Cuchara para perforación: dispositivo, variantes y esquemas de fabricación casera

La ausencia de un suministro de agua centralizado impulsa a los residentes de casas particulares a perforar pozos en sus propios terrenos. Estará de acuerdo, sin agua en la casa es difícil calificar la estancia como cómoda. Pero los servicios de perforación de pozos son bastante caros. Al menos existen dispositivos que permiten perforar un pozo en el terreno por sus propios medios.

Uno de esos dispositivos es el bailer. Es una herramienta de perforación eficaz y relativamente sencilla para limpiar fuentes de agua privadas de contaminación del fondo. Con ella se puede incluso perforar un pozo perfectamente utilizable por sí mismo. Una estructura hidrotécnica de este tipo requerirá un mínimo de gastos. Y si además se hace con sus propias manos, los gastos no afectarán en absoluto el presupuesto familiar.

En este material hablaremos sobre el dispositivo y principio de funcionamiento del bailer. Nos detendremos en detalle sobre qué herramientas y materiales se necesitarán para su fabricación. En el artículo encontrará una guía paso a paso para el montaje del bailer, así como videos que demuestran claramente el dispositivo y principio de funcionamiento del bailer.

Dispositivo y principio de funcionamiento del bailer

El bailer es un segmento de tubería bastante pesado de aproximadamente 1 – 2 m de largo. En la parte inferior se equipa con una válvula, a veces se le añaden elementos puntiagudos especiales como dientes.

El borde afilado durante la perforación desmenuza el suelo, el limo, la arena y demás contenido del pozo, según el tipo de trabajo. En la parte superior del tubo se sueldan orejetas en las que se sujeta un cable metálico.

El extremo superior del tubo se protege con una malla de alambre grueso. Evitará la expulsión de grava, piedra triturada o elementos de la válvula del bailer en caso de desprendimiento.

La mayoría de las veces, las cucharas de perforación se utilizan para limpiar el pozo de contaminaciones graves. Si la bomba de pozo no se ha encendido durante mucho tiempo, por ejemplo, varios meses durante el período invernal, en el pozo puede acumularse una cantidad significativa de limo o arena, dependiendo del suelo.

La cuchara de pesca es simplemente un tramo de tubería de uno o dos metros de largo, con un lazo de alambre en un extremo y una válvula de retención y un dispositivo de corte en el otro. La cuchara se engancha con un cable o alambre en el lazo y se deja caer en el pozo hasta el tope.

Como resultado de dicha sedimentación o arenización, el caudal del pozo disminuye considerablemente. En algunos casos, la bomba incluso queda succionada en la capa de lodo, y no siempre es posible liberarla sin dañar el pozo.

Después de que se extraiga la bomba del tubo, se puede realizar la limpieza del pozo con una cuchara de perforación.

El funcionamiento del dispositivo se basa en el principio de gravedad. La pesada cuchara se lanza bruscamente al pozo desde una gran altura. Los bordes afilados aflojan la masa de suciedad acumulada en el fondo. La válvula se abre, el lodo con arena llena el interior de la cuchara. La válvula se cierra y la cuchara llena se levanta hacia arriba.

Para aumentar la eficacia del dispositivo, la cuchara se levanta y se deja caer varias veces. Gracias a la válvula, el contenido capturado permanece en el interior.

Luego, la cuchara se extrae del pozo y se libera de la suciedad. El ciclo se repite una y otra vez hasta que el pozo esté completamente limpio.

La cuchara de pesca no solo se utiliza para limpiar el pozo, sino también para limpiar la tubería de revestimiento antes de instalar el filtro, la bomba, etc.

Las cucharas de perforación también se utilizan con éxito para perforar pozos en suelos sueltos no cohesivos.

Como resultado del accionamiento de la cuchara, el pozo resulta bastante decente, adecuado para una explotación eficaz. Por supuesto, trabajar con la cuchara requiere un esfuerzo físico considerable.

Se pueden reducir un poco, por ejemplo, utilizando una polea o un cabrestante eléctrico para levantar la cuchara llena.

Tubo para fabricar el cuerpo

Entonces, para hacer una cuchara de pesca se necesitará:

• Tubería del diámetro adecuado.
• Válvula.
• Equipo de soldadura.
• Cable metálico.
• Alambre grueso.
• Piezas de metal, etc.

Para hacer una cuchara de pesca por su cuenta, primero debe seleccionar una tubería del diámetro adecuado. Para ello, debe guiarse por las dimensiones internas de la tubería de revestimiento.

La distancia entre la pared exterior de la cuchara y las paredes del pozo debe ser de dos centímetros. Por lo tanto, se debe restar 40 mm al diámetro interno de la tubería de revestimiento. Ese será el valor del diámetro exterior de la tubería con la que se fabricará la cuchara.

La tubería para la cuchara debe ser lo suficientemente larga y de paredes gruesas para aflojar y retirar eficazmente la suciedad y el suelo, pero lo suficientemente ligera para poder extraerla rápidamente para su limpieza.

Las dimensiones del espacio entre la cuchara y el pozo pueden variar, pero solo dentro de ciertos límites.

Un espacio demasiado grande reducirá la eficacia del trabajo. Pero si el espacio es demasiado estrecho, la cuchara podría rayar o dañar las paredes del pozo.

Peor aún si, debido al gran diámetro del tubo, el cucharón se atasca en el pozo, especialmente si la tubería de revestimiento está ligeramente torcida. Sacarlo no será fácil, se puede arruinar completamente el pozo y perderlo.

La longitud del tubo tampoco debe ser demasiado corta o larga. Un dispositivo corto golpeará las paredes con más frecuencia al moverse hacia arriba y hacia abajo. Un elemento demasiado largo puede resultar excesivamente pesado, será difícil de extraer, especialmente cuando el cucharón está lleno de escombros pesados.

La longitud del tubo para el cucharón suele ser de unos 80 cm, pero puede variar entre 60 y 150 cm. Para la perforación se utilizan dispositivos más largos y pesados.

El espesor de las paredes del tubo también es importante, ya que de ello depende en gran medida el peso total del dispositivo. Cuanto más grueso, más pesa el tubo y más efectivo será el cucharón.

Pero si la herramienta de perforación resulta demasiado pesada, será difícil trabajar con ella por las razones ya expuestas. Se considera suficiente un espesor de tubo de 2-4 mm, pero puede alcanzar hasta 10 mm.

Por lo tanto, al elegir un tubo para el cucharón, se debe mantener un cierto equilibrio. El peso del dispositivo y sus dimensiones deben cumplir dos condiciones.

En primer lugar, se debe garantizar una inercia de penetración suficientemente alta para que las impurezas se eliminen del pozo de forma rápida y eficaz. En segundo lugar, el peso del dispositivo con carga debe ser tal que el cucharón pueda extraerse manualmente o con la ayuda de un cabrestante.

Sistemas de válvulas para el bailer

El elemento más complejo del cucharón – la válvula. Aquí hay dos opciones principales: válvula de aleta y válvula de bola. La función de este elemento es una: dejar entrar la suciedad o el suelo dentro del tubo y evitar que se derrame hacia afuera.

Si la válvula se ajusta herméticamente, el cucharón capturará eficazmente no solo las impurezas densas sino también el agua, lo que mejorará la eficiencia de la limpieza. Sin embargo, en algunos suelos ligeros, la perforación se puede realizar incluso sin válvula.

Opción nº1 – construcción de la válvula de aleta

La válvula de aleta es simple de fabricar, pero no muy duradera. Consiste en una placa ovalada (elipsoide) de material elástico: metal o polímero.

La válvula se fija en el centro del tubo. Bajo la acción del flujo de agua, los bordes del elipse se abren, dejando pasar el suelo o el limo hacia el interior del cucharón. Para un mejor ajuste de la válvula a las paredes del cucharón, se utiliza un sello de goma o cuero.

El principio de funcionamiento de la válvula abatible es similar al de una puerta. Al golpear el cucharón contra el suelo, presiona la puerta, abriéndola. Y cuando levantamos el cucharón para el siguiente golpe, la puerta-válvula se cierra bajo la acción del peso del suelo.

Al levantar el cucharón con válvula de aleta, sus “aletas” se cierran. Pero los movimientos constantes desgastan la válvula con bastante rapidez, simplemente se estropea.

Otra variante de la válvula de aleta – una compuerta con resorte, que se cierra con un resorte bastante potente.

La construcción no es complicada; se puede utilizar tanto para limpiar el pozo como para perforar con una cuchara. Los artesanos también inventan sus propias variantes de válvulas para la cuchara, bastante efectivas.

Opción nº2 – fabricación de la válvula de bola

La válvula de bola consiste en un embudo cuya boca está cerrada herméticamente por una bola del tamaño adecuado.

La tarea más difícil al fabricar esta válvula – es conseguir la bola adecuada. Debe cerrar un agujero bastante grande por donde entrará agua contaminada y ser lo suficientemente pesada para descender y cerrar la válvula de manera confiable y rápida.

Hay tres opciones para obtener dicha bola:

• simplemente encontrarla entre chatarra vieja, por ejemplo, quitarla de un rodamiento grande;
• encargar la fabricación de la pieza necesaria a un tornero, que torneará la bola en un torno;
• hacer la bola por uno mismo, utilizando materiales disponibles.

Para hacer la bola uno mismo, es necesario encontrar una pelota hueca de plástico o caucho; se venden en tiendas de juguetes. En una tienda de caza se debe comprar suficiente cantidad de perdigones de plomo. Además, se necesitará pegamento epoxi o cualquier otro pegamento impermeable.

La pelota de juguete se corta por la mitad. Cada mitad se rellena con una mezcla de perdigones y pegamento. Después del secado, las mitades se pegan y se lijan; la bola está lista.

En lugar de perdigones de plomo, sirven cualquier bola metálica pesada, por ejemplo, extraídas de rodamientos viejos. También se puede fundir una bola de plomo derretido, pero ese proceso es un poco más complicado.

Este esquema describe claramente la fabricación de una cuchara con válvula de bola. La bola se apoya en una arandela especial en el fondo; arriba se debe instalar una rejilla protectora.

Las dimensiones de la bola deben ser aproximadamente el 60-75% del diámetro de la tubería de revestimiento del pozo. La segunda parte de la válvula de bola es una arandela metálica gruesa en la que se corta un asiento en forma de embudo para la bola. Normalmente primero se encuentra o se hace la bola, y luego se fabrica la arandela con la configuración adecuada.

Para la bola se mecaniza un asiento especial con un agujero que la bola cierra. El agujero de la válvula debe ser suficientemente grande para que entre mucha tierra.

Si esto no ocurre, se agranda el agujero en la medida que lo permita el diámetro de la bola. Si se decide encargar la fabricación de la bola a un tornero, tiene sentido pedir también el asiento para ella, es decir, toda la válvula.

Si no hay equipo de soldadura

Para hacer una cuchara de perforación sólida y duradera, es necesario unir varias piezas metálicas mediante soldadurai. Si no es posible, se puede fabricar una cuchara muy simple pero totalmente funcional sin ella.

Para esto, se puede tomar un tubo común, de aproximadamente 0,6 m de largo y unos 70 mm de diámetro. Por supuesto, debe ser lo suficientemente pesado. En la parte superior se debe colocar un mango de alambre grueso.

Al fabricar una cuchara con válvula de pétalo de materiales improvisados, para colgar el dispositivo se hace un mango de alambre grueso, que se pasa a través de los agujeros en la parte superior del tubo.

Para ello, se perforan dos agujeros en las paredes del tubo, se pasa el alambre a través de ellos y se fija. En la parte inferior se instala una válvula de pétalo, que se puede hacer con una botella de plástico común. Un recipiente de dos litros será adecuado.

Se corta una válvula del tamaño adecuado en forma de elipse de su pared.

En este esquema se presenta claramente la fabricación de una válvula de pétalo para un tubo con diámetro interno de 70 mm.

El diámetro menor de la válvula debe ser igual al diámetro interno de la cuchara, y para determinar el diámetro mayor de la elipse, se añaden 20 mm al diámetro del tubo.

La válvula se fija con un perno de 6-8 mm de espesor. La longitud del perno debe superar el diámetro exterior del tubo de modo que se pueda insertar transversalmente y fijar.

La válvula de pétalo se fija aproximadamente a 10 cm del borde inferior de la cuchara. Para ello, se perforan dos agujeros en los que se insertan los elementos de fijación.

Es decir, la longitud del perno es la suma del diámetro exterior de la cuchara y el espesor de la tuerca. Pero el perno no debe ser demasiado largo, para que no roce las paredes de la tubería de revestimiento.

Para el perno, se perforan dos agujeros en las paredes de la cuchara a aproximadamente 10 mm del extremo inferior de la cuchara. Para conectar la válvula con el perno, se utiliza alambre de 2-4 mm de espesor.

Con él se hacen dos anillos de alambre en el centro de la válvula. El perno debe encajar libremente en estos anillos.

Para montar esta cuchara casera, se debe doblar e introducir la válvula dentro de la cuchara. Luego, se pasa el perno a través del agujero en la pared del tubo, luego a través de los anillos de alambre de la válvula y nuevamente a través de la pared del tubo. Se fija el perno con una tuerca.

El perno debe encajar libremente en los anillos de la válvula y poder extraerse de ellos, para que la cuchara sea fácil de limpiar durante el trabajo.

Montaje final del bailer

Si se ha elegido el tubo y la válvula está lista y soldada, queda realizar una serie de operaciones y recomendaciones para completar la fabricación de la cuchara. Se debe afilar el borde inferior del tubo, para que durante el movimiento elimine cuidadosamente la suciedad de las paredes del pozo.

Lo óptimo será un afilado unilateral desde el interior.

Se recomienda someter el borde afilado a un temple térmico, para que no se desafile tan rápidamente al interactuar con contaminantes sólidos.

A veces se sueldan barras puntiagudas o trozos de metal al borde del cucharón para aflojar las impurezas o el terreno. En el extremo superior del tubo se suelda un ojal para fijar el cable metálico.

En el borde inferior del cucharón se pueden soldar pequeños trozos puntiagudos de metal o alambre para aumentar la eficiencia del dispositivo al limpiar o perforar un pozo.

Se puede hacer con trozos de alambre metálico grueso. El ojal debe soldarse de manera que el cucharón suspendido del cable mantenga una posición vertical.

Esto es muy importante, ya que las desviaciones durante el movimiento del dispositivo dentro del tubo son inadmisibles. Puede provocar que el cucharón se atasque o dañe las paredes de la tubería de revestimiento.

En la parte superior también se suelda una malla metálica resistente que evitará que la bola salga espontáneamente del cucharón durante su movimiento descendente. Además, es mejor que los suelos de grano grueso permanezcan dentro del cuerpo del dispositivo. En lugar de una malla metálica, se puede hacer una rejilla de alambre. Solo queda conectar el cable metálico al cucharón.

A veces se usa un cordón de nailon resistente en su lugar. Para facilitar el descenso y ascenso del dispositivo, sobre el pozo se instala un marco con una polea colocada directamente sobre el pozo. El cable del cucharón se pasa por esta polea.

Como resultado, el dispositivo desciende al pozo en posición estrictamente vertical, y es mucho más cómodo extraerlo así que simplemente tirar del cucharón hacia arriba con las manos, como un cubo de un pozo.

Antes de bajar la cuchara ensamblada al pozo, se recomienda inspeccionar las paredes del pozo para tener en cuenta todas las irregularidades y deformaciones. Esto permitirá evitar daños o atascos de la cuchara.

En el esquema se muestra la instalación de la cuchara lista en el trípode para su uso conveniente. Se puede aplicar un motor con accionamiento eléctrico para enrollar el cable de la cuchara.

Esquema de baleo con bomba

Extraer la cuchara para limpiar el pozo, incluso con la ayuda de un cabrestante, es muy difícil. Se invierte un tiempo considerable no en el trabajo en el pozo, sino en la elevación, limpieza y descenso de la cuchara. Una pequeña modernización permitirá optimizar el funcionamiento del dispositivo. El lado posterior del cuerpo del tubo debe soldarse herméticamente.

De ella se hace un desvío y se coloca allí un racor especial destinado a la manguera de derivación. A la manguera se conecta una bomba diseñada para bombear líquidos con contaminaciones mecánicas significativas.

Tal esquema permite prescindir de las constantes elevaciones de la cuchara a la superficie y su repetido descenso.

En este caso, las impurezas de la cámara de la cuchara serán eliminadas mediante la bomba. La cuchara equipada con la bomba solo necesita elevarse y bajarse para aflojar y trasladar el líquido contaminado a la cámara.

Este método de limpieza es efectivo en caso de fuerte sedimentación o arenado. Para la limpieza ordinaria del pozo, una cuchara sin bomba es adecuada.

Características de la perforación con bailer

La perforación con cuchara – es un método popular, aunque bastante laborioso, para crear un pozo. No todos los dispositivos de este tipo, adecuados para limpiar un pozo, podrán manejar la extracción de grandes cantidades de suelo denso. Para la perforación se debe utilizar una cuchara suficientemente larga – de unos cuatro metros.

Para la perforación de un pozo con cuchara se utilizan dispositivos bastante grandes, de hasta cuatro metros de longitud. El uso de dispositivos tan pesados requiere equipo de elevación especial.

Aquí es más apropiado un tipo de válvula de pétalo, que consiste en una placa fijada por un resorte especial. Con su ayuda, se crea una abertura en el cuerpo cuya área es casi igual al área de la sección del cucharón. Esto permite que pase la máxima cantidad de suelo al interior del cucharón en cada inmersión.

Extraer suelo denso de un cucharón largo y estrecho no siempre es sencillo. Para facilitar esta tarea, en la parte superior del tubo se hace una ventana especial, diseñada para una limpieza más eficaz y rápida del dispositivo. Si se va a perforar en arenas, vaciar el cucharón será más fácil.

Para perforar un pozo con un cucharón, se necesita un dispositivo con una gran abertura en la parte inferior y un cuerpo suficientemente largo para extraer mucha tierra en una sola vez.

Al perforar con cucharón en diferentes tipos de rocas, hay particularidades. Aquí tiene algunas recomendaciones útiles:

• En suelos arenosos, no debe sumergir el cucharón más de 10 cm sin tubería de revestimiento. En general, el revestimiento debe adelantarse 10 cm al cucharón.
• Al perforar suelo arenoso, se introduce agua en el pozo para reforzar adicionalmente las paredes.
• Si la arena húmeda está demasiado compactada y no entra en el cucharón, se utiliza un cincel especial.
• La inserción de la tubería de revestimiento durante la perforación se realiza de forma continua.
• En arenas movedizas, se usa un cucharón de dos metros o más de largo con una válvula plana confiable y un sello de cuero.
• Al levantar el cucharón en arenas movedizas, no solo debe bajar la tubería de revestimiento, sino también girarla; este trabajo es más fácil de hacer entre dos o tres personas.
• Si la tubería de revestimiento no entra en el pozo, se baja bajo presión, para lo cual se coloca una plataforma encima con un peso.
• Al perforar capas de grava y guijarros, a veces se alterna el uso de un cincel para romper inclusiones grandes y el cucharón para extraer el suelo roto.
• En depósitos densos, se levanta el cucharón solo 10-15 centímetros y los movimientos se realizan con frecuencia.
• Al atravesar capas densas, se profundiza el revestimiento con hidráulica o alguien se para periódicamente en la plataforma instalada sobre la tubería de revestimiento.
• Las capas secas se ablandan introduciendo agua en el pozo.
• En suelos muy blandos y plásticos, la válvula no siempre es necesaria; la roca permanece en el cucharón incluso sin ella.
• Es necesario levantar el cucharón después de cada 0,5 – 0,7 m de avance, para no esforzarse al subir el cuerpo lleno hasta el límite.

Al igual que con otros métodos de perforación, al usar el cucharón, debe considerar las características individuales del suelo donde se realiza el trabajo.

Una estrategia correcta y el revestimiento oportuno de las paredes del pozo generalmente permiten crear con éxito un pozo funcional.

También puede interesarle información sobre cómo lavar el pozo después de la perforación.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Una de las opciones para fabricar una válvula de pétalo para el cucharón se presenta en el siguiente video:

Puede conocer el diseño y principio de funcionamiento de la válvula de bola para el cucharón en este video:

Aquí se puede examinar la estructura de la cuchara de perforación destinada a la perforación:

La fabricación propia de la cuchara de perforación – no es una tarea especialmente difícil. Este dispositivo se puede hacer teniendo en cuenta las necesidades específicas de su terreno y las posibilidades disponibles. Una construcción simple garantizará una larga vida útil de la cuchara si se fabrica con calidad.

Si tiene experiencia en la fabricación y uso propio de la cuchara de perforación, por favor, compártala con nuestros lectores. Deje sus comentarios en el bloque que se encuentra a continuación.