Želonka pre vrt: zariadenie, varianty a schémy výroby vlastnými rukami

Nedostatok centralizovaného vodovodu núti obyvateľov rodinných domov vŕtať studne na vlastných pozemkoch. Súhlaste, veď bez vody v dome je ťažké nazvať pobyt v ňom pohodlným. Ale služby vŕtania studní sú dosť drahé. Dobre, že existujú zariadenia, ktoré umožňujú vlastnými silami vyvŕtať studňu na pozemku.

Jedným z takýchto zariadení je želónka. Je to efektívny a pomerne jednoduchý vŕtací nástroj na čistenie súkromných vodných zdrojov od usadenín na dne. S jej pomocou je možné dokonca samostatne vyvŕtať studňu celkom vhodnú na prevádzku. Takáto hydrotechnická stavba si vyžiada minimum prostriedkov. A ak je ešte vyrobená vlastnými rukami, výdavky vôbec nenarušia rodinný rozpočet.

V tomto materiáli vám povieme o zariadení a princípe fungovania želónky. Podrobne sa zastavíme pri tom, aké nástroje a materiály budú potrebné na jej výrobu. V článku nájdete podrobný návod na montáž želónky, ako aj videá, ktoré názorne demonštrujú zariadenie a princíp fungovania želónky.

Zariadenie a princíp fungovania želónky

Želónka predstavuje pomerne ťažký úsek rúry s dĺžkou približne 1 – 2 m. V spodnej časti je vybavená ventilom, niekedy sú pripevnené špeciálne špicaté prvky ako zuby.

Špicatý okraj počas vŕtania rozrušuje pôdu, bahno, piesok a ďalší obsah studne v závislosti od typu prác. Hore k rúre sú privarené očká, v ktorých je upevnené kovové lano.

Horný rez rúry je chránený sieťkou z hrubého drôtu. Zabráni vyvrhnutiu štrku, kamienkov alebo prvkov ventilu želónky pri ich odtrhnutí.

Najčastejšie sa želónky používajú na čistenie studne od vážnych znečistení. Ak čerpadlo pre studňu nebolo zapnuté dlhší čas, napríklad niekoľko mesiacov počas zimného obdobia, v studni sa môže nahromadiť významné množstvo bahna alebo piesku v závislosti od pôdy.

Želonka je jednoducho kus rúry dlhý jeden/dva metre s drôtenou slučkou na jednom konci a spätným ventilom a rezným zariadením na druhom. Želonku upevňujú lanom alebo drôtom za slučku a spúšťajú do studne až na doraz.

V dôsledku takéhoto zanesenia bahnom alebo pieskom sa výdatnosť studne výrazne znižuje. V niektorých prípadoch sa čerpadlo dokonca nasaje do vrstvy bahna a uvoľniť ho bez poškodenia studne sa podarí len málokedy.

Po tom, ako vyberú čerpadlo z rúry, je možné vyčistiť studňu pomocou želonky.

Práca zariadenia je založená na gravitačnom princípe. Ťažkú želonku prudko hádžu do šachty studne z veľkej výšky. Ostré hrany rozrušujú masu nahromadených nečistôt na dne. Ventil sa otvorí, bahno s pieskom vyplní vnútorný priestor želonky. Ventil sa zatvorí a naplnenú želonku zdvihnú nahor.

Na zvýšenie účinnosti práce zariadenia želonku niekoľkokrát zdvíhajú a hádžu dolu. Vďaka ventilu zachytený obsah v nej zostane vo vnútri.

Potom želonku vytiahnu zo studne a zbavia nečistôt. Cyklus opakujú znova a znova, kým nebude studňa úplne vyčistená.

Želonku používajú nielen na prečistenie studne, ale aj na vyčistenie pažnicovej rúry pred inštaláciou filtra, čerpadla a pod.

Želonky celkom úspešne používajú aj na vŕtanie studní v sypkých nesúdržných pôdach.

Studňa v dôsledku želonovania je celkom slušná, vhodná na efektívnu prevádzku. Samozrejme, práca so želonkou vyžaduje značnú fyzickú námahu.

Túto námahu možno trochu znížiť, napríklad použitím kladky alebo navijaka s elektrickým pohonom, aby sa naplnená želonka zdvihla nahor.

Rúra na výrobu tela

Takže na výrobu želonky budeme potrebovať:

• Rúra vhodného priemeru.
• Ventil.
• Zvárací aparát.
• Kovové lano.
• Hrubý drôt.
• Kusy kovu a pod.

Na výrobu želonky svojpomocne je najprv potrebné vybrať rúru vhodného priemeru. Pritom sa treba orientovať podľa vnútorných rozmerov pažnicovej rúry.

Vzdialenosť medzi vonkajšou stenou želonky a stenami šachty by mala byť dva centimetre. To znamená, že od vnútorného priemeru pažnicovej rúry treba odpočítať 40 mm. To bude hodnota vonkajšieho priemeru rúry, z ktorej bude vyrobená želonka.

Rúra na želonku by mala byť dostatočne dlhá a hrubostenná, aby účinne rozrušovala a odstraňovala nečistoty a zeminu, ale dostatočne ľahká, aby sa dala rýchlo vybrať na čistenie.

Rozmery medzery medzi želonkou a studňou sa môžu líšiť, ale len do určitých hraníc.

Príliš veľká medzera zníži účinnosť prác. Ale ak bude medzera príliš úzka, želonka môže poškriabať alebo poškodiť steny rúry.

Ešte horšie je, ak sa v dôsledku veľkého priemeru rúry záchytka zasekne vo vrte, najmä ak je pažnicová rúra mierne skrivená. Vybrať ju nebude jednoduché, môžete úplne pokaziť vrt a stratiť ho.

Dĺžka rúry tiež nesmie byť príliš krátka ani dlhá. Krátke zariadenie bude častejšie narážať na steny pri pohybe hore-dole. A príliš dlhý prvok môže byť nadmerne ťažký, ťažko sa bude vyberať, najmä keď je záchytka naplnená ťažkým vývrtkom.

Dĺžka rúry pre záchytku je zvyčajne približne 80 cm, ale môže sa pohybovať v rozmedzí 60 – 150 cm. Na vŕtanie sa používajú dlhšie a ťažšie zariadenia.

Dôležitá je aj hrúbka stien rúry, pretože od nej do značnej miery závisí celková hmotnosť výrobku. Čím je hrubšia, tým je rúra ťažšia a tým účinnejšie bude záchytka pracovať.

Ale ak je vrtný nástroj príliš ťažký, bude sa s ním pracovať ťažko z už uvedených dôvodov. Za dostatočnú sa považuje hrúbka rúry 2 – 4 mm, ale môže dosahovať až 10 mm.

Pri výbere rúry pre záchytku je teda potrebné dodržať určitú rovnováhu. Hmotnosť zariadenia a jeho rozmery musia spĺňať dve podmienky.

Po prvé, je potrebné zabezpečiť dostatočne vysokú prerážaciu zotrvačnosť, aby sa nečistoty z vrtu odstraňovali rýchlo a efektívne. Po druhé, hmotnosť výrobku s náplňou musí byť taká, aby sa záchytka dala vytiahnuť rukami alebo pomocou navijaka.

Ventilové systémy pre želónku

Najzložitejší prvok záchytky – ventil. Tu sú dva hlavné varianty: lístkový ventil a guľový ventil. Úloha tohto prvku je jedna: vpustiť nečistoty alebo zeminu dovnútra rúry a nedovoliť jej vytekať von.

Ak ventil tesne prilieha, záchytka bude efektívne zachytávať nielen husté nečistoty, ale aj vodu, čo zvýši účinnosť čistenia. Na niektorých ľahkých pôdach je možné vŕtanie vykonávať dokonca aj bez ventilu.

Variant č. 1 – konštrukcia lístkového ventilu

Lístkový ventil je jednoduchý na výrobu, ale nie príliš trvanlivý. Predstavuje oválnu (elipsoidnú) platňu z pružného materiálu: kovu alebo polyméru.

Ventil sa upevňuje v strede rúry. Pod vplyvom prúdu vody sa okraje elipsy otvárajú a prepúšťajú zeminu alebo bahno dovnútra záchytky. Na účinnejšie priliehanie ventilu k stenám záchytky sa používa gumové alebo kožené tesnenie.

Princíp činnosti sklopného ventilu je podobný fungovaniu dvierok. Pri náraze záchytky o zeminu tlačí na dvierka a otvára ich. A keď záchytku nadvihneme na ďalší úder, dvierka-ventil sa pôsobením hmoty zeminy zatvoria.

Pri zdvíhaní záchytky s lístkovým ventilom sa jeho „lístky“ zatvoria. Ale neustále pohyby pomerne rýchlo opotrebúvajú ventil, jednoducho prestane fungovať.

Ďalší variant lamelového ventilu – posuvná klapka na pružine, zatvára sa pomocou dostatočne silnej pružiny.

Konštrukcia nie je zložitá, možno ju použiť aj pri čistení studne, aj pri vŕtaní želónkou. Ľudoví majstri vymýšľajú aj vlastné, celkom účinné varianty ventilov pre želónku.

Variant č. 2 – výroba guľového ventilu

Guľový ventil predstavuje lievik, ktorého ústie je tesne uzavreté guličkou zodpovedajúcej veľkosti.

Najťažšou úlohou pri výrobe tohto ventilu – zohnať vhodnú guličku. Musí uzatvárať pomerne veľkú dieru, do ktorej bude prúdiť znečistená voda, a byť dostatočne ťažká, aby klesala a spoľahlivo a rýchlo zatvárala ventil.

Sú tri možnosti, ako získať takú guličku:

• jednoducho ju nájsť medzi starým kovovým šrotom, napríklad zobrať z veľkého ložiska;
• objednať výrobu potrebnej súčiastky u sústružníka, ktorý guličku vytočí na stroji;
• samostatne vyrobiť guličku s použitím dostupných prostriedkov.

Na samostatné vyrobenie guličky je potrebné nájsť dutú plastovú alebo gumenú loptičku, také sa predávajú v obchodoch s hračkami. V obchode pre poľovníkov je potrebné kúpiť dostatočné množstvo olovených brokov. Okrem toho bude potrebný epoxidový alebo akýkoľvek iný vodotesný lepidlo.

Hračkársku guličku rozrežeme na polovicu. Každú polovicu naplníme zmesou brokov a lepidla. Po vysušení treba polovice zlepiť a vybrúsiť, gulička je hotová.

Namiesto olovených brokov poslúžia akékoľvek ťažké kovové guličky, napríklad vybrané zo starých ložísk. Možno aj odliať guličku z roztaveného olova, ale tento proces je o niečo zložitejší.

Táto schéma názorne popisuje výrobu želónky s guľovým ventilom. Gulička sa opiera o špeciálnu podložku na dne, zhora je potrebné nainštalovať ochrannú mriežku.

Rozmery guličky by mali tvoriť približne 60-75% priemeru výpažnej rúry studne. Druhá časť guľového ventilu predstavuje hrubú kovovú podložku, v ktorej vyrežú lievikovité sedlo pre guličku. Zvyčajne najprv nájdu alebo vyrobia guličku a potom vyrobia podložku vhodnej konfigurácie.

Pre guličku vytočia špeciálne „sedlo“ s otvorom, ktorý táto gulička uzatvára. Otvor ventilu by mal byť dostatočne veľký, aby sa dovnútra dostalo veľa zeminy.

Ak sa tak nestane, otvor vybrúsia natoľko, nakoľko to dovoľuje priemer guličky. Ak je prijaté rozhodnutie zveriť výrobu guličky sústružníkovi, má zmysel hneď objednať aj sedlo pre ňu, t. j. celý ventil.

Ak nie je zvárací prístroj

Na výrobu pevnej a trvácnej želónky je potrebné niekoľko kovových dielov spojiť pomocou zvárania. Ak taká možnosť nie je, najjednoduchšiu, ale celkom funkčnú želónku možno vyrobiť aj bez neho.

Na to môžete vziať obyčajnú rúru, dlhú asi 0,6 m a s priemerom asi 70 mm. Samozrejme, musí byť dostatočne ťažká. Na vrch by ste mali pripevniť rukoväť z hrubého drôtu.

Pri výrobe bailera s lístkovým ventilom z improvizovaných prostriedkov sa na zavesenie zariadenia vyrába rukoväť z hrubého drôtu, ktorá sa prevlieka cez otvory v hornej časti rúry.

Na to sa v stenách rúry vyvŕtajú dva otvory, drôt sa do nich prevlečie a upevní. Dolu sa nainštaluje lístkový ventil, ktorý sa dá vyrobiť z obyčajnej plastovej fľaše. Postačí dvojlitrová nádoba.

Ventil vhodnej veľkosti v tvare elipsy sa vyreže z jej steny.

Na tejto schéme je názorne znázornená výroba lístkového ventilu pre rúru s vnútorným priemerom 70 mm

Menší priemer ventilu sa musí rovnať vnútornému priemeru bailera, a na určenie väčšieho priemeru elipsy sa k priemeru rúry pripočíta ešte 20 mm.

Ventil sa upevní skrutkou s hrúbkou 6-8 mm. Dĺžka skrutky musí presahovať vonkajší priemer rúry tak, aby sa dala vložiť naprieč rúrou a upevniť.

Lístkový ventil sa upevní približne 10 cm od spodného okraja bailera. Na to sa vyvŕtajú dva otvory, do ktorých sa vložia upevňovacie prvky.

T.j. dĺžka skrutky pozostáva zo súčtu vonkajšieho priemeru bailera a hrúbky matice. Skrutka by však nemala byť príliš dlhá, aby neodierala steny oplášťovacej rúry.

Pre skrutku sa v stenách bailera vyvŕtajú dva otvory približne 10 mm od spodného konca bailera. Na spojenie ventilu so skrutkou sa používa drôt s hrúbkou 2-4 mm.

Z neho sa vyrobia dva drôtené krúžky v strede ventilu. Skrutka musí do týchto krúžkov voľne vchádzať.

Na zostavenie takéhoto domáceho bailera je potrebné ohnúť a vložiť ventil dovnútra bailera. Potom sa skrutka prevlečie cez otvor v stene rúry, potom cez drôtené krúžky ventilu a ešte raz cez stenu rúry. Skrutka sa upevní maticou.

Skrutka musí voľne vchádzať do krúžkov ventilu a dať sa z nich vybrať, aby sa bailer dal počas práce ľahko vyčistiť.

Záverečná montáž želónky

Ak je rúra vybraná a ventil je hotový a privarený, zostáva vykonať ešte niekoľko operácií a odporúčaní na dokončenie výroby bailera. Spodný okraj rúry by sa mal nabrúsiť, aby počas pohybu jemne odstraňoval nečistoty zo stien šachty.

Optimálne bude jednostranné brúsenie z vnútornej strany.

Nabrúsený okraj sa odporúča podrobiť tepelnému kaleniu, aby sa pri kontakte s tvrdými nečistotami tak rýchlo neotupil.

Občas na okraj naberačky privaria ostré prúty alebo kusy kovu na uvoľnenie nečistôt alebo pôdy. Na horný koniec rúry privaria slučku na upevnenie kovového lana.

Na spodný okraj naberačky je možné privariť ostré kúsky kovu alebo drôtu, aby sa zvýšila účinnosť zariadenia pri čistení alebo vŕtaní studne.

Dá sa vyrobiť z kusov hrubého kovového drôtu. Slučka musí byť privarená tak, aby naberačka zavesená na lane udržiavala vertikálnu polohu.

Je to veľmi dôležité, pretože skreslenia pri pohybe zariadenia vo vnútri rúry sú neprípustné. Mohlo by to viesť k zaseknutiu naberačky alebo k poškodeniu stien plášťovej rúry.

Hore tiež privaria spoľahlivú kovovú sieť, ktorá zabráni spontánnemu vyletovaniu guľky z naberačky pri jej pohybe nadol. A hrubozrnné zeminy nech radšej zostanú v tele zariadenia. Namiesto kovovej siete je možné vyrobiť mriežku z drôtu. Zostáva spojiť s naberačkou kovové lano.

Niekedy namiesto neho používajú pevnú kaprónovú šnúru. Aby bolo jednoduchšie spúšťať a zdvíhať zariadenie, nad studňou nainštalujú trojnožku s kladkou umiestnenou priamo nad studňou. Lano naberačky sa zavedie na túto kladku.

V dôsledku toho sa zariadenie spúšťa do studne striktne vertikálne a vyťahovať ho je tak oveľa pohodlnejšie, než jednoducho ťahať naberačku hore rukami, ako vedro zo studne.

Pred spustením zostavenej naberačky do studne sa odporúča preskúmať steny šachty, aby sa zohľadnili všetky nerovnosti a deformácie. To umožní vyhnúť sa poškodeniu alebo zaseknutiu naberačky.

Na schéme je znázornená súprava hotovej želónky na trojnožke pre jej pohodlné používanie. Je možné použiť motor s elektrickým pohonom na navíjanie lana želónky.

Schéma želónovania s čerpadlom

Vyberať želónku na čistenie studne aj pomocou navijaka je veľmi náročné. Značný čas sa nevenuje práci v studni, ale zdvíhaniu, čisteniu a spúšťaniu želónky. Malá modernizácia umožní optimalizovať činnosť zariadenia. Zadnú stranu telesa z rúry treba pevne zavariť.

Z nej sa urobí odbočka a umiestni sa do nej špeciálna vsuvka určená na odbočnú hadicu. K hadici sa pripojí čerpadlo, ktoré je určené na prečerpávanie kvapalín s výrazným mechanickým znečistením.

Takáto schéma umožňuje upustiť od neustáleho zdvíhania želónky na povrch a jej opätovného spúšťania.

Nečistoty z komory želónky sa v tomto prípade budú odstraňovať pomocou čerpadla. Želónku vybavenú čerpadlom stačí jednoducho nadvihovať a spúšťať, aby sa rozrušila a do komory premiestnila znečistená kvapalina.

Tento spôsob čistenia je účinný pri silnom zanášaní bahnom alebo pieskom. Na bežné prečistenie studne postačí želónka bez čerpadla.

Zvláštnosti vŕtania želónkou

Vŕtanie pomocou želónky – je populárny, aj keď pomerne náročný spôsob vytvorenia studne. Nie každé zariadenie tohto typu, vhodné na čistenie studne, si poradí s vyberaním veľkého množstva hutnej zeminy. Na vŕtanie by sa mala použiť dostatočne dlhá želónka – približne štyri metre.

Na vŕtanie studne želónkou sa používajú pomerne veľké zariadenia s dĺžkou až štyri metre. Použitie takýchto ťažkých zariadení si vyžaduje špeciálnu zdvíhaciu techniku.

Tu je vhodnejší variant lístkového ventilu, ktorý predstavuje platňu upevnenú špeciálnou pružinou. S jeho pomocou sa v telese vytvorí priechod, ktorého plocha je takmer rovná ploche rezu želónky. To umožňuje dostať do telesa želónky maximálne množstvo zeminy pri každom ponore.

Vyberať hutnú zeminu z dlhej a úzkej žliabky nie je vždy jednoduché. Na zjednodušenie tejto úlohy sa v hornej časti rúry vytvorí špeciálny otvor, určený na efektívnejšie a rýchlejšie čistenie zariadenia. Ak sa bude vŕtať do piesočnatých hornín, uvoľnenie žliabky bude jednoduchšie.

Na vŕtanie studne pomocou žliabky je potrebné zariadenie s veľkým priechodom v spodnej časti a dostatočne dlhým telom, aby sa dala vybrať veľa zeminy naraz.

Pri vŕtaní žliabkou rôznych typov hornín existujú svoje špecifiká. Tu je niekoľko užitočných odporúčaní:

• Na piesočnatých pôdach by sa žliabka nemala ponárať viac ako 10 cm bez pažnicovej rúry. Vo všeobecnosti by pažnica mala predchádzať žliabku o 10 cm.
• Pri vŕtaní piesočnatej pôdy sa do vrtu privádza voda, aby sa dodatočne spevnili steny.
• Ak je mokrý piesok počas prác nadmerne utlačený a do žliabky sa nedostáva, používa sa špeciálne dláto.
• Ponáranie pažnicovej rúry počas vŕtania sa vykonáva neustále.
• Na plavúne sa používa žliabka dlhá dva metre a viac so spoľahlivým plochým ventilom a koženým tesnením.
• Pri zdvíhaní žliabky na plavúne je potrebné pažnicovú rúru nielen spúšťať, ale aj otáčať; túto prácu je pohodlnejšie vykonávať vo dvojici alebo v trojici.
• Ak pažnicová rúra nevchádza do šachty, spúšťa sa pod tlakom, na čo sa na vrch umiestni plošina, na ktorú sa položí závažie.
• Pri vŕtaní vrstiev štrku a okruhliakov sa niekedy strieda použitie dláta, ktorým sa rozbíjajú veľké vložky, a žliabky na vyberanie rozbitej zeminy.
• Na hutných nánosoch sa žliabka nadvihne len o 10-15 centimetrov a pohyby sa vykonávajú často.
• Pri prechode hutných vrstiev sa pažnica prehlbuje hydraulikou, alebo niekto periodicky stojí na plošine umiestnenej na pažnicovej rúre.
• Suché vrstvy sa zmäkčujú privádzaním vody do šachty.
• Na veľmi mäkkých plastických pôdach ventil nie je vždy potrebný, hornina zostáva v žliabke aj bez neho.
• Žliabku je potrebné zdvíhať po prechode každých 0,5 – 0,7 m, aby nedošlo k preťaženiu pri zdvihu tela naplneného po okraj.

Rovnako ako pri iných metódach vŕtania, pri používaní žliabky je potrebné zohľadniť individuálne vlastnosti pôdy, na ktorej sa práce vykonávajú.

Správna stratégia a včasné paženie stien vrtu zvyčajne umožňuje pomerne úspešne vytvoriť funkčnú studňu.

Tiež by vás mohla zaujímať informácia o tom, ako prepláchnuť studňu po vŕtaní.

Závery a užitočné video k téme

Jedna z možností výroby lístkového ventilu pre žliabku je uvedená v nasledujúcom videomateriáli:

So zariadením a princípom činnosti guľového ventilu pre žliabku sa môžete zoznámiť v tomto videu:

Tu si môžete prezrieť konštrukciu žliabky určenej na vŕtanie:

Vlastná výroba naberačky – nie je zvlášť náročná úloha. Toto zariadenie je možné vyrobiť s ohľadom na konkrétne potreby vášho pozemku a dostupné možnosti. Jednoduchá konštrukcia zabezpečí dlhú životnosť naberačky, ak je kvalitne vyrobená.

Ak máte skúsenosti s vlastnou výrobou a používaním naberačky, podeľte sa o ne s našimi čitateľmi. Zanechajte svoje komentáre v bloku umiestnenom nižšie.