Буровые шнеки: виды, преимущества, конструктивные исполнения, сделать своими руками и особенности

22.02.2016 15:08 | Категория: Общие советы

Это изделия, состоящие из трубы, на которую навивается плоская стальная лента, имеющая, как правило, острые режущие кромки.

Сами по себе шнеки различной конструкции широко применяются как в повседневно жизни, так и в промышленности, и строительстве. Самым распространенным примером шнека является вал мясорубки, который выполняется с переменным шагом для выполнения своих специфических функций.

Основное назначение буровых шнеков — бурение отверстий в грунтах различной плотности. Так, они применяются для изготовления шурфов при проведении взрывных работ в карьерах.

Виды

В зависимости от назначения и конструкции шнеки бывают:

  • Обычные, могут исполняться в утяжеленном виде, чтобы обеспечить более высокую скорость прохождения и уменьшить затраты энергии при бурении.
  • Магазинные — основная труба принимается увеличенного диаметра, в ней устанавливается специальный магазин, позволяющий получать керн по ходу выемки породы.
  • Полый шнек — распространены не менее, чем обычные, применяются для выемки кернов и отвода воды при бурении.

Классификация

Буры шнековые применяются для работы с грунтами от 1 до 8 категории. В зависимости от характера грунта применяется инструмент с круглыми скальными режущими частями (скальные грунты) или с плоскими ножами для мягких грунтов.

Различаются три модификации буров:

  • Однозаходные — режущие части расположены с одной стороны от оси инструмента.

Применяются для бурения в мягких породах I — III категорий и скальных породах III — IY категорий.

  • Двухзаходные — режущие части расположены с двух сторон от оси инструмента.

 

Применяются для бурения в мягких породах I — III категорий и скальных породах III — IY категорий с более высоким крутящим моментом.

  • Прогрессивный однозаходный — режущие части расположены по сложной кривой с перекрытием зон действия каждого резца. Таким образом, решается проблема рассредоточения нагрузки на режущие части.

Такой инструмент применяется для бурения в скальных породах IY — YIII категорий. Имеется также двухстороннее его исполнение.

Приведенные типы бурового инструмента не исчерпывают многообразия их исполнений. Применяются также многолопастные буры с количеством лопастей до 4-х различными конструктивными исполнениями.

Преимущества

Применение такого инструмента имеет ряд преимуществ, главное из которых — совмещение операций бурения и одновременного извлечения грунта для его утилизации. Таким образом, снижается сложность бурового оборудования и удешевляется сам технологический процесс.

Вторым преимуществом шнекового бурения является его высокая производительность. Даже на максимальных размерах шнекового инструмента скорость проходки остается неизменно высокой.

Конструктивные исполнения

Для различных задач по бурению существует инструмент различных конструкций. Во обще же производится оборудование диаметром от 72 до 750 мм, длина буровых штанг от 0,4 до 12500 мм.

Момент вращения передается от одной штанги к другой соединениями в различных формах:

  • треугольные;
  • четырехугольные;
  • шестиугольные;
  • конические.

Осевой момент передается через пальцы, вставляемые в специальные отверстия в буровых штангах.
Шнек — сменяемый буровой инструмент, который представляет собой винтовую конструкцию, имеющую несколько витков определенного размера, размещаемых по всей длине шнека или на ее части.

Нижняя часть шнека, которая начинает бурение, оснащается забурным элементом и резцами, разрушающими грунт в процессе работы, который затем выводится к устью скважины по желобку винта.

Забурный элемент — наиболее изнашиваемая часть шнека, он не является сменяемым и, в конечном итоге, определяет жизненный срок самого шнека.

Шнековый бур своими руками

Земляные работы на своем участки довольно трудоемки и занимают много времени. Но во многих случаях имеется возможность значительно упростить задачу, применив приспособление для бурения шурфов.

Это пригодится во многих случаях:

  • при установке столбов для забора;
  • для посадки деревьев;
  • для бурения шурфов под свайный фундамент, и во многих других случаях.

Для решения задач можно приобрести садовый бур в магазине, это обойдется от 1500 до 2500 рублей. Но этот инструмент, как правило, изготавливается длиной до 1,5 метра, чего часто недостаточно. Таким образом, актуальна задача изготовление буровых шнеков инструмента своими руками. Для этого понадобятся:

  1. Сварочный аппарат.
  2. Шлифмашинка с отрезным кругом.
  3. Труба стальная диаметром 25 — 30 мм и длиной порядка 2 метров.
  4. Обрезок трубы диаметром порядка 35 мм и длиной 50 см для рукоятки.
  5. Пластина металлическая размерами 1,5 х 20 х 5 мм для изготовления головки бура.
  6. Изношенный диск для резки камня.

При изготовлении бура можно воспользоваться следующим чертежом:

Последовательность выполнения работ:

  1. Нам металлической пластине изготовить острие забурника под углом 60о, заточить обе грани острия в направлении вращения под углом примерно 10о.
  2. Расклепать конец трубы на расстояние 20 — 30 мм от края таким образом, чтобы в нее плотно входил тупой конец забурника.
  3. Вставить забурник в трубу, просверлить сквозное отверстие и закрепить забурник заклепкой. Поскольку для его изготовления применяется высокоуглеродистая сталь (ст.30 — ст.45), сварное соединение будет ненадежным.
  4. Разрезать старый диск для резки камня по диаметру.
  5. На трубу чуть выше расклепанного конца приварить пластинки из стали толщиной порядка 5 мм, просверлить в них отверстия и нарезать резьбу. На этих отверстиях укрепить части камнерезного диска под углом примерно 15о по отношению к трубе, но с наклоном в разные стороны.
  6. Полудиски закрепить к пластинкам винтами.
  7. Вырезать из листовой стали толщиной 1,0 — 1,5 мм сегменты шнека.
  8. Приварить их к трубе, создавая из отдельных деталей винтовую поверхность.
  9. Приварить трубу 50см перпендикулярно основной трубе посредине. Это рукоятка, на которую нужно надеть куски силиконовой или резиновой трубки.

В принципе — шнековый бур готов. Не забудьте заточить режущие полудиски.

Особенности шнекового бура по сравнению с садовым

При выполнении работ садовым буром приходится часто вынимать его из шурфа, чтобы извлечь разрыхленный грунт. При использовании шнекового инструмента такую операцию можно выполнять гораздо реже, поскольку грунт поднимается по шнеку. Ограничивающим фактором является масса грунта. Вполне возможно, что выполнять эту операцию нужно будет с помощником.

С применением шнекового бура, используя удлиняющие вставки, вполне возможно пробурить на участке неглубокую скважину и использовать ее для водоснабжения.

Вывод

Бурение с применением шнековых буров является самым малозатратным способом получения шурфов и средних по глубине скважин для различного применения в промышленных условиях.

Применяя такой инструмент в дачном малоэтажном строительстве можно значительно снизить трудозатраты и стоимость строений самого различного назначения.