Cucchiaia per pozzo: dispositivo, varianti e schemi di costruzione fai-da-te

La mancanza di un acquedotto centralizzato spinge i residenti di case private a perforare pozzi nei propri terreni. Lo ammetta, senza acqua in casa è difficile definire confortevole la permanenza. Ma i servizi di perforazione dei pozzi sono piuttosto costosi. Fortunatamente, esistono dispositivi che consentono di perforare un pozzo nel terreno con le proprie forze.

Uno di questi dispositivi è il cavallo. Si tratta di uno strumento di perforazione efficace e relativamente semplice per la pulizia delle fonti d'acqua private dai depositi di fondo. Con il suo aiuto è possibile persino perforare autonomamente un pozzo perfettamente adatto all'uso. Una simile struttura idrotecnica richiederà un minimo di spesa. E se viene realizzata con le proprie mani, le spese non intaccheranno per nulla il budget familiare.

In questo materiale, parleremo della struttura e del principio di funzionamento del cavallo. Ci soffermeremo in dettaglio sugli strumenti e i materiali necessari per la sua costruzione. Nell'articolo troverà istruzioni passo-passo per l'assemblaggio del cavallo, oltre a video che illustrano chiaramente la struttura e il principio di funzionamento del cavallo.

Struttura e principio di funzionamento del cavallo

Il cavallo è un segmento di tubo piuttosto pesante, lungo circa 1 – 2 m. Nella parte inferiore è dotato di una valvola, a volte vengono applicati speciali elementi appuntiti come denti.

Il bordo appuntito durante la perforazione smuove il terreno, il limo, la sabbia e altri contenuti del pozzo, a seconda del tipo di lavoro. Sulla parte superiore del tubo vengono saldate delle asole, in cui viene fissato un cavo metallico.

La sezione superiore del tubo è protetta con una rete di filo spesso. Impedirà l'espulsione di ghiaia, pietrisco o elementi della valvola del cavallo in caso di distacco.

Il più delle volte, le benne vengono utilizzate per la pulizia del pozzo da gravi contaminazioni. Se la pompa per pozzo non è stata accesa per un lungo periodo, ad esempio diversi mesi durante l'inverno, nel pozzo può accumularsi una quantità significativa di limo o sabbia, a seconda del terreno.

La cassetta per pozzi è semplicemente un tratto di tubo lungo uno/due metri con un anello di filo metallico a un'estremità e una valvola di non ritorno e un dispositivo di taglio all'altra. La cassetta viene agganciata con un cavo o un filo all'anello e lasciata cadere nel pozzo fino al fondo.

A causa di tale insabbiamento, la portata del pozzo diminuisce significativamente. In alcuni casi, la pompa viene addirittura risucchiata nello strato di limo, e non sempre è possibile liberarla senza danneggiare il pozzo.

Dopo che la pompa è stata estratta dal pozzo, è possibile pulire il pozzo utilizzando una benna.

Il funzionamento del dispositivo si basa sul principio gravitazionale. La cassetta pesante viene fatta cadere bruscamente nel pozzo da una grande altezza. I bordi appuntiti smuovono la massa di sporco accumulata sul fondo. La valvola si apre, e il limo con la sabbia riempiono lo spazio interno della cassetta. La valvola si chiude, e la cassetta piena viene sollevata in superficie.

Per aumentare l'efficienza del dispositivo, la cassetta viene sollevata e fatta cadere più volte. Grazie alla valvola, il contenuto catturato rimane all'interno.

Successivamente, la cassetta viene estratta dal pozzo e svuotata dallo sporco. Il ciclo viene ripetuto più e più volte fino a quando il pozzo non è completamente pulito.

La cassetta non viene utilizzata solo per pulire il pozzo, ma anche per pulire il tubo di rivestimento prima di installare il filtro, la pompa, ecc.

Le benne vengono utilizzate con successo anche per la perforazione di pozzi in terreni sciolti e non coesivi.

Il pozzo, a seguito dell'uso della cassetta, risulta abbastanza decente, adatto per un funzionamento efficace. Naturalmente, lavorare con la cassetta richiede sforzi fisici considerevoli.

È possibile ridurli leggermente, ad esempio utilizzando un bozzello o un argano elettrico per sollevare la cassetta piena.

Tubo per la realizzazione del corpo

Quindi, per realizzare una cassetta saranno necessari:

• Un tubo del diametro appropriato.
• Una valvola.
• Saldatrice.
• Un cavo metallico.
• Un filo metallico spesso.
• Pezzi di metallo e simili.

Per realizzare una cassetta da soli, per prima cosa è necessario scegliere un tubo del diametro appropriato. Bisogna fare riferimento alle dimensioni interne del tubo di rivestimento.

La distanza tra la parete esterna della cassetta e le pareti del pozzo deve essere di due centimetri. Quindi, è necessario sottrarre 40 mm dal diametro interno del tubo di rivestimento. Questo sarà il valore del diametro esterno del tubo da cui sarà realizzata la cassetta.

Il tubo per la cassetta deve essere abbastanza lungo e con pareti spesse per smuovere e raccogliere efficacemente sporco e terreno, ma abbastanza leggero da poter essere estratto rapidamente per la pulizia.

Le dimensioni del gioco tra la cassetta e il pozzo possono variare, ma solo entro certi limiti.

Un gioco troppo grande ridurrà l'efficienza del lavoro. Ma se il gioco è troppo stretto, la cassetta potrebbe graffiare o danneggiare le pareti del pozzo.

È ancora peggio se, a causa del grande diametro del tubo, il cucchiaio si blocca nel pozzo, specialmente se il tubo di rivestimento è leggermente inclinato. Estrarlo non sarà facile e si potrebbe rovinare completamente il pozzo e perderlo.

Anche la lunghezza del tubo non deve essere né troppo corta né troppo lunga. Un dispositivo corto urterà più spesso le pareti durante il movimento in alto e in basso. Un elemento troppo lungo potrebbe risultare eccessivamente pesante e sarà difficile da estrarre, specialmente quando il cucchiaio è pieno di detriti pesanti.

La lunghezza del tubo per il cucchiaio è solitamente di circa 80 cm, ma può variare da 60 a 150 cm. Per la perforazione si utilizzano dispositivi più lunghi e pesanti.

Ha importanza anche lo spessore delle pareti del tubo, poiché da esso dipende in gran parte il peso totale del prodotto. Più spesso è il tubo, più pesa e più efficace sarà il cucchiaio.

Ma se l'attrezzatura di perforazione risultasse troppo pesante, lavorare con essa sarà difficile per i motivi già spiegati. Lo spessore del tubo considerato sufficiente è di 2-4 mm, ma può raggiungere anche 10 mm.

Pertanto, scegliendo il tubo per il cucchiaio, è necessario mantenere un certo equilibrio. Il peso e le dimensioni del dispositivo devono soddisfare due condizioni.

In primo luogo, è necessario garantire un'inerzia di penetrazione sufficientemente elevata affinché le impurità vengano rimosse dal pozzo in modo rapido ed efficace. In secondo luogo, il peso del prodotto caricato deve essere tale che il cucchiaio possa essere estratto a mano o con un verricello.

Sistemi di valvole per il cavallo

L'elemento più complesso del cucchiaio – la valvola. Ci sono due opzioni principali: valvola a petalo e valvola a sfera. Il compito di questo elemento è uno: far entrare lo sporco o il terreno all'interno del tubo e impedire che fuoriesca.

Se la valvola aderisce saldamente, il cucchiaio catturerà efficacemente non solo lo sporco denso ma anche l'acqua, aumentando l'efficienza della pulizia. Tuttavia, su alcuni terreni leggeri, la perforazione può essere eseguita anche senza valvola.

Variante n.1 – costruzione della valvola a petalo

La valvola a petalo è semplice da realizzare, ma non molto durevole. Consiste in una piastra ovale (ellissoidale) di materiale elastico: metallo o polimero.

La valvola viene fissata al centro del tubo. Sotto l'effetto del flusso d'acqua, i bordi dell'ellisse si aprono, lasciando passare terreno o fango all'interno del cucchiaio. Per una migliore aderenza della valvola alle pareti del cucchiaio si utilizza una guarnizione in gomma o cuoio.

Il principio di funzionamento della valvola a cerniera è simile al funzionamento di uno sportello. Quando il cucchiaio colpisce il terreno, preme sullo sportello, aprendolo. Quando solleviamo il cucchiaio per il prossimo colpo, lo sportello-valvola si chiude sotto l'azione della massa del terreno.

Quando si solleva il cucchiaio con valvola a petalo, i suoi "petali" si chiudono. Ma i movimenti continui usurano abbastanza rapidamente la valvola, che semplicemente si guasta.

Un'altra variante della valvola a petalo – una saracinesca a molla, che si chiude tramite una molla abbastanza potente.

La costruzione non è complicata; può essere utilizzata sia per la pulizia del pozzo che per la perforazione con il cavallotto. Gli artigiani locali inventano anche le proprie versioni, del tutto efficaci, di valvole per il cavallotto.

Variante n.2 – realizzazione della valvola a sfera

La valvola a sfera è costituita da un imbuto, la cui apertura è saldamente chiusa da una sfera di dimensioni adeguate.

Il compito più difficile nella realizzazione di questa valvola – procurarsi una sfera adatta. Deve coprire un foro abbastanza grande attraverso il quale entrerà l'acqua sporca ed essere sufficientemente pesante per abbassarsi e chiudere la valvola in modo affidabile e rapido.

Ci sono tre modi per ottenere una tale sfera:

• semplicemente trovarla tra i vecchi rottami metallici, ad esempio rimuovendola da un cuscinetto grande;
• ordinare la realizzazione del pezzo necessario a un tornitore, che tornerà la sfera al tornio;
• realizzare la sfera da soli, utilizzando materiali a portata di mano.

Per realizzare la sfera da soli, è necessario trovare una pallina cava di plastica o gomma, di quelle vendute nei negozi di giocattoli. In un negozio di caccia si dovrebbe acquistare una quantità sufficiente di pallini di piombo. Inoltre, servirà della colla epossidica o qualsiasi altra colla impermeabile.

La pallina giocattolo viene tagliata a metà. Ogni metà viene riempita con una miscela di pallini e colla. Dopo l'asciugatura, le metà devono essere incollate e levigate; la sfera è pronta.

Invece dei pallini di piombo, vanno bene anche qualsiasi sferetta metallica pesante, ad esempio quelle tolte da vecchi cuscinetti. Si può anche fondere una sfera di piombo fuso, ma questo processo è leggermente più complesso.

Questo schema descrive chiaramente la realizzazione di un cavallotto con valvola a sfera. La sfera si appoggia su una rondella speciale sul fondo; sopra va installata una griglia di protezione.

Le dimensioni della sfera dovrebbero essere circa il 60-75% del diametro del tubo di rivestimento del pozzo. La seconda parte della valvola a sfera è costituita da una spessa rondella metallica in cui viene tagliato un alloggiamento a forma di imbuto per la sfera. Di solito si trova o si realizza prima la sfera, e poi si realizza la rondella con la configurazione adatta.

Per la sfera si torna una speciale 'sede' con un foro che questa sfera chiude. Il foro della valvola deve essere sufficientemente grande da permettere l'ingresso di molto terreno.

Se ciò non accade, si allarga il foro quanto lo permette il diametro della sfera. Se si decide di affidare la realizzazione della sfera a un tornitore, ha senso ordinare subito anche la sede, cioè l'intera valvola.

Se non si dispone di una saldatrice

Per realizzare una benna solida e durevole, è necessario collegare diverse parti metalliche mediante saldatura. Se ciò non è possibile, è possibile realizzare una benna più semplice ma comunque funzionante anche senza saldatura.

Per questo, può prendere un tubo normale, lungo circa 0,6 m e di diametro circa 70 mm. Naturalmente, deve essere sufficientemente pesante. Sulla parte superiore, deve fissare una maniglia in filo metallico spesso.

Nella costruzione di un bottino con valvola a lamella con materiali di fortuna, per appendere il dispositivo si realizza una maniglia in filo metallico spesso, che viene infilata nei fori nella parte superiore del tubo.

A tale scopo, si praticano due fori nelle pareti del tubo, si infila il filo metallico e lo si fissa. In basso si installa una valvola a lamella, che può essere realizzata con una normale bottiglia di plastica. Andrà bene un contenitore da due litri.

Una valvola di forma ellittica di dimensioni adeguate viene ritagliata dalla sua parete.

In questo schema viene illustrata chiaramente la realizzazione di una valvola a lamella per un tubo con diametro interno di 70 mm

Il diametro minore della valvola deve essere uguale al diametro interno del bottino, mentre per determinare il diametro maggiore dell'ellisse, si aggiungono altri 20 mm al diametro del tubo.

La valvola viene fissata con un bullone di spessore 6-8 mm. La lunghezza del bullone deve superare il diametro esterno del tubo in modo tale da poterlo inserire trasversalmente al tubo e fissarlo.

La valvola a lamella viene fissata a circa 10 cm dal bordo inferiore del bottino. A tale scopo, si praticano due fori in cui si inseriscono gli elementi di fissaggio.

Cioè, la lunghezza del bullone è data dalla somma del diametro esterno del bottino e dello spessore del dado. Ma il bullone non deve essere troppo lungo, per non urtare le pareti del tubo di rivestimento.

Per il bullone, si praticano due fori nelle pareti del bottino a circa 10 mm dall'estremità inferiore del bottino. Per collegare la valvola al bullone, si utilizza un filo metallico di spessore 2-4 mm.

Con esso si realizzano due anelli metallici al centro della valvola. Il bullone deve entrare liberamente in questi anelli.

Per assemblare un tale bottino fatto in casa, è necessario piegare e inserire la valvola all'interno del bottino. Quindi si infila il bullone nel foro nella parete del tubo, poi negli anelli metallici della valvola e ancora attraverso la parete del tubo. Si fissa il bullone con un dado.

Il bullone deve entrare liberamente negli anelli della valvola e poter essere estratto, in modo che il bottino sia facile da pulire durante il lavoro.

Assemblaggio finale del cavallo

Se il tubo è stato scelto e la valvola è pronta e saldata, rimangono ancora alcune operazioni e raccomandazioni da eseguire per completare la realizzazione del bottino. Il bordo inferiore del tubo deve essere affilato in modo che durante il movimento possa rimuovere delicatamente lo sporco dalle pareti del pozzo.

L'affilatura ottimale sarà su un solo lato, dal lato interno.

Si consiglia di sottoporre il bordo affilato a tempra termica, in modo che non si smussi troppo rapidamente a contatto con lo sporco duro.

Talvolta si saldano sul bordo della sonda barre appuntite o pezzi di metallo per smuovere lo sporco o il terreno. Sull'estremità superiore del tubo si salda un anello per fissare il cavo metallico.

Sul bordo inferiore della sonda si possono salvare pezzi appuntiti di metallo o filo metallico per aumentare l'efficienza del dispositivo durante la pulizia o perforazione del pozzo.

Si può realizzare con pezzi di filo metallico spesso. L'anello deve essere saldato in modo che la sonda sospesa al cavo mantenga la posizione verticale.

Questo è molto importante, poiché le inclinazioni durante il movimento del dispositivo all'interno del tubo sono inaccettabili. Ciò può portare al blocco della sonda o a danni alle pareti del tubo di rivestimento.

In alto si salda anche una robusta rete metallica che impedirà la fuoriuscita spontanea della sfera dalla sonda durante il movimento verso il basso. Inoltre, è meglio che i terreni grossolani rimangano all'interno del dispositivo. Al posto della rete metallica si può realizzare una griglia di filo. Resta da collegare il cavo metallico alla sonda.

Talvolta si usa al suo posto un robusto cordino di nylon. Per facilitare la discesa e la risalita del dispositivo, sopra il pozzo si installa un cavalletto con una puleggia posizionata direttamente sopra il pozzo. Il cavo della sonda viene fatto passare su questa puleggia.

Di conseguenza, il dispositivo scende nel pozzo in modo perfettamente verticale, ed estrarlo in questo modo è molto più comodo che tirare semplicemente la sonda verso l'alto a mani, come un secchio da un pozzo.

Prima di calare il cavatappi assemblato nel pozzo, si raccomanda di ispezionare le pareti del pozzo per tenere conto di tutte le irregolarità e deformazioni. Questo permetterà di evitare danni o incastri del cavatappi.

Nello schema è rappresentato il montaggio del cavatappi pronto sul treppiede per un suo comodo utilizzo. È possibile applicare un motore elettrico per avvolgere il cavo del cavatappi.

Schema di funzionamento del cavallo con pompa

Estrarre il cavatappi per pulire il pozzo, anche con l'ausilio di un argano, è molto difficile. Un tempo considerevole viene speso non per il lavoro nel pozzo, ma per sollevamento-pulizia-abbassamento del cavatappi. Una piccola modifica permetterà di ottimizzare il funzionamento del dispositivo. Il lato posteriore del corpo in tubo deve essere saldato ermeticamente.

Da essa si ricava una derivazione e vi si installa un apposito raccordo, destinato al tubo di scarico. Al tubo si collega una pompa progettata per il pompaggio di liquidi con notevoli contaminazioni meccaniche.

Un tale schema permette di evitare i continui sollevamenti del cavatappi in superficie e i suoi ripetuti abbassamenti.

Le impurità dalla camera del cavatappi in questo caso verranno rimosse tramite la pompa. Il cavatappi dotato di pompa deve essere semplicemente sollevato e abbassato per smuovere e spostare nella camera il liquido contaminato.

Questo metodo di pulizia è efficace in caso di forte insabbiamento o accumulo di sabbia. Per una pulizia ordinaria del pozzo è sufficiente un cavatappi senza pompa.

Caratteristiche della perforazione con il cavallo

La perforazione con cavatappi – un metodo popolare, sebbene piuttosto laborioso, per creare un pozzo. Non tutti i dispositivi di questo tipo, adatti per la pulizia del pozzo, sono in grado di gestire l'estrazione di grandi quantità di terreno denso. Per la perforazione si dovrebbe utilizzare un cavatappi sufficientemente lungo – circa quattro metri.

Per perforare un pozzo con il cavatappi si utilizzano dispositivi piuttosto grandi, lunghi fino a quattro metri. L'uso di tali dispositivi pesanti richiede attrezzature di sollevamento speciali.

Qui è più adatta una varietà di valvola a petali, che consiste in una piastra fissata da una molla speciale. Con il suo aiuto, nel corpo si crea una luce la cui area è quasi uguale all'area della sezione del cavistruzzo. Ciò consente di far passare nel corpo del cavistruzzo la massima quantità di terreno per ogni immersione.

Estrarre il terreno denso da un cavistruzzo lungo e stretto non è sempre semplice. Per semplificare questo compito, nella parte superiore del tubo viene praticata una finestra speciale, destinata a una pulizia più efficace e rapida del dispositivo. Se si devono perforare strati sabbiosi, sarà più facile svuotare il cavistruzzo.

Per la trivellazione di un pozzo con il cavistruzzo è necessario un dispositivo con una grande luce in basso e un corpo sufficientemente lungo da estrarre molto terreno in una volta sola.

Quando si perforano diversi tipi di rocce con il cavistruzzo, ci sono delle particolarità. Ecco alcuni consigli utili:

• Su terreni sabbiosi non si deve immergere il cavistruzzo per più di 10 cm senza tubo di rivestimento. In generale, il rivestimento deve precedere il cavistruzzo di 10 cm.
• Durante la perforazione di terreno sabbioso, si introduce acqua nel foro per rafforzare ulteriormente le pareti.
• Se la sabbia umida durante i lavori è eccessivamente compattata e non entra nel cavistruzzo, si utilizza uno scalpello speciale.
• L'immersione del tubo di rivestimento durante la perforazione viene eseguita costantemente.
• Per le sabbie mobili si utilizza un cavistruzzo lungo due metri o più con una valvola piatta affidabile e una guarnizione in cuoio.
• Sollevando il cavistruzzo nelle sabbie mobili, è necessario non solo abbassare il tubo di rivestimento, ma anche ruotarlo; questo lavoro è più comodo da eseguire in due o tre persone.
• Se il tubo di rivestimento non entra nel pozzo, lo si abbassa sotto pressione, per cui si posiziona sopra una piattaforma su cui si pone un carico.
• Durante la perforazione di strati di ghiaia e ciottoli, a volte si alternano l'uso di uno scalpello per rompere le inclusioni grandi e il cavistruzzo per estrarre il terreno rotto.
• Su depositi compatti, il cavistruzzo viene sollevato solo di 10-15 centimetri e i movimenti vengono eseguiti frequentemente.
• Durante l'attraversamento di strati compatti, il rivestimento viene approfondito con l'idraulica o qualcuno si trova periodicamente sulla piattaforma installata sul tubo di rivestimento.
• Gli strati asciutti vengono ammorbiditi immettendo acqua nel pozzo.
• Su terreni molto morbidi e plastici la valvola non è sempre necessaria; la roccia rimane nel cavistruzzo anche senza.
• Il cavistruzzo deve essere sollevato dopo ogni 0,5 – 0,7 m di avanzamento, per non sforzarsi eccessivamente nel sollevare il corpo riempito al massimo.

Come per altri metodi di perforazione, utilizzando il cavistruzzo, si devono considerare le caratteristiche individuali del terreno su cui si eseguono i lavori.

Una strategia corretta e il tempestivo rivestimento delle pareti del foro di solito permettono di creare con successo un pozzo funzionante.

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Conclusioni e video utili sull'argomento

Una delle varianti di realizzazione della valvola a petali per cavistruzzo è presentata nel seguente video:

È possibile conoscere il dispositivo e il principio di funzionamento della valvola a sfera per cavistruzzo in questo video:

Qui si può vedere la struttura della sonda progettata per la perforazione:

La costruzione fai-da-te di una sonda – non è un compito particolarmente difficile. Questo dispositivo può essere realizzato tenendo conto delle esigenze specifiche del proprio terreno e delle risorse disponibili. Una costruzione semplice garantirà una lunga durata della sonda, se realizzata con qualità.

Se ha esperienza nella costruzione fai-da-te e nell'utilizzo di una sonda, la preghiamo di condividerla con i nostri lettori. Lasci i suoi commenti nel blocco sottostante.