RU2167298C1

RU2167298C1 - Method of mining concretions and device for its embodiment

Info

Publication number: RU2167298C1
Application number: RU2000108500A
Authority: RU
Inventors: И.П. Тимофеев; Ю.Д. Тарасов
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет)
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2001-05-20

Abstract

FIELD: mining, particularly, methods and devices for mining of concretions from sea bottoms. SUBSTANCE: method includes delivery of perforated vessel from craft to bottom of water area, filling of vessel with concretions together with enclosing rock during forward and backward motions. Near bottom vessel is given reciprocating motion in vertical plane and lifted to craft. Method is embodied by device including craft, receiving appliance, winch, snatch blocks, head and tail pulling ropes, perforated vessel rectangular in cross-section with cutting edges. Vessel is connected with head and two tail ropes. head rope is kinematically connected with tail ropes by tie-rod located on longitudinal axis of vessel symmetry and hinged to free ends of large arms of angle levers secured to vessel bottoms by hinges. Other arms are made in the form of perforated flaps capable of overlapping of vessel. EFFECT: higher productivity and ecological safety of mining operations. 7 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к способам добычи конкреций и устройствам для его осуществления и может быть использовано, например, для добычи железо-марганцевых конкреций со дна шельфа и морей. The invention relates to methods for the extraction of nodules and devices for its implementation and can be used, for example, for the extraction of iron-manganese nodules from the bottom of the shelf and the seas.

Известен способ добычи конкреций со дна мирового океана (прототип), включающий доставку перфорированного сосуда с плавсредства на дно акватории, заполнение сосуда конкрециями вместе с вмещающими илистыми породами при движении плавсредства, подъем сосуда на плавсредство и его разгрузку в приемное приспособление. Этот способ реализован в виде устройства, включающего плавсредство, размещенные на нем приемное приспособление, лебедку, отклоняющие блоки, головной тяговый канат, перфорированный сосуд прямоугольного поперечного сечения с режущими кромками (Тимофеев И.П. Шагающие машины для освоения ресурсов морского дна. Л, 1987, с. 6-7, рис. 1). A known method for the extraction of nodules from the bottom of the oceans (prototype), including the delivery of a perforated vessel from a boat to the bottom of the water area, filling the vessel with nodules along with containing silt during the movement of the boat, raising the vessel to the boat and unloading it in the receiving device. This method is implemented in the form of a device including a watercraft, a receiving device placed on it, a winch, deflecting blocks, a head traction rope, a perforated vessel of rectangular cross section with cutting edges (IP Timofeev Walking machines for the development of the seabed resources. L, 1987 , p. 6-7, Fig. 1).

Однако недостатками известного способа и реализующего его устройства являются следующие: ограниченная производительность, малое извлечение конкреций с придонного месторождения из-за трудности контроля зоны прохода сосуда по дну, большое разубоживание конкреций донными породами, извлекаемыми из придонного слоя вместе с конкрециями, замутнение воды при подъеме сосуда. However, the disadvantages of the known method and its implementing device are the following: limited productivity, low extraction of nodules from the bottom field due to the difficulty of controlling the zone of passage of the vessel along the bottom, large dilution of nodules with bottom rocks extracted from the bottom layer along with nodules, turbidity of the water when raising the vessel .

Задачами изобретения являются повышение производительности и экологичности работ при добыче конкреций и их извлечении, уменьшение содержания объема придонных пород, поднимаемых вместе с конкрециями на плавсредство. The objectives of the invention are to increase productivity and environmental friendliness of the operations in the extraction of nodules and their extraction, reducing the content of the volume of benthic rocks, raised together with nodules on the ship.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в способе добычи конкреций, включающем доставку перфорированного сосуда с плавсредства на дно акватории, заполнение сосуда конкрециями вместе с вмещающими породами при прямом ходе, обратный ход сосуда по дну, подъем сосуда на плавсредство и его гравитационную разгрузку в приемное приспособление, при прямом ходе сосуд заполняют на половину его объема, при обратном ходе производят заполнение оставшегося объема сосуда, а перед его подъемом на плавсредство сосуду вблизи дна сообщают возвратно-поступательные движения в вертикальной плоскости. The tasks are solved due to the fact that in the method of mining nodules, including the delivery of a perforated vessel from a vessel to the bottom of the water area, filling the vessel with nodules along with the host rocks in a direct course, the vessel backward along the bottom, raising the vessel to the vessel and its gravity unloading in the receiving device, with a direct stroke the vessel is filled to half its volume, with a reverse stroke, the remaining volume of the vessel is filled, and before it is lifted up to the vessel, the vessel is informed back to the bottom translational motion in the vertical plane.

В устройстве для осуществления способа, включающем плавсредство, размещенное на нем приемное приспособление, лебедку, отклоняющие блоки, головной и хвостовой тяговые канаты, перфорированный сосуд прямоугольного поперечного сечения с режущими кромками, сосуд связан с головным и двумя хвостовыми канатами, при этом головной канат кинематически связан с однобарабанной подъемной лебедкой, а хвостовые канаты через отклоняющие блоки, установленные на придонных якорях с буями на водной поверхности, - с двухбарабанной скреперной лебедкой, при этом головной канат с хвостовыми канатами кинематически связан штангой, размещенной по продольной оси симметрии сосуда и шарнирно соединенной со свободными концами больших плечей угловых рычагов, шарнирно закрепленных на днищах сосуда со стороны хвостовых канатов, вторые плечи которых выполнены в виде перфорированных створок с возможностью перекрытия ими сосуда в плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии и их опирания на днище сосуда, причем большие плечи угловых рычагов выполнены с продольными прорезями с возможностью их взаимодействия с пальцем, закрепленным на тяге, при повороте угловых рычагов в плоскости, параллельной плоскости боковых стенок, режущие кромки выполнены в виде плоских раструбов, примыкающих к передней и задней кромкам сосуда, соединенных в верхней и нижней частях сосуда плоскими плитами, с возможностью их опирания на грунт и расположенных под острыми углами к продольной оси симметрии сосуда. Сосуд может быть выполнен симметричным относительно трех осей. Перфорация всех формообразующих поверхностей может быть образована закрепленными на жестком каркасе прутками, размещенными параллельно друг другу с образованием профильных щелей между ними и ориентированными параллельно продольной оси симметрии сосуда. Сосуд может быть выполнен разъемным по длине. Боковые стенки могут быть выполнены с прогибами внутрь сосуда. Режущие кромки могут быть выполнены в виде плоских раструбов, примыкающих к боковым стенкам сосуда. In the device for implementing the method, including a watercraft, a receiving device placed on it, a winch, deflecting blocks, a head and tail traction ropes, a perforated vessel of rectangular cross-section with cutting edges, the vessel is connected to the head and two tail ropes, while the head rope is kinematically connected with a single-drum lifting winch, and tail ropes through deflecting blocks mounted on the bottom anchors with buoys on the water surface, with a double-drum scraper winch, with this head rope with tail ropes kinematically connected by a rod placed along the longitudinal axis of symmetry of the vessel and pivotally connected to the free ends of the large shoulders of the angular levers pivotally mounted on the bottoms of the vessel from the side of the tail ropes, the second shoulders of which are made in the form of perforated valves with the possibility of overlapping the vessel in a plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry and their support on the bottom of the vessel, and the large shoulders of the angular levers are made with longitudinal slots with the possibility of interaction with a finger mounted on the rod, when the angular levers are rotated in a plane parallel to the plane of the side walls, the cutting edges are made in the form of flat sockets adjacent to the front and rear edges of the vessel, connected to the upper and lower parts of the vessel by flat plates, with the possibility of their support on the ground and located at acute angles to the longitudinal axis of symmetry of the vessel. The vessel can be made symmetrical with respect to three axes. Perforation of all forming surfaces can be formed by rods fixed on a rigid frame placed parallel to each other with the formation of profile gaps between them and oriented parallel to the longitudinal axis of symmetry of the vessel. The vessel can be made detachable in length. The side walls can be made with deflections inside the vessel. The cutting edges can be made in the form of flat sockets adjacent to the side walls of the vessel.

Способ добычи конкреций может быть уяснен из рассмотрения работы реализующего его устройства, которое представлено на фиг. 1-6, где на фиг. 1 показан общий вид устройства сбоку; на фиг. 2 - его план; на фиг. 3 - вид на сосуд сверху; на фиг. 4 - вид на сосуд сбоку; на фиг. 5 - поперечное сечение сосуда; на фиг. 6 - вид А-А по фиг. 3. The method of mining nodules can be clarified by considering the operation of the device implementing it, which is shown in FIG. 1-6, where in FIG. 1 shows a side view of the device; in FIG. 2 - his plan; in FIG. 3 - view of the vessel from above; in FIG. 4 is a side view of the vessel; in FIG. 5 is a cross section of a vessel; in FIG. 6 is a view aa of FIG. 3.

Устройство для добычи конкреций состоит из плавсредства 1 с приемным приспособлением для конкреций, состоящим из бункера с колосниковой решеткой 2 и передаточного конвейера 3 для перегрузки конкреций на баржу 4. A device for mining nodules consists of a ship 1 with a receiving device for nodules, consisting of a hopper with a grate 2 and a transfer conveyor 3 for transferring nodules to the barge 4.

На плавсредстве смонтирована однобарабанная подъемная лебедка 5 и двухбарабанная скреперная лебедка 6, которые соответственно головным 7 и двумя хвостовыми канатами 8 и 9 кинематически связаны с сосудом 10 (фиг. 1, 2) с помощью прицепных приспособлений 11 и 12. A single-drum hoist winch 5 and a double-drum scraper winch 6, which are respectively connected by the head 7 and two tail ropes 8 and 9, kinematically connected to the vessel 10 (Fig. 1, 2) with the help of trailers 11 and 12, are mounted on the vessel.

Хвостовые канаты 8 и 9 огибают отклоняющие блоки 13 и 14, закрепленные на якорях 15 и 16, которые гибкими элементами 17 связаны с буями 18 на поверхности акватории. На плавсредстве (1) шарнирно (19) установлен портал 20, на свободном конце которого установлены отклоняющий блок 21 для головного каната 7 и отклоняющие блоки 22 и 23 для хвостовых канатов 8 и 9. The tail ropes 8 and 9 bend around the deflecting blocks 13 and 14, mounted on anchors 15 and 16, which are connected by flexible elements 17 to buoys 18 on the surface of the water area. A portal 20 is pivotally mounted on the watercraft (1), the deflecting unit 21 for the head rope 7 and the deflecting blocks 22 and 23 for the tail ropes 8 and 9 are installed at the free end of the portal.

Сосуд 10 выполнен (фиг. 3-6) в виде жесткого прямоугольного каркаса 24, все формообразующие поверхности которого - днища 25, 26 и боковые стенки 27, 28 - оборудованы закрепленными на жестком каркасе 24 прутками 29, размещенными параллельно продольной оси симметрии 30 сосуда и образующие продольные щели между прутками 29. При этом боковые стенки 27, 28 выполнены с прогибами вовнутрь сосуда, а сам сосуд выполнен симметричным относительно трех осей: 30,31 и 32. Сосуд выполнен разъемным по длине с фланцевым соединением 33 в его средней, наиболее узкой части. The vessel 10 is made (Fig. 3-6) in the form of a rigid rectangular frame 24, all the forming surfaces of which are bottoms 25, 26 and side walls 27, 28 are equipped with rods 29 mounted on a rigid frame 24, placed parallel to the longitudinal axis of symmetry 30 of the vessel and forming longitudinal slots between the rods 29. Moreover, the side walls 27, 28 are made with deflections inside the vessel, and the vessel itself is made symmetrical with respect to three axes: 30.31 and 32. The vessel is made detachable in length with a flange connection 33 in its middle, narrowest parts.

Головной 7 и хвостовые 8 и 9 канаты связаны между собой тягой 34, размещенной по продольной оси симметрии 30 сосуда. Тяга 34 шарнирно связана с помощью закрепленного на ней пальца 35 со свободными концами больших плечей 36 и 37 угловых рычагов, которые шарнирно (38, 39) закреплены на днищах 25, 26 сосуда со стороны хвостовых канатов 8, 9. Плечи 36, 37 угловых рычагов при обратном ходе сосуда (в направлении 40) образуют острые углы α с продольной осью симметрии 30. The head 7 and tail 8 and 9 ropes are interconnected by a thrust 34 placed along the longitudinal axis of symmetry 30 of the vessel. The rod 34 is pivotally connected using a finger 35 fixed to it with the free ends of the large arms 36 and 37 of the angular levers, which are articulated (38, 39) on the bottoms 25, 26 of the vessel from the side of the tail ropes 8, 9. The shoulders 36, 37 of the angular levers during the reverse course of the vessel (in the direction of 40), acute angles α with a longitudinal axis of symmetry 30 are formed.

Вторые плечи рычагов выполнены в виде перфорированных створок 41, 42, которые при обратном ходе сосуда (фиг. 6) расположены перпендикулярно продольной оси симметрии 30 сосуда и перекрывают его в поперечном сечении, взаимодействуя с упорами (не показаны). The second shoulders of the levers are made in the form of perforated valves 41, 42, which, when the vessel is in reverse motion (Fig. 6), are perpendicular to the longitudinal axis of symmetry 30 of the vessel and overlap it in cross section, interacting with stops (not shown).

При прямом ходе сосуда (в направлении 43) створки 41, 42 прижаты к днищам 25 и 26 сосуда. Большие плечи 36, 37 угловых рычагов выполнены с продольными прорезями 44, 45 с возможностью их взаимодействия с пальцем 35, закрепленным на тяге 34. With a direct course of the vessel (in the direction 43), the flaps 41, 42 are pressed against the bottoms 25 and 26 of the vessel. The large shoulders 36, 37 of the angular levers are made with longitudinal slots 44, 45 with the possibility of their interaction with the finger 35, mounted on the rod 34.

Режущие кромки сосуда выполнены в виде плоских раструбов 46, 47 и 48, 49, примыкающих к передней и задней кромкам сосуда. Раструбы 46, 48 и 47, 49 попарно соединены в верхней и нижней частях сосуда плоскими плитами 50, 51 и 52, 53, выполняющими роль лыж, с возможностью их опирания на грунт 54 (фиг. 1). The cutting edges of the vessel are made in the form of flat sockets 46, 47 and 48, 49 adjacent to the front and rear edges of the vessel. The bells 46, 48 and 47, 49 are connected in pairs in the upper and lower parts of the vessel by flat plates 50, 51 and 52, 53, which act as skis, with the possibility of their support on the ground 54 (Fig. 1).

Раструбы ориентированы под острыми углами β к продольной оси симметрии 30 сосуда. The bells are oriented at acute angles β to the longitudinal axis of symmetry 30 of the vessel.

Устройство для добычи конкреций действует следующим образом. Плавсредство 1 закрепляется на якорях (не показаны) в зоне залежи конкреций. К плавсредству 1 пришвартовывается баржа 4. A device for mining nodules acts as follows. The vessel 1 is fixed at anchors (not shown) in the zone of the nodule deposit. A barge 4 is moored to the craft 1.

На дне 54 акватории устанавливаются якоря 15 и 16 с отклоняющими блоками 13 и 14 с запасованными на них канатами 8 и 9. Расположение якорей 15, 16 определяет положение и размеры сектора дна 54 акватории с продуктивным придонным слоем, содержащим конкреции. Положение сектора фиксируется с помощью находящихся на поверхности буев 18, прикрепленных к якорям 15, 16 с помощью гибких элементов 17. At the bottom 54 of the water area, anchors 15 and 16 are installed with deflecting blocks 13 and 14 with ropes 8 and 9 stored on them. The location of the anchors 15, 16 determines the position and size of the sector of the bottom 54 of the water area with a productive bottom layer containing nodules. The position of the sector is fixed using the buoys 18 located on the surface, attached to the anchors 15, 16 with the help of flexible elements 17.

Применительно к условиям Финского залива при его глубине до 60 метров удаление якорей 15, 16 от кормы плавсредства 1 может быть 100-150 м при таком же расстоянии между якорями 15, 16. In relation to the conditions of the Gulf of Finland, at a depth of up to 60 meters, the removal of anchors 15, 16 from the stern of the craft 1 can be 100-150 m with the same distance between the anchors 15, 16.

Включением одного из барабанов двухбарабанной скреперной лебедки 6 при растормаживании барабана однобарабанной подъемной лебедки 5 сосуд 10 (фиг. 1, 2) перемещают в какой-либо участок сектора, ограниченный якорями 15, 16 и плавсредством 1, например, при наматывании на один из барабанов скреперной лебедки 6 хвостового каната 8 (фиг. 3) и сматыванием второго хвостового каната 9 с другого барабана лебедки 6. When one of the drums of the double-drum scraper winch 6 is turned on, when disabling the drum of the single-drum hoist winch 5, the vessel 10 (Fig. 1, 2) is moved to a section of the sector limited by anchors 15, 16 and the ship 1, for example, when winding on one of the scraper drums winch 6 of the tail rope 8 (Fig. 3) and winding the second tail rope 9 from another drum of the winch 6.

После опускания на дно 54 сосуда 10 (фиг. 1) при дальнейшем наматывании хвостового каната 8 последний через прицепное приспособление 12 воздействует на тягу 34, смещая ее по направлению 43 (фиг. 6). При этом палец 35, взаимодействуя с прорезями 44 и 45 больших плечей 36 и 37 угловых рычагов, поворачивает их вокруг шарниров 38, 39 соответственно против часовой стрелки и по часовой стрелке до упора перфорированных створок 44, 42 в днища 25 и 26 сосуда. After lowering to the bottom 54 of the vessel 10 (Fig. 1) with further winding of the tail rope 8, the latter, through the towing device 12, acts on the rod 34, displacing it in the direction 43 (Fig. 6). In this case, the finger 35, interacting with the slots 44 and 45 of the large arms 36 and 37 of the angular levers, rotates them around the hinges 38, 39, respectively, counterclockwise and clockwise until they stop the perforated valves 44, 42 in the bottoms 25 and 26 of the vessel.

С этого момента тяговое усилие от хвостового каната 8 передается через прицепное приспособление 12 на сосуд 10, который начинает двигаться в направлении 43, захватывая конкреции вместе с вмещающими их породами со дна 54. From this moment, the traction force from the tail rope 8 is transmitted through the towing device 12 to the vessel 10, which begins to move in the direction 43, capturing nodules along with the rocks containing them from the bottom 54.

После относительно небольшого перемещения сосуда в направлении 43, соответствующего заполнению сосуда примерно на 50%, включается подъемная лебедка 5 при выключенных барабанах скреперной лебедки 6. При этом при остановленном сосуде 10 перемещающийся в направлении 40 (фиг. 3, 6) головной канат 7 воздействует через сцепное приспособление 11 на тягу 34. After a relatively small movement of the vessel in direction 43, which corresponds to approximately 50% filling of the vessel, the lifting winch 5 is switched on with the drums of the scraper winch 6 turned off. In this case, when the vessel 10 is stopped, the head rope 7 moves through coupling device 11 for traction 34.

Смещающаяся в направлении 40 тяга 34, взаимодействуя своим пальцем 35 с прорезями 44 и 45 больших плечей 36, 37 угловых рычагов, поворачивает их вместе со створками 41 и 42 вокруг шарниров 38, 39 до занятия створками 41, 42 перпендикулярного по отношению к днищам 25 и 26 положения. С этого момента тяговое усилие от головного каната 7 начнет передаваться через прицепное приспособление 11 и тягу 34 на сосуд, у которого поперечное сечение перекрыто створками 41, 42, а сам сосуд начнет двигаться в направлении 40, захватывая конкреции вместе с донными отложениями. При движении сосуда 10 происходит вымывание донных отложений через щели между прутками 29 за счет сужения сосуда 10 в его средней части. The thrust 34 displaced in the 40 direction, interacting with your finger 35 with the slots 44 and 45 of the large arms 36, 37 of the angular levers, rotates them together with the flaps 41 and 42 around the hinges 38, 39 until the flaps 41, 42 are occupied perpendicular to the bottoms 25 and 26 provisions. From this moment, the traction force from the head rope 7 will begin to be transmitted through the towing device 11 and the thrust 34 to the vessel, in which the cross section is blocked by the valves 41, 42, and the vessel itself will begin to move in the direction 40, capturing nodules along with bottom sediments. When the vessel 10 moves, the bottom sediments are washed out through the cracks between the rods 29 due to the narrowing of the vessel 10 in its middle part.

После заполнения оставшегося объема сосуда 10, в зависимости от удаления сосуда 10 от плавсредства 1, возможны два варианта работы. After filling the remaining volume of the vessel 10, depending on the removal of the vessel 10 from the craft 1, two options are possible.

По первому варианту при нахождении сосуда 10 вблизи плавсредства 1 (в плане) работа по описанной выше схеме продолжается: подъемная лебедка 5 продолжает наматывать головной канат 7 на свой барабан, благодаря чему сосуд 10 поворачивается практически на 90^o и зависает на головном канате 7 над дном 54 (положение сосуда 10 показано штрих-пунктиром). В этом положении сосуду 10 сообщают возвратно-поступательные движения в вертикальной плоскости (вверх-вниз) за счет последовательного отключения привода лебедки 5 при расторможенном барабане с последующим его включением.According to the first option, when the vessel 10 is located near the watercraft 1 (in plan), the work according to the scheme described above continues: the lifting winch 5 continues to wind the head rope 7 onto its drum, so that the vessel 10 rotates almost 90 ^o and hangs on the head rope 7 above the bottom 54 (the position of the vessel 10 is shown by a dashed line). In this position, the vessel 10 is informed of reciprocating movements in the vertical plane (up and down) due to the sequential shutdown of the drive of the winch 5 with the brake released and its subsequent inclusion.

Благодаря таким движениям сосуда 10 происходит вымывание донных отложений из сосуда 10 через щелевые отверстия, образованные прутками 29 по всему периметру сосуда 10. При этом донные отложения оседают на дно 54 акватории, не поднимаясь на поверхность. Due to such movements of the vessel 10, the bottom sediments are washed out of the vessel 10 through the slotted holes formed by rods 29 around the entire perimeter of the vessel 10. In this case, the bottom sediments settle to the bottom 54 of the water area, without rising to the surface.

Далее при постоянной работе подъемной лебедки 5 сосуд 10 головным канатом 7 поднимается вверх над бортом плавсредства 1, привод подъемной лебедки 5 отключается, а барабан лебедки 5 затормаживается. После небольшой паузы, необходимой для обезвоживания содержимого сосуда 10, включается привод поворота портала 20 (не показан), в результате чего портал 20 поворачивается вокруг шарнира 19 против часовой стрелки, перемещая подвешенный к головному канату 7 сосуд 10 вглубь плавсредства 1. Над бункером с колосниковой решеткой 2 растормаживается барабан подъемной лебедки 5, а сосуд 10 опускается на колосниковую решетку. Привод подъемной лебедки 5 отключается, натяжение головного каната 7 ослабевает, поэтому под действием веса конкреций с оставшейся частью донных отложений угловые рычаги со створками 41, 42 поворачиваются вниз вокруг шарниров 38, 39, а сосуд 10 освобождается от конкреций с остатками донных отложений. Further, with the continuous operation of the lifting winch 5, the vessel 10 with the head rope 7 rises above the side of the boat 1, the drive of the lifting winch 5 is turned off, and the drum of the winch 5 is braked. After a short pause, necessary for dehydration of the contents of the vessel 10, the rotation drive of the portal 20 (not shown) is turned on, as a result of which the portal 20 rotates around the hinge 19 counterclockwise, moving the vessel 10 suspended from the head rope 7 into the depth of the vehicle 1. Above the hopper with a grate the grid 2 disinhibited the drum of the lifting winch 5, and the vessel 10 is lowered to the grate. The drive of the lifting winch 5 is turned off, the tension of the head rope 7 is weakened, therefore, under the influence of the weight of the nodules with the remaining part of the bottom sediments, the angular levers with wings 41, 42 turn down around the hinges 38, 39, and the vessel 10 is freed from nodules with the remains of the bottom sediments.

Через колосниковую решетку конкреции разгружаются в бункер 2, с которого перегружаются на конвейер 3, а с него - в трюмы баржи 4. Through the grate, the nodules are unloaded into the hopper 2, from which they are loaded onto the conveyor 3, and from it into the holds of the barge 4.

По второму варианту, когда заполненный сосуд 10 находится на достаточно большом удалении от плавсредства 1, вместе с подъемной лебедкой 5 включается один из барабанов скреперной лебедки 6, поэтому в нужный момент сосуд 10 может быть поднят со дна 54 и далее перемещаться к плавсредству 1, не касаясь дна 54. Далее операции повторяются, как и по первому варианту. According to the second option, when the filled vessel 10 is located at a sufficiently large distance from the watercraft 1, together with the lifting winch 5 one of the drums of the scraper winch 6 is turned on, so at the right time the vessel 10 can be lifted from the bottom 54 and then moved to the watercraft 1, not touching the bottom 54. Next, the operations are repeated, as in the first embodiment.

Заполнение сосуда 10 при прямом и обратном ходах сокращает время цикла, увеличивая коэффициент заполнения сосуда и производительность устройства. Filling the vessel 10 with forward and reverse strokes reduces the cycle time, increasing the fill factor of the vessel and the performance of the device.

Сужающийся проход между боковыми стенками 27 и 28 способствует предварительному вымыванию илистых пород из сосуда 10. The narrowing passage between the side walls 27 and 28 contributes to the preliminary leaching of silt from the vessel 10.

Возвратно-поступательные движения сосуда 10 вблизи дна 54 позволяют, во-первых, оставить на дне 54 основной объем донных отложений, не поднимая их на плавсредство 1, и, во-вторых, повысить экономичность устройства, существенно уменьшая замутнение воды на поверхности акватории, в-третьих, повысить содержание конкреций в общем объеме поднимаемой массы, что снижает расходы на транспортирование и дальнейшую переработку конкреций. The reciprocating movements of the vessel 10 near the bottom 54 allow, firstly, to leave at the bottom 54 the main volume of bottom sediments without raising them to the watercraft 1, and secondly, to increase the efficiency of the device, significantly reducing turbidity of the water on the surface of the water area, thirdly, to increase the content of nodules in the total volume of the lifted mass, which reduces the cost of transportation and further processing of nodules.

Симметричная конструкция сосуда 10 относительно трех осей позволяет не контролировать положение сосуда 10, поскольку он может одинаково функционировать при взаимодействии с дном 54 любого днища - 25 или 26 (при опрокидывании сосуда). The symmetrical design of the vessel 10 relative to the three axes allows you to not control the position of the vessel 10, since it can function equally when interacting with the bottom 54 of any bottom - 25 or 26 (when tipping the vessel).

Наличие плоских раструбов 46, 47 и 48, 49 позволяет сократить цикл заполнения сосуда 10 как при прямом, так и при обратном его ходах. The presence of flat sockets 46, 47 and 48, 49 allows to reduce the cycle of filling the vessel 10 both with its forward and reverse strokes.

Продольное расположение прутков 29 улучшает условия самоочищения конкреций от илистых пород как при движении сосуда 10 по дну, так и при его движении вверх, при подъеме на плавсредство 1. The longitudinal arrangement of the rods 29 improves the conditions for self-cleaning of nodules from silty rocks both when the vessel 10 moves along the bottom, and when it moves upward, when climbing onto a craft 1.

Плоские плиты 50, 51 и 52, 53 исключают излишнее заглубление сосуда 10 при его движении по дну 54 за счет снижения давления на него, уменьшая разубоживание конкреций при их захвате со дна 54. Кроме того, эти плиты существенно увеличивают жесткость каркаса 24 и его долговечность. Flat plates 50, 51 and 52, 53 exclude excessive deepening of the vessel 10 when it moves along the bottom 54 by reducing pressure on it, reducing the dilution of nodules when they are captured from the bottom 54. In addition, these plates significantly increase the rigidity of the frame 24 and its durability .

Механизм поворота створок 41 и 42, кинематически связанный с головным 7 и хвостовыми 8, 9 канатами, обеспечивает автоматическое запирание сосуда 10 при его реверсе в период заполнения и автоматическое раскрытие при опорожнении сосуда 10 в бункер 2 на плавсредстве 1, без дополнительного кантования сосуда 10 для разгрузки. The mechanism of rotation of the flaps 41 and 42, kinematically connected with the head 7 and tail 8, 9 ropes, provides automatic locking of the vessel 10 when it is reversed during filling and automatically opens when the vessel 10 is emptied into the hopper 2 on the vessel 1, without additional canting of the vessel 10 for unloading.

Техническое решение позволяет повысить производительность и экологичность работ при добыче конкреций, их извлечение, уменьшить содержание объема придонных пород, поднимаемых на плавсредство вместе с конкрециями. The technical solution allows to increase the productivity and environmental friendliness of work in the extraction of nodules, their extraction, to reduce the content of the volume of benthic rocks raised on a craft along with nodules.

Claims

1. A method for producing nodules, including delivering a perforated vessel from a vessel to the bottom of the water area, filling the vessel with nodules along with containing silt in a direct course, returning the vessel along the bottom, raising the vessel to the vessel and its gravity unloading in a receiving device, characterized in that with a direct stroke, the vessel is filled to half its volume, with a reverse stroke, the remaining volume of the vessel is filled, and before it is lifted up to the vessel, the vessel near the bottom is told reciprocating movements in the vertical plane.

2. A device for implementing the method, including a watercraft, a receiving device placed on it, a winch, deflecting blocks, a head and tail traction ropes, a perforated vessel of rectangular cross-section with cutting edges, characterized in that the vessel is connected to the head and two tail ropes, In this case, the head rope is kinematically connected with a single-drum lifting winch, and the tail ropes through deflecting blocks mounted on bottom anchors with buoys on the water surface, with a double-drum scraper a hoist winch, while the head rope with tail ropes is kinematically connected by a thrust placed along the longitudinal axis of symmetry of the vessel and pivotally connected to the free ends of the large shoulders of the angular levers pivotally mounted on the bottoms of the vessel from the side of the tail ropes, the second shoulders of which are made in the form of perforated leaves with the possibility of their overlapping the vessel in a plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry and their support on the bottom of the vessel, and the large shoulders of the angular levers are made with longitudinal slots and with the possibility of their interaction with the finger mounted on the rod, when the angular levers are rotated in a plane parallel to the plane of the side walls, the cutting edges are made in the form of flat sockets adjacent to the front and rear edges of the vessel, connected to the upper and lower parts of the vessel by flat plates, with the possibility of their support on the ground and located at sharp angles to the longitudinal axis of symmetry of the vessel.

3. The device according to claim 2, characterized in that the vessel is made symmetrical with respect to three axes.

4. The device according to claim 2, characterized in that the perforation of all the forming surfaces of the vessel is formed by rods fixed on a rigid frame, placed parallel to each other with the formation of longitudinal gaps between them and oriented parallel to the longitudinal axis of symmetry of the vessel.

5. The device according to claim 2, characterized in that the vessel is made detachable in length.

6. The device according to p. 2 or 5, characterized in that the side walls are made with deflections inside the vessel.

7. The device according to claim 2, characterized in that the cutting edges are made in the form of flat sockets adjacent to the side walls of the vessel.