ポンプ式井戸掘り器の検討4 製作に入ります

道具の検討

製作前にイメージが広がりました。図面に起さないと、各方式の詳細が伝わらないと思いますが…。CADソフトはないし、取りあえず段階を追ってイメージをメモしておきます。

(1) 外筒型持ち上げ方式
外筒を縦に切り裂き、本体の土砂排出穴に合わせて被せます。本体と外筒の上部にボルトを貫通させ、これをヒンジにして外筒を開け閉めします。薄手のVU管の弾力を利用して、閉めたときの蓋固定と、開閉を実現します。
外筒は排水穴を開けた土砂用と、穴なしの泥水用の二種を用意します。

(2) 外筒型分離方式
外筒を開け閉めする必要はない事に気が付きました。「ヒンジ＋扉」の前提に思考が捕われてました。排出時は外しちゃえ。
外筒を縦に切り裂き、本体にすっぽり被せます。本体は先端にスイコのゴム弁を押さえるジョイント、末端に持ち手のパイプと繋げる異径ジョイントを接続します。本体のジョイント間の長さ分、外筒をはめ込みます。
掘削時の圧抜き用に、上部に大き目の穴を開けておきましょう。外筒は排水穴を開けた土砂用と、穴なしの泥水用の二種を用意します。
構造はこれが一番簡単ですね。
後述：本体に外筒をはめ込むのですが、取り外しを繰り返して外筒が疲労破断しないか、ちょっと心配です。

(3) 外筒型回転方式
外筒を外す必要もない事に気が付きました。外筒にも排出口を付けて、回転させて排出口を開け閉めすればいいです。外筒を切り裂く必要もないです。
外筒にも本体と同じサイズの土砂排出口を開けておきます。本体のジョイントを填め込む際に、外筒を挿入しておきましょう。
土水切り替えは…？

(4) 外筒型回転方式改　土水両用　決定版【仮】
外筒を120度毎に区切って、排出口、土砂用排出フタ(排水穴付き)、泥水用排出フタの三面利用します。本体と外筒の各面の位置合わせは、本体に丸皿のタップビスを打ち、外筒に丸皿の径の穴を開けます。丸皿の凸部に穴がはまることで位置が合います。
構造はこれで完璧でしたが…。
塩ビパイプの規格を見たら、本体のVP管の外径と、外筒のVUの内径の寸法が合わない。雨樋パイプ等を探してもいいけど、時間がもったいない。

(5) 外筒型回転方式改改　土水両用
分離方式と同様に外筒を縦に切り裂いて、上下をホースバンドで固定する。外筒が回転できる程度の締付け度。ホースバンドは外筒に固定します。
後述：ホースバンドは不要かも。例えば、VP65の外径7.6cmにVU65の内径7.1cmを切り裂いて被せたらキツキツになると思います。試してみないと。

(6) 外筒型回転方式改〜改改　土水両用　進化型
切り裂いた外筒の上下に更にバント状の外外筒を被せて接着する。切り裂いた外筒を復旧する仕様です。
後述：塩ビパイプの外径と内径のサイズが合う材料がないための苦肉の策です。上下のジョイントは接着するつもりなので、外筒も接着してしまうと取り外しは不可になります。キツ過ぎたり、本体と外筒の間に砂が入り込んで回転不良になってもメンテできません。ホースバンドの開閉の手間や、バント脱落等のリスクを排除できますが、デメリットが無視できません。

因みに何れの方式案も、本体のジョイント部の取り外しは考慮してません。接着剤を付けなくても、いったんジョイントを叩き込むと人力では外せそうにありません。緩く差し込んてタップビスで固定する方法もありますが、そもそも外れ易いジョイントは本末転倒。一番負荷の掛かる部位にタップビスを打つことは、強度的にも問題があると思います。

◆塩ビパイプ　規格表
http://kana-kenzai.com/99_blank079.html

呼び径50〜70で制作予定です。

感想と構想

現在の井戸穴は径7.5cmのオーガで掘っています。この口径にはまる塩ビパイプは、規格表を見ると呼び径5cm、外径6cmになります。細いです。気が短いので、もっとガッツリ排出できる大口径の井戸掘り器でやりたいです。
呼び径6.5cm、外径7.6cmでも無理すればいけそうですが、ジョイントの径は更に大きくなることに気が付きました。無理無理。
本格的に出水しましたので、当初の計画通りに口径を広げるタイミングでしょうか？　悩みます。今の思いは、砂礫層の様子を先ずは見てみたいです。
でも、このまま掘り進めるにも、オーガだけでは効率が悪いし…。