Equipamento de perfuração DIY: fazendo uma broca caseira para perfuração de poços

Perfurar um poço em um site é uma tarefa de larga escala. Os serviços de uma equipe profissional não são acessíveis a todos os proprietários de casas, e contratar “artesãos” é, na maioria dos casos, apenas jogar dinheiro fora.

É mais fácil fazer todo o trabalho: você trabalha mais por si mesmo e há menos custos. Além disso, se um equipamento de perfuração faça você mesmo, os custos parecerão literalmente ridículos em comparação com os custos reais de perfuração.

Nós lhe diremos como fazer uma máquina para conduzir manualmente a entrada de água na área. As informações apresentadas por nós são baseadas na experiência prática de perfuradoras independentes. Para completar a percepção de um tópico difícil, as informações propostas são complementadas por esquemas úteis, coleções de fotos e vídeos.

O que e como é melhor perfurar um poço?

Um perfurador iniciante precisa ser paciente e se preparar para o trabalho mais difícil.

Ainda precisamos de ferramentas improvisadas e materiais baratos para a fabricação da sonda e da broca, além de bom senso e alguns amigos para ajudar.

A perfuração de poços é semelhante à arte, porque o resultado é imprevisível e cada estrutura é única. A tarefa é fazer um poço longo e estreito no solo para o aqüífero e abaixar o invólucro para fortalecer as paredes da mina.

No processo, você terá que extrair muito solo, e esse solo pode ser muito diferente: de pedaços de granito a areia misturada com água.

Muito depende da profundidade do aqüífero. Às vezes você precisa andar menos de 10 metros até ela, e às vezes aquífero atinge várias dezenas ou mesmo centenas de metros. Tudo isso afeta os métodos de perfuração e seu tempo. Para construir um poço, existem dois métodos principais: corda de choque e rotação, na interpretação moderna do trado.

As plataformas de perfuração caseiras para perfuração manual são construídas de acordo com um único esquema. O equipamento de perfuração está na forma de um tripé.

No primeiro caso perfuração está em andamento com um projétil estreito e pesado chamado picador. Ele está suspenso em uma corda ou cabo, que é arremessado sobre um bloco montado em um tripé. Um guincho com um motor é usado para puxar uma broca da mina, embora isso também possa ser feito manualmente, se desejado.

A concha cai várias vezes no fundo da mina a uma altura de vários metros. Ele afrouxa o solo, parte do qual entra na cavidade do fiador. Depois de aprofundar o solo em cerca de 0,5 m, a broca é removida do tronco. A concha é limpa e jogada de volta na mina. O processo é repetido até chegarem à água.

O método da corda de choque é muito antigo; é usado há séculos, se não milênios. É relativamente fácil fabricar a bobina, você precisará de chapa de aço com uma espessura de 4-5 mm ou um tubo de parede espessa Ø 110-120 mm, além de habilidades no trabalho com a máquina de solda. E você pode trabalhar com um segurança, mesmo sozinho, embora com um assistente as coisas sejam muito mais rápidas.

As vantagens da perfuração de impacto não são apenas sua disponibilidade. O fiador é confiável, passa quase todo o solo, exceto rochas. Se você precisar superar uma camada de barro ou barro, substitua a isca por um copo de tamanho apropriado - um cilindro estreito sem válvula na parte inferior.

O fiador é usado para levantar todos os tipos de solos incoerentes: areia, cascalho, cascalho e seixos. É usado para limpar o fundo do poço e durante a operação da mina para remover depósitos de lodo.

Um vidro destrói efetivamente rochas de argila que, devido à sua capacidade de condensar e grudar nas paredes, são retidas em sua cavidade.Na perfuração manual de corda de choque, o fole e o vidro são alternados conforme necessário.

Assim que a penetração do poço essencial é reduzida, significa que ela encontrou o teto do barro ou do barro arenoso, e é por isso que ele é alterado para um copo. Assim que o solo destruído no poço deixa de permanecer na cavidade de vidro, é alterado para um fiador.

Em uma “sessão”, você pode aprofundar o eixo em um metro, embora esse indicador seja mais modesto, com mais ou menos 20 a 40 cm, o que é o inconveniente do método das cordas de choque - um longo tempo de trabalho. Em solos de argila plástica, é mais eficiente usar um parafuso ou uma broca helicoidal.

Na perfuração manual, muitas vezes é necessário combinar métodos de corda de choque com métodos rotacionais; portanto, é melhor estocar com o conjunto mínimo de cascas mostrado no diagrama

A ferramenta de trabalho da instalação do parafuso é uma coluna de hastes com uma broca na extremidade inferior.A ferramenta é literalmente aparafusada no solo, que é parcialmente mantido em suas lâminas.

Periodicamente, a broca, juntamente com o solo solto, é removida para a superfície do dia, e o rosto com uma lâmina desmoronada é limpo por um fiador. Então novamente perfurado com um parafuso, penetrando mais fundo na terra a cada revolução.

As hastes aumentam gradualmente à medida que o eixo se aprofunda. Primeiro, o comprimento da coluna de perfuração é aumentado apertando uma haste. Quando sua parte superior está quase alinhada com a cabeça do poço, um segundo, depois um terceiro etc. é anexado.

Você pode girar a broca manualmente ou usando o rotor de um motor elétrico. Para manter a haste na posição vertical correta, uma armação vertical montada no leito é usada em plataformas de perfuração móveis industriais. De acordo com este princípio, você pode fazer sua própria máquina.

O diagrama mostra uma sonda de bricolage e o resultado: um dispositivo relativamente compacto para perfuração de poços

Simultaneamente com o aprofundamento, o poço é revestido, ou seja, um tubo é instalado no orifício perfurado, cujo diâmetro é 1-2 cm maior que um tamanho de projétil semelhante. Os elos da carcaça são conectados em uma única estrutura parafusando ou soldando.

Se uma grande quantidade de água for bombeada para um poço revestido sob pressão, a face poderá ser limpa sem o uso de um defletor. Este método foi aplicado com sucesso por equipes profissionais. A água corrói o solo solto e o lixivia para a superfície.

O fluido de perfuração acelera o trabalho várias vezes, mas tudo ao redor será inundado com água misturada com lama. Sim, e solos rochosos dessa maneira não passarão. Tudo isso deve ser levado em consideração antes de prosseguir com a fabricação de nossa própria plataforma de perfuração. Além disso, você precisa determinar suas metas e objetivos.

Se você precisar de uma montagem para a construção de apenas um ou dois poços, não poderá se preocupar com o detalhamento da execução. Mas uma plataforma de perfuração sólida e durável pode ser uma boa razão para iniciar seu próprio negócio de perfuração de poços.

Você encontrará informações detalhadas sobre os métodos de perfuração de poços de água em um dos artigos populares nosso site.

Produção de equipamento de perfuração por corda de choque

Tripé com fiador - o design é simples, como todos os engenhosos. Suas dimensões podem ser estimadas "a olho nu", especialmente cálculos de engenharia precisos aqui. Por exemplo, a altura do tripé no qual a bobina será fixada deve ser cerca de um metro maior que esta broca.

Se trabalho de perfuração realizada no porão da casa, as dimensões da estrutura serão limitadas pela altura do teto.

A perfuração por corda de choque é realizada usando um projétil pesado - aba. É jogado para baixo a uma altura, o solo é destruído e preenche a cavidade dentro do fiador, após o que o dispositivo é removido e limpo

No espaço aberto, o fole pode ser pendurado para aumentar a força do impacto. Mas não faça isso muito alto, não é eficaz. A aba em si deve ser pesada o suficiente. Para afrouxar efetivamente o solo, é melhor fazer entalhes ou afiar uma borda afiada na sola.

O ideal para a perfuração é considerado um comprimento de projétil na faixa de 1,8 a 2,2 metros, para que o perfurador possa alcançar livremente o topo da broca para prender ou desconectar o cabo. No entanto, na perfuração manual, de 1,0 a 1,2 m é considerado o melhor comprimento do estrangulador.Este tamanho permite alcançar a parte inferior do projétil com a mão, se não for esvaziado quando o barro estiver grudando, por exemplo.

Na perfuração por corda de choque, uma bobina é usada com um comprimento de cerca de 1,2 a 2,0 metros. O projétil deve ser pesado o suficiente para quebrar o solo e puxá-lo para a superfície em grandes quantidades

Na maioria das vezes, eles fazem um fiador a partir de um pedaço de tubo de metal; a espessura desejada é de 4-6 mm.

Para fazer esse dispositivo de perfuração, as seguintes operações devem ser executadas:

1. Prepare um pedaço de tubo de tamanho adequado.
2. Faça uma válvula na parte inferior do projétil.
3. Solde a rede de segurança por cima.
4. Ferva a alça ou "orelhas" para prender a corda.
5. Afie o fundo do projétil ou solde alguns “dentes” de pedaços de metal ou de fios grossos.
6. Faça um tripé com tubos de metal.
7. Instale o bloco, o guincho e o motor para levantar o projétil do eixo.
8. Amarre uma corda à bobina e monte a estrutura.

A válvula de retalho merece atenção especial. Cascas de pequeno diâmetro usam uma válvula de esfera. Uma bola de metal com um diâmetro de pouco mais da metade do diâmetro da aba é adequada para seu papel.

Se uma bola adequada não foi encontrada, ela pode ser fabricada com materiais improvisados. Por exemplo, uma mistura de chumbo e epóxi é frequentemente usada para esses fins; algum tipo de bola infantil de plástico ou borracha desempenha o papel de um molde de fundição.

A válvula de aba é composta por uma peça redonda de metal que se sobrepõe à folga na parte inferior do copo, além de uma mola que a mantém fechada

De baixo, uma arruela é soldada com um furo cujo diâmetro é menor que o tamanho da bola, para que ela não voe. Para a mesma finalidade, no topo, a uma certa distância da grade de proteção, uma parada é colocada - um pedaço de metal que restringe a bola a subir. A grade de arame não permite que grandes pedaços de solo caiam da calha.

A esfera da válvula não deve ficar abaixo do nível de uma borda pontiaguda ou de dentes de metal, caso contrário, diminuirá a força do impacto. Por outro lado, os “dentes” não devem ser longos demais; caso contrário, não permitirão que parte do solo entre no fiador.

Uma janela é cortada no terço superior do corpo. Será necessário quando o fiador completo precisar ser limpo do solo que se acumulou no interior.

Para a fabricação de uma válvula de esfera, o estrangulador precisa de uma bola de metal com um diâmetro de cerca de 60 mm. Esse elemento pode ser retirado de um rolamento grande

Outra variante da válvula é a aba. É feito de um pedaço de metal. A válvula de pétala parece uma porta redonda montada em uma mola na parte inferior do estrangulador. Quando o projétil se move para baixo, a válvula se abre sob pressão do solo e, em seguida, a mola a fecha e mantém o solo dentro. Às vezes, essa válvula é selada com um pedaço de borracha, mas isso não é necessário.

Se durante a perfuração fiador caseiro acontece que captura muito pouco solo, talvez você precise consertar um pouco a estrutura. Às vezes, você precisa desperdiçar um pouco a lacuna na parte inferior do dispositivo. Se o projétil for muito leve, deve ser mais pesado.

Para fazer isso, a parte superior da aba às vezes é derramada com concreto. Mas você pode simplesmente fixar em cima uma carga adicional na junta móvel.

Um tripé para perfuração por corda de choque pode ser feito de um tubo de metal, mas, para uso a curto prazo, madeira forte também é adequada, por exemplo, uma barra de 150-200 mm

Em solos viscosos, uma versão sem retalho do retalho pode ser eficaz. Solo denso é recheado na concha e mantido lá naturalmente. Limpe esse dispositivo através de um orifício vertical estreito de lado.

Se possível e necessário, duas iscas diferentes devem ser feitas para usá-las em solos diferentes. O fiador também é usado para limpar o poço acabado de areia e sujeira. Mas, nessa situação, não há necessidade de fazer um projétil tão grande; também é adequado um dispositivo com um comprimento de cerca de 0,8 -1,0 metros.

Construção de máquina de perfuração de trado

A estrutura de tal instalação pode ser feita na forma de um tripé, mas com mais freqüência é feita de guias verticais montadas em um suporte e conectadas de cima por uma estrutura horizontal. A estrutura da máquina deve segurar firmemente a coluna de trabalho broca e hastes empilháveis ​​ao recuperá-las do poço.

O diagrama ilustra o dispositivo da sonda de perfuração em uma estrutura de metal com um dispositivo de rotação, uma furadeira, um guincho elétrico e um motor de engrenagem (+)

A broca é feita da seguinte maneira:

1. Um par de voltas de uma tira de metal é soldado a um pedaço de um tubo de metal estreito com cerca de 1,5 metro de comprimento para formar um fio como um fio.
2. As facas são presas às arestas do parafuso, cujas arestas de corte devem estar em ângulo com a horizontal.
3. As facas são afiadas.
4. Um T com rosca interna é parafusado ou soldado na borda superior da broca.
5. Pedaços de tubo de metal do mesmo diâmetro são preparados. como o tubo do parafuso, para aumentar ainda mais o comprimento da coluna de perfuração. Estas são varas.
6. Nesses pedaços de tubo, uma linha é cortada para conectá-los ou um furo é feito para fixação com um dedo de travamento.

No entanto, para aumentar o comprimento da haste de perfuração, também é usada com êxito uma conexão de bucha ou trava. O equipamento de perfuração pode ser feito de tubos de metal, canal ou de madeira. O principal é que ele segura com segurança a coluna de perfuração.

Na parte superior da estrutura, é instalado um bloco, que é conectado a um guincho para levantar uma coluna de tubos com uma broca. Acredita-se que a torre seja necessária apenas quando perfuração de poços mais de oito metros de profundidade. Uma estrutura pequena pode ser perfurada sem ela, mas o trabalho ainda será difícil.

A extensão do comprimento da haste de perfuração complica significativamente a corda, de modo que um motor elétrico com guincho é usado para levantá-la. Se é suposto executar uma perfuração "úmida", a rotação da broca também é realizada usando um motor elétrico.

Os especialistas consideram a melhor opção para esses fins um dispositivo típico com capacidade de 2,2 kW a 60-70 rotações, que pode ser alimentado por uma tomada convencional de 220 V. Modelos do tipo 3MP 31,5, 3MP 40 ou 3MP 50 podem ser adequados.

Um giro é um elemento com o qual um torque é transmitido de um motor elétrico para uma haste de perfuração. Através dele, o fluido de perfuração também é fornecido ao eixo. As hastes de perfuração são fixadas na parte móvel deste dispositivo. Um tubo vedado especial foi projetado para perfurar fluidos.

O diagrama mostra o design da articulação para uma plataforma de perfuração de tamanho pequeno. O fluido de lavagem (+) é fornecido através do tubo lateral para o eixo

Como o giro está em constante movimento durante a perfuração, com baixo desempenho, ele pode quebrar muito rapidamente. Para evitar isso, duas regras devem ser observadas: usar apenas aço de alta resistência para sua fabricação e garantir um espaço mínimo entre os elementos estáticos e móveis do dispositivo.

Como já mencionado, não existem regras super-estritas para a construção de plataformas de perfuração auto-fabricadas para poços. Na maioria das vezes, uma estrutura híbrida é construída, o que permite que o método da corda de choque e a perfuração rotativa sejam usados ​​simultaneamente.

Nesse design, o mesmo quadro é organizado, o que permite alternar de um método para outro sem fazer alterações no design.

Esta é uma variante de uma perfuratriz de tipo combinado; pode ser usada tanto para perfuração por corda de choque quanto por parafuso

Se você quer se envolver profissionalmente perfuração de poços, é melhor comprar todos os detalhes ao lado e não fazer você mesmo ou alugá-lo. Você pode solicitar todos esses itens de um turner experiente. Você precisará comprar um motor elétrico confiável com uma caixa de engrenagens e uma bomba, luva e mangueira do motor, se planejar realizar um trabalho usando uma cabeça hidráulica.

É melhor fazer uma armação e uma broca após a compra de um giro, um motor elétrico e um guincho. Isso permitirá que você ajuste corretamente e rapidamente todas as partes da instalação. Para poder construir hastes mais longas na broca, recomenda-se fazer uma estrutura com uma margem de cerca de 3,3 m.

Para a fabricação de articulações e travas, deve-se usar aço de alta qualidade, pois essas partes da estrutura suportam as maiores cargas durante a perfuração.

Também é possível fazer um giro para uma sonda de perfuração do tipo faça você mesmo, mas será mais fácil e mais confiável usar um modelo industrial desse dispositivo

O aço temperado não é adequado para a fabricação de plataformas de perfuração caseiras, uma vez que após o processamento precisa de retificação adicional, é melhor usar aço comum. Nas hastes, é melhor usar roscas trapezoidais em vez de cônicas.

Possui características de resistência suficientes, e qualquer torneiro irá lidar com o desempenho de tal rosca. Mas, para a fabricação de hastes roscadas cônicas, você precisará procurar um especialista.

Para perfurar a uma profundidade superior a 30 metros, recomenda-se fazer hastes a partir de tubos com uma parede de 5-6 mm de espessura. Tubos convencionais com uma parede de 3,5 mm podem não suportar tais cargas. Para a fabricação de uma broca, é melhor não levar aço de liga, mas comum, para que não haja problemas no processo de soldagem.

Para perfurar solos duros, faz sentido usar uma broca industrial de alta resistência. O uso de um projétil com três lâminas produz um bom efeito. Quando usado, é utilizada rotação cíclica, que permite afrouxar o solo da maneira mais eficiente possível.

As ferramentas de perfuração para trabalho manual são diferentes no design. Distinga entre os modelos de colher e bobina, bem como uma broca. As brocas de colher são eficazes em solos plásticos: barro arenoso, barro, argila. O cortador de tal broca é geralmente feito na forma de um balde. Tal broca pode ser feita independentemente de um tubo de diâmetro adequado.

Em barramentos densos, você também pode usar uma broca helicoidal. Este dispositivo se assemelha a um saca-rolhas no design, e o elemento de corte é uma chamada cauda de andorinha bifurcada. Como alternativa à broca serpentina, um análogo da broca de gelo pode ser usado, mas pode não ser tão eficaz.

Em rochas sólidas, uma broca com um ângulo de nitidez de 110 a 130 graus é melhor mostrada. A broca pode ter uma forma muito diferente, pois é calculada com a destruição de rochas com graus variados de dureza.

A broca é adequada para trabalhar em solos duros e macios. Essa broca pode ser feita a partir de materiais improvisados.

Para perfurar seções geológicas complexas, às vezes é melhor usar a perfuração em duas etapas com duas brocas diferentes. Primeiro, uma broca estreita é perfurada com um diâmetro de cerca de 80 mm. Após essa perfuração exploratória, o trabalho é realizado com uma broca de diâmetro maior para obter um poço do tamanho necessário.

A capacidade de elevação deve ser de pelo menos uma tonelada. Além do guincho elétrico, alguns mestres colocaram imediatamente outro mecânico. Ele lida com mais eficiência em alguns casos, por exemplo, se a caixa estiver presa. Para o motor elétrico e o guincho, é recomendável usar dois painéis de controle diferentes.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Visão geral visual de uma sonda de bricolage:

Vídeo # 2. Opção de equipamento de perfuração de tipo combinado para perfuração por corda de choque e parafuso:

Vídeo nº 3. O uso de iscas para perfuração por corda de choque:

Uma instalação caseira para perfuração de poços não é uma unidade muito complicada, deixando espaço para trabalhos de engenharia. Porém, deve-se lembrar que os nós e mecanismos de um dispositivo desse tipo durante a perfuração sofrem cargas significativas. Portanto, os materiais devem ser duráveis ​​e o trabalho deve ser feito da melhor maneira possível.

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