Вертлюг буровой своими руками: самодельный вертлюг для МГБУ
При выполнении скважин на воду, как и при всяком производственном процессе, исполнители стремятся к повышению производительности, а также эффективности процесса. Касательно упомянутого процесса – это увеличение скорости бурения шурфа и оптимизация непроизводительных потерь на вспомогательных операциях. Первый фактор может быть улучшен размягчением пород, если подать в рабочую зону воду. Она же поможет увеличить живучесть бурового инструмента в результате его интенсивного охлаждения и смазки, особенно, если жидкость представляет собой глинистый раствор с антифрикционными добавками. Здесь возникает противоречие между вращательным движением буровой колонны и неподвижным положением подающего жидкость устройства. Оно разрешимо, если применить вертлюг для малогабаритной буровой установки.
Как видно из рис.1 (левый) это изделие состоит из нескольких несложных деталей:
- верхний и нижний фланцы;
- внутренние перегородки с проточками под уплотнительные кольца в количестве 2-х штук;
- корпус, изготовленный из обрезков толстостенной трубы;
- пруток металлический;
из стандартных деталей применены следующие:
- подшипники шариковые;
- кольца уплотнительные круглого сечения.
Очевидно, что такой узел можно изготовить своими руками при наличии доступа к токарным работам, нужно только сделать чертеж или эскиз каждой детали.
Возможны различные конструктивные решения с использованием сальниковых уплотнений, других типов подшипников и прочее, обеспечивающих основное назначение узла – прерывание вращательного движения буровой колонны и подача внутрь ее воды, воздуха или глинистого раствора.
Назначение вертлюга и основные элементы конструкции
Этот узел – промежуточное звено между совершающей поступательное движение талью, рукавом для подачи жидкости или газа и, совершающей вращательное движение буровой колонной. Подающий шланг вторым концом соединяется с насосом или колонной для подачи рабочего состава.
Рис.2. Различные модификации вертлюгов для бурения с промывочными растворамиКорпус промышленного вертлюга исполняется литым из чугуна или стали в зависимости от расчетных динамических и статических нагрузок на узел. В нем предусмотрены заливочные и сливные отверстия, а также смотровое окошко для контроля уровня масла в нем – при высоких нагрузках в механизме выделяется большое количество тепла. Обязательным элементом является сапун для сброса давления при сильном нагреве вертлюга в процессе работы. Подшипник подбирается исходя из условий работы в упорном исполнении, поскольку нагрузки от буровой колонных весьма значительны, они увеличиваются по мере наращивания ее высоты.
Общее представление о конструкциях и модификациях вертлюгов для бурения скважин на воду представляет чертеж на рис.2. Разумеется, они непригодны для исполнения своими руками, но чертеж дает представление о применяемых принципах конструирования изделий такого назначения.
Рис.3. Схема бурового вертлюга для самостоятельного изготовленияСхематический чертеж рис.3 по простоте исполнения дает возможность изготовить узел своими руками, возможно, придется согласовать размеры соответственно размерам установки и бурового инструмента.
Мини – установки для бурения на воду, изготовленные своими руками, имеют особенность конструкции, состоящую в передаче всех осевых нагрузок именно через вертлюг. Это происходит как в процессе бурения, так и при подъеме рабочего инструмента. Кроме того, этот узел подвергается активному воздействие абразивных материалов при перекачке промывочного раствора.
Учитывая тяжелые условия работы узла, материалы для его изготовления своими руками следует подбирать с особой тщательностью, исходя из следующих соображений:
- изготовление в условиях домашней мастерской невозможно без применения сварки, поэтому нужно подбирать металл марок стали с высокой или нормальной свариваемостью, что предполагает применение низкоуглеродистых материалов;
- вертлюг буровой мини – установки работает в непосредственном контакте с составом, обладающим сильными абразивными свойствами, что предполагает быстрый износ поверхностей контакта, что определяет применение материала со способностью противостоять износу;
- в процессе бурения этот узел испытывает значительные механические нагрузки, поскольку является передаточным звеном для них, следовательно, нужны материалы, которые их могут переносить.
Исходя из совокупности требований, можно предложить к использованию стали марок 13ГС, 17ГС или 17Г1С-У. При таком содержании углерода эти материалы хорошо свариваются. Наличие в составе металла марганца (Г) определяет такое его свойство, как повышенная износоустойчивость и способность к самоупрочнению под воздействие абразивных сред. А в совокупности с легирующей добавкой в виде кремния (С), он определяет достаточные прочностные характеристики материала. Эти марки стали разрабатывались как конструкционный материал широкого назначения и найти его для изготовления деталей не должно составить труда.
Чертеж детали должен содержать все сведения о требуемых допусках и обработках, которые обеспечат длительную работоспособность узла, учитывая эксплуатационные характеристики покупных изделий, включая уплотнения и подшипники. Лучший способ избежать ошибки – согласовать чертеж с опытным конструктором.
Заключение
Изготовленный собственноручно бурильный станок, а тем более с возможностью качественной промывки ствола, может не только облегчить решение вопросов на вашем участке. Это прямой путь к организации собственного бизнеса на основе произведенных в оборудование вложений.
Опираясь на полученные из этой статьи сведения, проявив аккуратность и смекалку, вполне вероятно, что изготовленная собственноручно мини – установка для бурения, в том числе и вертлюг, будут работать долго и надежно. Успехов вам!
Советуем почитать: Роторное бурение
Возможно вам также будет интересно почитать:
Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.Вертлюг буровой установки от производителя
Буровые вертлюги состоят из двух частей: это неподвижный корпус и свободно вращающаяся внутренняя часть с закрепленными на ней буровыми штангами.
Купить готовый вертлюг
Вертлюг буровой установки МГБУ — ответственная деталь в плане самостоятельной сборки. Если вы не обладаете необходимым токарным оборудованием и опытом изготовления, то лучше сразу приобрести готовый вертлюг. Наши вертлюги отличаются повышенным качеством, так как изготовлены на станках с ЧПУ. Внутри вертлюга установлены 2 подшипника и 4 манжеты.
Купить вертлюг МГБУ Промывочная жидкость под давлением подается через патрубок, закрепленный на корпусе вертлюга с помощью соединительной пожарной головки Ø 50 мм. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительными манжетами, устанавливаемыми в верхней и нижней части корпуса. Сама конструкция бурового вертлюга может показаться не самой сложной, но от точности обработки и тщательности подгонки деталей при его сборке зависит продолжительность срока эксплуатации всего оборудования.
По размерам вертлюг самодельной установки сравнительно небольшой, но во время работы он подвергается действию очень больших нагрузок. Это вес штанг и бура, давление промывочной жидкости на корпус, неизбежные мелкие деформации при вращении деталей. Поэтому корпус и другие детали вертлюга выполняется из прочной стали, обеспечивающей долгосрочную работу установки в большинстве климатических зон.
Купить ремкомплект для вертлюга
Наибольшему износу подвержены манжеты и подшипники вертлюга. При появлении признаков протекания вертлюга, необходимо заменить одновременно все манжеты и подшипники. Если вы решили изготавливать вертлюг самостоятельно, то можете приобрести ремкомплект для своего будущего вертлюга у нас. Доставку до вашего города выполним транспортной компанией.
Изготовление деталей вертлюга производится на высокоточных обрабатывающих станках. Поэтому между неподвижной и вращающейся частью конструкции имеется только минимально допустимый зазор. Это служит гарантией того, что собранная своими руками буровая установка не придет в негодность сразу после бурения первых нескольких скважин.
Города, в которые осуществляем доставку: Абакан, Алматы, Альметьевск, Армавир, Архангельск, Астрахань, Ачинск, Балаково, Барнаул, Белгород, Белогорск, Березники, Бийск, Биробиджан, Благовещенск, Братск, Брянск, Великий Новгород, Владивосток, Владимир, Волгоград, Волжский, Вологда, Воронеж, Глазов, Димитровград, Екатеринбург, Златоуст, Иваново, Ижевск, Иркутск, Ишимбай, Йошкар-Ола, Казань, Калуга, Кемерово, Кипарисово, Киров, Киселевск, Клинцы, Комсомольск-на-Амуре, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Лабытнанги, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Махачкала, Миасс, Москва, Мурманск, Набережные Челны, Находка, Нерюнгри, Нефтекамск, Нижневартовск, Нижний Новгород, Нижний Тагил, Новокузнецк, Новороссийск, Новосибирск, Новый Уренгой, Ноябрьск, Омск, Орел, Оренбург, Орск, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Прокопьевск, Псков, Пятигорск, Ростов-на-Дону, Рубцовск, Рязань, Салават, Салехард, Самара, Санкт-Петербург, Саранск, Саратов, Северодвинск, Смоленск, Сочи, Ставрополь, Стерлитамак, Сургут, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Улан-Удэ, Ульяновск, Усть-Илимск, Уфа, Хабаровск, Ханты-Мансийск, Чайковский, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Чита, Шарья, Шахты, Южно-Сахалинск, Якутск, Ярославль, Абакан, Актау, Актюбинск (Актобе), Анадырь, Анапа, Астана, Атырау, Балхаш, Белорецк, Волжск, Забайкальск, Зеленоград, Калининград, Караганда, Кокчетав (Кокшетау), Кустанай (Костанай), Кызыл-Орда, Минск, Наб.Челны, Ниж.Новгород, Ниж.Тагил, Нов. Уренгой, Норильск, Октябрьский, Павлодар, Петропавловск (Казахстан), Рыбинск, Семипалатинск (Семей), Старый Оскол, Сызрань, Талды-Курган, Тараз, Уральск, Уссурийск, Усть-Каменогорск (Оскемен), Чимкент (Шымкент),Чистополь, Энгельс
Бур
Самодельные буровые установки
Бурить скважины чаще всего требуется при устройстве скважины на воду, но и кроме того периодически такие работы нужны: установить металлические столбы под забор (беседку, перголу), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками.
Самодельная буровая установка
Виды самодельных буровых установок
Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:
- Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.
Одна из ударно-бурильных установок
- Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.
Шнековая буровая установка
- Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
Роторная буровая установка
Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.
Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.
Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.
Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок
При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.
Наиболее простые конструкции
Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.
Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).
Сделанная своими руками мини буровая установка
Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.
Станина для малой буровой установки вид сбоку
Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.
Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.
Как сделать установку для роторного бурения
Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.
Принципы построения бурилки
При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:
Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:
- горизонтальной платформы;
- вертикальной рамы;
- подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.
Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна. Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.
Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.
Чертеж бура на 159 мм
Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.
В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.
Устройство вертлюга для бутовой установки
Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки
Как провести воду от скважины к дому читайте тут.
Простейшая установка для шнекового бурения
Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.
Ручная буровая установка со шнеком
Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.
И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.
Вертлюг буровой для МГБУ. Производство.
Для вертикальных МГБУ.
Вертлюг промывочный для буровой установки можно поставить первым в списке обязательных высококачественных узлов, которыми комплектуется мобильная, мини или профессиональная буровая установка.
Вертлюг выполняет несколько очень важных функций при бурении скважин, поэтому к данному элементу конструкции буровой установки должны предъявляться высокие требования по качеству изготовления и материалам. При небольших габаритах (для удобства использования) он должен выдерживать очень высокие нагрузки, в том числе ударные и даже порой знакопеременные!
Maкс. давление:
Диаметр отверстия:
Частота вращения:
Вся буровая колонна закреплена на вертлюге. Подача бурового раствора в буровую колонну осуществляется именно через вертлюг и под очень большим давлением, что подразумевает повышенные требования к его герметичности. Функцией вертлюга является и передача механического вращающего момента всей буровой колонне от мотора-редуктора или гидропривода установки. С помощью вертлюга возможно проводить промывку уже пробуренной скважины с использованием специальных переходников.
Если конструкция бурового вертлюга может показаться не очень сложной в техническом исполнении, то требования которым должны удовлетворять все его детали и точность их изготовления должны находится на очень высоком уровне. Если вы приобрели вертлюг низкого качества то о безотказной работе вашей буровой установки речи уже идти не будет. И наоборот, если данный узел является продуктом высокотехнологичного производства, то буровая установка будет служить вам долго и работать эффективно. Принципиально важным в этом случае является материал, из которого были произведены детали вертлюга и точность сопряжения его комплектующих. Это обязательно должна быть легированная высококачественная сталь марок СТ40Х, СТ40ХН с закалкой выполненной с соблюдением технологии термообработки.
Вертлюг нашего производства является простым и надежным узлом буровой установки, служащим для передачи крутящего момента редуктора или гидромотора, а также подачи бурового раствора в буровую колонну и забой скважины для охлаждения породоразрушающего инструмента, и вымывания грунта при бурении. В производстве вертлюга используются высококачественные легированные стали (40Х, 40ХН) и высокоточное оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ). При сборке вертлюга используются высококачественные импортные подшипники закрытого типа, исключающие попадание бурового раствора в область вращения опорных шариков. Высококачественные резино-силиконовые манжеты импортного производства надежно противостоят истиранию и имеют высокую износостойкость про соприкосновении с различными видами пород, вымываемых при бурении. Минимальные зазоры в сопряжениях деталей вертлюга не позволяют попадать абразивным частицам в места соединения, что увеличивает его и без того немалый срок службы. Вертлюг нашего производства надежно зарекомендовал себя как работающий наиболее продолжительное время из всех тестируемых образцов.
Минимальные размеры облегчают транспортировку монтаж и обслуживание. Вертлюг является ремонтопригодным. При необходимости вы можете приобрести ремкомплект к нему, и своими руками, за 30 минут заменить его на новый, тем самым подготовив его к следующему сезону буровых работ не тратясь на покупку нового.
Остались вопросы?
Просто позвоните на наш бесплатный номер 8-800-100-30-78 или заполните форму обратного звонка ниже!