BE495094A - - Google Patents

Description

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    @   PERFECTIONNEMENTS AUX CONCENTRATEURS   HELICOÏDAUX   ET METHODE DE CONCENTRA- 
TION EXECUTEE A L'AIDE DE TELS CONCENTRATEURS. 



   L'invention concerne un procédé et un appareil pour la concen- tration de minerais ou produits analogues dans le but de séparer et de recueil- lir séparément, à partir d'une masse en vrac, les particules ou éléments pré- sentant approximativement la même densité. Le procédé et l'appareil ne sont pas limités à la réalisation d'une séparation entre deux matières différentes mais peuvent être utilisés pour séparer et permettre de recueillir séparé- ment une multiplicité de matières de densités différentes, qui composent et sont mélangées dans une masse à l'état divisé. 



   L'objet principal de l'invention est de prévoir un procédé et un appareil très efficaces pour la concentration, et permettant de séparer et recueillir des matières ou particules d'environ les mêmes densités à partir d'une masse à l'état divisé qui est composée de particules mélangées de densités différentes. 



   Un autre objet de l'invention est de prévoir un appareil concen- trateur en forme de couloir hélicoïdal dans lequel se déplace 'un courant con- tenant la matière à concentrer. 



   Un autre objet encore de l'invention est de prévoir un concen- trateur du type à couloir hélicoïdal dans lequel la concentration de la ma- tière s'effectue d'une manière continue dans toute la longueur du couloir et dans lequel la matière concentrée est périodiquement extraite du couloir en des points espacés suivant sa longueur. 



   Un autre objet réalisé par l'invention est la classification des particules de la masse simultanément à leur concentration ; par classification on entend la séparation de la matière concentrée suivant ses dimensions et l'on a trouvé que l'accomplissement de cette classification est inhérente à la méthode de concentration. 



   D'autres objets, des caractéristiques nouvelles de construction et des résultats de l'invention résulteront de la description qui va suivre 

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 en regard des dessins annexés illustrant un appareil apte à la réalisation de la méthode. 



   D'une manière générale la méthode de concentration est une mé- thode dans laquelle la séparation des particules que comprend la masse tra- vaillée est réalisée en mélangeant la masse avec de l'eau ou autre liquide et en dirigeant ensuite le liquide contenant les particules suivant un tra- jet permettant aux particules du courant fluide de se stratifier par gravi- tation selon leurs densités. 



   D'une manière générale,un appareil pour la mise en oeuvre de la méthode précitée comprend une spirale ou conduit hélicoïdal qui peut être soit ouvert d'un côté ou complètement fermé de tous côtés et qui oblige le liquide contenant lès particules à suivre un trajet courbe de telle façon que conformément aux lois naturelles diverses parties du courant liquide véhicu- lant les particules prendront des vitesses de cheminement différentes et con- serveront à tous moments ces vitesses spécifiques, et prendront la même for- mation dans toute l'étendue du trajet du courant. 



   En différentes sections ou emplacements du courant en écoulement, les particules véhiculées par une portion du courant en sont extraites ou séparées par des moyens mécaniques appropriés. 



   En outre, de la concentration ou séparation des particules selon leurs densités, la méthode procure également une classification des parti- cules, c'est-à-dire un classement dans chaque zône de concentration, des particules qui ont été concentrées dans les différentes zônes du courant mobile. Une-description plus précise de cette particularité de la méthode résultera de ce qui suit. 



   Comme c'est le cas pour toutes les méthodes nécessitant l'emploi d'un appareil, il est possible d'utiliser des appareillages mécaniques de divers agencements dans la mise en oeuvre de la méthode. Conformément, l'ap- pareil ci-après décrit ne doit être considéré que comme l'une des formes de dispositifs mécaniques permettant l'exécution de la méthode. 



   En référence aux dessins annexés, illustrant un appareil trouvé très efficace pour la mise en oeuvre de la méthode : 
Fig. 1 - est une vue de côté d'un appareil propre à la mise en pratique de la méthode nouvelle et perfectionnée, une partie de la figure ayant un caractère schématique; 
Fig. 2 - est une-coupe verticale du couloir hélicoïdal; 
Fig. 3 - est une coupe verticale représentant une forme modifiée du couloir hélicoïdal et illustre en outre les doigts diviseurs; 
Fig. 4 - est vue schématique montrant les zônes occupées par les diverses particules ou minéraux de densités différentes dans le courant mobile se déplaçant dans le couloir hélicoïdal. 



   Le procédé et l'appareil ne sont pas limités à la concentration d'un ou de minerais particuliers ou au traitement d'une masse formée d'élé-   ments constituants particuliers ; ne se limite qu'à la concentration de   matières présentant des densités différentes. 



   Dans le seul but de faciliter la compréhension de l'invention on donnera ci-après la description de la concentration d'un sable particulier contenant des minéraux. Le sable choisi comme illustration est un sable dé- couvert dans l'Etat d'Orégon, renfermant des particules d'or, de chromite, de grenats et de silice. Les particules d'or présentent la densité la plus élevée, et ensuite dans l'ordre décroissant des densités la chromite, les grenats et la silice. Les densités de la chromite et des grenats sont très voisins l'une de l'autre et la partie la plus difficile de la concentration sera entre les particules de chromite et de grenats. 



   Comme il resortira ci-après de la description de la réalisation de l'invention, on n'obtient pas la séparation d'un concentré à   100%'entre   

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 les particules de chromite et de grenats mais la "prise" des particules de chromite est formée par un concentré constitué presque entièrement de par- ticules de chromite et grenats à teneur suffisamment élevée en particules de chromite pour faire de ce concentré un produit vendable. 



   On obtient un concentré d'or à teneur très élevée et tant celui- ci que le concentré de chromite, seront en substance, entièrement exempts de silice, tandis que les résidus, à l'extrémité inférieure de décharge de l'ap- pareil, seront pratiquement exempts d'or et de chromite. 



   Ce qui précède et la manière dont cela est réalisé sera précisé plus en détail dans la description qui suit. 



   Décrivant en détail l'appareil illustré et en utilisant les mêmes chiffres et caractères de référence pour désigner des parties ou organes semblables, A désigne une charpente ou support pour le couloir ou conduit B en spirale ou hélicoïdal du concentrateur. 



   Les dessins représentent la charpente ou support comme portant un seul concentrateur mais il doit être entendu que l'on pourrait en prévoir n'importe quel nombre suivant la capacité désirée pour l'installation de traitement des sables minéralifères. 



   Le sable ou "têtes", c'est-à-dire la masse des particules divi- sées renfermant les particules de chromite et autres matières, est convena- blement mélangé, d'une façon quelconque désirée, avec de l'eau ou tout autre liquide convenable et ce liquide ainsi que le sable qu'il contient est alors refoulé au moyen d'une pompe P, ou convenablement alimenté à travers un tuyau 12 sont l'extrémité de décharge 13 est disposée à l'intérieur de l'ex- trémité supérieure ou réceptrice   14   du couloir en spirale ou hélicoïdal B. 



   Pour la commodité et l'économie de fabrication et d'assemblage, le conduit en spirale ou hélicoïdal est composé de plusieurs sections 15, ouvertes sur le côté. Chaque section 15 est pourvue à ses extrémités d'une bride 16, et en plagant les brides des sections en contact et en les boulon- nant ou les fixant convenablement l'une à l'autre de toute autre manière, comme en 17, un conduit de toute longueur voulue peut être rapidement assem- blé.. 



   Aucun profil transversal particulier ne doit être employé pour les sections composant le couloir ou conduit, car un couloir de presque tout profil procurera la stratification et la séparation que l'on cherche à réa- liser. 



   Dans les dessins les sections de couloir sont représentées comme ayant un profil transversal qui est une portion de circonférence, mais cette conformation est représentée et a été utilisée en raison de sa simplicité en fabrication et en raison du fait que l'on a constaté qu'elle fonctionne de façon satisfaisante. 



   Le nombre de sections de couloir utilisé déterminera la longueur du couloir ou conduit, et la longueur à donner à ce couloir'ou conduit sera déterminée par la matière particulière qui est traitée et-la concentration résultante obtenue, car il serait naturellement inutile   d'allonger-le   cou- loir ou conduit au delà d'un point où les particules à récupérer sont sépa- rées et recueillies. 



   Dans les dessins on a représenté quatre spires du couloir ou conduit,et l'extrémité de décharge 18 du couloir porte l'une des brides 16 grâce auxquelles le couloir peut être aisément allongé si on le considérait comme désirable. 



   En des points séparés de sa paroi interne et inférieure 19, le couloir est pourvu de trous ou d'ouvertures d'extraction ou d'évacuation 20, par lesquelles les particules concentrées ayant des densités très voisines sont progressivement déchargées, et envoyées vers un point convenable où elles sont recueillies, comme il resortira plus complètement de ce qui suit. 



  Ces trous d'extraction ou d'évacuation sont représentés comme étant de con- formation circulaire, mais ils pourraient être oblongs ou conformés d'autre 

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 manière sans affecter défavorablement la mise en oeuvre de la méthode. Le nom- bre de trous d'extraction ou d'évacuation est choisi à volonté, mais, pour la facilité de fabrication, on a adopté la disposition d'un trou dans chacune des sections de couloirs 15. Le nombre des trous d'extraction, et leur écar- tement mutuel sont facultatifs, et peuvent'être modifiés s'-il est nécessaire de les faire varier en raison de la matière particulière qui est traitée; ou si l'on désire séparer ou recueillir plusieurs concentrés de différentes matières, ou encore suivant qu'il est désirable de recueillir, en vue du retraitement, une multiplicité de produits moyens. 



   L'appareil peut être utilisé avec ou sans eau de lavage, et lors- qu'il est employé avec de l'eau de lavage, on peut procéder de nombreuses manières,dont deux sont illustrées dans les dessins et vont maintenant être décrites. Le rôle joué par l'eau de lavage dans le fonctionnement de la métho- de ressortira de la description qui suit de la mise en oeuvre de la méthode et de l'appareil. 



   L'eau de lavage, lorsqu'elle est utilisée, se trouve sur le côté interne et bas du couloir, et une manière de réaliser cette disposition con- siste à prévoir des entrées d'eau propre ou de fluide en des points séparés le long et dans la paroi interne et basse 19 du couloir. Ce mode d'introduc- tion d'eau de lavage n'a pas'été illustré, sa description étant considérée comme suffisante. Tout ce qui pourrait être nécessaire, serait une série de conduits d'amenée d'eau ou de liquide communiquant avec des ouvertures espa- cées suivant la longueur du couloir, traversant la paroi latérale interne de celui-ci. 



   Un autre mode d'alimentation de l'eau de lavage est illustré dans la fig. 2 des dessins et consiste à faire dévier une partie de l'eau ou du fluide s'écoulant dans le milieu ou le long du côté haut et extérieur du couloir, vers le côté bas et interne de ce couloir. En ce cas, ceci est réalisé par le moyen d'un conduit C disposé dans le couloir et supporté de manière ajustable sur une console 21 ou analogue. Ce conduit comporte une extrémité d'entrée 22 qui est tournée vers le courant de liquide s'écoulant vers le bas dans le couloir.

   Du liquide est amené à pénétrer dans l'extrémi- té ouvérte 22 du conduit grâce   à une   languette 23, et traverse le couloir vers le côté bas de celui-ci, en s'écoulant dans le conduit, et est déchargé par l'extrémité de sortie ouverte 24 du conduit dans la portion ou côté in- terne et bas du couloir. Ce conduit peut tourner autour de son axe longi- tudinal, de manière à relever ou à abaisser son extrémité d'entrée 22 et la languette 23, grâce à quoi le conduit peut prélever une quantité plus ou moins grande de fluide dans la mesure où son extrémité d'entrée ouverte, ou la languette, est immergée dans le courant de liquide en écoulement. 



   La console 21 est montée lâchement sur le bord haut et extérieur du couloir B et peut de ce fait être ajustée suivant la longueur du couloir. 



  Le conduit C peut coulisser suivant sa longueur dans la console ce qui pro- cure la possibilité d'un ajustement, permettant de capter l'eau de lavage en tout point de la section transversale du courant, ou de décharger l'eau dans toute partie désirée ou avantageuse du côté interne et bas du couloir.ou du courant. 



   Un mode d'alimentation d'eau de lavage pouvant être utilisé,con siste à munir l'intérieur du couloir, au voisinage de son côté externe et é- levé, d'un rebord s'étendant vers l'intérieur, qui se prolonge sur toute la longueur du couloir et forme, le long du côté extérieur et élevé du couloir, une gorge ou rigole 26 dans laquelle de l'eau de lavage peut être convenable- ment amenée, par exemple à l'aide d'un conduit 25. L'eau qui s'écoule vers le bas du couloir, dans la gorge ou rigole 26, sera utilisée comme eau de lavage en la déviant ou en la conduisant vers le côté interne et bas du cou- loir. Ceci peut être réalisé à l'aide d'un agencement tel que déjà décrit et qui comprend le conduit C et ses parties 22, 23 et 24, ou bien par tout au- tre appareillage approprié. 



   La matière à concentrer et à séparer, peut être mélangée de tou- te manière convenable avec l'eau ou autre liquide. Dans la fig. 1 des dessins 

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 ceci est illustré comme réalisé en amenant de l'eau d'une source quelcon- que convenable, par un conduit 27, à une trémie K. La matière à.traiter est noyée dans la trémie, et l'eau et la matière mélangée sont refoulées, à par- tir de la trémie, à travers une conduite 12, par la pompe P. 



   On a représenté dans le couloir un nombre plus important d'ou- vertures d'évacuation ou de décharge que celui réellement utilisé dans l'exem- ple particulier de concentration qui est décrit. Il est évident que les ou- vertures d'évacuation ou de décharge peubent être obturées, ou utilisées sui- vant les conditions à satisfaire. 



   Les concentrés qui sont extraits des ouvertures d'évacuation ou de sortie 20 peuvent être recueillis de toute manière appropriée et con- venable. Dans la fig. 1 des dessins les concentrés recueillis sont repré- sentés comme conduits, à partir des deux premières ouvertures d'évacuation utilisées, par des conduits 32 et 33, à une conduite principale 34, qui sert à conduire les concentrés dans un emplacement (non représenté)   où.ils   sont recùeillis. 



   D'une manière analogue, les deux ouvertures d'évacuation suivan- tes qui sont utilisées, sont reliées par des conduites 35 et 36 à une con- duite de décharge et transporteuse principale 37, et les deux dernières ou- vertures d'évacuation utilisées, restantes, sont reliées par des conduites 38 et 39 à une conduite transporteuse   40.   



   L'agencement spécifique utilisé pour conduire les concentrés en un point où ils sont recueillis pourrait varier et variera probablement sui- vant la matière particulière passée dans le concentrateur, L'agencement re- présenté convient pour-travailler les sables minéralifères particuliers dont il a été question précédemment, comme il resortira de la description qui va suivre du fonctionnement de la méthode. 



   Dans la fig. 3 des dessins on a illustré une légère modification de l'invention. Bien que les concentrés se déchargeront convenablement par les ouvertures d'évacuation 20, car ces ouvertures se trouvent dans le trajet de cheminement des concentrés descendant le couloir, il peut être désirable d'utiliser des doigts coupeurs ou diviseurs en combinaison avec ces ouver- tures d'évacuation. Dans cette figure des dessins, de tels doigts sont indi- qués en 30 et sont retenus dans des positions facilement amovibles par des attaches élastiques 31 ou analogues, qui plongent dans les ouvertures d'é vacuation 20 et viennent élastiquement en engagement avec les côtés de celles-ci.

   L'agencement est tel que les attaches 31 puissent tourner dans les ouvertures d'évacuation 20 afin de permettre de régler les positions des extrémités supérieures des doigts ou diviseurs, à l'effet de diviser et de dévier à partir du bord interne et bas du courant toutes portions dési- rées de celui-ci dans les ouvertures d'évacuation respectives 20. 



   De la description qui précède, et en considérant la construction du concentrateur, on pourra aisément comprendre comment une concentration ou séparation est réalisée. 



   Le courant d'eau ou autre liquide portant la matière divisée à concentrer, est introduit dans le couloir en spirale ou en hélice à l'ex- trémité supérieure   14   de celui-ci. 



   . Les dimensions et le volume du courant de liquide véhicularit les particules par rapport à la section droite du couloir, sont tels que le cou- loir n'est pas complètement rempli par le courant. Les dimensions du courant sont règlées de manière telles qu'à son bord interne et inférieur, là où le courant passe sur la partie 'du couloir qui est voisine de son côté bas et interne, il est relativement peu profond avec le résultat qu'une zône mince ou peu profonde, ou film de matière solide mélangée à du liquide, se meut sur le couloir sur le côté bas et interne de celui-ci.

   C'est de ce côté du couloir et dans cette partie peu profonde du courant que les particules du courant qui présentent la plus forte densité se concentrent pour être périodiquement évacuées, comme il apparaîtra par après.- 

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Toutes les parties de ce courant de liquide véhiculant de la matière n'acquièrent pas la même vitesse de mouvement dans l'écoulement vers le bas du courant le long du couloir en hélice ou en spirale. En aucun cas les particules divisées véhiculées par le courant de liquide n'acquièrent la même vitesse de déplacement dans et le long du couloir. 



   Rapidement après l'introduction dans le couloir du liquide en- traînant des matières solides, les particules constituant la matière so- lide se stratifieront suivant leur densité, avec le résultat que celles des particules qui présentent la plus grande densité gagneront le fond du cou- rant du liquide, et ces particules, en réponse également aux effets de la gra- vité, se déplaceront vers le côté interne et bas du couloir, avec le résul- tat que le courant après avoir parcouru une faible distance, se composera de plusieurs zônes pont chacune contient celles des particules ayant sensible- ment la même densité. Cette condition est schématiquement illustrée dans la figure   4   des dessins. 



   Celles des portions du courant de liquide en déplacement qui sont situées dans le bas du courant et en contact avec le fond du couloir, ainsi que vers son côté bas interne, se déplaceront le plus lentement. Les particules ayant la plus grande densité gagneront, pour les raisons précé- dentes, le bas du courant de liquide en-déplacement, et se déplaceront vers le côté bas et interne du couloir. 



   On comprendra que l'eau ou le liquide, comme les particules, ré- pond dans ses mouvements aux effets de la gravité et que, comme résultat, l'eau de la partie inférieure du courant aura quelque peu tendance à se mou- voir depuis le côté élevé vers le côté bas du courant et que ce mouvement, répondant à la gravité, provoquera dans le courant un mouvement transversal au courant, et transversal au déplacement en avant et vers le bas de ce courant. Ce mouvement transversal de l'eau contribuera à déplacer les par- ticules de forte densité vers le côté bas interne du courant et vers le cô- té bas interne du couloir, le tout comme expliqué plus haut. 



   Celles des particules qui présentent la plus petite densité se trouveront dans les portions se déplaçant le plus rapidement du courant de liquide, et chemineront avec celui-ci et en s'écartant des particules pré- sentant les densités les plus élevées. 



   A mesure que le courant d'eau avec les particules solides y con- tenues avance vers le bas dans le couloir en spirale, les matières ou parti- cules les plus légères, ayant la densité la moins élevée, se déplaceront a- vec la portion du courant s'écoulant le plus rapidement, et la matière res- tante se disposera d'elle-même dans le courant, dans des zônes en concordan- ce avec les densités des différentes particules constituant cette matière. 



   En référence à la fig.   4   des dessins, le courant transportant les matières mélangées est représenté dans le couloir B, et des lignes poin- tillées sont utilisées pour indiquer les diverses zônes dans lesquelles les matières du courant se disposent d'elles-même dans un court intervalle de temps après que le courant a commencé sa descente dans le couloir hélicoï- dal. Le'bord bas interne du couloir 19 est illustré comme occupant le centre de la fig. 4, et les sorties ou évacuations 20 du concentrateur sont repré- sentées dans des positions conformes à ce qui est illustré dans les autres figures des dessins. Le bord interne et inférieur du courant est indiqué en R et le bord supérieur et externe du courant est indiqué en S. 



   Les diverses zônes du courant sont identifiées par les lettres V, W, X, Y et Z. Décrivant maintenant la répartition en zônes du courant lorsque l'on opère sur les sables d'Orégon prémentionnés, les particules d'or, du fait qu'elles possèdent la densité la plus élevée, se trouvent au bord inférieur interne du courant, dans la zône V. Celle-ci est la zône du courant qui se meut le plus lentement et, en raison du poids des concentrés d'or, il sera probablement désirable de diriger de l'eau de lavage vers le bord inférieur interne de cette zône pour aider à la progression des con- centrés d'or vers le bas,vers les évacuations de décharge 20.

   Pour assurer la récupération complète de toutes les particules d'or, les deux premières ouvertures d'évacuation 20 sont reliées à la même conduite transporteuse, 

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 savoir la conduite 34 illustrée dans la fig. 1 des-dessins. Lorsque les con- centrés d'or ont été évacués du courant par les évacuations précitées, les particules présentant la densité là plus élevée suivante se déplaceront vers l'intérieur, en direction du bord inférieur interne du courant. Ces particu- les seront celles de chromite et de grenats, et elles se meuvent dans la- zône W.

   Ce concentré particulier est séparé du courant par les deux évacua- tions 20 suivantes, et il est amené à la conduite de décharge ou transpor- teuse   37.   Cette matière étant une matière très dense, l'emploi d'eau de lava- ge peut également être désirable, bien que non essentiel. Les densités de la chromite et des grenats sont très voisines, mais la chromite étant la plus dense, le concentré évacué de cette zône sera composé dans une plus large me- sure de particules de chromite. Cette zône sera composée presque entièrement .d'un concentré de chromite et de grenats, car la silice plus légère se re- trouvera dans la zône éloignée Y du courant, qui est une zône d'eau se dé- plaçant avec plus de rapidité que l'une quelconque des autres zônes V, W, ou X. 



   La zône suivante X sera composée d'un produit moyen ou mélangé qui est évacué de cette zône du courant par les dernières ouvertures d'éva- cuation 20 qui suivent. La mesure dans laquelle ce produit moyen ou mélangé est composé de particules de chromite et de grenats indiquera si oui ou non le produit moyen doit être ramené à l'extrémité supérieure du couloir en vue de- son retraitement. Dans la majorité des cas, le retraitement des produits moyens ou mélangés s'avèrera profitable et industriellement réalisable. En fait, dans certains cas, il peut être désirable de prévoir deux évacuations additionnelles, de manière à ramener en vue du retraitement une quantité mê- me plus grande de produits moyens ou mélangés. 



   La zône suivante Y sera composée de résidus, et sa décharge s'ef- fectuera par dessus l'extrémité de sortie 18 du couloir, au voisinage du bord bas, interne, de ce couloir. Dans cette zône on trouvera la silice. 



   La zône restante Z est composée d'eau et de schlams. 



   De ce qui précède résulte qu'à mesure de l'enlèvement des divers concentrés, les zônes de matière du courant se meuvent vers l'intérieur en direction du bord inférieur interne du couloir. A titre d'exemple, en raison de l'énlèvement des concentrés, la zône Y de résidus qui est très éloignée du bord bas, interne, du couloir à l'extrémité supérieure de la spirale, constitue le bord inférieur interne du courant lorsque ce courant a atteint l'extrémité de décharge du couloir. 



   On pourra à volonté employer de l'eau de lavage, mais on a trou- vé que cet emploi était désirable en ce qu'il maintient la silice et les autres matières étrangères légères séparées des concentrés, de sorte que ces derniers seront propres lorsqu'ils seront extraits des évacuations ou sori- tes, et concourt également à mouvoir les concentrés denses vers leurs points de décharge. Le mouvement des concentrés sans utilisation d'eau de lavage serait extrêmement lent, du fait qu'ils n'occupent pas seulement la zône ou portion du courant se déplaçant le plus lentement, mais se trouvent dans une portion ou zône de très faible hauteur de ce courant.

   En pratique, cette eau de lavage s'écoulera pendant un temps ou sur une distance limitée sur le côté inférieur et interne du courant et du couloir, mais se déplacera gra- duellement vers le milieu ou le côté supérieur du couloir et du courant, et entraînera avec elle la silice et les autres matières légères qui pourraient être présentes dans les concentrés denses. 



   Les particules de différentes densités s'organiseront d'elles- même dans les zônes décrites en raison d'une stratification naturelle amenant celles des particules ayant les densités les plus élevées à se placer dans la partie ou zône du courant qui se meut le plus lentement. Ces particules denses se concentreront dans ces zônes, car, tandis que le courant se meut dans le couloir-elles gagneront graduellement le côté interne et bas du cou- loir, en cheminant en-dessous de la partie du courant se mouvant plus rapi- dement qui transporte avec elle les matières légères.

   En fait, les particules divisées prennent dans le couloir et le courant une position qui est déterminée 

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 par leur vitesse de descente du couloir, et ce schéma de fonctionnement et de concentration n'est pas interrompu ou dérangé par l'admission de liqui- de et de matière à l'extrémité supérieure de la spirale; cette formation n'est altérée progressivement que par l'extraction des concentrés de et par le côté bas, interne, du couloir. Les concentrés sont enlevés et recueillis progressivement suivant leurs densités. 



   En plus de réaliser une concentration des particules divisées, une classification s'effectue également. Dans chacune des zônes ne se con- centrent pas seulement celles des particules ayant les mêmes densités ou des densités très semblables, mais dans chaque zône les particules particulières à celle-ci se disposeront d'elles-même suivant leurs dimensions. Les parti- cules des plus petites dimensions se trouveront au bord ou côté inférieur et interne de la zône, et augmenteront progressivement en dimension vers le bord externe de la zône. Par conséquent, à supposer un avantage quelconque obtenu en recueillant les concentrés suivant leurs dimensions, on constate- ra que lorsque chaque zône de concentrés est enlevée du couloir, les con- centrés qui sont évacués les premiers présentent les plus petites dimensions de particules.

   Il est évident que lorsqu'il y a intérêt à le faire, un nom- bre quelconque d'ouvertures de sortie d'extraction peut être prévu pour cha- que zône, de manière à recueillir et à évacuer séparément les concentrés sui- vant les valeurs de leurs dimensions. 



   La matière qui est concentrée et la manière dont le procédé est exécuté peuvent contrôler et en fait contrôleront le degré de pureté, c'est- à-dire la propeté des concentrés recueillis. Lorsqu'il y a une large diffé- rence de densité entre les particules des différentes matières constituant la masse à traiter, un concentré pur et propre peut très aisément s'obtenir en employant un nombre minimum d'ouvertures d'évacuation. Lorsque l'on se trouve en présence de particules de différentes matières ayant des densités très voisines, l'obtention d'une séparation ou concentration convenable est plus difficile.

   Si la nature des concentrés récupérés impose ou nécessite une séparation plus poussée, il peut être désirable de prévoir un nombre plus grand d'ouvertures d'évacuation, et le cas échéant une réduction des dimensions des dites évacuations, de manière qu'il ne se produise en fait qu'un petit sectionnement et prélèvement au bord interne le plus bas du courant à chaque ouverture d'évacuation. Le même résultat pourrait être ob- tenu par l'emploi des doigts coupeurs ou diviseurs réglables. Pour les gens de métier il est parfaitement clair que la pureté ou propreté des concentrés recueillis peut être aisément obtenue en tenant soigneusement compte des va- riables précédemment mentionnées. 



   De plus les gens de métier reconnaîtront que les ouvertures d'é- vacuation ne devront pas nécessairement être disposées comme illustré dans les dessins. Dans certaines conditions, et lors du traitement de certaines espèces de sables minéralifères, il peut être désirable de prévoir des ou- vertures d'évacuation disposées suivant une ligne soit transversale soit diagonale du couloir. De cette façon, des concnetrés pourraient être prélevés dans plusieurs zônes du courant d'une manière simultanée ou pratiquement si- multanée. 



   Dans ce qui précède, on a indiqué que la méthode n'est pas limitée quant à sa mise en oeuvre à l'appareil tel qu'exactement illustré. En outre, comme toutes les méthodes, plus d'un appareil permet l'exécution de la métho- de. Par suite les présentes méthode et invention ne sont limitées ni par l'ap- pareil illustré et décrit, ni à l'exemple de concentration donné. 



    ,   On pourrait également laisser parcourir au courant toute la lon- gueur du couloir sans prélèvement de concentrés, et enlever tous les concen- trés à l'extrémité de décharge du couloir, à l'aide de diviseurs ou de doigts séparateurs. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1.- La méthode pour concentrer et recueillir séparément, à partir d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des par- ticules de densité analogue, qui consiste à mélanger des particules de la <Desc/Clms Page number 9> dite masse avec un liquide et à amener le dit liquide avec les dites particu- les à s'écouler sous forme d'un courant suivant un trajet hélicoïdal déscen- dant, confiner le dit courant de manière à lui donner un côté externe élevé et profond et un côté interne inférieur qui, à partir d'un point situé dans le courant, est de profondeur décroissante vers l'extérieur en direction du bord interne du courant avec une portion considérable du dit côté interne du courant de faible profondeur et se terminant, à son bord, par une pro- fondeur qui n'est pratiquement que celle d'un film,

   à prolonger le trajet du courant jusqu'à ce que les particules y contenues se stratifient selon leurs densités, et prennent en raison de leur vitesse et de leur direction de che- minement des positions telles que des particules de densités analogues se trouvent dans des zônes placées côte à côte s'étendant suivant la longueur du courant avec celles des particules ayant les plus fortes densités occu- pant une zône située au bord interne du courant, et les zônes restantes en direction du côté élevé du courant de densité progressivement'décroissante, et à ensuite enlever séparément et recueillir à partir du dit courant les particules occupant chacune des dites zônes.

   2.- La'méthode pour concentrer et recueillir séparément à par- tir d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des particules de densité analogue, qui consiste à mélanger les particules de la dite masse avec un liquide et à amener le dit liquide avec les particu- les y contenues, à s'écouler sous forme d'un courant suivant un trajet des- cendant en hélice, à confiner le dit courant de manière à lui donner un côté externe élevé et profond et un côté interne inférieur qui, à partir d'un point situé dans le courant, est de profondeur décroissante vers l'extérieur en direction du bord interne du courant, avec une portion considérable de ce côté interne du courant de faible profondeur et se terminant à son bord par une hauteur qui n'est pratiquement que celle d'un film,

   à prolonger ce trajet du courant jusqu'à ce que les particules qui s'y trouvent se strati- fient suivantleurs densités et prennent, en raison.de leur vitesse et de leur direction de déplacement, des positions telles que des particules ayant des densités analogues se trouvent dans des zônes situées côte à côte s'é- tendant suivant la longueur du courant, avec celles des particules ayant les plus fortes densités occupant une zône située au bord interne du courant et les zônes restantes en direction du côté élevé du courant de densité progres- .sivement décroissante, et à ensuite enlever et recueillir séparément les particules constituant chacune des dites zônes en enlevant d'une manière continue en des points espacés, écartés entre-eux dans la direction d'écou- lement du courant,

   celles des particules qui se trouvent dans et qui se dé- placent avec le- bord interne peu profond du dit courant.

   3. - La méthode pour concentrer et recueillir séparément à par- tir d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des particules de densité analogue, qui consiste à mélanger des particules de la dite masse avec un liquide et à amener le dit liquide avec les particules y contenues à s'écouler sous forme d'un courant suivant un trajet descen- dant, en hélice, à confiner le dit courant de manière à lui donner un côté externe élevé et profond et un côté interne inférieur qui, à partir d'un point situé dans le courant, est de profondeur décroissante vers l'extérieur en direction du bord interne du courant, avec une portion considérable de ce côté interne du courant de faible profondeur et se terminant à son bord par une profondeur qui n'est pratiquement que celle d'un film,

   à prolonger le trajet du dit courant jusqu'à ce que les particules y contenues se strati- fient suivant leurs densités, et prennent, en raison de leur vitesse et de leur direction de déplacement, des positions telles que des particules de densités analogues se trouvent dans des zônes situées côte à côte s'étendant suivant la longueur du courant, avec celles des particules ayant les plus fortes densités dans une zône située au bord interne du courant, et les zônes restantes en direction du bord élevé du courant de densité progressivement décroissante, et à ensuite enlever et recueillir séparément les particules constituant chacune des dites zônes en drainant continuellement en des points écartés, espacés dans la direction de'l'écoulement du courant,la por- tion la plus interne, peu profonde,

   du bord interne du courant et les par- ticules qui s'y trouvent. <Desc/Clms Page number 10>

   4.- Un appareil pour concentrer et recueillir séparément à par- tir d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des particules de densité analogue, qui comprend un couloir fixe en hélice, in- cliné vers le bas, des moyens pour amener un mélange de liquide et de par- ticules de la dite masse, sous forme d'un courant, à l'extrémité supérieure du dit couloir, le dit couloir ayant une paroi latérale externe concave et élevée et une paroi latérale concave interne peu élevée, se terminant de peu au delà du point le plus bas du fond du couloir, et dans lequel le fond du couloir, en des points espacés suivant la longueur de celui-ci, et pratiquement dans la dite portion la plus basse, est pourvu d'ouvertures de sortie pour la décharge d'une partie du dit courant et des particules y contenues.

   5. - Un appareil pour concentrer et recueillir séparément à par- tir d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des particules de densité analogue, comprenant un couloir fixe en hélice, in- cliné vers le bas, des moyens pour amener un mélange de liquide et de par- ticules de la dite masse, sous la forme d'un courant, à l'extrémité supé- rieure du dit couloir, le dit couloir ayant une paroi latérale externe é- levée et une paroi latérale interne plus basse, des moyens, espacés suivant la longueur du fond du couloir, en-dessous du courant et au voisinage mais à l'intérieur du bord latéral interne du courant, pour évacuer continuelle- ment en des points écartés, espacés dans la direction d'écoulement du cou- rant, une portion du bord interne du courant et les particules y contenues,

   un conduit à extrémités ouvertes s'étendant transversalement au couloir, des moyens supportant le dit conduit d'une manière ajustable afin d'en placer une extrémité de façon à recevoir du liquide du dit courant du côté externe é- levé du couloir, et l'autre extrémité de manière à décharger le dit liquide dans le bord du courant, du côté bas interne, du couloir. ' 6. - Une disposition constructive telle que définie dans la revendication 5, dans laquelle les moyens supportant de manière ajustable le dit conduit,sont librement réglables suivant la longueur du couloir.

   7. - Un appareil pour concentrer et recueillir séparément à partie d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des particules de densité analogue, qui comprend un couloir fixe en hélice, incliné vers le bas, des moyens pour amener un mélange de liquide et de particules de la dite masse, sous forme d'un courant, à l'extrémité supé- rieure du dit couloir, le dit couloir ayant une paroi latérale externe éle- vée et une paroi latérale interne plus basse, des moyens disposés espacés suivant la longueur du fond du dit couloir, en dessous du courant et au voisinage mais à l'intérieur du bord latéral interne du courant, pour éva- cuer continuellement, en des points écartés, espacés dans la direction d'é- coulement du courant, une portion du bord interne du courant et les particu- les y contenues,

   la paroi externe élevée-du dit couloir étant pourvue lon- gitudinalement d'un canal ou rigole à eau de lavage, des moyens pour fournir de l'eau de lavage au dit canal ou rigole, un conduit à extrémités ouvertes s'étendant transversalement au couloir, des moyens supportant, de façon réglable, le dit conduit pour en placer une extrémité de manière à recevoir du liquide du dit canal ou rigole à-eau de lavage et pour placer l'autre extrémité du conduit de manière à décharger le dit liquide dans le bord du courant, du côté bas, interne, du couloir.

   8.- Une disposition constructive telle que définie dans la re- vendication 7, dans laquelle les moyens de support ajustables pour le dit conduit peuvent être librement règlés suivant la longueur du couloir et du canal ou rigole à eau de lavage.

   9.- Un appareil pour concentrer et recueillir séparément, à par- tir d'une masse divisée composée de particules ayant différentes densités, celles des particules de densité analogues, comprenant un couloir en hélice placé verticalement, de forme arquée en profil transversal, ayant une extré- mité d'entrée supérieure et une extrémité de sortie inférieure, des moyens pour mélanger la dite masse avec un liquide afin de former un courant qui <Desc/Clms Page number 11> est amené à passer dans le dit couloir de son extrémité supérieure à son extrémité inférieure, le dit couloir étant disposé de manière que son bord externe se trouve dans un plan situé au-dessus de son bord interne, la partie la plus basse transversalement à un point quelconque donné de la longueur du dit couloir étant voisine mais espacée du bord bas, interne, du couloir,

   le dit liquide contenant de la matière cheminant dans le dit couloir dans la partie intermédiaire entre ses bords haut et bas, des moyens pour enlever au bord interne inférieur du dit courant, lorsqu'il se meut dans le dit couloir, les particules de la masse divisée qui se trouvent dans et se meuvent avec cette portion de courant,et des moyens pour prélever automatiquement au bord externe élevé du courant, de l'eau du courant,et la débiter comme eau de lavage sur le côté interne inférieur du courant et du couloir.

   10.- Un appareil pour concentrer et recueillir séparément à partir d'une masse divisée composée de particules ayant des densités diffé- rentes, celles des particules ayant des densités analogues, qui comprend un couloir en hélice disposé verticalement, de configuration arquée en pro- fil transversal, comprenant une extrémité d'entrée'supérieure et une extré- mité de sortie inférieure, des moyens pour mélanger la dite masse avec un liquide à l'effet de former un.

   courant qui est amené à se déplacer dans le dit couloir de l'extrémité supérieure à l'extrémité inférieure de celui-ci, le dit couloir étant disposé de manière que son bord externe se trouve dans un plan situé au-dessus du bord interne, la portion la plus basse trans- versalement à un point quelconque donné de la longueur du dit couloir étant voisine mais écartée du bord bas, interne, du couloir, le dit liquide por- tant des matières cheminant dans le couloir dans une portion de celui-ci qui est intermédiaire entre ses bords haut et bas, des moyens pour enlever, du bord inférieur du dit courante lorsqu'il se meut dans le dit couloir, les particules de la masse divisée qui se trouvent dans et se meuvent avec la dite portion de courant,

   le dit cauloir ou passage étant pourvu intérieure- ment d'un second couloir situé au-delà d'un côté du courant se déplaçant dans le couloir principal, des moyens pour amener de l'eau de lavage au dit cou- loir secondaire et des moyens pour conduire de l'eau de lavage depuis le dit couloir secondaire et la débiter sur le dit côté interne inférieur du courant et du couloir principal, en des points espacés sur toute la longueur de ce dernier.

   Il.- Un appareil pour concentrer et recueillir séparément à par- tir d'une masse divisée composée de particules ayant différentes densités, celles des particules ayant des densités analogues, qui comprend un couloir en hélice placé verticalement, de forme arquée en profil transversal, com- portant une extrémité d'entrée supérieure et une extrémité de sortie infé- rieure, des moyens pour mélanger la dite masse avec un liquide afin de for- mer un courant qui est amené à se déplacer dans le dit couloir de l'extré- mité supérieure à l'extrémité inférieure de celui-ci, le dit couloir étant disposé de manière que le bord externe se trouve dans un plan au-dessus de son bord interne, la portion la plus basse, transversalement à un point quel- conque donné de la longueur du dit couloir, étant voisine nais espacée du bord bas,

   interne, du couloir; le dit liquide portant des matières se dé- plaçant dans le dit couloir dans la portion intermédiaire entre les bords haut et bas, des moyens pour enlever du bord interne inférieur du dit cou- rant, lorsqu'il se-meut dans le dit couloir, les particules de la masse divisée qui se trouvent dans et se meuvent avec la dite portion de courant, ces derniers moyens comprenant des ouvertures disposées espacées suivant la longueur du couloir,¯ au point le plus bas transversalement à celui-ci et dans le trajet de déplacement de la portion latérale interne inférieure du dit courant, et des moyens; montés de manière ajustables, pour dévier sélectivement dans les dites ouvertures une portion de largeur prédéter- minée du bord interne du dit courant.

   12. - La méthode pour concentrer et recueillir séparément, à partir d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des particules ayant des densités analogues, qui consiste à mélanger les <Desc/Clms Page number 12> particules de la dite masse avec un liquide et à amener le dit liquide avec les dites particules y contenues à s'écouler sous forme d'un courant, sui- vant un trajet descendant en spirale, à confiner le dit courant de manière à donner à ce courant un côté externe élevé et profond et un côté interne bas qui, à partir d'un point situé dans le courant, est de profondeur dé- croissante vers l'extérieur en direction du bord interne.du courant, avec une portion considérable de ce côté interne de courant de faible profondeur et se terminant à son bord par une profondeur qui n'est pratiquement que l'épaisseur d'un film,

   à prolonger le trajet du courant jusqu'à ce que les particules qui s'y trouvent se stratifient suivant leurs densités et prennent, en raison de leurs vitesse et direction de déplacement, des posi- tions telles que des parti-cules de densités analogues se trouvent dans des zônes situées côte à côte, s'étendant suivant la longueur du courant avec celles des particules ayant les densités les plus élevées dans une zône située au bord interne du courant, et avec les zônes restantes de densité progressivement décroissante en direction du côté élevé du courant, et en- suite à enlever et recueillir séparément les particules constituant chacune des dites zônes, en évacuant d'une façon continue, par le fond des moyens qui confinent le dit courant, en des points écartés, espacés dans la direc- tion d'écoulement du courant,

   celles des particules qui se trouvent dans et qui se déplacent avec le bord interne de faible profondeur du dit courant.

   13. - Un appareil pour concentrer et recueillir séparément à par- tir d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des particules de densité analogue, qui comprend un couloir fixe en spirale in-, clinée vers le bas, des moyens pour amener un mélange de liquide et de par- ticules de la dite masse, sous forme de courant, à l'extrémité supérieure du dit couloir, le dit couloir comprenant un espace interne de forme con- cave en profil transversal, et à sa partie la plus basse, transversalement à un point quelconque du couloir, voisin mais espacé du bord interne du couloir, et le fond de ce couloir, sensiblement dans la partie la plus bas- se de celui-ci, étant pourvu d'une multiplicité d'ouvertures de sortie espacées suivant la longueur du couloir, pour la décharge d'une portion du bord interne du dit courant et des particules y contenues.

   14.- Une disposition constructive telle que définie dans la revendication 13, dans laquelle un moyen propre à conduire un, ou trans- porteur de liquide s'étend transversalement au couloir, des moyens suppor- tant ce moyen transporteur de liquide, pour en placer une extrémité de ma- nière à recevoir du liquide du bord externe du courant, et en placer l'au- tre extrémité de manière à décharger le dit liquide dans le bord interne du courant, du côté interne du couloir.

   15. - Une'disposition constructive telle qu'elle est définie dans la revendication 13, dans laquelle un moyen propre¯à conduire, ou transporteur d'eau s'étend transversalement au couloir, des moyens pour sup- porter de manière ajustable ce moyen transporteur d'eau, afin d'en placer une extrémité de manière à recevoir du liquide du bord externe du courant et en placer l'autre extrémité de manière à décharger le dit liquide dans le bord interne du courant du côté interne du couloir, et les dits moyens sup- portant de façon ajustable le moyen transporteur d'eau, étant supportés de façon à pouvoir être ajustés à volonté suivant la longueur du couloir.

   16.- Un appareil pour concentrer et recueillir séparément, à partir d'une masse de particules mélangées de différentes densités, celles des particules ayant une densité analogue, comprenant un couloir fixe, en hélice inclinée vers le bas, des moyens pour amener un mélange de liquide et de particules de la dite masse, sous forme d'un courant, à l'extrémité supérieure du dit couloir, le dit couloir, comportant un espace interne qui est de forme concave en profil transversal, des moyens disposés espa- cés suivant la longueur du fond-du dit couloir, au voisinage mais à l'in- térieur du bord interne de celui-ci et en-dessous du bord interne du cou- rant, pour évacuer continuellement en des points écartés, espacés dans la direction d'écoulement du courant, une portion du bord interne du courant et les particules y contenues,

   la paroi qui forme le bord externe du dit <Desc/Clms Page number 13> couloir étant pourvue d'une rigole véhiculant de l'eau de lavage s'étendant longitudinalement, un moyen transporteur d'eau s'étendant transversalement au couloir, des moyens pour supporter le moyen transporteur d'eau afin d'en placer une extrémité de manière à recevoir du liquide de la rigole à eau de lavage, et à placer l'autre extrémité du transporteur de manière à dé- charger le dit liquide dans le bord interne du courant, au bord interne du couloir.

   17. - Une disposition constructive telle que définie dans la re- . vendication 16, dans laquelle les moyens supportant le moyen transporteur d'eau en permettent l'ajustement longitudinal et la rotation autour de son axe longitudinal, et le dit support pour le dit moyen transporteur d'eau est librement ajustable afin de pouvoir être ajusté à volonté suivant la longueur du couloir et'de la rigole à eau de lavage.

   18.- Un appareil pour concentrer-et recueillir séparément à partir d'une masse divisée composée de particules de différentes densités; celles des particules ayant des densités analogues, qui comprend un cou- loir en hélice disposé verticalement, de forme arquée en profil transver- sal, comportant une extrémité d'entrée supérieure et une extrémité de sor- tie inférieure, des moyens pour mélanger la dite masse avec un liquide afin de former un courant qui est amené à se déplacer dans le dit couloir de son extrémité supérieure à son extrémité inférieure, le dit couloir étant disposé de manière que son bord externe se trouve dans un plan situé au-dessus de son bord interne, la partie la plus basse, transversalement.à un point quelconque de la longueur du dit couloir, étant voisine mais es- pacée du bord bas interne du couloir,

   le dit liquide véhiculant de la ma- tière cheminant dans le dit couloir dans une partie de celui-ci qui est intermédiaire entre les bords haut et bas du couloir, des moyens pour en- lever à partir du bord interne inférieur du dit courant, lorsqu'il se meut dans le dit couloir, les particules de la dite masse divisée qui se trou- vent dans et se meuvent avec cette portion du courant, et des moyens pour capter automatiquement de l'eau du courant et la distribuer comme eau de lavage à l'emplacement du bord interne inférieur du courant et du couloir.

   19. - Dans un appareil concentrateur, un couloir allongé propre à conduire un courant de liquide contenant la matière à concentrer, une rigole s'étendant suivant la longueur du dit couloir, à l'un des bords de celui-ci et hors*de communication avec le courant du couloir, et propre à conduire un courant de liquide de lavage, un conduit à extrémités ouvertes comportant des moyens y associés pour conduire de l'eau de la rigole dans le conduit, et le dit conduit ainsi que ses moyens associés de captation d'eau, étant ajustables pour amener les moyens de captation à capter.et à conduire des quantités variables d'eau de la rigole dans le conduit.

   20. - Dans un appareil concentrateur, un couloir en hélice allon- gé propre à conduire un courant de liquide contenant la matière à concen- trer, une rigole s'étendant suivant la longueur du couloir à l'un des bords de celui-ci, et au-dessus et hors de communication avec le courant, cette rigolet étant propre à conduire un liquide de lavage, un conduit ouvert à ses extrémités, s'étendant dans une direction transversale au courant et à la rigole, et disposé au-dessus de ces courant et rigole, des moyens pendant à une extrémité du conduit et dans la rigole pour conduire de l'eau à la ri- gole dans le conduit, et l'extrémité opposée du conduit étant disposée pour décharger du liquide de lavage dans et d'un côté du courant.

   21. - Une disposition constructive telle que définie dans la re- vendication 20, dans laquelle le dit conduit est supporté de manière ajus- table à l'effet d'en permettre l'ajustement longitudinalement au couloir et à la rigole, et l'ajustement dans une direction transversale au couloir et à la rigole.

   22. - Une disposition constructive telle que définie dans la revendication 20,dans laquelle le conduit est supporté par une console, supportée par et présentant un engagement de glissement longitudinal avec <Desc/Clms Page number 14> un côté du couloir, le dit conduit pouvant se déplacer longitudinalement dans la dite console et pouvant en outre tourner axialement dans la console.