaka niektorí remeselníci rovno namontujú ďalší, mechanický. V niektorých prípadoch si poradí efektívnejšie, napríklad ak je zaseknutá rúrka plášťa. Odporúča sa použiť dva rôzne ovládacie panely pre elektromotor a navijak.

Závery a užitočné video na túto tému

Video #1. Vizuálny prehľad vlastnoručne vyrobenej vrtnej súpravy:

Video č. 2. Možnosť kombinovanej vŕtacej súpravy pre vŕtanie s príklepovým lanom a závitovkové vŕtanie:

Video č. 3. Použitie príklepu na káblové príklepové vŕtanie:

Domáca súprava na vŕtanie studní nie je príliš zložitá jednotka a ponecháva priestor pre inžinierske práce. Malo by sa však pamätať na to, že komponenty a mechanizmy takéhoto zariadenia sú počas procesu vŕtania vystavené značnému zaťaženiu. Preto musia byť materiály odolné a práca musí byť vykonaná čo najlepšie.

Chceli by ste sa podeliť o svoje osobné skúsenosti s montážou a používaním vrtnej súpravy v praxi? Máte otázky k téme článku alebo chcete objasniť nejasné body? Komentáre napíšte do bloku nižšie.