Come realizzare un trapano per pozzo fai da te: schemi dei migliori progetti artigianali

Desidera installare un sistema di approvvigionamento idrico sulla sua proprietà, perforando autonomamente un pozzo? Ammetterà che la presenza di acqua corrente e fognature aumenta notevolmente il comfort di vivere in una casa privata o in una casa di campagna. Ma chiamare degli specialisti per la costruzione di un pozzo o di una trivellazione è tutt'altro che economico.

Ha deciso di costruire un trapano per pozzo fai da te e sta cercando un'opzione semplice per un progetto artigianale? La aiuteremo in questo – nell'articolo sono raccolte informazioni utili sul processo di fabbricazione di un trapano artigianale a spirale e di un trapano a cucchiaio.

Viene fornito un elenco degli strumenti e dei materiali necessari, sono state selezionate foto tematiche e utili consigli video per la costruzione di un trapano artigianale.

Le nostre istruzioni dettagliate, corredate da foto passo passo, aiuteranno anche un principiante a realizzare un trapano semplice e senza pretese.

Trapani per perforazione rotativa manuale

Per la perforazione autonoma di un pozzo per l'acqua sarà necessario un semplice dispositivo. Include un tubo smontabile che può essere allungato man mano che aumenta la profondità della struttura, una maniglia con cui si effettuerà la rotazione e una trivella – l'elemento principale della struttura.

Esistono due tipi di trapani che sono ampiamente utilizzati per eseguire lavori di perforazione rotativa manuale di pozzi:

• trapano a spirale (a coclea);
• trapano a cucchiaio.

Entrambi questi strumenti hanno caratteristiche costruttive che consentono di eseguire i lavori di perforazione senza l'uso di attrezzature aggiuntive.

In sostanza, il trapano a spirale è una punta di dimensioni molto grandi. Taglia il terreno con il suo tagliente affilato in metallo duro, il cui bordo è affilato a forma di cono.

Più sopra, la superficie tagliente dello strumento si avvolge a spirale lungo l'asta. Il diametro massimo di questa spirale determina un parametro importante come la dimensione del futuro pozzo.

Il trapano a spirale – uno strumento che viene spesso utilizzato per la perforazione manuale di pozzi, può anch'esso essere realizzato fai da te in una versione semplificata

Durante la rotazione, il bordo tagliente penetra nel terreno e lo taglia, dopodiché si sposta lungo le strisce a spirale e viene spinto verso l'esterno con il loro aiuto.

In questo modo si crea una spinta aggiuntiva nella direzione di perforazione. Durante i lavori di perforazione del pozzo, il terreno residuo estratto dal foro si accumula tra le spire della coclea. La trivella a coclea deve essere periodicamente portata in superficie per essere pulita.

Per realizzare autonomamente una trivella a spirale, si può utilizzare un'asta cilindrica alla cui estremità inferiore viene saldata una spirale tagliente, realizzata con una striscia di acciaio. Con questo strumento si possono eseguire lavori di scavo anche su terreni franosi e compatti.

La trivella a cucchiaio è un altro strumento rotativo molto utilizzato. La trivella a spirale e quella a cucchiaio vengono impiegate per lavori su terreni di diverso tipo, quindi ciascuna ha i suoi pregi.

La trivella a cucchiaio è composta da un'asta metallica, la cui estremità è dotata di un cilindro di diametro specifico. Questo cilindro presenta nella parte inferiore una fessura longitudinale o a spirale. Il modo in cui afferra il terreno ha dato origine al nome di trivella a cucchiaio.

Rispetto all'asse dell'asta metallica, il cucchiaio è spostato lateralmente di circa 10-15 mm. Grazie a questo spostamento, lo strumento perfora un foro il cui diametro supera quello del cucchiaio stesso.

L'aumento di diametro è necessario per installare i tubi di rivestimento nello scavo, il cui diametro deve essere maggiore di quello della trivella.

Durante l'esecuzione di lavori di perforazione con il cucchiaio, si dovrebbe procedere contemporaneamente al montaggio dei tubi di rivestimento. Questo strumento è più efficace su terreni plastici – sabbie limose e argille sabbiose.

Opzione #1 – fabbricazione di un trapano a spirale

Realizzare autonomamente una trivella con una spirale saldata sull'asta è un compito non semplice. Tuttavia, chiunque abbia competenze nell'uso di una saldatrice, di una smerigliatrice e di altri attrezzi può costruire un modello più semplice.

Prepariamo in anticipo tutto ciò che ci serve per il lavoro:

• saldatrice;
• smerigliatrice angolare;
• metro a nastro o altro strumento di misura;
• asta d'acciaio della lunghezza necessaria;
• disco d'acciaio.

Eseguiremo tutte le fasi del lavoro in ordine. Per prima cosa, bisogna tagliare il disco d'acciaio in due semicerchi uguali. Ora è necessario affilare entrambe le parti del disco appena tagliato.

Questa parte del lavoro sarebbe meglio farla eseguire da chi sa affilare gli utensili, perché la qualità dell'affilatura determinerà la facilità con cui lo strumento penetrerà nel terreno. E quindi, anche la velocità complessiva del lavoro.

Realizzare una trivella a spirale senza una spirale saldata sull'asta non è così difficile: in questo disegno sono riportati i parametri che si possono utilizzare nel lavoro.

Teoricamente è possibile realizzare una trivella a spirale utilizzando una spirale d'acciaio. Per farlo, bisogna prendere una striscia di acciaio per utensili, scaldarla, e poi attorcigliarla in una spirale con un passo corrispondente al diametro.

Successivamente, la striscia va temprata e infine saldata all'asta. Ma eseguire questo lavoro con qualità al di fuori delle condizioni di fabbrica è praticamente impossibile.

Una delle varianti per la costruzione di una trivella a coclea e del telaio per il suo utilizzo

Opzione #2 – assemblaggio del trapano a cucchiaio

Se il terreno del vostro appezzamento è resistente allo sgretolamento, per trivellare un pozzo è meglio usare una trivella a cucchiaio. Essa, come già detto, ha la forma di un cilindro con una fessura longitudinale nella parte laterale e una cucchiaio a spirale di presa in basso.

La lunghezza di tale cilindro di solito non supera i 70 cm, e il diametro dell'utensile può variare: dipende dai parametri del pozzo che desideriamo ottenere alla fine.

Il terreno che il trivellatore dovrà portare in superficie deve penetrare nel cilindro attraverso la cavità e rimanere all'interno grazie all'adesione e alla compressione.

Prima di realizzare la fessura nel cilindro, bisogna valutare le caratteristiche del terreno nel proprio appezzamento: maggiore è la sua friabilità, più stretta sarà la fessura nel cucchiaio.

È possibile realizzare una trivella a cucchiaio fai-da-te in due modi:

• prendere lamiera d'acciaio e arrotolarla secondo il diametro desiderato, dando al pezzo una forma cilindrica;
• utilizzare un pezzo di tubo che ha già inizialmente la forma necessaria.

Utilizzare un tubo d'acciaio già pronto per il lavoro è ovviamente molto più semplice. Per realizzare la trivella serve un piccolo segmento. Resta solo da fare dei tagli all'estremità, piegarli e affilare i bordi. Invece del tubo si può usare una bombola esausta.

Per eseguire i lavori avremo bisogno di:

• un cilindro d'acciaio cavo;
• smerigliatrice angolare;
• un saldatore;
• una barra o asta d'acciaio;
• una punta da trapano per metallo.

Con l'aiuto di una smerigliatrice angolare, tagliamo una fessura nella parte inferiore del cilindro. Per facilitare l'ingresso della trivella nel terreno, si può saldare all'asta, esattamente lungo il suo asse, una normale punta da trapano per metallo.

In questo disegno sono presentate due varianti della parte operativa della trivella a cucchiaio: variante “a” – trivella con scalpello a cucchiaio e variante “b” – con piegature e punta da trapano

Il metodo con la lamiera d'acciaio è più laborioso. Il pezzo d'acciaio dovrà essere saldato lungo la giuntura, e il bordo tagliente affilato per facilitare l'ingresso nel terreno. Con la saldatura si deve fissare anche la punta da trapano, posizionandola nella parte inferiore del cilindro.

Se non si trova una punta da trapano per metallo adatta, si può sostituire con una stretta piastra d'acciaio, affilandola su entrambi i lati. In questo modo l'efficienza della trivellazione non viene persa. La lunghezza di tale piastra è di circa 15 cm.

Non resta che saldare il cucchiaio cilindrico finito all'asta metallica, che viene spostata lateralmente di 10-15 mm rispetto alla linea dell'asse dell'utensile.

Durante l'utilizzo della trivella, questo spostamento permetterà di realizzare un foro di diametro maggiore. Ciò accade perché il bordo di taglio longitudinale della trivella a cucchiaio raschia il terreno dalle superfici laterali del pozzo.

La versione semplificata della trivella a cucchiaio è destinata alla perforazione in terreni argillosi e sabbiosi

Grazie al fatto che il diametro dell'utensile è inferiore al diametro dei tubi di rivestimento, tale trivella può essere facilmente utilizzata all'interno del rivestimento in costruzione, semplificando notevolmente la procedura di installazione. I tubi stessi proteggeranno il pozzo dal cedimento.

I carichi durante il lavoro della trivella a cucchiaio sono molto elevati, quindi per la sua fabbricazione è necessario utilizzare acciaio per utensili ad alta resistenza. Gli elementi di rinforzo della trivella dovrebbero, idealmente, essere sottoposti a processi di trattamento termico e tempra.

Potrebbe esserLe utile anche l'informazione sulle varianti di perforazione di un pozzo, trattata in un altro nostro articolo.

Messa in funzione del trapano rotativo

Non basta sapere come realizzare autonomamente una trivella per pozzi. È necessario che la trivella finita possa essere utilizzata per eseguire i lavori. A tal fine, è necessario dotarla di un'impugnatura o maniglia, nonché di un tubo di perforazione smontabile.

Realizzazione di un'impugnatura comoda

L'impugnatura è un importante elemento strutturale. È necessaria per rendere comoda la rotazione della trivella. Anche la struttura della maniglia non è così semplice come sembra.

Si può prevedere che a manovrarla sia una sola persona, ma talvolta ai lavori di perforazione può partecipare un numero maggiore di persone. La complessità del processo dipende dalla qualità del terreno e dalla profondità del futuro pozzo.

Prima di realizzare l'impugnatura della sua trivella, deve decidere se la ruoterà da solo o se inviterà qualcuno come aiutante.

La maniglia è realizzata in profilato metallico con un buon margine di resistenza. Questa parte della trivella deve infatti sopportare carichi notevoli, senza flettersi né smorzare gli sforzi applicati. Per collegare l'impugnatura e il bordo superiore del tubo smontabile si utilizza la saldatura.

Costruzione di un tubo di perforazione smontabile

La trivella è uno strumento multifunzionale. Con il suo aiuto non solo si può realizzare un pozzo, ma anche, ad esempio, interrare un palo. Se la si utilizza per lavori di giardinaggio, si può tranquillamente fare a meno del tubo di perforazione. Una base di un metro e mezzo sarà sufficiente per scavare buche poco profonde.

Ma a noi serve una trivella per perforare un pozzo abbastanza profondo. Come procedere in questo caso? Non ha senso lasciare l'asta a un solo pezzo e semplicemente allungarla.

La lunghezza dell'asta e la capacità del metallo di resistere agli sforzi di torsione sono inversamente proporzionali. Lavorare con un'asta lunga monopezzo sarà impossibile.

Il trapano – un prodotto multifunzionale che non resterà inutilizzato una volta che il pozzo sarà pronto. Con il suo aiuto è possibile semplificare notevolmente la vita del giardiniere.

L'unica soluzione è realizzare un'asta di perforazione composta da sezioni smontabili. La lunghezza di una sezione, un'asta divisibile, deve essere di 1 metro o poco più. È necessario costruire tante sezioni quante ne servono per raggiungere la profondità prevista del pozzo.

Potrebbe esserLe utile anche l'informazione sulla scelta del tubo per il pozzo, esposta nel nostro articolo: Quali tubi sono migliori per il pozzo: tipi, quale scegliere e perché.

L'allungamento della colonna di aste collegate al trapano avverrà gradualmente, man mano che l'utensile di perforazione avanzerà in profondità.

Esistono diverse opzioni per collegare le aste in una lunga barra di perforazione, ovvero:

• Raccordo filettato. Per creare questo collegamento, all'interno di ogni sezione viene tagliata una filettatura che corrisponderà alle dimensioni dell'elemento di connessione. Il raccordo filettato viene realizzato della lunghezza necessaria. Resta da eliminare la possibilità di svitamento spontaneo del collegamento. A tale scopo si utilizza un fermo a copiglia. Questo metodo è semplice e affidabile.
• Dado e bullone. Vengono saldati alle aste realizzate con tubi di piccolo diametro. Si tratta di un'opzione abbastanza semplice, ma non sufficientemente affidabile. La saldatura dovrà essere effettuata su un tubo a parete sottile, su cui difficilmente tale collegamento risulterà resistente. Inoltre, per fissare questo collegamento filettato delle aste, saranno necessari sforzi aggiuntivi.
• Raccordi saldati. Vengono tagliati da un tubo di diametro maggiore rispetto all'asta. Quindi saldare saldamente il raccordo al tubo su un'estremità della sezione. Nello stesso raccordo, dall'altro lato, inserire liberamente la sezione successiva. Ora è necessario fissare le sezioni in modo che non ruotino. A tale scopo, è possibile inserire un bullone trasversalmente al tubo e fissarlo con un dado dall'altro lato.

Per realizzare artigianalmente un trapano per un pozzo profondo, si collegano più aste. È meglio che il loro collegamento sia estremamente semplice. Dopotutto, durante la perforazione, l'utensile verrà portato in superficie per essere liberato dalla terra.

Ogni sollevamento del trapano comporta la sua suddivisione in parti componenti, e ogni successiva discesa comporta un nuovo montaggio e allungamento.

Per la perforazione di un pozzo poco profondo (fino a 25 m) si possono utilizzare tubi del gas con diametro interno di 33 mm (è consentito l'uso di diametri 42 e 48 mm). La lunghezza dei singoli elementi dell'asta è di 1-3 m. Prima di acquistare i tubi per le aste, è opportuno ispezionarli attentamente. Il materiale con giunture mal saldate non è adatto alla perforazione.

Oltre alla trivella stessa per la realizzazione manuale di un pozzo si utilizzano anche altri strumenti, che vale la pena menzionare in questo articolo.

Per esempio, se il pozzo è già pronto, ma estrarre lo strumento in superficie si è rivelato non così semplice, si può utilizzare un meccanismo di sollevamento che funziona secondo il principio della leva.

Quando si sceglie il metodo di giunzione del tubo di perforazione smontabile, è necessario ricordare che durante il lavoro il tubo dovrà essere smontato e rimontato più volte.

Quando la procedura di perforazione si protrae e i perforatori stessi perdono le forze, sarebbero molto utili dei dispositivi che aiutano a far ruotare il trapano all'interno del pozzo e ad avvitarlo durante l'approfondimento.

Trapano per perforazione a percussione con fune

Perforare un pozzo nel terreno non è possibile solo mediante rotazione della punta, ma anche con il metodo a percussione a fune. Per questo tipo di lavoro è necessaria un'attrezzatura speciale, che può essere realizzata autonomamente con materiali di recupero.

Avendo tale attrezzatura, tutti i lavori possono essere eseguiti senza assistenti, quindi consideriamo anche il processo di fabbricazione della punta a percussione.

Per perforare un pozzo con il metodo a percussione a fune non serve molto: un telaio treppiede stabile, la punta a percussione stessa, un cavo robusto e un argano.

Per capire cosa e come costruiremo, esaminiamo in termini generali l'essenza dei lavori di perforazione a percussione a fune.

Da grande altezza nel punto previsto con l'aiuto di una pala o di una trivella della futura presa d'acqua viene sganciato un tubo-proiettile – la benna per pozzo. In alto alla trivella viene saldata un'asola per il cavo.

Sul lato, nella parte superiore, viene tagliato un foro per estrarre il materiale perforato.

Il bordo inferiore viene affilato o dotato di denti che ottimizzano la frantumazione del terreno. A 5 – 7 cm sopra il fondo convenzionale all'interno del tubo, viene installata una valvola a sfera o a petali per catturare e trattenere la roccia frantumata.

Il cucchiaio di perforazione (bailer) – uno strumento indispensabile nella perforazione di sabbie sciolte, ghiaie, depositi di ghiaia. Viene spesso utilizzato in combinazione con altre trivelle. Si alterna con una trivella a coclea o a bicchiere, che non è in grado di estrarre depositi sciolti e saturi d'acqua.

Le particelle di terreno incoerenti vengono trattenute all'interno del cucchiaio grazie a una valvola situata nella parte inferiore del corpo. La coclea, la campana e il bicchiere non hanno questi vantaggi.

Raramente per la perforazione di un pozzo viene utilizzato un solo utensile. Più spesso vengono usati in combinazione: le rocce argillose vengono perforate con coclee o bicchieri, mentre quelle sciolte e sature d'acqua vengono attraversate con il cucchiaio.

La procedura di rilascio della trivella viene ripetuta più volte. Il risultato del processo è un corpo riempito per un terzo di terreno e un foro nel terreno che si allarga di 30-40 cm.

Il cucchiaio pieno viene estratto dal foro con un argano, capovolto con l'apertura verso il basso e pulito a colpi di martello pesante.

Poi il processo di perforazione a percussione con cavo viene ripreso e ripetuto finché nel punto di caduta della trivella non si forma un pozzo della profondità prevista.

Non è necessario acquistare un'attrezzatura già pronta – si può realizzare autonomamente una benna per la perforazione e la pulizia.

Se si realizza una trivella a percussione sufficientemente pesante, con questo fondo taglierà il terreno come burro e non lascerà che cada fuori dalla sua cavità.

Creare una sola trivella in questo caso non ha senso, quindi spiegheremo come costruire l'intero impianto di perforazione insieme all'utensile.

• Scelga il luogo dove, secondo i suoi calcoli e ipotesi, dovrebbe trovarsi il pozzo. Lo segni facendo una piccola depressione con una normale pala.
• Posizioni un treppiede sopra la buca alto 2-3 metri. La cima del treppiede la equipaggi con una puleggia ben fissata per la fune. Servirà anche un argano, che fissi ai supporti. Va bene se ha un argano elettrico, ma anche uno manuale andrà bene.
• Prepari la trivella a percussione stessa. A questo scopo avrà bisogno di un tubo a parete spessa, il cui diametro corrisponda alle dimensioni del pozzo futuro.

Per realizzare la trivella, si prende una striscia di metallo spesso e la si salda all'estremità superiore del tubo, posizionandola perpendicolarmente all'asse longitudinale dell'attrezzo.

Lungo la linea assiale del tubo, nella striscia di metallo saldata, si fora un foro corrispondente allo spessore della fune a cui verrà fissato l'attrezzo.

Anche l'estremità inferiore del tubo necessita di lavorazione: su di essa si può realizzare una affilatura dentata o anulare. Se si dispone di un forno a muffola, è possibile temprare la trivella dopo l'affilatura.

La trivella per perforazione a percussione con fune non è facile da pulire dal terreno che vi si è accumulato. Per accelerare questa operazione di routine, si può realizzare non un foro-finestra, ma una fessura verticale che percorre quasi i 2/3 della parte superiore del tubo.

La campana – è una parte della trivella a percussione. Si pulisce facilmente dal terreno e può essere sostituita, ad esempio, con uno scalpello, se durante la perforazione del pozzo si incontra una pietra.

Più pesante è la trivella, più velocemente si può raggiungere il risultato desiderato, ma è necessario considerare anche la potenza dell'argano che dovrà estrarre la trivella con il terreno dal pozzo.

Quindi, se la sua potenza lo consente, è possibile appesantire l'attrezzo posizionando nella parte superiore del tubo dei pesi metallici rimovibili.

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Conclusioni e video utili sull'argomento

In questo video viene spiegato in modo chiaro e accessibile come realizzare una trivella a spirale affidabile e funzionale utilizzando materiali facilmente reperibili e strumenti semplici da usare.

È evidente che una persona con esperienza nell'uso di una saldatrice e degli attrezzi da fabbro più comuni riuscirà a realizzare una trivella con le proprie mani.

Utilizzando un attrezzo fatto in casa è possibile eseguire manualmente i lavori di perforazione sul proprio terreno. Ciò ridurrà significativamente le spese totali previste per l'approvvigionamento idrico della Sua area.

Ha realizzato una trivella fatta in casa di altra costruzione? Oppure conosce i segreti per migliorare l'attrezzo? Forse non è d'accordo con la teoria e le raccomandazioni esposte nel nostro articolo? Scriva, per favore, un commento qui sotto.