Equip de perforació de bricolatge: fabricació d'un trepant casolà per perforar pous
Perforar un pou en un lloc és una tasca a gran escala.No tots els propietaris es poden permetre els serveis d'un equip professional, i contractar "artesans" és, en la majoria dels casos, només llençar diners.
És més fàcil fer tota la feina tu mateix: treballes més per tu mateix i tens menys despeses. A més, si fas tu mateix una plataforma de perforació, els costos semblaran literalment ridículs en comparació amb els preus reals de la perforació.
Us explicarem com fer una màquina per excavar manualment una presa d'aigua en un lloc. La informació que presentem es basa en l'experiència pràctica de perforadors independents. Per completar la percepció d'un tema difícil, la informació proposada es complementa amb diagrames útils, col·leccions de fotos i vídeos.
El contingut de l'article:
Què i com és millor perforar un pou?
Un perforador novell ha de tenir paciència i preparar-se per realitzar el treball que no és el més fàcil.
També necessitareu eines disponibles i materials econòmics per fer una plataforma i una plataforma de perforació, així com sentit comú i un parell d'amics per ajudar-vos.
La perforació de pous és una obra semblant a l'art, ja que el resultat és imprevisible i cada estructura és única. La tasca consisteix a fer un eix llarg i estret al sòl fins a l'aqüífer i abaixar-hi una canonada de tub per reforçar els murs de l'excavació.
En el procés, hauràs d'extreure molta terra, i aquesta terra pot ser molt diferent: des de trossos de granit fins a sorra barrejada amb aigua.
Molt depèn de la profunditat de l'aqüífer. De vegades cal caminar menys de 10 metres per arribar-hi, i de vegades pou aqüífer arriba a diverses desenes o fins i tot centenars de metres. Tot això afecta els mètodes i el temps de perforació. Per construir un pou, hi ha dos mètodes principals: corda de xoc i rotativa, en la interpretació moderna de la barrena.
En el primer cas perforació en curs utilitzant un projectil estret i pesat anomenat bailer. Està suspès d'una corda o cable, que es llança sobre un bloc subjectat a un trípode. S'utilitza un cabrestant motoritzat per treure el trepant de l'eix, encara que també es pot fer manualment si es desitja.
El projectil es deixa caure diverses vegades al fons de la mina des d'una alçada de diversos metres. Afluixa el sòl, una part del qual cau a la cavitat de l'escorçador. Després d'endinsar-se a terra uns 0,5 m, es retira el trepant del tronc. La closca es neteja i es torna a llençar a la mina. El procés es repeteix fins que arriben a l'aigua.
El mètode de la corda de xoc és molt antic, s'ha utilitzat durant segles, si no mil·lennis. La fabricació d'un escull és relativament fàcil; necessitareu xapa d'acer de 4-5 mm de gruix o un tub de paret gruixuda de Ø 110-120 mm, així com habilitats per treballar amb una màquina de soldadura. I fins i tot es pot treballar amb un fiador sol, encara que amb un assistent les coses aniran molt més ràpid.
Els avantatges de la perforació de percussió no són només la seva disponibilitat. El bailer és fiable, passa per gairebé qualsevol sòl excepte les roques rocoses. Si és necessari superar una capa de marga sorrenca o marga, el cau es substitueix per un vidre de mida adequada: un cilindre estret sense vàlvula a la part inferior.
El vidre destrueix eficaçment les roques d'argila que, per la seva pròpia capacitat de compactar i enganxar-se a les parets, queden subjectes a la seva cavitat.En la perforació manual de corda de percussió, s'alternen l'escaiola i el vidre segons sigui necessari.
Tan bon punt es redueix notablement el pas per l'escorça, vol dir que s'ha trobat amb un sostre de marga o sorrenca, motiu pel qual es substitueix per un vidre. Tan bon punt el sòl destruït al pou ja no es manté a la cavitat del vidre, es substitueix per un escull.
En una "sessió" podeu aprofundir l'eix un metre, encara que més sovint aquesta xifra és més modesta, uns 20-40 cm. Aquest és l'inconvenient del mètode de la corda de xoc: triga molt de temps a funcionar. En sòls argilosos i plàstics, és més eficaç utilitzar una barrena o, en cas contrari, una broca de bobina.
L'eina de treball d'una instal·lació de barrena és una columna de varetes amb un trepant a l'extrem inferior. L'eina està literalment cargolada al terra, que es subjecta parcialment per les seves fulles.
Periòdicament, la barrena juntament amb el sòl afluixat s'elimina a la superfície i la cara amb l'abocador col·lapsat s'esborra amb un esborrany. Una altra vegada perforar amb una barrena, penetrant més profundament en el sòl amb cada volta.
Les varetes augmenten gradualment a mesura que l'eix s'aprofundeix. En primer lloc, s'augmenta la longitud de la corda de perforació connectant una vareta. Quan la seva part superior estigui gairebé a l'alçada del cap de pou, enganxeu el segon, després el tercer, etc.
El trepant es pot girar manualment o amb un rotor de motor elèctric.Per mantenir la vareta en la posició vertical correcta, les plataformes de perforació mòbils industrials utilitzen un marc vertical connectat al llit. Utilitzant aquest principi, podeu fer la vostra pròpia màquina.
Simultàniament amb l'aprofundiment, el pou s'embolica, és a dir. s'instal·la una canonada a l'obertura perforada, el diàmetre de la qual és 1-2 cm més gran que la mateixa mida del projectil. Els enllaços de la carcassa es connecten en una sola estructura mitjançant cargols o soldadura.
Si s'introdueix una gran quantitat d'aigua a un pou cobert a pressió, el fons es pot netejar sense l'ús d'un escull. Aquest mètode ha estat utilitzat amb èxit per equips professionals. L'aigua erosiona el sòl solt i el renta a la superfície.
El fluid de perforació accelera el treball diverses vegades, però tot el que hi ha al voltant s'inundarà amb aigua barrejada amb brutícia. I no pots travessar sòls rocosos d'aquesta manera. Tot això s'ha de tenir en compte abans de començar a fer la teva pròpia plataforma de perforació. A més, heu de decidir els vostres objectius i metes.
Si necessiteu una unitat per a la construcció d'un o dos pous, no us haureu de preocupar massa per la minuciositat de l'execució. Però una plataforma de perforació sòlida i duradora pot ser una bona raó per iniciar el vostre propi negoci de perforació de pous.
Trobareu informació detallada sobre els mètodes de perforació de pous d'admissió d'aigua en un dels articles populars el nostre lloc.
Fabricació d'aparells de perforació de corda de percussió
Un trípode amb escuma és un disseny senzill, com tot enginyós.Les seves dimensions es poden estimar "a ull"; aquí no calen càlculs d'enginyeria especialment precisos. Per exemple, l'alçada del trípode a la qual s'adjuntarà la balança hauria de ser aproximadament un metre més gran que aquest trepant.
Si treballs de perforació es realitzen al soterrani de la casa, les dimensions de l'estructura estaran limitades per l'alçada del sostre.
En un espai obert, es pot penjar més amunt l'escapador per augmentar la força d'impacte. Però no ho facis massa alt, no és efectiu. L'escalador en si hauria de ser bastant pesat. Per afluixar eficaçment el sòl, és millor fer osques a la seva sola o triturar una vora afilada.
La longitud òptima per a la perforació es considera entre 1,8 i 2,2 metres, de manera que el perforador pugui arribar lliurement a la part superior del trepant per connectar o desconnectar el cable. No obstant això, en la perforació manual, es considera que la millor longitud d'escapament és d'1,0 a 1,2 m. Aquesta mida permet arribar al fons del projectil amb la mà si no es buida quan s'enganxa la marga, per exemple.
La major part d'un escull està fet d'un tros de tub metàl·lic; el gruix del metall desitjat és de 4 a 6 mm.
Per fer aquest dispositiu de perforació, s'han de realitzar les operacions següents:
- Prepareu un tros de tub de mida adequada.
- Feu una vàlvula a la part inferior del projectil.
- Soldeu una malla protectora a la part superior.
- Bulliu el mànec o les "orelles" per assegurar la corda.
- Esmola la part inferior del projectil o soldeu diverses "dents" de peces de metall o de filferro gruixut.
- Feu un trípode amb tubs metàl·lics.
- Instal·leu un bloc, un cabrestant i un motor per aixecar el projectil de l'eix.
- Lligueu una corda a l'escapador i munteu l'estructura.
La vàlvula de caució mereix una atenció especial. Els projectils de petit diàmetre utilitzen una vàlvula de bola. Una bola metàl·lica amb un diàmetre una mica més gran que la meitat del diàmetre de l'escapador és adequada per al seu paper.
Si no es troba una bola adequada, es pot fer amb materials de ferralla. Per exemple, per a aquests propòsits s'utilitza sovint una barreja de ploma i resina epoxi; el paper del motlle de fosa el juga algun tipus de pilota infantil feta de plàstic o cautxú.
Una rentadora amb un forat el diàmetre del qual és inferior a la mida de la bola es solda a la part inferior perquè no surti volant. Amb els mateixos propòsits, es col·loca un tap a la part superior, a certa distància de la reixa protectora, una peça de metall que limita el moviment ascendent de la pilota. Una reixeta de filferro evita que caiguin grans trossos de terra de l'escapador.
La bola de la vàlvula no ha de caure per sota del nivell de la vora punxeguda o de les dents metàl·liques, en cas contrari absorbirà la força de l'impacte. D'altra banda, les "dents" no s'han de fer massa llargues, en cas contrari no permetran que una part del sòl entri a l'interior de l'escorçador.
Es retalla una finestra al terç superior del cos de l'escapador. Serà necessari quan s'hagi d'esborrar el terra que s'ha acumulat a l'interior d'un escumador complet.
Una altra opció de vàlvula és una vàlvula de pètals. Està fet d'una peça de metall. La vàlvula de canya sembla una porta rodona connectada a una molla a la part inferior de l'escapador. Quan el projectil es mou cap avall, la vàlvula s'obre sota la pressió del sòl, i aleshores la molla el tanca i manté el sòl a l'interior. De vegades, aquesta vàlvula està segellada amb un tros de goma, però això no és necessari.
Si durant la perforació caudor casolà Resulta que captura massa poc sòl; potser només cal corregir una mica el disseny. De vegades, cal obrir una mica l'espai lliure a la part inferior del dispositiu. Si el projectil resulta ser massa lleuger, s'hauria de ponderar.
Per fer-ho, de vegades s'omple de formigó la part superior de l'escapador. Però simplement podeu adjuntar una càrrega addicional a la part superior en una articulació mòbil.
En sòls viscosos, pot ser eficaç un tipus d'escapador sense vàlvula. El sòl dens s'empaqueta dins del projectil i s'hi manté de manera natural. Aquest dispositiu es neteja a través d'un forat vertical estret al costat.
Si és possible i necessari, hauríeu de fer dos aixetes diferents per utilitzar-les en sòls diferents. El bailer també s'utilitza per netejar el pou acabat de sorra i brutícia. Però en aquesta situació no cal fer un projectil tan gran; servirà un dispositiu d'uns 0,8 a 1,0 metres de llarg.
Construcció d'una màquina de perforació de barrena
El marc d'aquesta instal·lació es pot fer en forma de trípode, però més sovint està fet de guies verticals muntades en un suport i connectades a la part superior per una estructura horitzontal. El bastidor de la màquina ha de subjectar de manera segura la columna de treball broca i varetes extensibles en extreure'ls dels seus pous.
El trepant es fa de la següent manera:
- Un parell de voltes d'una cinta metàl·lica es solden a una secció d'un tub metàl·lic estret d'uns 1,5 metres de llarg per crear una cosa semblant a una rosca de cargol.
- Els ganivets estan units a les vores de la barrena, les vores de tall de la qual haurien d'estar en angle amb l'horitzontal.
- Els ganivets estan esmolats.
- Una te amb rosca interna es cargola o es solda a la vora superior del trepant.
- Es preparen seccions de tub metàl·lic del mateix diàmetre. així com la canonada de barrena, per tal d'augmentar encara més la longitud de la sarda de perforació. Aquestes són barres.
- Es tallen fils en aquests trossos de canonada per connectar-los o es perfora un forat per a la fixació amb un passador de bloqueig.
Tanmateix, per augmentar la longitud de la barra de perforació, també s'utilitza amb força èxit un acoblament o connexió de bloqueig. La torre de perforació pot ser de canonades metàl·liques, canals o fusta. El més important és que subjecti de manera segura la corda de perforació.
S'instal·la un bloc a la part superior del marc, que està connectat a un cabrestant per aixecar la corda del tub amb la broca. Es creu que una torre només és necessària quan perforació de pous més de vuit metres de profunditat. Es pot perforar una petita estructura sense ella, però el treball encara serà difícil.
Augmentar la longitud de la vareta de perforació fa que la corda sigui més pesada, de manera que s'utilitza un motor elèctric amb cabrestant per aixecar-la. Si teniu previst realitzar una perforació "humida", el trepant també es gira amb un motor elèctric.
Els experts consideren que la millor opció per a aquests propòsits és un dispositiu estàndard amb una potència de 2,2 kW a 60-70 rpm, que es pot alimentar des d'una presa normal de 220 V. Poden ser adequats models com 3MP 31.5, 3MP 40 o 3MP 50. .
Un gir és un element amb l'ajuda del qual es transmet el moment de conducció des del motor elèctric a la barra de perforació. A través d'ell, també s'introdueix fluid de perforació a la mina. Les barres de perforació es fixen a la part mòbil d'aquest dispositiu. Un tub segellat especial està dissenyat per a fluids de perforació.
Com que el giratori es mou constantment durant la perforació, si es fa malament, es pot trencar molt ràpidament. Per evitar que això passi, s'han de seguir dues regles: utilitzar només acer d'alta resistència per a la seva fabricació i assegurar un espai mínim entre els elements estàtics i mòbils del dispositiu.
Com ja s'ha esmentat, no hi ha regles súper estrictes a l'hora de construir plataformes de perforació fetes per a pous. Molt sovint, es construeix una estructura híbrida, que permet l'ús simultània tant del mètode de corda de percussió com de la perforació rotativa.
En aquest disseny, es disposa el mateix marc, cosa que us permet canviar d'un mètode a un altre sense fer cap canvi de disseny.
Si vols implicar-te professionalment perforació de pous, llavors és millor comprar totes les peces externament, en lloc de fer-ho tu mateix o llogar-ho. Podeu demanar tots aquests elements a un torner experimentat. Haureu de comprar un motor elèctric fiable amb una caixa de canvis i una motobomba, mànega i mànega si teniu previst realitzar treballs amb pressió hidràulica.
És millor fer el marc i el trepant després d'haver comprat el giratori, el motor elèctric i el cabrestant. Això us permetrà ajustar correctament i ràpidament totes les parts de la instal·lació entre si. Per poder estendre varetes més llargues sobre el trepant, es recomana fer un marc amb un marge d'uns 3,3 m.
S'ha d'utilitzar acer d'alta qualitat per fer el gir i els panys, ja que aquestes parts de l'estructura suporten les càrregues més altes durant el procés de perforació.
L'acer endurit no és molt adequat per fer equips de perforació casolans, ja que després de processar-lo requereix una mòlta addicional, és millor utilitzar acer normal. El millor és utilitzar fils trapezoïdals en lloc de cònics a les varetes.
Té característiques de resistència suficients i qualsevol torner pot manejar aquests fils. Però per fer una vareta amb un fil cònic, hauràs de buscar un especialista.
Per perforar a una profunditat de més de 30 metres, es recomana fer varetes a partir de canonades amb una paret de 5-6 mm de gruix.Les canonades normals amb una paret de 3,5 mm poden no suportar aquestes càrregues. Per fer un trepant, és millor prendre no acer aliat, sinó acer normal, de manera que no hi hagi problemes durant el procés de soldadura.
Per perforar sòls durs, té sentit utilitzar una broca industrial d'alta resistència. S'aconsegueix un bon efecte utilitzant un projectil amb tres fulles. Durant el seu funcionament s'utilitza la rotació cíclica, que permet afluixar el sòl de la manera més eficient possible.
Les eines de perforació per a treballs manuals tenen diferents dissenys. Hi ha models de cullera i bobina, així com una broca. Els trepants de cullera són efectius en sòls de plàstic: marga sorrenca, marga, argila. El tallador d'aquest trepant es fa generalment en forma de galleda. Podeu fer aquest trepant vosaltres mateixos amb una canonada d'un diàmetre adequat.
En margues denses també podeu utilitzar un trepant de bobina. Aquest dispositiu està dissenyat com un llevataps, i l'element de tall és bifurcat, l'anomenada cua d'oreneta. Una alternativa a una barrena de serp és una barrena de gel, però pot ser que no sigui tan eficaç.
A les roques dures, una broca amb un angle de punta de 110-130 graus funciona millor. El cisell pot tenir formes molt diferents, ja que estan dissenyats per destruir roques de diferents graus de duresa.
Per perforar seccions geològiques complexes, de vegades és millor utilitzar dues etapes de perforació amb dos trepants diferents. Primer, la perforació es fa amb una broca estreta, d'uns 80 mm de diàmetre.Després d'aquesta perforació exploratòria, es treballa amb una broca de major diàmetre per obtenir un pou de la mida requerida.
La capacitat d'elevació del cabrestant ha de ser com a mínim d'una tona. A més del cabrestant elèctric, alguns artesans en instal·len de seguida un altre, mecànic. Afronta amb més eficàcia en alguns casos, per exemple, si el tub de la carcassa està encallat. Es recomana utilitzar dos panells de control diferents per al motor elèctric i el cabrestant.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Vídeo #1. Una visió general visual d'una plataforma de perforació feta a si mateix:
Vídeo #2. Opció d'un equip de perforació de tipus combinat per a la perforació de corda de percussió i barrena:
Vídeo #3. Ús d'una bala per a la perforació de percussió de cable:
Una plataforma casolana per perforar pous no és una unitat molt complexa, deixant espai per a treballs d'enginyeria. Però cal recordar que els components i mecanismes d'aquest dispositiu experimenten càrregues importants durant el procés de perforació. Per tant, els materials han de ser duradors i el treball s'ha de fer de la millor manera possible.
T'agradaria compartir la teva experiència personal en el muntatge i l'ús d'una plataforma de perforació a la pràctica? Tens preguntes sobre el tema de l'article o vols aclarir punts poc clars? Escriu comentaris al bloc següent.
Lectura interessant, és agradable saber que a Rus encara neixen nous Kulibins. Em sembla que si feu servir instal·lacions casolanes, serà problemàtic aprofundir en cent metres. El meu germà i jo també vam intentar una vegada fer una plataforma de perforació, però les coses no van anar més enllà dels dibuixos. Va resultar molt car, tot i que encara era més barat que pagar a algú altre. On puc obtenir dibuixos més detallats?
No fa gaire vaig haver de perforar jo mateix un pou. Vaig agafar en préstec una màquina de perforació casolana tipus barrena a un amic. Al meu entendre, és la màquina més fàcil de fabricar i d'utilitzar sense cap problema. Com a resultat, vaig utilitzar aquesta instal·lació per fer un pou de 12 metres de profunditat, dedicant aproximadament mig dia a tots els treballs de preparació i perforació. Com a resultat, vaig estalviar una quantitat decent.