Желонка для скважины – что это такое и как работает, виды, способы изготовления, применение

Автономный источник водоснабжения стал неотъемлемым атрибутом частного жилья. Однако его эксплуатация связана с необходимостью возобновления работоспособности и периодической чистки от ила и грунтовых отложений. Разберем, что собой представляет желонка для скважины, как она устроена и по какому принципу работает, какие виды бывают, в чем состоит специфика применения и какие способы по ее изготовлению существуют.

Скважинная желонка – что это такое, устройство, принцип действия

Желонка представляет собой специальное приспособление для очистки дна скважинного канала от грунтовых и иловых отложений. По сути это 1-2-метровый отрезок трубы, нижняя часть которой имеет заострение – в виде зубьев или снятой фаски. Внутри нее расположен клапанный механизм обратного действия. Благодаря такому устройству грязь, грунт, ил и прочие нерастворимые частицы попадают и остаются внутри, пока трубу не поднимут на верх и не очистят.

Работает приспособление по принципу ударного взаимодействия. Поэтому главный параметр, показывающий эффективность желонки – это масса. Чем большее ее значение, тем более высоко производительным будет ее применение, но и тем труднее обслуживание. Механизм ее действия осуществляется по следующему алгоритму:

• Отрезок трубы подвешивается на стальной трос над скважиной с помощью подъемного ворота на треноге.
• Далее желонка опускается до дна шахты.
• Затем она поднимается на несколько метров, и крепление полностью расслабляется.
• Острый край стальной трубы в состоянии свободного падения с силой врезается в донные отложения.

• В результате такого взаимодействия открывается клапанный механизм и полость трубы заполняется грязью.
• Процедура повторяется еще несколько раз – пока все внутреннее пространство не заполнится илом.
• После этого труба поднимается наверх и очищается.
• При необходимости операция повторяется до тех пор, пока в трубу перестанут поступать донные отложения.
• В завершении скважинный канал промывается с помощью насоса.

Обратите внимание! На этапе крепления желонки важно правильно подобрать толщину и степень жесткости троса. Он должен обеспечивать достаточный запас прочности, чтобы труба не оторвалась, так как извлечь ее после этого из скважины будет невозможно. С другой стороны, он не должен быть избыточно жестким и толстым, чтобы мог обеспечивать достаточный разгон трубе в свободном падении.

Разновидности

Исходя из выше приведенного механизма действия, получается, что такая желонка может применяться не только для прочистки, но и пробивки или рассверливания скважины. В зависимости от назначения видоизменяется и сама конструкция приспособления.

Существуют 3-и основные ее модификации, различающиеся прежде всего по типу клапана:

• Лепестковые.

Приспособление оснащается таким вариантом механизма клапана, в основе которого лежит подвижный металлический плоский лепесток. Элемент закрепляется в нижней части внутри трубы на шкив, повторяет геометрическую форму сечения полости и работает по следующему принципу:

1. При погружении устройства на дно скважины и контакте с грунтом осуществляется вращение лепестка.
2. Открывается проход и отложения начинаются заполнять полость.
3. При подъеме трубы грязь, заполняющая полость начинает оказывать давление на обратную сторону пластинки, происходит ее обратное вращение и клапан закрывается.
4. На поверхности устройство переворачивают и опорожняют от грязи.
5. Процедуру повторяют до полной очистки от донных отложений.

Вариант отличается простотой и дешевизной в изготовлении. Может применяться как для очистки, так и для бурения. Единственный недостаток – небольшой срок службы. Излечивается тем, что часть трубы с клапаном изготавливается съемной на резьбе, и при поломке она просто свинчивается, а вместо нее устанавливается новая.

• Шаровые.

В данной модификации желонка для чистки скважины запирается шаром. Работоспособность обеспечивается следующей особенностью устройства и принципа действия клапана:

1. Снизу, в области рабочей части ход шара внутри полости ограничивается вставленным и закрепленным кольцом или воронкой.
2. В обычном состоянии шар лежит на кольце и закрывает проход.
3. При погружении донные отложения смешают шар наверх и начинают заполнять полость.
4. Чтобы шар не вышел через верхний срез трубы, внутри устанавливается палец-ограничитель – например болт.
5. Когда труба поднимается наверх, массы грязи в трубе давят на шар, он опускается, упирается в кольцо и закрывается выход.
6. Поднятая наружу желонка очищается, и используется повторно до полного очищения канала.

Преимущество такого варианта заключается в высокой эффективности, стойкости к нагрузкам и долговечности. Однако изготавливается он несколько труднее, чем предыдущий вариант. Использоваться может и для прочистки старой, и для создания новой скважины.

• Для бурения.

Для того чтобы осуществить бурение вертикального канала в грунте, потребуется несколько модифицированная по следующим рабочим узлам желонка:

1. Режущая часть, непосредственно соприкасающаяся с землей, должна иметь форму заостренных и немного разведенных в стороны зубцов.
2. В полость вводится другой отрезок трубы, доходящий до середины приспособления и неподвижно крепящийся к нему и оснащенный резьбой.
3. В дальнейшем по мере увеличения глубины бурения происходит наращивание длины конструкции дополнительными сегментами через резьбовое соединение.

Чтобы приспособление легче вращалось и разрыхляло грунт, трубы оснащаются сквозными отверстиями по всей длине через небольшое расстояние друг от друга. Вращение осуществляется через вставленный в них кусок арматуры. Скважинные каналы малой глубины создаются путем пробивки – по аналогии с техникой очистки, более глубокие, а также в случае прохождения через плотные породы – бурятся путем вращения.

На заметку! Применение желонок для просверливания грунта оправдано только для скважинных каналов небольшой глубины – не более 10 метров. Так как способ требует существенного физического усилия, многого времени и отличается невысокой производительностью. В противном случае придется механизировать установку, а это приведет к большим затратам, чем при использовании специализированной буровой техники, а доступная глубина увеличится всего лишь вдвое.

Специфика бурения в различных грунтах

Бурение желонкой скважин на воду не слишком отличается от технологии прочистки, за исключением песчаных грунтов и так называемых плывунов – здесь требуется вести процедуру внутри обсадки, например, соответствующего диаметра ПВХ-трубы. В более плотных породах такой необходимости не возникает.

В целом при создании скважинного канала в каждом типе грунта существует своя специфика:

• Плывун. Применение обсадки обязательно, так как без нее стенки создаваемого канала быстро обрушатся. Для этого создается неглубокий приямок, в который сразу помещается обсадная труба. Затем в нее вставляется желонка и выполняется циклическое заглубление-очистка от грунта. По мере продвижения вглубь обсадка непрерывно наращивается с помощью сегментов.
• Сухой песок. Процедура проводится аналогично, но с тем исключением, что в создаваемый канал постоянно подается вода, чтобы легче и быстрее извлекать грунтовую массу.

• Глина. Операция выполняется без обсадки. Мягкие породы допускается сверлить одной трубой – без клапанного механизма. Грунт просто будет накапливаться в трубе, а затем при подъеме удаляться. В глинистых породах повышенной вязкости возникает необходимость сделать предварительную разбивку слоя долотом, после чего забирать уже разрыхленную массу желонкой. Если глина сухая, ее допускается слегка смачивать, пока бур не дойдет до водоносного слоя.
• Щебень и гравий. При появлении на пути проходки слоев щебня и гравия обсадную трубу слегка приподнимают, во избежание уплотнения грунтовой массы, а скорость и давление на буровой механизм облегчают. Также несколько увеличивают подачу воды. При необходимости сначала применяется долото, после работы которого размельченная масса забирается желонкой.

Рекомендация! Чтобы избежать существенного заиливания и прекращения работы скважины, необходимо чистить ее канал каждые 1-2 года. Частота процедуры напрямую зависит от режима эксплуатации и периодичности забора воды. Поэтому надежная качественная желонка понадобится каждому ответственному владельцу автономного источника воды.

Способы изготовления

Существуют следующие 2-а основных способа, как сделать желонку для чистки или бурения скважины – это:

• Лепестковый.

Процедура изготовления сводится к следующему алгоритму:

1. Подбирается отрезок трубы 10-15 см – с таким диаметром, чтобы максимально плотно входил в желонку.
2. Из листового металла вырезается круг, точно соответствующий внешнему диаметру вставки.
3. Далее элемент фиксируется к вставке с помощью пружинных петель.
4. Затем отрезок трубы аккуратно вставляется в желонку и фиксируется через предварительно проделанные отверстия болотом.
5. Расположение вставки такое, чтобы клапан открывался только во внутрь – для забора грунтовой массы.

К противоположной части желонки приделывается проволочная петля, штырь или болт для закрепления троса.

• Шаровый.

Чтобы сделать желонку данной модификации, потребуется:

1. Подобрать металлический шар подходящего диаметра – например, если используется труба на 90 мм, то он должен быть порядка 55-65 мм.
2. Нижний край желонки затачивается – по типу фаски или в форме острых зубьев.
3. Далее внутрь нижней части вводится шайба подходящего размера с посадкой под шар. В обычном состоянии шар должен плотно закрывать ее отверстие.
4. На высоте 3-4 диаметров шара от шайбы в стенку трубы врезается ограничитель, например, болт.
5. Для крепления троса в верхней части трубы просверливается сквозное отверстие.

Обратите внимание! Перед началом работ по очистке скважинного канала, необходимо убедиться в отсутствии явных дефектов на его стенках. В противном случае желонку при опускании может заклинить.

Коротко о главном

Желонка представляет собой отрезок стальной трубы с заостренным нижнем краем и клапанным механизмом внутри. При свободном опускании ее в скважину клапан открывается и запускает внутрь грунтовые массы, а затем при подъеме закрывается и препятствуют их выходу. Таким способом выполняется чистка или бурение скважинного канала.

Приспособления подразделяются на 3 основных вида:

• Шаровые.
• Лепестковые.
• Специально предназначенные для бурения.

У каждого из них есть свои плюсы, минусы и особенности эксплуатации. Бурение с их помощью имеет свою специфику в зависимости от типа грунта. Изготовить желонку для чистки скважины можно самостоятельно при наличии опыта в обработке и сборке металлических конструкций, но лучше доверить это дело специалисту или купить готовую заводскую модель.