Ako vyrobiť vrták na studňu vlastnými rukami: schémy najlepších domácich výrobkov

Chcete si na svojom pozemku vybudovať systém zásobovania vodou, samostatne vyvŕtaním studne? Súhlasíte, že prítomnosť vodovodu a kanalizácie výrazne zvyšuje úroveň pohodlia pri bývaní v súkromnom dome alebo na chate. Ale zavolanie špecialistov na vybudovanie studne alebo vrtu vás vyjde poriadne draho.

Rozhodli ste sa vyrobiť vrták na studňu vlastnými rukami a hľadáte jednoduchý variant domácej výroby? Pomôžeme vám v tejto otázke – v článku sú zhromaždené užitočné informácie o procese výroby domáceho vrtáka špirálového typu a vrtáka-lyžice.

Uvedený je zoznam potrebných nástrojov a materiálov, vybrané tematické fotografie a užitočné video odporúčania na stavbu domáceho vrtáka.

Naše podrobné inštrukcie, vybavené postupnými fotografiami, pomôžu vyrobiť jednoduchý a nenáročný vrták aj začiatočníkovi.

Vrtáky na rotačné ručné vŕtanie

Pre samostatné vŕtanie studne na vodu bude potrebné jednoduché zariadenie. Zahŕňa rozoberateľnú rúru, ktorú bude možné predlžovať so zvyšujúcou sa hĺbkou konštrukcie, rukoväť, pomocou ktorej sa bude vykonávať otáčanie, a vrták – hlavný prvok konštrukcie.

Existujú dva druhy vrtákov, ktoré sa bežne používajú na vykonávanie prác pri rotačnom ručnom vŕtaní studní:

• špirálový (závitovkový) vrták;
• vrták-lyžica.

Oba tieto nástroje majú také konštrukčné vlastnosti, ktoré umožňujú vykonávať vŕtacie práce bez použitia dodatočného vybavenia.

V podstate je špirálový vrták vrták veľmi veľkej veľkosti. Zarezuje sa do pôdy svojou ostrou tvrdokovovou reznou hranou, ktorej okraj je brúsený do tvaru kužeľa.

Vyššie je rezná plocha nástroja stočená do špirály pozdĺž tyče. Najväčší priemer tejto špirály určuje taký dôležitý parameter, ako je veľkosť budúcej studne.

Špirálový vrták – nástroj, ktorý sa najčastejšie používa na ručné vŕtanie studní, môže byť tiež vyrobený vlastnými rukami v zjednodušenej verzii

Počas otáčania sa rezná hrana zaryje do pôdy a oreže ju, potom sa pôda pohybuje po špirálových pásoch a je s ich pomocou vytlačená von.

Takto sa v smere vŕtania vytvára dodatočná opora. Počas prác na vŕtaní studne dochádza k hromadeniu zvyškov pôdy vyťaženej z bane medzi závitmi šneku. Šnekový vrták je potrebné pravidelne vyťahovať na povrch, aby sa vyčistil.

Na výrobu špirálového vrtáka svojpomocne môžete použiť valcový prút, ku ktorému je v spodnej časti privarená rezná špirála vyrobená z oceľového pásu. Zemné práce s takýmto nástrojom je možné vykonávať aj na sypkých a tvrdých pôdach.

Vrták-lyžica – je to ďalší široko používaný rotačný nástroj. Špirálový vrták a vrták-lyžica sa používajú na práce na rôznych druhoch pôdy, preto je každý z nich svojím spôsobom dobrý.

Súčasťou vrtáka-lyžice je kovový prút, ktorého koniec je vybavený valcom určitého priemeru. Tento valec má vo svojej spodnej časti pozdĺžny alebo špirálovitý otvor. Spôsob uchopenia pôdy bol základom pre názov vrták lyžica.

Voči osi kovového prúta je lyžica posunutá nabok približne o 10-15 mm. Vďaka svojmu posunu tento nástroj vyvŕta otvor, ktorého priemer presahuje rovnaký parameter samotnej lyžice.

Zväčšenie priemeru je potrebné na inštaláciu pažníc do výkopu, ktorých priemer musí byť väčší ako priemer vrtáka.

Pri vykonávaní vŕtacích prác pomocou lyžice by sa mala súčasne vykonávať aj montáž pažníc. Používať takýto nástroj je najefektívnejšie na plastických pôdach – piesčitých hlinách a ílovitých pôdach.

Variant #1 – výroba špirálového vrtáka

Vyrobiť si doma vrták, na ktorého prút bude privarená špirála – nie je jednoduchá úloha. Zato jednoduchší model dokáže postaviť každý, kto má zručnosti na prácu so zváračkou, uhlovou brúskou a ďalšími nástrojmi.

Všetko, čo budeme potrebovať na prácu, si pripravíme vopred:

• zvárací aparát;
• uhlovú brúsku (UŠM);
• zvinovací meter alebo iný merací nástroj;
• oceľový prút potrebnej dĺžky;
• oceľový disk.

Všetky etapy prác budeme vykonávať v poradí. Najprv je potrebné rozrezať oceľový disk na dva rovnaké polkruhy. Teraz je potrebné obe časti čerstvo rozrezaného disku nabrúsiť.

Túto časť práce by mal vykonávať ten, kto vie brúsiť nástroje, pretože od kvality nabrúsenia bude závisieť, ako ľahko nástroj vstúpi do pôdy. A teda aj celková rýchlosť vykonania práce.

Vyrobiť špirálový vrták bez privarenej špirály na jeho prút nie je také ťažké: na tomto náčrte sú uvedené parametre, ktoré možno použiť pri práci.

Teoreticky je možné vyrobiť špirálový vrták pomocou oceľovej špirály. Na to je potrebné vziať pásik nástrojovej ocele, zahriať ho a potom skrútiť do špirály s rozstupom zodpovedajúcim priemeru.

Potom je potrebné pásik zakaliť a nakoniec privariť k tyči. Ale v nefabrických podmienkach je prakticky nemožné vykonať takú prácu kvalitne.

Jeden z variantov výroby šnekového vrtáka a stroja na jeho použitie

Variant #2 – montáž vrtáka-lyžice

Ak je pôda na vašom pozemku odolná voči drobeniu, potom je na vŕtanie studne lepšie použiť lyžicový vrták. Ako už bolo povedané, má tvar valca s pozdĺžnym rezom v bočnej časti a špirálovitou lyžicou-chytadlom v spodnej časti.

Dĺžka takéhoto valca zvyčajne nepresahuje 70 cm a priemer nástroja môže byť rôzny: závisí od parametrov studne, ktorú chceme nakoniec získať.

Pôda, ktorú bude vŕtač vyťahovať na povrch, musí preniknúť do valca cez dutinu a udržať sa vnútri vďaka priľnavosti a stlačeniu.

Predtým, ako urobíte rez vo valci, musíte posúdiť vlastnosti pôdy na svojom pozemku: čím vyššia je jej sypkosť, tým užší bude rez v lyžici.

Vyrobiť lyžicový vrták svojpomocne je možné dvoma spôsobmi:

• vziať plech a skrútiť ho na požadovaný priemer, čím sa prírezu dá valcový tvar;
• použiť kus rúry, ktorý už od začiatku má potrebný tvar.

Použiť na prácu hotovú oceľovú rúru je, samozrejme, oveľa jednoduchšie. Na výrobu vrtáka je potrebný malý jej úsek. Zostáva len urobiť na jej konci zárezy, ohnúť ich a nabrúsiť hrany. Namiesto rúry možno použiť vyradenú tlakovú fľašu.

Na vykonanie prác budeme potrebovať:

• dutý oceľový valec;
• brúska;
• zariadenie na zváranie;
• oceľová tyč alebo prút;
• vrták do kovu.

Pomocou uhlovej brúsky v spodnej časti valca vyrežeme rez. Aby sme vrtáku uľahčili vniknutie do pôdy, môžeme k tyči presne po jej osi privariť bežný vrták do kovu.

Na tomto výkrese sú znázornené dva varianty pracovnej časti lyžicového vrtáka: variant “a” – vrták s lopatkovitým rezákom a variant “b” – s ohybmi a vrtákom

Spôsob s plechom je náročnejší na prácu. Oceľový prírez bude potrebné zvariť po šve a reznú hranu naostriť, aby ľahšie vnikala do pôdy. Zvarovým švom je potrebné upevniť aj vrták, umiestniť ho v spodnej časti valca.

Ak sa nenájde vhodný vrták do kovu, možno ho nahradiť úzkou oceľovou platňou, ktorú predtým naostríme z oboch strán. Tým sa účinnosť vŕtania nestratí. Dĺžka takejto platne je približne 15 cm.

Hotovú lyžicu valcového tvaru je potrebné privariť k kovovej tyči, ktorá je posunutá o 10-15 mm od osi nástroja.

Pri prevádzke vrtáka toto posunutie umožní vytvoriť vrt s väčším priemerom. Dochádza k tomu, pretože pozdĺžna rezná hrana vrtáka-lyžice zoškrabuje zeminu z bočných plôch šachty.

Zjednodušený variant vrtáka-lyžice je určený na prechod cez hlinité a piesčité pôdy

Vďaka tomu, že priemer vrtáka je menší ako priemer pažnicových rúr, možno tento vrták ľahko použiť vo vnútri budovanej pažnice, čo výrazne uľahčí postup ich montáže. Samotné rúry chránia vrt pred zrútením.

Zaťaženia pri práci vrtáka-lyžice sú veľmi vysoké, preto je na jeho výrobu potrebné použiť vysoko pevnú nástrojovú oceľ. Spevňujúce prvky vrtáka by mali v ideálnom prípade prejsť procesmi tepelného spracovania a kalenia.

Aj Vám môže byť užitočná informácia o populárnych variantoch vŕtania studne, ktorá je uvedená v našom inom článku.

Uvedenie rotačného vrtáka do pracovného stavu

Nestačí vedieť, ako si sami vyrobiť vrták na studňu. Je potrebné, aby sa hotový vrták dal použiť na vykonávanie prác. Na to je potrebné vybaviť ho rukoväťou alebo držadlom, ako aj rozoberateľnou vrtnou rúrou.

Výroba pohodlnej rukoväte

Rukoväť je dôležitý konštrukčný prvok. Je nevyhnutná na to, aby sa vrták dal pohodlne otáčať. Konštrukcia držadla tiež nie je taká jednoduchá, ako sa zdá.

Je možné predpokladať, že s ňou bude manipulovať jedna osoba, ale niekedy sa na vrtných prácach môže podieľať aj viac ľudí. Pracovná náročnosť procesu závisí od kvality pôdy a hĺbky budúcej studne.

Predtým, ako si vyrobíte rukoväť svojho vrtáka, musíte rozhodnúť, či ho budete otáčať sami, alebo si prizvete niekoho na pomoc.

Držadlo je vyrobené z kovového profilu s dostatočnou rezervou pevnosti. Táto časť vrtáka musí znášať značné zaťaženie bez pruženia a tlmenia vynaloženej sily. Na spojenie rukoväte a horného okraja rozoberateľnej rúry sa používa zváranie.

Stavba rozoberateľnej vrtnej rúry

Vrták je multifunkčný nástroj. S jeho pomocou možno nielen postaviť studňu, ale napríklad aj zakopať stĺp. Ak ho použijete na záhradné práce, celkom sa zaobídete bez vrtnej rúry. Jeden a pol metrová základňa bude dostatočná na vykopanie plytkých jám.

Ale my potrebujeme vrták na to, aby sme s jeho pomocou vyvŕtali dostatočne hlbokú studňu. Ako postupovať v tomto prípade? Nemá zmysel nechať tyč jednodielnu a jednoducho ju predĺžiť.

Dĺžka tyče a schopnosť kovu odolávať krútiacim silám sú nepriamo úmerné. Práca s dlhou jednodielnou tyčou bude nemožná.

Vrt – multifunkčný nástroj, ktorý nebude bez práce ležať len tak, keď je studňa už hotová. S jeho pomocou možno výrazne uľahčiť život záhradkára

Riešenie je len jedno: treba vyrobiť takú vrtnú rúru, ktorá bude pozostávať z rozoberateľných sekcií. Dĺžka jednej sekcie, rozoberateľnej tyče, by mala byť 1 meter alebo o niečo viac. Takých sekcií treba postaviť toľko, aby sa v konečnom dôsledku dosiahla plánovaná hĺbka studne.

Vám tiež môže byť užitočná informácia o výbere rúry pre studňu, uvedená v našom článku: Ktoré rúry sú lepšie pre studňu: druhy, ktorú vybrať a prečo.

Predlžovanie dĺžky kolóny týčí pripojených k vrtu sa bude vykonávať postupne, ako sa vrtné zariadenie bude posúvať do hĺbky.

Existuje niekoľko variantov spojenia týčí do dlhej vrtnej tyče, a to:

• Závitová spojka. Na vytvorenie takéhoto spojenia sa vo vnútri každej sekcie vyreže závit, ktorý bude zodpovedať rozmerom spojovacieho prvku. Závitová spojka sa vyrobí v potrebnej dĺžke. Zostáva nám vylúčiť možnosť samovoľného uvoľnenia spojenia. Na tieto účely sa používa kolíkový zámok. Tento spôsob sa vyznačuje jednoduchosťou a spoľahlivosťou.
• Matka a skrutka. Privárajú sa k tyčiam, vyrobeným z rúr malého priemeru. Je to pomerne jednoduchý, ale nedostatočne spoľahlivý variant. Privárať sa bude na tenkostennú rúru, na ktorej také spojenie pravdepodobne nebude pevné. Okrem toho, na upevnenie takéhoto závitového spojenia týčí bude potrebné vynaložiť dodatočné úsilie.
• Privarené spojky. Vyrezávajú sa z rúry, ktorej priemer je väčší ako priemer tyče. Potom sa spojka napevno privarí k rúre na jednom konci sekcie. Do tej istej spojky z druhej strany sa voľne vloží ďalšia sekcia. Teraz treba sekcie upevniť tak, aby sa neotáčali. Na to možno cez rúru vložiť skrutku a zaistiť ju matkou z druhej strany.

Na výrobu vlastnoručného vrtu pre hlbokú studňu sa spája niekoľko týčí. Navyše je lepšie, ak ich spojenie bude čo najjednoduchšie. Veď počas vŕtania sa nástroj bude dvíhať na povrch, aby sa zbavil zeminy.

Každé zdvihnutie vrtu je sprevádzané jeho rozdelením na jednotlivé časti a každé následné spustenie – novým zložením a predĺžením.

Ako vrtné tyče na hĺbenie plytkej šachty (do 25 m) môžu poslúžiť plynové rúry s vnútorným Ø 33 mm (je prípustné použitie Ø 42 a 48 mm). Dĺžka rúr jednotlivých článkov tyče je 1-3 m. Pred kúpou rúr na tyče je treba ich dôkladne prezrieť. Materiál so zle zvarenými spojmi nie je vhodný na vŕtanie.

Okrem samotného vrtáka na vytvorenie studne ručným spôsobom sa používajú aj iné nástroje, o ktorých nie je na škodu zmieniť sa v tomto článku.

Napríklad, ak je studňa už hotová a vytiahnuť nástroj na povrch zeme sa ukázalo byť nie také jednoduché, možno použiť zdvíhací mechanizmus, ktorý funguje na princípe páky.

Pri výbere spôsobu spojenia rozoberateľnej vrtnej rúry treba pamätať na to, že počas práce bude potrebné rúru opakovane rozoberať a skladať.

Keď sa postup vŕtania naťahuje a samotní vrtári strácajú sily, veľmi by im pomohli zariadenia, ktoré pomáhajú otáčať vrták vo vnútri studne a zaskrutkovať ho pri jej prehlbovaní.

Vrták na úderno-lanové vŕtanie

Vyvŕtať studňu na pozemku možno nielen otáčaním vrtáka, ale aj úderne-lanovou metódou. Na tento druh prác je potrebné špeciálne zariadenie, ktoré je tiež možné vyrobiť svojpomocne z dostupných materiálov.

S takýmto vybavením je možné všetky práce vykonať úplne bez pomocníkov, preto zvážime aj proces výroby úderného vrtáka.

Na vŕtanie studne úderne-lanovým spôsobom nie je potrebné až tak veľa: stabilný rám-trojnožka, samotný úderný vrták, pevné lano a navijak.

Aby sme pochopili, čo a ako budeme vyrábať, pozrime sa v všeobecných črtách na podstatu úderne-lanových prác.

Z veľkej výšky na miesto budúceho bodu odberu vody, určené pomocou lopaty alebo závitovky, sa zhadzuje rúra-projektil – žliabka pre studňu. Hore na vrták sa privarí očko na lano.

Zboku v hornej časti je vyrezaný otvor na vyberanie prevŕtanej horniny.

Spodná hrana sa brúsi alebo vybaví zubami, ktoré optimalizujú kyprenie pôdy. 5 – 7 cm nad pomyselným dnom vo vnútri rúry sa umiestni guľový alebo lupeňový ventil na zachytávanie a zadržiavanie nakyprenej horniny.

Želónka – nenahraditeľný nástroj pri prechádzaní sypkých pieskov, štrkov, okruhliakových nánosov. Často sa používa v kombinácii s inými vrtákmi. Strieda sa so šnekom alebo pohárom, ktoré nie sú schopné vybrať sypké a vodou nasýtené nánosy.

Nesúvislé častice zeminy sa zadržiavajú vo vnútri želónky vďaka ventilu umiestnenému v spodnej časti telesa. Šnek, zvon a pohár nemajú takéto výhody.

Zriedkavo sa na vŕtanie studne používa iba jeden nástroj. Častejšie sa používajú v kombinácii: ílovité horniny sa vŕtajú šnekmi alebo pohármi, sypké a vodou nasýtené sa prechádzajú želónkou

Postup opakovaného spúšťania vrtáka sa viackrát opakuje. Výsledkom procesu je teleso naplnené zeminou do tretiny a zväčšujúci sa otvor v povrchu zeme o 30-40 cm.

Naplnenú želónku vyberajú z kmeňa pomocou navijaka, prevrátia ju otvorom nadol a čistia údermi ťažkého kladiva.

Potom sa proces úderno-lanového vŕtania obnoví a opakuje, až kým na mieste dopadu vrtáka nevznikne studňa takej hĺbky, akú sa plánovalo dosiahnuť.

Nie je nevyhnutné kupovať hotovú súpravu – je možné samostatne vyrobiť želónku na vŕtanie a čistenie.

Ak sa takýto úderný vrták vyrobí dostatočne ťažký, potom týmto dnom bude rezať pôdu ako maslo a nedovolí jej vysypať sa z jeho dutiny späť

Vytvárať len jeden vrták v tomto prípade nemá zmysel, preto povieme, ako postaviť celú vrtnú súpravu spolu s nástrojom.

• Vyberieme miesto, kde sa podľa našich výpočtov a predpokladov má nachádzať studňa. Označíme ho vyhĺbením malej priehlbiny pomocou bežnej lopaty.
• Nad jamku nainštalujeme trojnožku s výškou 2-3 metre. Vrchol trojnožky vybavíme dobre upevneným kladkou na lano. Bude potrebný aj navijak, ktorý pripevníme k podperám. Je dobre, ak je k dispozícii elektrický navijak, ale ručný tiež postačí.
• Pripravíme samotný úderný vrták. Na tento účel budeme potrebovať hrubostennú rúru, ktorej priemer zodpovedá veľkosti šachty budúcej studne.

Na výrobu vrtáka vezmite pás hrubého kovu a privarte ho k hornému koncu rúry, pričom ho umiestnite kolmo na pozdĺžnu os nástroja.

Po osi našej rúry v privarenej kovovej lište vyvŕtajte otvor zodpovedajúci hrúbke lana, na ktorom bude nástroj upevnený.

Spodný koniec rúry tiež potrebuje úpravu: môžete na ňom urobiť zubové alebo prstencové brúsenie. Ak máte muflovú pec, môžete v nej vrták po brúsení zakaliť.

Vrták na úderové lanové vŕtanie nie je také ľahké vyčistiť od zeminy, ktorá sa do neho napchala. Na urýchlenie tejto rutinnej operácie môžete urobiť nielen okenný otvor, ale aj vertikálny zárez, ktorý prechádza takmer cez 2/3 hornej časti rúry.

Zvon – časť úderového vrtáka. Ľahko sa čistí od zeminy a môže byť nahradený napríklad dlátom, ak sa počas vŕtania studne narazí na kameň

Čím je vrták ťažší, tým rýchlejšie možno dosiahnuť požadovaný výsledok, ale treba zohľadniť aj výkon navijaka, ktorý bude vrták so zeminou vytahovať z vrtu.

Takže, ak to jeho výkon predsa len umožňuje, nástroj možno zaťažiť umiestnením odnímateľných kovových závaží do hornej časti rúry.

Tiež by vás mohla zaujímať informácia o zariadení studne, preplachovaní po vŕtaní a zimnom zateplení, ktorú sme rozobrali v inom našom článku.

Závery a užitočné video k téme

V tomto videu je názorne a zrozumiteľne vysvetlené, ako práve pomocou dostupných materiálov a jednoducho ovládateľných nástrojov vyrobiť spoľahlivý a funkčný špirálový vrták.

Je zrejmé, že človek, ktorý má zručnosti na prácu so zváracím prístrojom a najbežnejšími zámočníckymi nástrojmi, zvládne výrobu vrtáka vlastnými rukami.

Použitím domáceho nástroja možno ručne vykonať vŕtacie práce na vašom pozemku. To výrazne zníži celkové náklady, ktoré boli plánované na zabezpečenie vody na vašom území.

Vyrobili ste vrták vlastnej výroby inej konštrukcie? Alebo poznáte tajomstvá zdokonalenia nástroja? Možno nesúhlasíte s teóriou a odporúčaniami uvedenými v našom článku? Napíšte nám o tom, prosím, do komentárov nižšie.