Буровая установка своими руками: собираем по инструкции

Бур для ударно-канатного бурения своими руками

Пробурить скважину на участке можно не только вращением бура, но и ударно-канатным методом. Для этого вида работ нужна специальная установка, которую тоже можно сделать самостоятельно из подручных материалов.

Имея такое оборудование все работы можно выполнить вообще без помощников, поэтому рассмотрим и процесс изготовления ударного бура.

Для бурения скважины ударно-канатным способом нужно не так уж много: устойчивая рама-тренога, сам ударный бур, прочный трос и лебедка

Чтобы понять, что и как мы будем мастерить, рассмотрим в общих чертах суть ударно-канатных работ.

С большой высоты в намеченное с помощью лопаты или шнека место будущей точки водозабора сбрасывается труба-снаряд – желонка для скважины. Вверху к буру приваривается проушина для троса.

Сбоку в верхней части вырезается отверстие для извлечения пробуренной породы.

• Желонка – буровой инструмент, для изготовления которого нужна труба диаметром от 80 до 160 мм. Удобная для самостоятельного бурения длина 1,2 – 1,5 м.
• Внизу желонки устраивают клапан, который перемещается при проталкивании грунта в полость. Захватив пробуренную породу, клапан закрывает отверстие.
• В вершине желонки устраивают приспособление для подсоединения снаряда к тросу. Он необходим для извлечения бура из скважины.
• Для выгрузки удерживаемой клапаном породы в трубе вырезают окно. Извлеченную из скважины желонку переворачивают и освобождают от грунта.

Нижняя кромка затачивается или оснащается зубьями, оптимизирующими рыхление грунта. На 5 – 7 см выше условного дна внутри трубы устраивают шариковый или лепестковый клапан для захвата и удерживания разрыхленной породы.

Несвязные частицы грунта задерживается внутри желонки благодаря клапану, расположенному внизу корпуса. У шнека, колокола, стакана нет таких преимуществ.

Редко для бурения скважины используется только один снаряд. Чаще всего они применяются в комплексе: глинистые породы бурят шнеками или стаканами, рыхлые и водонасыщенные проходят желонкой

Наполненную желонку извлекают из ствола с помощью лебедки, переворачивают вниз отверстием и очищают ударами тяжелого молотка.

Затем процесс ударно-канатного бурения возобновляется и повторяется, пока на месте падения бура не образуется скважина той глубины, которую и планировалось получить.

Не обязательно покупать готовую установку – можно самостоятельно изготовить желонку для бурения и чистки.

Если сделать такой ударный бур достаточно тяжелым, то этим днищем он будет резать грунт, словно масло, и не позволит ему высыпаться из своей полости обратно

Создавать один бур в этом случае бессмысленно, поэтому расскажем, как соорудить всю буровую установку вместе со снарядом.

• Выбираем место, где по нашим расчетам и предположениям должна располагаться скважина. Намечаем его, сделав с помощью обычной лопаты небольшое углубление.
• Устанавливаем над ямкой треногу высотой 2-3 метра. Вершину треноги оснащаем хорошо закрепленным блоком для каната. Понадобится ещё и лебедка, которую прикрепляем к опорам. Хорошо, если имеется электрическая лебедка, но ручная тоже подойдет.
• Подготавливаем сам ударный бур. Для этой цели нам будет нужна толстостенная труба, диаметр которой соответствует размеру шахты будущей скважины.

Для изготовления бура берем полоску толстого металла и привариваем её к верхней оконечности трубы, расположив её перпендикулярно продольной оси снаряда.

По осевой линии нашей трубы в приваренной металлической полоске высверливаем отверстие, соответствующее толщине каната, на котором будет закреплен снаряд.

Нижний торец трубы тоже нуждается в обработке: можно сделать на нем зубчатую или кольцевую заточку. Если имеется муфельная печь, можно закалить в ней бур после процедуры заточки.

Бур для ударно-канатного бурения не так-то легко очистить от набившегося в него грунта. Чтобы ускорить эту рутинную операцию, можно сделать не окошко-отверстие, а вертикальную прорезь, проходящую почти через 2/3 в верху трубы.

Колокол – часть ударного бура. Он легко очищается от грунта и может быть заменен, например, на долото, если в процессе бурения скважины попадётся камень

Так вот, если её мощность все же позволяет, снаряд можно утяжелить, разместив в верхней части трубы съёмные металлические грузы.

Какими бывают буры

Собирая установки для бурения скважин, могут применять разные виды буров. А именно:

• ложковые;
• змеевиковые;
• долотовые.

Кратко изучим особенности каждого из них:

1. Ложковые буры. Служат для бурения водяных скважин на участках, где земля пластичная и достаточно мягкая. Для изготовления бура применяется стабильная труба. При этом по всей длине трубы обязательно предусмотрена специальная прорезь. Размер зазора варьируется от 10 до 15 мм. Внешне выглядит как ложка. Отсюда и название. Кромка слева на прорези рыхлит землю. А правая кромка — это поперечный выступ. Он позволяет ограничить объём грунта, который поступает в снаряд. В процессе вращения с помощью резца бура срезается определённая часть грунта. Эта земля поступает в полость трубы и извлекается наружу.
2. Змеевиковые. Их используют в тех случаях, когда нужно пробурить скважину в твёрдом грунте. Это металлический патрубок, дополненный лопастями. Все лопасти представлены в виде ласточкиного хвоста. По принципу действия напоминает обычный штопор для открывания бутылок.
3. Долотовые. Это стальная труба, имеющая сплошное сечение. На наконечнике имеется режущая головка, дополненная наклонными гранями. В зависимости от грунта, угол заточки меняется. Если грунт твёрдый, тогда угол будет составлять от 110 до 125 градусов. Для мягкой земли достаточно бура с заточкой граней под углом 30-70 градусов.

Стоит ли самому делать конструкцию или обратиться в фирму

Безусловно, применение самодельных изобретений имеет положительные стороны. Например, можно значительно сэкономить средства при изготовлении собственного источника. Также существует множество простых чертежей и схем, как сделать бурильный инструмент. Однако у всего этого есть очевидный минус – невозможно вырыть источник на большую глубину.

Читать также: Рассчитать балку на прогиб онлайн

Поэтому если вода на участке залегает глубоко, то лучше обратиться в специализированную фирму. Возможно, она будет использовать гидравлические установки. В этом случае следует будет продумать все до мелочей:

• Найти точное место с водой.
• Сразу определить место для отработки.
• Обговорить стоимость работ.
• Установить сроки работы и прочее.

В любом из вариантов наш материал должен вам помочь в этом нелегком деле.

Самодельная МГБУ

На этой схеме изображены основные рабочие узлы МГБУ, которую вы можете изготовить по нашим чертежам.

Чертеж буровой установки

Сборка буровой установки начинается с рамы. 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, берите 3,5 мм.

Скачать чертежи для малогабаритной буровой установки можно по ссылкам ниже:

1. Верхняя рама: chertyozh_1_verhnyaya_rama
2. Нижняя рама: chertyozh_2_nizhnyaya_rama
3. Ползун буровой: chertyozh_3_polzun
4. Гильза-ползун: chertyozh_4_gilza_polzun
5. Рама в сборе: chertyozh_5_rama_v_sbore
6. Двигатель и ползун: chertyozh_6_dvigatel_i_polzun
7. Узел А МГБУ: chertyozh_7_uzel_a

Вертлюг буровой, штанги и замки

Буровой вертлюг и буровые штанги на первых порах рекомендуем приобрести готовые. В изготовлении этих частей очень важна точность обработки, поскольку нагрузки на эти узлы большая.

Вертлюг из подручных средств делать не рекомендуем. Одна малейшая неточность — и выйдет из строя.

Если решите заказать вертлюг, то потребуется найти токаря со станком на ЧПУ.

Для вертлюга и замков потребуется сталь:

• Замки – 45 сталь.
• Вертлюг – 40Х.

Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга можно здесь: вертлюг для мгбу своими руками

Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит — самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Токаря работают качественнее, когда у них на руках чертежи и шаблоны.

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

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

Чертежи замков на МГБУ своими руками

Резьбу на буровых штангах советуем делать трапецию – она не хуже конусной. Но если потом заказывать токарям, то конусную резьбу сделать сложнее. Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг берите 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 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 порвёт.

1. Скачать замок на штангу № 1: chertyozh_zamok_na_shtangu_1
2. Замок на штангу 2: chertyozh_zamok_na_shtangu_2

Буровая головка

Простой бур самостоятельно изготовить не сложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить сложно! Нужен сварщик.

Чертеж буровой головки для скачивания: chertyozh_bur

Если в месте бурения много камней, тогда покупайте в фирмах 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, грузоподъёмностью 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 лучше купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.

Мотор — редуктор для бурения скважин для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Слабее не подойдёт.

Если использовать мощнее, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Если делаете гидробур своими руками, берите мотор — редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.

Буровой инструмент

Шнековый бур

Это инструмент, наиболее часто используемый для бурения скважин вручную, упрощенный вариант также можно сделать своими руками. При вращении лезвие глубоко проникает в землю и разрезает ее, затем движется по спирали и с их помощью выталкивается наружу.

Поэтому в направлении бурения необходимо организовать дополнительный упор бура. При бурении между оборотами шнекового бура происходит накопление остаточного грунта, извлеченного из шахты.

Бур-ложка своими руками

Еще один востребованный инструмент для бурения скважин на загородном участке. Шнековые буры и бур-ложка используются для работы на разных типах почвы, поэтому каждый из них имеет свои преимущества.

Бур-ложка состоит из металлического стержня с закрепленным на конце цилиндром определенного диаметра. Цилиндр имеет в нижней части продольные или винтовые канавки. Способ захвата почвы лежит в основе названия инструмента.

Этот вид бура для бурения скважин под воду перемещается в сторону примерно на 10-15 мм относительно оси металлического стержня.

При сверлении отверстий буром-ложкой одновременно следует устанавливать обсадную трубу. Использование этого средства наиболее эффективно на пластичных грунтах – супесях и суглинках.

Ручной бур для скважины

Сделать ручной бур для скважин своими руками и закрепить на нем спираль посредством пайки – задача не из легких. Но любой, кто умеет пользоваться сварочными аппаратами, шлифовальными машинами и другими инструментами, может построить более простую модель.

Сначала нужно распилить стальной диск ножовкой на два одинаковых полукруга. После чего необходимо заточить распиленные элементы.

Теоретически для этой цели можно изготовить бур для бурения скважин, используя стальную спираль. Для этого берется полоска инструментальной стали, нагревается и скручивается в спираль с шагом, соответствующим диаметру. Затем полоса закаливается и, наконец, приваривается к стержню. Но выполнить качественно такую ​​работу в заводских условиях практически невозможно.

Бур-ложка своими руками

Если почва в вашем районе устойчива к осыпанию, то для бурения скважины лучше всего использовать бур-ложку. Как уже упоминалось, он имеет форму цилиндра с продольной прорезью сбоку и спиралевидным грейфером внизу.

Длина такого цилиндра обычно не более 70 см, а диаметр инструмента может варьироваться: это зависит от параметров скважины, которую в конечном итоге необходимо получить.

Грунт, который бурильщик вытащит из скважины, должен пройти через полость в цилиндр и удерживаться внутри за счет прилипания и сжатия.

Прежде чем прорезать цилиндр, нужно оценить качество почвы на загородном участке: чем она более текучая, тем уже будет прорезь на буре.

Есть два способа сделать бур-ложку своими руками:

• Возьмите стальную пластину и скрутите ее по заданному диаметру, чтобы получилась цилиндрическая заготовка;
• Используя трубу, которая уже имеет нужную форму.

С помощью болгарки вырежьте прорезь в нижней части цилиндра. Для облегчения входа бура в почву к штанге можно приварить обычный металлический бур строго по его оси.

Метод с использованием стальных пластин более трудоемкий. Заготовки нужно будет сварить по швам и иметь острые режущие кромки для облегчения доступа к земле. Бур для бурения скважин также необходимо закрепить сварным швом, расположив его на нижней части цилиндра.

Готовую цилиндрическую ложку еще нужно приварить к металлическому стержню, который отодвигают на 10-15 мм в сторону от оси инструмента. Во время работы бурового долота такое смещение приводит к увеличению диаметра отверстия. Это связано с тем, что продольная режущая кромка ложки соскребает грунт со стороны мины.

Поскольку диаметр снаряда меньше диаметра обсадной трубы, такие сверла можно легко использовать внутри строящихся обсадных труб, что значительно облегчит их установку. Сама труба защитит колодец от обрушения.

Нагрузка на бур-ложку при работе очень велика, поэтому она должна быть изготовлена ​​из высокопрочной инструментальной стали. В идеале усиливающие элементы сверла должны пройти процесс термической обработки и закалки.

Разновидности аппаратов

Малогабаритная буровая установка (МГБУ) может иметь разную конструкцию, что напрямую влияет на принцип ее работы. Принято выделять несколько видов аппаратов.

Буровая установка (МГБУ)

Шнекового типа

Шнековая буровая установка имеет рабочий инструмент в виде стержня с лопастями (шнек). Для проделывания отверстий небольшой глубины под свайный фундамент оборудование проводится в действие вручную. Если скважина имеет значительную глубину при бурении необходимо использовать мощный двигатель со значительным крутящим моментом.

При помощи шнекового оборудования частицы породы извлекаются из глубины без промывки. Это снижает эффективность работы установки, поэтому она подходит для бурения в грунтах невысокой плотности.

Ударно-канатная установка

Состоит из прочной рамы (чаще всего в виде треноги), а в качестве основного рабочего инструмента используется долото или желонка. Ударный механизм опускается вниз при помощи троса вручную или с применением мотора-редуктора.

Ударно-канатная установка

Роторная установка

Подразумевает вращательное бурение с подачей воды, которая вымывает частицы породы наружу. Оборудование данного типа может приводиться в действие вручную, например, для устройства винтовой сваи. Для устройства скважин со значительной глубиной применяется электрический привод.

Установка для роторного бурения

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

Виды буровых установок для воды

Перед тем как построить буровую установку для воды своими руками необходимо немного разобраться в особенностях самых популярных конструкций. Можно выделить четыре основных вида, которые чаще всего используются строителями:

1. Шнековая буровая установка для воды. В процессе работы шнек достаёт грунт. Вода для промывки не нужна.
2. Ударно-канатная конструкция. Система состоит из рамы и основания в виде треугольника. Основную работу выполняет долото или желонка, которые крепятся на тросе.
3. Ручная установка с ротором — это самый простой, с инженерной точки зрения, вариант. В нём даже нет электромотора. Для бурения используется человеческая сила. Подобные установки для добычи воды используются довольно редко в профессиональном бурении из-за медлительности и больших трудозатрат.
4. Роторная система по добыче воды — обеспечивает эффективное гидробурение.

Как видите, каждая буровая установка для воды работает по определённому принципу на базе уникальной конструкции. К примеру, если вы будете осуществлять ударно-канатное бурение своими руками, то разрушение слоя почвы будет происходить при помощи груза. Он будет ритмично опускаться вниз, разрушая пласт за пластом.

Внимание! Как только, грунт размягчится — его вынимают из воронки. Затем цикл повторяется вновь, чтобы добраться до воды. Если использовать при работе вращающийся бур, то можно как выиграть, так и проиграть

Выигрыш заключается в том, что вам нужно прикладывать меньше физических усилий. Главная же сложность заключается в конструировании самой конструкции. Она довольно громоздкая и сложная в технологическом плане. Поэтому нужно приложить немало усилий, чтобы сделать её

Если использовать при работе вращающийся бур, то можно как выиграть, так и проиграть. Выигрыш заключается в том, что вам нужно прикладывать меньше физических усилий. Главная же сложность заключается в конструировании самой конструкции. Она довольно громоздкая и сложная в технологическом плане. Поэтому нужно приложить немало усилий, чтобы сделать её.

Внимание! Определённые конструкционные элементы для буровой установки создать своими руками невозможно. Поэтому будьте готовы к тому, что их придётся купить. Некоторые детали к буровой установке, собираемой своими руками, придётся заказывать у токаря

Главное, чтобы результатом вашей работы стал профессиональный аппарат, который на отлично справится с поставленной задачей. К тому же после использования вы сможете его перепродать или же сдать в аренду

Некоторые детали к буровой установке, собираемой своими руками, придётся заказывать у токаря. Главное, чтобы результатом вашей работы стал профессиональный аппарат, который на отлично справится с поставленной задачей. К тому же после использования вы сможете его перепродать или же сдать в аренду.

Довольно часто после успешного бурения скважины на своём участке к человеку, осуществившему данный проект, начинают обращаться соседи с просьбой сделать для них так же. Поэтому постройка буровой установки для воды своими руками может стать первым шагом к началу успешного бизнеса.

Виды буров

Не только буровые установки могут разделяться на виды. Буры, которые вы будете использовать для создания скважины своими руками, также имеют свою классификацию:

Ложковый бур для буровой установки для воды. Данный конструкционный элемент применяется на пластичных грунтах. Обычно это смесь песка и глины. Существует два варианта исполнения. В первом низ ложки делается в форме ковша с резцом с левой стороны. Правая сторона выполняется в виде поперечного выступа. Во втором варианте ложка делается из трубы подходящего диаметра. Змеевиковый бур нужен для прохождения плотных суглинков. Устройство работает как штопор. Он быстро вкручивается в грунт. Лезвие конструкции делается в форме ласточкиного хвоста. При этом его нужно предварительно закалить. Для изготовления конструкции нужны услуги профессионального токаря, своими руками здесь справиться не получится. Долото необходимо чтобы пробиться через каменистые породы высокой плотности

При создании конструкции особое внимание нужно уделить углу заострения. От этой характеристики зависит, с каким грунтом вы сможете работать впоследствии. Для твёрдых пород нужно 110—125 градусов, для мягких достаточно 35—70

Также большое значение имеет форма

Для твёрдых пород нужно 110—125 градусов, для мягких достаточно 35—70. Также большое значение имеет форма.

Выбор правильного бура также играет важную роль при создании буровой установки для воды своими руками. Если вы подберёте неправильный бур, то просто не сможете углубиться до нужной отметки.