Желонка за сондаж: устройство, варианти и схеми за изработка със собствени ръце

Липсата на централен водопровод подтиква жителите на частни къщи да пробиват сондажи на собствените си парцели. Съгласете се, без вода в къщата е трудно да се нарече престоят в нея комфортен. Но услугите по пробиване на сондажи струват доста скъпо. Добре че има приспособления, които позволяват със собствени сили да се пробие сондаж на парцела.

Едно от тези приспособления е желонка. Това е ефективен и сравнително несложен сондажен инструмент за почистване на частни водоизточници от дънни замърсявания. С нейна помощ може дори самостоятелно да се пробие напълно подходящ за експлоатация сондаж. Подобно хидротехническо съоръжение ще изисква минимум средства. А ако още и е направена със собствени ръце, то разходите няма да разклатят семейния бюджет.

В този материал ще разкажем за устройството и принципа на работа на желонката. Ще се спрем подробно на това какви инструменти и материали ще са необходими за нейното изработване. В статията ще намерите поетапна инструкция за сглобяване на желонката, както и видеоклипове, които нагледно демонстрират устройството и принципа на работа на желонката.

Устройство и принцип на работа на желонка

Желонката представлява доста тежък отрез от тръба с дължина приблизително 1 – 2 м. В долния край се снабдява с клапан, понякога се добавят специални заострени елементи от тип зъби.

Заостреният край в процеса на пробиване раздробява почвата, тинята, пясъка и другото съдържание на сондажа, в зависимост от типа работа. Отгоре към тръбата се заваряват уши, в които се закрепва метален въже.

Горният срез на тръбата се защитава с мрежа от дебела тел. Тя ще предотврати изхвърлянето на чакъл, трошен камък или елементи от клапана на желонката при тяхното откъсване.

Най-често желонките се използват за почистване на сондажа от сериозни замърсявания. Ако помпа за сондаж не е била включвана дълго време, например няколко месеца през зимния период, в сондажа може да се натрупа значително количество тиня или пясък, в зависимост от почвата.

Желонката е просто отрязък от тръба с дължина един или два метра, с телена примка на единия край и възвратен клапан и режещо устройство на другия. Желонката се закача с въже или тел за примката и се пуска в кладенеца, докато опре.

В резултат на такова затиняване или запясъчване дебитът на кладенеца значително намалява. В отделни случаи помпата дори се засмуква в слоя тиня, а освобождаването ѝ без да се повреди кладенецът не винаги е възможно.

След като помпата бъде извадена от ствола, почистването на кладенеца може да се извърши с помощта на желонка.

Работата на устройството се основава на гравитационния принцип. Тежката желонка се хвърля рязко в шахтата на кладенеца от голяма височина. Заострените ръбове разрохкват масата от натрупаните на дъното замърсявания. Клапанът се отваря, тинята с пясък запълва вътрешното пространство на желонката. Клапанът се затваря и пълната желонка се издига нагоре.

За да се повиши ефективността на работата на устройството, желонката се повдига и пуска няколко пъти надолу. Благодарение на клапана уловеното от нея съдържание остава вътре.

След това желонката се изважда от кладенеца и се освобождава от замърсяванията. Цикълът се повтаря отново и отново, докато кладенецът не бъде напълно почистен.

Желонката се използва не само за прочистване на кладенеца, но и за почистване на обсадната тръба преди монтиране на филтъра, помпата и т.н.

Желонките се използват съвсем успешно и за пробиване на кладенци в рохкави несвързани почви.

Кладенецът в резултат на желониране става съвсем приличен, подходящ за резултатна експлоатация. Разбира се, работата с желонка изисква значителни физически усилия.

Те могат да бъдат малко намалени, например, чрез използване на блок или лебедка с електрозадвижване, за да се издига пълната желонка нагоре.

Тръба за изработване на корпуса

И така, за да направите желонка, ще са необходими:

• Тръба с подходящ диаметър.
• Клапан.
• Заваръчен апарат.
• Метално въже.
• Дебела тел.
• Парчета метал и т.н.

За да направите желонка самостоятелно, първо трябва да подберете тръба с подходящ диаметър. При това трябва да се ориентирате по вътрешните размери на обсадната тръба.

Разстоянието между външната стена на желонката и стените на шахтата трябва да бъде два сантиметра. Значи, трябва от вътрешния диаметър на обсадната тръба да извадите 40 мм. Това ще бъде стойността на външния диаметър на тръбата, от която ще бъде изработена желонката.

Тръбата за желонка трябва да бъде достатъчно дълга и дебелостенна, за да разрохква ефективно и да извлича замърсяванията и почвата, но достатъчно лека, за да може бързо да се извади за почистване.

Размерите на междината между желонката и кладенеца могат да варират, но само до определени граници.

Прекалено голямата междина ще намали ефективността на работите. Но ако междината е прекалено тясна, желонката може да надраска или повреди стените на ствола.

Още по-лошо е, ако поради големия диаметър на тръбата, желонката заклини в сондажа, особено ако обсадната тръба е леко изкривена. Изваждането ѝ няма да е лесно, може напълно да се развали сондажът и да го загубите.

Дължината на тръбата също не трябва да е твърде къса или дълга. Късото устройство по-често ще закача стените при движение нагоре-надолу. А прекалено дългият елемент може да се окаже прекалено тежък, трудно ще се изважда, особено когато желонката е пълна с тежък отвал.

Дължината на тръбата за желонка обикновено е около 80 см, но може да варира в рамките на 60-150 см. За сондиране се използват по-дълги и по-тежки устройства.

Значение има и дебелината на стените на тръбата, тъй като от нея до голяма степен зависи общото тегло на изделието. Колкото по-дебела, толкова повече тежи тръбата и толкова по-ефективно ще действа желонката.

Но ако сондажният инструмент се окаже прекалено тежък, работата с него ще бъде трудна по вече изложените причини. За достатъчна се счита дебелина на тръбата 2-4 мм, но може да достигне и 10 мм.

По този начин, избирайки тръба за желонка, е необходимо да се спазва определен баланс. Теглото на устройството и неговите размери трябва да отговарят на две условия.

Първо, е необходимо да се осигури достатъчно висока пробиваща инерция, за да се отстраняват замърсяванията от сондажа бързо и ефективно. Второ, теглото на изделието с товара трябва да бъде такова, че желонката да може да се извади на ръка или с помощта на лебедка.

Клапанни системи за желонка

Най-сложният елемент на желонката – клапанът. Тук има два основни варианта: венчелистен клапан и сферичен клапан. Задачата на този елемент е една: да пусне мръсотията или почвата вътре в тръбата и да не позволи да изтече навън.

Ако клапанът прилега плътно, желонката ще улавя ефективно не само плътни замърсявания, но и вода, което ще повиши ефективността на почистването. А при някои леки почви сондирането може да се извършва и изобщо без клапан.

Вариант №1 – конструкция на венчелистчест клапан

Венчелистният клапан е лесен за изработка, но не е твърде издръжлив. Той представлява овална (елипсоидна) плоча от пружиниращ материал: метал или полимер.

Клапанът се закрепва в центъра на тръбата. Под въздействието на водния поток краищата на елипсата се отварят, пропускайки почва или тиня вътре в желонката. За по-ефективно прилепване на клапана към стените на желонката се използва гумен или кожен уплътнител.

Принципът на действие на откидния клапан прилича на работата на вратичка. При удара на желонката в почвата той натиска вратичката, отваряйки я. А когато повдигаме желонката за следващия удар, вратичката-клапан под действието на масата на почвата се затваря.

При повдигане на желонката с венчелистен клапан неговите “венчелистчета” се затварят. Но постоянните движения доста бързо износват клапана, той просто излиза от строя.

Още един вариант на клапан с венчелистници – шибър на пружина, а се затваря с помощта на достатъчно мощна пружина.

Конструкцията не е сложна, може да се прилага както при почистване на сондаж, така и при пробиване с желонка. Народните майстори измислят и собствени, напълно ефективни варианти на клапани за желонка.

Вариант №2 – изработване на сферичен клапан

Сферичният клапан представлява фуния, чийто отвор е плътно затворен от топче с подходящ размер.

Най-трудната задача при изработката на този клапан е да се сдобиете с подходящо топче. То трябва да затваря доста голяма дупка, в която ще постъпва замърсена вода, и да бъде достатъчно тежко, за да се спуска и затваря клапана надеждно и бързо.

Има три варианта да се сдобиете с такова топче:

• просто да го намерите сред стария метален скрап, например да го свалите от голям лагер;
• да поръчате изработката на необходимата част от стругар, който ще източи топчето на струг;
• самостоятелно да направите топче, използвайки подръчни средства.

За да направите топче самостоятелно, е необходимо да намерите кухо пластмасово или гумено топче, такива се продават в магазините за играчки. В магазин за ловци трябва да купите достатъчно количество оловен сачми. Освен това ще ви трябва епоксидно или друго водоустойчиво лепило.

Играчното топче се разрязва наполовина. Всяка половина се запълва със смес от сачми и лепило. След изсъхване половинките трябва да се залепят и шлифоват – топчето е готово.

Вместо оловни сачми ще свършат работа всякакви тежки метални топчета, например извадени от стари лагери. Може и да се излее топче от разтопено олово, но този процес е малко по-сложен.

Тази схема описва нагледно изработката на желонка със сферичен клапан. Топчето опира в специална шайба на дъното, отгоре трябва да се монтира защитна решетка.

Размерите на топчето трябва да бъдат приблизително 60-75% от диаметъра на обсадната тръба на сондажа. Втората част на сферичния клапан представлява дебела метална шайба, в която се изрязва фуниеобразно седало за топчето. Обикновено първо се намира или прави топче, а след това се изработва шайба с подходяща конфигурация.

За топчето се източва специално „седло“ с отвор, което топчето затваря. Отворът на клапана трябва да бъде достатъчно голям, за да влиза много пръст вътре.

Ако това не се случва, отворът се разстъргва, доколкото позволява диаметърът на топчето. Ако е взето решение да се възложи изработката на топчето на стругар, то има смисъл веднага да се поръча и седлото за него, т.е. целият клапан.

Ако няма заваръчен апарат

За да направите солидна и дълготрайна желонка, трябва няколко метални части да се свържат с помощта на заварка. Ако няма такава възможност, може да се изработи най-простата, но напълно работеща желонка и без него.

За това може да се вземе обикновена тръба с дължина около 0,6 м и диаметър около 70 мм. Разбира се, тя трябва да бъде достатъчно тежка. Отгоре трябва да се прикрепи дръжка от дебела тел.

При изработването на желонка с листовиден клапан от подръчни материали за окачване на устройството се прави дръжка от дебела тел, която се прокарва през отворите в горната част на тръбата

За това в стените на тръбата се пробиват два отвора, телта се прокарва през тях и се фиксира. Отдолу се монтира листовиден клапан, който може да се направи от обикновена пластмасова бутилка. Подходящ е двулитров съд.

Клапан с подходящ размер във форма на елипса се изрязва от нейната стена.

На тази схема ясно е представено изработването на листовиден клапан за тръба с вътрешен диаметър 70 мм

По-малкият диаметър на клапана трябва да бъде равен на вътрешния диаметър на желонката, а за определяне на по-големия диаметър на елипсата към диаметъра на тръбата се добавят още 20 мм.

Клапанът се фиксира с болт с дебелина 6–8 мм. Дължината на болта трябва да надвишава външния диаметър на тръбата така, че да може да се вкара напречно на тръбата и да се фиксира.

Листовидният клапан се фиксира на около 10 см от долния край на желонката. За това се пробиват два отвора, в които се вкарват крепежни елементи

Тоест дължината на болта се състои от сумата на външния диаметър на желонката и дебелината на гайката. Но болтът не трябва да бъде твърде дълъг, за да не закача стените на обсадната тръба.

За болта в стените на желонката се пробиват два отвора на около 10 мм от долния край на желонката. За да се свърже клапанът с болта, се използва тел с дебелина 2–4 мм.

От нея се правят две телени халки по средата на клапана. Болтът трябва свободно да влиза в тези халки.

За да се сглоби такава домашно направена желонка, трябва да се огъне и да се вкара клапанът вътре в желонката. След това болтът се прокарва през отвора в стената на тръбата, после през телените халки на клапана и още веднъж през стената на тръбата. Болтът се фиксира с гайка.

Болтът трябва свободно да влиза в халките на клапана и да се изважда от тях, за да може желонката лесно да се почиства по време на работа.

Окончателно сглобяване на желонката

Ако тръбата е избрана, а клапанът е готов и заварен, остава да се извършат още редица операции и препоръки, за да се завърши изработването на желонката. Долният край на тръбата трябва да се заточи, така че по време на движение той внимателно да отстранява замърсяванията от стените на шахтата.

Оптимално ще бъде едностранно заточване от вътрешната страна.

Заостреният край се препоръчва да се подложи на термично закаляване, за да не се затъпява толкова бързо при взаимодействие с твърди замърсявания.

Понякога към ръба на желонката заваряват заострени пръчки или парчета метал, за да разрохкват замърсяванията или почвата. На горния край на тръбата заваряват бримка за закрепване на металното въже.

На долния край на желонката могат да се заварят заострени парченца метал или тел, за да се повиши ефективността на работата на устройството при почистване или пробиване на сондаж.

Тя може да се направи от парчета дебела метална тел. Бримката трябва да бъде заварена така, че окачената на въжето желонка да запазва вертикално положение.

Това е много важно, тъй като наклоните при движението на устройството вътре в тръбата са недопустими. Това може да доведе до заклинване на желонката или до повреди на стените на обсадната тръба.

Отгоре също заваряват надеждна метална мрежа, която ще предотврати спонтанното излитане на топчето от желонката при движението ѝ надолу. И едрообломъчните почви е по-добре да остават в корпуса на устройството. Вместо метална мрежа може да се направи решетка от тел. Остава да се свърже металното въже с желонката.

Понякога вместо него използват здрав капронов шнур. За да е по-лесно спускането и повдигането на устройството, над сондажа се монтира рама с блок, разположен точно над сондажа. Въжето на желонката се завърта на този блок.

В резултат на това устройството се спуска в сондажа строго вертикално и изваждането му по този начин е много по-удобно, отколкото просто да дърпате желонката нагоре с ръце, като кофа от кладенец.

Преди да спуснете сглобената желонка в сондажа, се препоръчва да се обследват стените на шахтата, за да се вземат предвид всички неравности и деформации. Това ще позволи да се избегнат повреди или заклинване на желонката.

На схемата е представено поставянето на готова желонка върху триног за нейното удобно използване. Може да се използва двигател с електрозадвижване, за да се навива въжето на желонката.

Схема на желониране с помпа

Изваждането на желонката за почистване на кладенеца дори с помощта на лебедка е много трудно. Значително време отива не за работата в кладенеца, а за повдигане-почистване-спускане на желонката. Малка модернизация ще оптимизира работата на устройството. Обратната страна на корпуса от тръба трябва да бъде плътно заварена.

От нея се прави отвеждане и се поставя специален шуцер, предназначен за отвеждащия маркуч. Към маркуча се присъединява помпа, която е предназначена за изпомпване на течности със значителни механични замърсявания.

Такава схема позволява да се откажете от постоянните повдигания на желонката на повърхността и отновото ѝ спускане.

Замърсяванията от камерата на желонката в този случай ще се отстраняват с помощта на помпата. Желонката, снабдена с помпа, трябва просто да се повдига и спуска, за да се разрохка и премести в камерата замърсената течност.

Този метод за почистване е ефективен при силно заилване или запясъчаване. За обикновено почистване на кладенец е подходяща желонка без помпа.

Особености на пробиване с желонка

Пробиването с помощта на желонка – популярен, макар и доста трудоемък начин за създаване на кладенец. Не всяко устройство от този тип, подходящо за почистване на кладенец, ще се справи с извличането на голямо количество плътна почва. За пробиване трябва да се използва достатъчно дълга желонка – около четири метра.

За пробиване на кладенец с желонка се използват доста големи устройства, дълги до четири метра. Използването на такива тежки устройства изисква специална подемна техника.

Тук е по-подходяща разновидност на венчелистен клапан, представляващ пластина, която се фиксира със специална пружина. С негова помощ в корпуса се създава отвор, чиято площ е почти равна на площта на среза на желонката. Това позволява да се пропусне в корпуса на желонката максимално количество почва при всяко потапяне.

Изваждането на плътна почва от дълъг и тесен байлер не винаги е лесно. За да се улесни тази задача, в горната част на тръбата се прави специален отвор, предназначен за по-ефективно и бързо почистване на устройството. Ако предстои да се пробиват песъчливи скали, освобождаването на байлера ще бъде по-лесно.

За пробиване на скважина с помощта на байлер е необходимо устройство с голям отвор в долната част и достатъчно дълъг корпус, за да се изважда много почва наведнъж.

При пробиване с байлер на различни типове скали има свои особености. Ето няколко полезни препоръки:

• На песъчливи почви не трябва да се потапя байлерът повече от 10 см без обсадна тръба. Изобщо обсадната тръба трябва да изпреварва байлера с 10 см.
• При пробиване на песъчлива почва в ствола се подава вода, за да се укрепят допълнително стените.
• Ако мокрият пясък в процеса на работа е прекалено уплътнен и не попада в байлера, се използва специално длето.
• Потапянето на обсадната тръба по време на пробиване се извършва постоянно.
• При плуващи пясъци се използва байлер с дължина два метра и повече с надежден плосък клапан и кожено уплътнение.
• Когато се повдига байлерът в плуващи пясъци, трябва обсадната тръба не само да се спуска, но и да се завърта; тази работа е по-удобно да се извършва от двама или трима души.
• Ако обсадната тръба не влиза в шахтата, тя се спуска под налягане, за което отгоре се поставя платформа, върху която се слага товар.
• При пробиване на слоеве от чакъл и дребни камъни понякога се редува използването на длето, с което се разбиват големите включения, и байлер за изваждане на разбитата почва.
• На плътни наслаги байлерът се повдига само на 10-15 сантиметра, а движенията се извършват често.
• При преминаване на плътни пластове обсадната тръба се задълбочава с хидравлика или някой периодично стои на платформата, монтирана на обсадната тръба.
• Сухите слоеве се омекотяват, като се подава вода в шахтата.
• На много меки пластични почви клапан не винаги е нужен, почвата остава в байлера и без него.
• Байлерът трябва да се повдига след преминаване на всеки 0,5 – 0,7 м, за да не се претоварите при повдигане на напълнения до предел корпус.

Както и при други методи на пробиване, използвайки байлер, трябва да се отчитат индивидуалните особености на почвата, на която се извършват работите.

Правилната стратегия и своевременното обсаждане на стените на ствола обикновено позволява напълно успешно да се създаде работна скважина.

Вас също може да ви интересува информация за това как да промиете скважина след пробиване.

Изводи и полезно видео по темата

Един от вариантите за изработка на клапан с венчелистчета за байлер е представен в следния видеоматериал:

С устройството и принципа на работа на сферичния клапан за байлер можете да се запознаете в това видео:

Тук можете да разгледате конструкцията на байлер, предназначен за пробиване:

Изработването на желонка – не е особено сложна задача. Това устройство може да се направи съобразно конкретните нужди на вашия парцел и наличните възможности. Простата конструкция ще осигури дълъг срок на работа на желонката, ако е изработена качествено.

Ако имате опит с самостоятелно изработване и използване на желонка, моля, споделете го с нашите читатели. Оставете вашите коментари в блока по-долу.