Буровая установка своими руками, чертежи мгбу

Для бурения скважин на воду своими руками не обойтись без простейших по принципу работы и конструкции установок. Как сделать такой аппарат, чтобы с его помощью проделать отверстие в почве глубиной не менее 20 м. (максимум 75 м)? Схема буровой установки достаточно проста, поэтому изготовить ее будет нетрудно.

Разновидности аппаратов

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

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

Разновидности буров

Самодельная буровая установка, в зависимости от назначения, оснащается различными бурами:

• ложковый бур;
• змеевиковый бур;
• долото.

Ложковый бур применяется для прохождения через слой пластичного грунта (смесь песка и глины). Обычно бурильный инструмент делается в форме ложки. Резец размещают с левой стороны, а справа находится поперечный выступ. Также ложку можно изготовить из обычной стальной трубы, имеющей подходящий диаметр.

Змеевиковый бур применяется для прохождения плотных грунтов. Данный инструмент работает по принципу штопора. Лезвие бура выполняют в форме ласточкиного хвоста. Его формируют из закаленной стали для обеспечения повышенной прочности. Изготовить змеевиковый бур своими руками достаточно сложно. Для этого следует воспользоваться услугами профессионалов.

Долото способно разрушить каменистую породу. При создании долота следует уделять особое внимание его углу заострения. От данной характеристики зависят функциональные возможности бура. Для разрешения каменистых грунтов угол заострения должен составлять 110-125 градусов, мягких – 35-70.

Инструменты для создания буровой установки

Чтобы построить простейшую буровую установку, необходимо подготовить следующие инструменты:

• сантехнический крест-универсал;
• ножовка для обработки металлических деталей;
• разводной ключ;
• стальная труба диаметром 12-13 мм;
• плашки;
• сгон.

Технология создания установки

Как сделать мини-буровую установку? Чертежи такого самодельного оборудования очень просты, поэтому проблем во время сборки не должно появиться.

Чтобы сделать буровую установку, следует придерживаться следующих инструкций:

• Ручная буровая установка изготовляется из стальных труб, прикрепленных между собой в сгон и крест. Для этого на их концах нарезается резьба на длину 2 см.
• С торцовой стороны труб необходимо приварить стальные пластины. Они выполняются в виде своеобразного наконечника.
• Буровая установка своими руками будет работать эффективно, если обеспечит к ней подачу воды. К крестовому отверстию необходимо присоединить шланг. Подача воды осуществляется через специальный переходник.
• В крестовое отверстие устанавливается сантехническая резьба. Лучше всего, когда она изготовлена из ПВХ-материалов. Также допускается применение пенькового волокна.
• К нижнему обрезу трубы при помощи сгона прикрепляется отрезок с наконечником.
• Основа оборудования изготовляется из трубы квадратного сечения. Необходимо смонтировать стойку с опорными элементами.
• К основанию необходимо прикрепить платформу и мотор. Они должны фиксироваться с расчетом возможного передвижения в вертикальном направлении.
• К устройству подсоединяется мотор с оптимальной мощностью.
• Для регулировки работы оборудования используется редуктор. К его валу прикрепляется фланец. На него при помощи болтов устанавливается еще один фланец. Между данными элементами размещают резиновую шайбу. Она снизит негативное действие ударных нагрузок, которые появляются при прохождении через плотные слои почвы.

Схема ручной буровой установки

Данная установка полностью готова для проведения комплекса бурильных работ. При ее эксплуатации нужно не забывать менять короткие трубы на более длинные, при достижении определенной глубины.

Изготовление оборудования ударного типа с электрическим приводом

Как изготовить оборудование ударного типа с электрическим приводом для проделки глубоких отверстий в плотных грунтах? Какие существуют инструкции по ее монтажу? Для получения эффективного оборудования необходимо придерживаться следующих правил:

• Предварительно следует подготовить все инструменты – электрическую дрель, болгарку, сварочный аппарат, отвертки.
• Стакан бурового аппарата изготавливают из стальной трубы диаметром от 11 до 12 см. Чет тяжелее он получится, тем эффективнее будет работать оборудование. Оптимальный вес – 70-80 кг.
• Внизу трубы вырезают заострения, напоминающие по форме зубья.
• На территории, где предполагается обустройство скважины, выкапывают яму. Именно в нее предполагается опускание стакана самодельной буровой установки.
• При помощи стального гибкого троса патрон прикрепляют к штанге. Для этого на его поверхности просверливают несколько отверстий. Длина троса соответствует глубине скважины. Рабочий инструмент должен свободно падать и подниматься наружу.
• Для удаления почвы со дна скважины, изготавливают желонку.

Как изготовить простейшую шнековую установку?

Бур изготовляется из стальной трубы диаметром 100 мм. На верхний конец отрезка навинчивают резьбу. С противоположной стороны трубы делают шнековый винт диаметром 200 мм, имеющий 1-2 витка. К концам полученной заготовки привариваются стальные ножи. Они должны размещаться под некоторым углом относительно почвы, что позволит срезать ее во время работы.

Для эффективной работы со шнековым буром к тройнику необходимо присоединить стальную трубу длиной 1,5 м. Фиксацию выполняют сварочным аппаратом. Внутри тройника должна находиться винтовая резьба. Его навинчивают на 1,5-метровую штангу. Для пользования буром необходимо взяться трубу и совершать вращательные движения для углубления инструмента в почву.

Видео: Ударно-канатное бурение в действии — самодельное

Каждый земельный участок должен обладать собственным источником воды. Обычно, эту проблему решают, осуществляя бурение скважины. Однако, это связанно с большими затратами на услуги бурильщиков. В поисках путей снижения затрат, умельцы пытаются проводить бурильные работы своими силами и многие в этом преуспели. Первое что следует сделать, это изготовить буровую установку. Буровая установка своими руками – это задача не из легких, однако, вполне решаемая.

Виды буровых установок?

На конструкции установки влияет метод, которым вы будете бурить скважину. Во время ударно-канатного бурения выполняется разрушение почвы при помощи груза, бросаемого в скважину. После этого производят извлечение рыхлого грунта, после чего производят повторение цикла, пока скважина не станет достаточно глубокой.

Извлечение грунта вращающимся буром и более простая, и более сложная задача. Более простая, так как требуется меньше физических усилий, а более сложная, так как это более сложные приспособления, они являются более крупными, и стоят дороже. Некоторые элементы, содержащиеся в буровой установке, не могут быть созданы своими силами. Одни элементы вам продадут на специализированном предприятии, другие вам выточит опытный токарь.

Но в итоге вы станете обладателем полностью профессионального агрегата, для которого даже возможно использование на стороне, что открывает возможности для успешного бурового бизнеса.

Малогабаритные бурильные установки(МГБУ) подразделяются на такие виды:

Установки под УКБ — ударно-канатное бурение. Данные установки являются рамой на треугольном основании. В качестве рабочих элементов пользуются тросом к торому прикреплено долото либо желонка.

Установки шенкового типа. В процессе работы данных установок, извлечения грунта производится шенком. Стоит отметить, что во время бурения не выполняют промывку скважины при помощи воды.

Агрегаты роторного типа, в основе работы которых лежит гидробурение.

Агрегаты роторного типа с ручной подачей, являются простейшим вариантом, в котором электромотор заменяется ручным трудом. Так как данный метод бурения связан с высокими трудозатратами, то он применяется не часто.

Чтобы самому изготовить даже самую простую установку для бурения, придется воспользоваться сварочным аппаратом, дрелью и болгаркой, а кроме этого, уметь использовать эти инструменты.

МГБУ под ударно-канатное бурение

Чтобы создать такую буровую установку вам потребуется воспользоваться такими приспособлениями:

• разборной станиной;
• ударным патроном («стаканом»);
• желонкой.

Для облегчения бурильных работ, к установке подключается мотор редуктор, поверх барабана которого наматывают трос к которому прикреплен патрон или желонка. Чтобы обеспечить эффективную работу, придется воспользоваться патроном, весящим примерно 80 кг. Желонкой производится очищение забоя от остатков почвы. Эффективно использовать желонку и в местности с глинистыми грунтами.

Главным рабочим элементом в такой буровой установке является деталь, называемая патроном либо «стаканом». Чтобы изготовить его, придется воспользоваться толстостенной трубой, диаметр которой будет приблизительно 8-12 см, чем более тяжелой будет труба, тем лучше. В нижней части трубы чаще всего вытачивают «зубья», созданные для разрыхления грунта, хотя в этом месте патрон может быть и ровным. Помимо этого, нижняя кромка в «стакане» чаще всего затачивается. В верхней части просверливаются отверстия, для надежного закрепления каната. Патрон может быть в длину от 1 до 2 м.

Прежде чем начинать работы, лучше пробурить в земле дырку, в которую вы будете опускать «стакан». Это отверстие должно иметь немного больший диаметр чем патрон.

Шнековая МГБУ (мало габаритная буровая установка)

Шнековая буровая установка своими руками строится вокруг главного рабочего элемента — бура. Чтобы его изготовить следует воспользоваться стальной трубой 10 см с диаметре. На верхнем конце трубы обустраивается наружная винтовая резьба. Противоположный конец снабжается шнековым винтом, диаметр которого приблизительно равен 20 см. Можно ограничится одним — двумя витками в шнеке. На концы шнека приваривают пару ножей из стали так, чтобы при установке трубы в вертикальное положение между ними и горизонтальной поверхностью был угол.

Для обеспечения более удобного вращения бура, следует выполнить сварку еще одного отрезка трубы (примерно 1,5 м) и тройника с внутренней винтовой резьбой. Навинчивание тройника выполняется на разборную штангу. Такая штанга тоже должна быть 1,5 м в длину.

Буровая установка состоит из: 1 – бура; 2 – воротка; 3 – тройника; 4 – разборной штанги; 5 – муфты; б – треноги; 7 – отверстия; 8 – лебедки; 9 – зубчатого колеса.

Производиться углубление бура в почву, с последующим троекратным его поворотом, после чего он извлекается, для удаления разрыхленного грунта. Данные действия повторяются, пока глубина отверстия не приблизится к одному метру. После этого, штанга должна быть удлинена. Для этого, посредством муфты на неё монтируют еще одну часть трубки из стали. Чтобы сделать скважину, глубина которой превышает 8 м, придется осуществить закрепление конструкции на специальную вышку-треногу.

Верхняя часть данного агрегата должна обладать отверстием, через которое будет осуществляться свободное движение штанги. Так как штанга будет становиться все более тяжелой, чтобы её поднять потребуется использование лебедки. Вышку можно сделать как металлической, так и деревянной.

Такая буровая установка в рабочем состоянии показана на видео ниже:

Конструкция надежной буровой установки

Для изготовления буровой установки, обладающей достаточной надежностью и позволяющей заниматься буровыми работами профессионально, обязательной является покупка ряда составляющих, которые изготавливаются на заводах, оборудованных высокоточной техникой. Потребуется покупка следующих элементов:

• вертлюга;
• буровой штанги;
• лопастного бура;
• мотор-редуктора;
• мотопомпы и рукава;
• шланга, через который подается буровой раствор.

Рама под монтаж данных элементов может быть изготовлена своими силами из такого материала, как прочная сталь.

Использование вертлюга необходимо чтобы передавать движущий момент между мотором-редуктором и буром, и чтобы подавать промывочный раствор. Корпус вертлюга содержит подвижную часть, на которую производиться крепление буровых штанг. По специальному герметичному патрубку осуществляется подача промывочной жидкости.

Хоть этот элемент и не является сложным с конструктивной точки зрения, его качество сказывается на длительности службы установки. В связи с высокими нагрузками, чтобы изготовить вертлюг, нужно пользоваться высокопрочной сталью, выдерживая минимальные зазоры движущихся элементов конструкции. Срок службы некачественного вертлюга закончиться после того, как вы изготовите несколько скважин.

Буровая штанга выбирается с расчетом на то, каким типом бурения вы будете пользоваться (ударным, вращательным, с промывкой и т.д.). Сечение штанги может быть круглым или шестигранным. При помощи неё происходит передача движущего момента прямо на бур. При работе, происходит погружение штанги все ниже, и она нуждается в наращивании. Чтобы выполнить соединение, пользуются специальными замками, на которых нарезана специальная коническая или трапециевидная (прямоугольная) резьба, обеспечивающая наиболее надежную сцепку. Через внутреннее сечение штанги в полость скважины подается вода, при помощи которой происходит размягчение грунта, и процесс бурения становится более быстрым и успешным.

Бур является рабочим элементом, предназначенным для того, чтобы размельчать грунт. Чтобы бурить профессионально, следует пользоваться специальными трехлопасными бурами, вращение которых производиться циклически. Бур может быть от 8 до 35 см в диаметре. Для изготовления данного элемента используется качественная сталь, снабженная высокопрочными пластинами, к примеру, ВК-8. В местности с твердыми грунтами рекомендуют бурить несколькими проходами. Начинают с так называемого разведочного бурения (бур на 8 см), после этого, скважина проходится при помощи буров, имеющих больший диаметр, пока ширина отверстия не приблизится к требуемым размерам.

На этом и окончим. Прочитав данный материал вы имеете представление о том как делается буровая установка своими руками, осталось только реализовать теоретические познания на практике.

В данной части выкладываю то — как мною была изготовлена сама рама МБУ. Здесь будет описание составных частей рамы.
Все габаритные характеристики и из чего будет состоять буровая установка — приведены в первой части. Размер всей буровой установки не должен привышать габаритных размеров моего прицепа, т.е. 2000х1200х900. Так как я хочу сделать еще и съемные колеса (для удобства её транспортировки и удобства загрузки/выгрузки в прицеп), то нижняя часть рамы будет 700х1800 с выступами в передней части по 200 мм. Забегая вперед скажу что верхняя (вертикальная) часть рамы будет 500х2000 мм. Итак к процессу.
Первым делом с чего начал варить раму – то это с площадки под мотор-редуктор. Данная площадка состоит из профильных труб 60х60х3 мм которая будет перемещаться по профильным трубам 50х50х3 мм, т.е. труба в трубе. Размер площадки был выбран исходя из размера самого мотора-редуктора, а так же габаритных размеров по ширине моего прицепа. Так как нижняя часть рамы которая будет находиться в горизонтальном положении 700х1800 мм, то вертикальная часть рамы была предусмотрена шириной 500 мм.

Готовую площадку под мотор-редуктор вставил в трубы 50х50х3 мм.
На концах труб привариваем поперечные трубы этого же сечения, но нижнюю трубу мы привариваем так, что-бы у нас поместился 63-тий уголок. При помощи этого уголка будет выполнено шарнирное соединение для установки в горизонтальное/вертикальное положение вертикальной части рамы (простым языком – что бы складывалось). Фото 3.

Далее взял 63-й уголок и отрезал от него 4 части по 50 мм. Затем по центру (с одной стороны каждого уголка) просверлил отверстия на 12 мм, а так же отверстия по 12 мм были просверлены внизу вертикальной площадки. Фото 4.

Углы с одной стороны закруглил сначала болгаркой, потом на станке. Фото 5

Вставил болты и зафиксировал гайками как показано на фото 6

Затем уголки прикрученные к вертикальной площадке приварил на нижнюю поперечную профильную трубу 50х50х3 мм длинной 900 мм (по центру). Данная труба будет относиться к нижней раме. В нее то с торцов и будут ставится мои транспортировочные колеса. Данную поперечную трубу привариваем к трубам 50х50х3 мм длиной 1800 мм – которые будут составлять нижнюю раму. В эти трубы будут вставляться профильные трубы 40х40х3 мм длиной 700 мм – для устойчивости установки. Фото 7.

Вообще что-бы установку не крутило вокруг своей оси – она будет крепиться в грунт при помощи металлических прутков – заостренных с одной стороны и длиной от 400 до 800 мм (для применения в зависимости от грунта). Но об этом в другой части проекта.
Дальше таким же образом по центру привариваем 2 уха из 63-го уголка в верхней части вертикальной рамы для трубы 40х40, но со стороны которая будет находиться снизу в сложенном состоянии. Фото 8.

И для трубы 50х50 делаем так-же в нижней раме. Это я делал для того что-бы пустить диагональную трубу (труба в трубе 40х40х3 мм / 50х50х3 мм) – для складывания/раскладывания верхней части рамы.
На фото показана нижняя труба (забегая опять вперед скажу что уголки приваренные вовнутрь конструкции я переварил и теперь они стоят сверху). Но это не меняет сути дела. Фото 9.

В принципе вся рама сварена. Осталось проварить все швы. После проварки швов все собираем и получаем вот такую конструкцию.Фото 10.

Вот таки образом верхняя площадка ложиться на нижнюю Фото 11, Фото 12

Это так сказать рама в транспортировочном положении. В рабочем положении рама будет выглядеть вот таким образом как на Фото 13.

Шел к завершению первый вечер работ, было решено закрепить на раме мотор-редуктор и идти на заслуженный отдых.
Закрепили мотор редуктор. Фото 14, Фото 15

Напомню что вес мотора-редуктора 69 кг. Плюс в редуктор заливается масло (трансмиссионное) 2-3 литра. Но когда он опущен вниз то поднять вертикальную площадку в одно лицо не составляет и труда.
Ну и конечно грузим всё это дело в мой прицеп. Все идеально входит. Фото 16, Фото 17, Фото 18.
Так же забегая вперед, с выбором и покупкой лебедки и колес я уже остановился. Частотный преобразователь и мотор редуктор проверены – работают. Остаеться так сказать дело за малым. Начало положено. И думаю меня не остановить теперь не перед чем. Уже хочется попробовать побурить этой установкой.
Продолжение следует.
Часть 1. www.drive2.ru/b/496630161886675057