BE495094A

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Publication number: BE495094A
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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 **.



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    @ IMPROVEMENTS TO HELICOIDAL CONCENTRATORS AND CONCENTRA-
TION CARRIED OUT USING SUCH CONCENTRATORS.



   The invention relates to a method and apparatus for the concentration of ores or the like for the purpose of separating and collecting separately, from a bulk mass, particles or elements having approximately the same. density. The method and apparatus are not limited to effecting a separation between two different materials but can be used to separate and allow for the separate collection of a multiplicity of materials of different densities, which compose and are mixed in one mass. in the divided state.



   The main object of the invention is to provide a very efficient method and apparatus for concentration, and for separating and collecting materials or particles of about the same densities from a divided mass which is composed of mixed particles of different densities.



   Another object of the invention is to provide a concentrator apparatus in the form of a helical corridor in which flows a stream containing the material to be concentrated.



   A still further object of the invention is to provide a concentrator of the helical corridor type in which the concentration of the material takes place continuously throughout the length of the corridor and in which the concentrated material is. periodically extracted from the corridor at points spaced along its length.



   Another object achieved by the invention is the classification of particles of mass simultaneously with their concentration; by classification is meant the separation of the concentrated material according to its dimensions and it has been found that the accomplishment of this classification is inherent in the method of concentration.



   Other objects, new construction characteristics and results of the invention will emerge from the description which follows.

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 with reference to the accompanying drawings illustrating an apparatus suitable for carrying out the method.



   Generally speaking, the concentration method is a method in which the separation of the particles which comprises the worked mass is carried out by mixing the mass with water or other liquid and then directing the liquid containing the particles. following a path allowing the particles of the fluid stream to stratify by gravity according to their densities.



   Generally, an apparatus for carrying out the above method comprises a spiral or helical duct which can be either open on one side or completely closed on all sides and which causes the liquid containing the particles to follow a path. curve in such a way that according to natural laws various parts of the liquid stream carrying the particles will assume different travel speeds and will at all times maintain these specific speeds, and will take the same form throughout the entire path current.



   In different sections or locations of the flowing stream, the particles carried by a portion of the stream are extracted or separated therefrom by suitable mechanical means.



   In addition, from the concentration or separation of particles according to their densities, the method also provides a classification of the particles, that is to say a classification in each zone of concentration, of the particles which have been concentrated in the different zones. mobile current. A more precise description of this feature of the method will result from what follows.



   As is the case with all methods requiring the use of an apparatus, it is possible to use mechanical apparatus of various arrangements in carrying out the method. Accordingly, the apparatus described below should only be considered as one of the forms of mechanical devices enabling the method to be carried out.



   With reference to the accompanying drawings, illustrating an apparatus found to be very effective for carrying out the method:
Fig. 1 - is a side view of an apparatus suitable for putting into practice the new and improved method, part of the figure having a schematic character;
Fig. 2 - is a vertical section of the helical corridor;
Fig. 3 - is a vertical section showing a modified form of the helical corridor and further illustrates the dividing fingers;
Fig. 4 - is a schematic view showing the zones occupied by the various particles or minerals of different densities in the mobile current moving in the helical corridor.



   The method and apparatus are not limited to the concentration of a particular mineral (s) or to the treatment of a mass of particular constituent elements; is only limited to the concentration of materials with different densities.



   For the sole purpose of facilitating the understanding of the invention, the description will be given below of the concentration of a particular sand containing minerals. The sand chosen as illustration is sand found in the State of Oregon, containing particles of gold, chromite, garnets and silica. Gold particles have the highest density, followed by, in decreasing order of density, chromite, garnets and silica. The densities of chromite and garnets are very close to each other and the most difficult part of the concentration will be between the particles of chromite and garnets.



   As will emerge below from the description of the embodiment of the invention, the separation of a 100% concentrate between

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 particles of chromite and garnets but the "plug" of the chromite particles is formed by a concentrate consisting almost entirely of particles of chromite and garnets with a sufficiently high content of chromite particles to make this concentrate a salable product.



   A very high grade gold concentrate is obtained and both this and the chromite concentrate will be in substance entirely free of silica, while the tailings at the lower discharge end of the apparatus will be will be practically free of gold and chromite.



   The above and the manner in which this is carried out will be specified in more detail in the description which follows.



   Describing in detail the illustrated apparatus and using the same numerals and reference characters to designate similar parts or organs, A designates a frame or support for the corridor or duct B in the spiral or helical of the concentrator.



   The drawings show the frame or support as carrying a single concentrator but it should be understood that any number could be provided depending on the capacity desired for the mineral sands treatment plant.



   The sand or "heads", i.e. the mass of the divided particles enclosing the particles of chromite and other material, is suitably mixed, in any desired manner, with water or all. other suitable liquid and this liquid and the sand it contains is then discharged by means of a pump P, or suitably supplied through a pipe 12; the discharge end 13 is disposed inside the ex - upper or receiving end 14 of the spiral or helical corridor B.



   For convenience and economy of manufacture and assembly, the spiral or helical duct is made up of several sections 15, open at the side. Each section 15 is provided at its ends with a flange 16, and by flanging the flanges of the contacting sections and properly bolting or fixing them to each other in some other manner, as at 17, a conduit of any desired length can be quickly assembled.



   No particular transverse profile should be used for the sections making up the corridor or duct, as a corridor of almost any profile will provide the stratification and separation that one seeks to achieve.



   In the drawings the corridor sections are shown as having a transverse profile which is a portion of the circumference, but this conformation is shown and has been used because of its simplicity in manufacture and because it has been found that it is functioning satisfactorily.



   The number of lane sections used will determine the length of the lane or conduit, and the length to be given to that lane or conduit will be determined by the particular material being processed and the resulting concentration obtained, as it would naturally be unnecessary to lengthen. the passage or leads beyond a point where the particles to be recovered are separated and collected.



   In the drawings there are shown four turns of the corridor or conduit, and the discharge end 18 of the corridor carries one of the flanges 16 by which the corridor can be easily extended if it is considered desirable.



   At points separated from its inner and lower wall 19, the passage is provided with extraction or discharge holes or openings 20, through which the concentrated particles having very similar densities are progressively discharged, and sent to a point suitable where they are collected, as will emerge more fully from what follows.



  These extraction or evacuation holes are shown as being circular in conformation, but they could be oblong or otherwise shaped.

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 manner without adversely affecting the implementation of the method. The number of extraction or discharge holes is chosen at will, but, for ease of manufacture, the arrangement of one hole in each of the lane sections 15 has been adopted. The number of extraction holes , and their mutual spacing are optional, and can be changed if it is necessary to vary them due to the particular material being processed; or if it is desired to separate or collect several concentrates of different materials, or depending on whether it is desirable to collect, for reprocessing, a multiplicity of average products.



   The apparatus can be used with or without wash water, and when used with wash water, a number of ways can be done, two of which are illustrated in the drawings and will now be described. The role played by the wash water in the operation of the method will emerge from the following description of the implementation of the method and of the apparatus.



   Wash water, when used, is found on the inner and bottom side of the aisle, and one way to accomplish this is to provide clean water or fluid inlets at separate points along the length of the aisle. and in the inner and lower wall 19 of the corridor. This method of introducing washing water has not been illustrated, its description being considered sufficient. All that might be needed would be a series of water or liquid supply conduits communicating with openings spaced along the length of the corridor, passing through the inner side wall thereof.



   Another mode of supplying the wash water is illustrated in fig. 2 of the drawings and consists in deflecting a portion of the water or fluid flowing in the middle or along the top and outer side of the corridor, towards the bottom and inner side of this corridor. In this case, this is achieved by means of a duct C arranged in the corridor and supported in an adjustable manner on a console 21 or the like. This conduit has an inlet end 22 which faces the stream of liquid flowing down the passage.

   Liquid is made to enter the open end 22 of the conduit by means of a tab 23, and passes through the passage to the low side thereof, flowing through the conduit, and is discharged from the end. open outlet 24 of the duct in the inner and bottom portion or side of the corridor. This duct can rotate around its longitudinal axis, so as to raise or lower its inlet end 22 and the tongue 23, whereby the duct can take a greater or lesser quantity of fluid insofar as its open inlet end, or tab, is submerged in the stream of flowing liquid.



   Console 21 is loosely mounted on the top and outer edge of aisle B and can therefore be adjusted along the length of the aisle.



  The duct C can slide along its length in the console which provides the possibility of an adjustment, making it possible to collect the washing water at any point of the cross section of the stream, or to discharge the water in any part. desired or advantageous from the internal and lower side of the corridor. or from the current.



   One method of washing water supply which may be used consists in providing the interior of the passage, in the vicinity of its external and raised side, with a rim extending inwardly, which is extended. along the entire length of the passage and forms, along the outer and elevated side of the passage, a groove or channel 26 into which wash water can be suitably supplied, for example by means of a pipe 25 The water flowing down the lane, into the throat or gutter 26, will be used as the wash water by diverting it or leading it to the inner and bottom side of the lane. This can be achieved by means of an arrangement as already described and which comprises the duct C and its parts 22, 23 and 24, or else by any other suitable apparatus.



   The material to be concentrated and separated can be mixed in any suitable manner with water or other liquid. In fig. 1 of the drawings

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 this is illustrated as accomplished by supplying water from any suitable source, through conduit 27, to hopper K. The material to be treated is embedded in the hopper, and the water and mixed material are discharged, from the hopper, through a pipe 12, by the pump P.



   A greater number of discharge or discharge openings has been shown in the corridor than that actually used in the particular example of concentration which is described. It is obvious that the discharge or discharge openings can be closed off, or used according to the conditions to be satisfied.



   The concentrates which are withdrawn from the discharge or outlet openings 20 can be collected in any suitable and convenient manner. In fig. 1 of the drawings the collected concentrates are shown as conduits, from the first two discharge openings used, through conduits 32 and 33, to a main conduit 34, which serves to conduct the concentrates to a location (not shown) where. they are collected.



   Similarly, the next two discharge openings which are used are connected by pipes 35 and 36 to a main discharge and conveyor line 37, and the last two discharge openings used. , remaining, are connected by pipes 38 and 39 to a conveyor pipe 40.



   The specific arrangement used to lead the concentrates to a point where they are collected could and will probably vary depending on the particular material passed through the concentrator. The arrangement shown is suitable for working the particular mineral sands which have been used. question previously, as will emerge from the following description of the operation of the method.



   In fig. 3 of the drawings illustrates a slight modification of the invention. Although the concentrates will conveniently discharge through the discharge openings 20, since these openings are in the path of the concentrate flow down the lane, it may be desirable to use cutting or dividing fingers in combination with these openings. evacuation. In this figure of the drawings, such fingers are indicated at 30 and are retained in easily removable positions by resilient clips 31 or the like, which dip into the discharge openings 20 and come resiliently into engagement with the sides of. these.

   The arrangement is such that the clips 31 can rotate in the discharge openings 20 to allow the positions of the upper ends of the fingers or dividers to be adjusted, in order to divide and deflect from the inner and bottom edge of the flowing any desired portions thereof through the respective discharge openings 20.



   From the above description, and considering the construction of the concentrator, it will be easy to understand how a concentration or separation is carried out.



   The stream of water or other liquid carrying the divided material to be concentrated is introduced into the spiral or helical corridor at the upper end 14 thereof.



   . The dimensions and volume of the liquid stream carrying the particles relative to the cross section of the passageway are such that the passage is not completely filled with the current. The dimensions of the stream are adjusted so that at its inner and lower edge, where the current passes over the part of the corridor which is adjacent to its lower and inner side, it is relatively shallow with the result that a Thin or shallow zone, or film of solid matter mixed with liquid, moves on the corridor on the lower and inner side of it.

   It is on this side of the corridor and in this shallow part of the stream that the particles of the stream which present the highest density are concentrated to be periodically evacuated, as will appear later.

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Not all parts of this material-carrying liquid stream acquire the same speed of movement in the downward flow of the stream along the helical or spiral corridor. In no case do the divided particles carried by the liquid stream acquire the same speed of movement in and along the corridor.



   Soon after the introduction of the liquid entraining solids into the passage, the particles constituting the solid material will stratify according to their density, with the result that those of the particles which have the greatest density will reach the bottom of the passage. of the liquid, and these particles, also in response to the effects of gravity, will move to the inner and lower side of the corridor, with the result that the current after traveling a short distance will consist of several zones bridge each contains those particles having substantially the same density. This condition is schematically illustrated in Figure 4 of the drawings.



   Those portions of the moving liquid stream that are at the bottom of the stream and in contact with the bottom of the lane, as well as towards its inner bottom side, will move more slowly. The particles with the highest density will, for the foregoing reasons, gain the bottom of the moving liquid stream, and move to the low, inner side of the lane.



   It will be understood that water or liquid, like particles, responds in its movements to the effects of gravity and that, as a result, the water in the lower part of the current will have a somewhat tendency to move from there. the high side towards the low side of the current and that this movement, responding to gravity, will cause in the current a movement transverse to the current, and transverse to the forward and downward displacement of this current. This transverse movement of the water will help move the high density particles to the inner low side of the stream and to the inner low side of the lane, all as explained above.



   Those of the particles with the lowest density will be found in the faster moving portions of the liquid stream, and will travel with it and away from the particles with the highest densities.



   As the stream of water with the solid particles contained therein advances downward in the spiral corridor, the lighter materials or particles, having the lower density, will move with the portion. of the current flowing most rapidly, and the remaining material will arrange itself in the current, in zones in accordance with the densities of the different particles constituting this material.



   With reference to FIG. 4 of the drawings, the stream carrying the mixed materials is shown in lane B, and dotted lines are used to indicate the various zones in which the materials in the stream will dispose of themselves within a short period of time thereafter. that the current has begun its descent in the helical corridor. The lower internal edge of the corridor 19 is illustrated as occupying the center of FIG. 4, and the outlets or outlets 20 of the concentrator are shown in positions as shown in the other figures of the drawings. The inner and bottom edge of the stream is indicated as R and the top and outer edge of the stream is shown as S.



   The various zones of the current are identified by the letters V, W, X, Y and Z. Now describing the distribution in zones of the current when one operates on the sands of Oregon mentioned above, the gold particles, because 'they have the highest density, are found at the lower inner edge of the stream, in zone V. This is the slowest moving zone of the current and, due to the weight of the gold concentrates, it It will probably be desirable to direct wash water to the inner lower edge of this area to aid in the progression of gold concentrates downward to the discharge outlets 20.

   To ensure complete recovery of all gold particles, the first two discharge openings 20 are connected to the same conveyor pipe,

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 namely the pipe 34 illustrated in FIG. 1 of the drawings. When the gold concentrates have been removed from the stream through the aforementioned vents, the particles of the next higher density will move inward, toward the lower inner edge of the stream. These particles will be those of chromite and garnets, and they move in the W zone.

   This particular concentrate is separated from the stream by the next two outlets 20, and it is supplied to the discharge line or conveyor 37. Since this material is a very dense material, the use of wash water can be used. also be desirable, although not essential. The densities of chromite and garnets are very similar, but chromite being the densest, the concentrate discharged from this zone will be composed to a larger extent of chromite particles. This zone will be composed almost entirely of a concentrate of chromite and garnets, because the lighter silica will be found in the zone far Y from the current, which is a zone of water moving more rapidly than any of the other V, W, or X zones.



   The next zone X will be composed of an average or mixed product which is discharged from this zone of the stream through the last discharge openings 20 which follow. The extent to which this medium or mixed product is composed of chromite particles and garnets will indicate whether or not the medium product should be returned to the upper end of the lane for reprocessing. In the majority of cases, the reprocessing of medium or mixed products will prove to be profitable and industrially feasible. In fact, in some cases it may be desirable to provide two additional outlets, so as to return for reprocessing even a larger quantity of medium or mixed product.



   The next zone Y will be composed of residues, and its discharge will take place over the exit end 18 of the corridor, in the vicinity of the lower, internal edge of this corridor. In this area we will find silica.



   The remaining zone Z is composed of water and schlams.



   From the above it follows that as the various concentrates are removed, the material areas of the stream move inward towards the lower inner edge of the lane. By way of example, due to the removal of the concentrates, the Y zone of residues which is very far from the lower, internal edge of the corridor at the upper end of the spiral, constitutes the internal lower edge of the stream when this current reached the discharge end of the corridor.



   Wash water can be used at will, but it has been found desirable to use wash water in keeping silica and other light foreign matter separate from the concentrates so that the concentrates will be clean when they will be extracted from the evacuations or outlets, and also help to move the dense concentrates towards their points of discharge. The movement of the concentrates without the use of wash water would be extremely slow, as they not only occupy the slowest moving area or portion of the stream, but are in a very low portion or area of the stream. this current.

   In practice, this wash water will flow for a time or a limited distance on the lower and inner side of the stream and the lane, but will move gradually towards the middle or the upper side of the lane and the stream, and will carry with it silica and other light materials that might be present in dense concentrates.



   Particles of different densities will organize themselves in the described zones due to a natural stratification causing those of the particles with the highest densities to be placed in the part or zone of the current which moves more slowly. . These dense particles will concentrate in these areas, for as the current moves through the corridor they will gradually gain the inner and lower side of the corridor, moving below the faster moving part of the current. which carries light materials with it.

   In fact, the divided particles take in the corridor and the current a position which is determined

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 by their speed of descent of the corridor, and this pattern of operation and concentration is not interrupted or disturbed by the admission of liquid and material to the upper end of the spiral; this formation is only progressively altered by the extraction of the concentrates from and through the lower, internal side of the corridor. The concentrates are removed and collected gradually according to their densities.



   In addition to performing a concentration of the divided particles, a classification is also performed. In each of the zones not only are concentrated those of the particles having the same densities or very similar densities, but in each zone the particles particular to this one will arrange themselves according to their dimensions. The smaller sized particles will be found at the lower and inner edge or side of the area, and will gradually increase in size towards the outer edge of the area. Therefore, assuming any advantage obtained by collecting the concentrates by size, it will be found that when each zone of concentrates is removed from the lane, the concentrates which are discharged first have the smallest particle sizes.

   Obviously, when there is an advantage in doing so, any number of extraction outlet openings can be provided for each area, so as to collect and discharge separately the concentrates following the values of their dimensions.



   The material that is concentrated and the way in which the process is carried out can control and in fact will control the degree of purity, that is, the cleanliness of the concentrates collected. When there is a large difference in density between the particles of the different materials constituting the mass to be treated, a pure and clean concentrate can very easily be obtained by employing a minimum number of discharge openings. When there are particles of different materials having very similar densities, obtaining a suitable separation or concentration is more difficult.

   If the nature of the recovered concentrates imposes or requires further separation, it may be desirable to provide a greater number of discharge openings, and where appropriate a reduction in the dimensions of said discharges, so that it is not in fact only produces a small sectioning and sampling at the lowest internal edge of the stream at each discharge opening. The same result could be obtained by using the adjustable cutting fingers or dividers. For those skilled in the art it is perfectly clear that the purity or cleanliness of the concentrates collected can be easily obtained by carefully taking into account the above-mentioned variables.



   In addition, those skilled in the art will recognize that the outlet openings need not necessarily be arranged as shown in the drawings. Under certain conditions, and when treating certain species of mineral sands, it may be desirable to provide discharge openings disposed along a line either transverse or diagonal of the corridor. In this way, concentrates could be taken from several zones of the stream simultaneously or almost simultaneously.



   In the foregoing, it has been indicated that the method is not limited as regards its implementation to the apparatus as exactly illustrated. In addition, like all methods, more than one device allows the method to be performed. Therefore, the present method and invention are not limited either by the apparatus illustrated and described, or by the example of concentration given.



    Alternatively, the current could be allowed to run the entire length of the corridor without removing concentrates, and all concentrates could be removed at the discharge end of the corridor, using dividers or separating fingers.



   CLAIMS.

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Claims

1.- The method for concentrating and collecting separately, from a mass of mixed particles of different densities, those of particles of similar density, which consists in mixing particles of the <Desc / Clms Page number 9> said mass with a liquid and causing said liquid with said particles to flow in the form of a stream following a descending helical path, confining said stream so as to give it a high and deep outer side and a lower inner side which, from a point in the stream, is of decreasing depth outward towards the inner edge of the stream with a considerable portion of said inner side of the stream shallow and terminating, on board, by a depth which is practically only that of a film,

in prolonging the path of the current until the particles contained therein stratify according to their densities, and by reason of their speed and direction of travel take positions such that particles of similar densities lie in zones placed side by side extending along the length of the stream with those of the particles having the highest densities occupying a zone situated at the inner edge of the stream, and the remaining zones towards the high side of the stream of progressively decreasing density, and then separately removing and collecting from said stream the particles occupying each of said zones.

2.- The method for concentrating and collecting separately from a mass of mixed particles of different densities, those of particles of similar density, which consists in mixing the particles of said mass with a liquid and bringing the said liquid with the particles contained therein, to flow in the form of a current following a downward spiral path, to confine said current so as to give it a high and deep outer side and a lower inner side which, from a point in the stream, is of decreasing depth outward towards the inner edge of the stream, with a considerable portion of that inner side of the shallow stream and ending at its edge with a height which is practically only that of a film,

in prolonging this current path until the particles therein stratify according to their densities and assume, by virtue of their speed and direction of travel, such positions as particles of similar densities lie in side-by-side areas extending the length of the stream, with those of the highest density particles occupying an area at the inner edge of the stream and the remaining areas toward the high side of the stream. gradually decreasing density, and then removing and collecting separately the particles constituting each of said zones by removing continuously at spaced points, spaced apart in the direction of flow of the current,

those of the particles which are in and which move with the shallow inner edge of said current.

3. - The method for concentrating and collecting separately from a mass of mixed particles of different densities, those of particles of similar density, which consists in mixing particles of said mass with a liquid and bringing said liquid with the particles contained therein to flow in the form of a stream following a downward path, in a helix, to confine said stream so as to give it a high and deep outer side and a lower inner side which, at from a point in the current, is of decreasing depth outward towards the internal edge of the current, with a considerable portion of that internal side of the current of shallow depth and ending at its edge with a depth which n is practically that of a movie,

in prolonging the path of said current until the particles contained therein become stratified according to their densities, and take, by reason of their speed and direction of movement, positions such that particles of similar densities are found in side-by-side zones extending along the length of the stream, with those of the particles having the highest densities in a zone located at the inner edge of the stream, and the remaining zones towards the high edge of the stream of progressively decreasing density , and then separately removing and collecting the particles constituting each of said zones by continuously draining at spaced points, spaced in the direction of the flow of the current, the innermost, shallow portion,

of the inner edge of the stream and the particles therein. <Desc / Clms Page number 10>

4.- An apparatus for concentrating and collecting separately from a mass of mixed particles of different densities, those of particles of similar density, which comprises a fixed helical corridor, inclined downwards, means for supplying a mixture of liquid and particles of said mass, in the form of a stream, to the upper end of said passage, said passage having a high concave outer side wall and a low inner concave side wall , ending a little beyond the lowest point of the end of the corridor, and in which the end of the corridor, at points spaced apart along the length of the latter, and practically in the said lowest portion, is provided with 'outlet openings for discharging part of said current and the particles contained therein.

5. - An apparatus for concentrating and collecting separately from a mass of mixed particles of different densities, those of particles of similar density, comprising a fixed helical corridor, inclined downwards, means for supplying a mixture of liquid and particles of said mass, in the form of a stream, at the upper end of said passage, said passage having an elevated outer side wall and a higher inner side wall low, means, spaced along the length of the end of the aisle, below the stream and adjacent to but within the inner side edge of the stream, for continuously discharging at widely spaced points spaced in the direction of flow of the current, a portion of the internal edge of the current and the particles contained therein,

an open ended conduit extending transversely of the corridor, means supporting said conduit in an adjustable manner so as to place one end thereof so as to receive liquid from said stream on the raised outer side of the corridor, and 'other end so as to discharge said liquid into the edge of the stream, the inner bottom side of the corridor. ' 6. - A constructive arrangement as defined in claim 5, wherein the means supporting the said duct in an adjustable manner are freely adjustable along the length of the corridor.

7. - An apparatus for concentrating and collecting separately from a mass of mixed particles of different densities, those of particles of similar density, which comprises a fixed helical corridor, inclined downwards, means for bringing a mixture of liquid and particles of said mass, in the form of a stream, at the upper end of said passage, said passage having a raised outer side wall and a lower inner side wall, means arranged spaced apart along the length of the bottom of said corridor, below the stream and in the vicinity but inside the internal lateral edge of the stream, to discharge continuously, at spaced points, spaced in the direction of flow of the stream , a portion of the internal edge of the current and the particles contained therein,

the elevated outer wall of said passage being provided longitudinally with a channel or channel for washing water, means for supplying washing water to said channel or channel, a pipe with open ends extending transversely to the channel. passage, means supporting, in an adjustable manner, said conduit for placing one end thereof so as to receive liquid from said channel or washing water channel and for placing the other end of the conduit so as to discharge said liquid in the edge of the stream, on the low side, internal, of the corridor.

8.- A constructive arrangement as defined in claim 7, in which the adjustable support means for said conduit can be freely adjusted according to the length of the corridor and of the washing water channel or channel.

9.- An apparatus for concentrating and collecting separately, from a divided mass composed of particles having different densities, those of particles of similar density, comprising a helical corridor placed vertically, of arcuate shape in transverse profile, having an upper inlet end and a lower outlet end, means for mixing said mass with a liquid to form a stream which <Desc / Clms Page number 11> is caused to pass through said corridor from its upper end to its lower end, said corridor being arranged so that its outer edge is in a plane located above its inner edge, the lower part transversely to a any given point of the length of said corridor being adjacent but spaced from the bottom, internal edge of the corridor,

said liquid containing material flowing in said passage in the intermediate part between its top and bottom edges, means for removing from the lower internal edge of said current, when it moves in said passage, the particles of the mass divided which are in and move with this portion of the stream, and means for automatically taking at the high outer edge of the stream, water from the stream, and discharging it as wash water on the lower inner side of the stream and corridor.

10.- An apparatus for concentrating and collecting separately from a divided mass composed of particles having different densities, those of particles having similar densities, which comprises a helical corridor arranged vertically, of arcuate configuration in pro- transverse wire, comprising an upper inlet end and a lower outlet end, means for mixing said mass with a liquid to form a.

current which is caused to move in said corridor from the upper end to the lower end thereof, said corridor being arranged so that its outer edge is in a plane situated above the inner edge, the lower portion transversely at any given point of the length of said passage being adjacent to but spaced from the lower, internal edge of the passage, said liquid carrying material passing through the passage in a portion of it. here which is intermediate between its top and bottom edges, means for removing, from the lower edge of said current when it moves in said corridor, the particles of the divided mass which are in and move with said portion of current,

said cauloir or passage being provided internally with a second passage located beyond one side of the stream moving in the main passage, means for supplying washing water to said secondary passage and means for conducting wash water from said secondary lane and delivering it to said lower internal side of the stream and the main lane, at points spaced along the entire length of the latter.

II.- An apparatus for concentrating and collecting separately from a divided mass composed of particles having different densities, those of particles having similar densities, which comprises a helical corridor placed vertically, of arcuate shape in transverse profile, comprising an upper inlet end and a lower outlet end, means for mixing said mass with a liquid to form a stream which is caused to move in said end corridor. mity higher than the lower end thereof, said corridor being arranged so that the outer edge is in a plane above its inner edge, the lower portion, transversely at any given point the length of said corridor, being adjacent but spaced from the bottom edge,

internal, from the corridor; the said liquid carrying materials moving in the said passage in the intermediate portion between the top and bottom edges, means for removing from the lower internal edge of said current, when it moves in the said passage, the particles of the divided mass which are in and move with the said portion of current, the latter means comprising openings arranged spaced along the length of the corridor, ¯ at the lowest point transversely thereof and in the path of displacement of the lower internal lateral portion of said stream, and of the means; adjustable so as to selectively deflect in said openings a portion of predetermined width from the inner edge of said stream.

12. - The method for concentrating and collecting separately, from a mass of mixed particles of different densities, those of particles having similar densities, which consists in mixing the <Desc / Clms Page number 12> particles of said mass with a liquid and causing said liquid with said particles contained therein to flow in the form of a stream, following a downward spiral path, to confine said stream so as to give this current a high and deep outer side and a low inner side which, from a point in the current, is of decreasing depth outward towards the inner edge of the current, with a considerable portion of this internal side of current shallow and terminating at its edge with a depth which is practically only the thickness of a film,

in prolonging the path of the current until the particles therein stratify according to their densities and assume, by virtue of their speed and direction of movement, positions such as particles of similar densities found in side-by-side zones, extending along the length of the stream with those of the particles having the highest densities in an area at the inner edge of the stream, and with the remaining areas of progressively decreasing density towards the side high current, and then removing and collecting separately the particles constituting each of said zones, by continuously discharging, through the bottom of the means which confine said current, at points apart, spaced in the direction. current flow rate,

those of the particles which are in and which move with the internal edge of small depth of the said current.

13. - An apparatus for concentrating and collecting separately from a mass of mixed particles of different densities, those of particles of similar density, which comprises a fixed downwardly inclined spiral corridor, means for bring a mixture of liquid and particles of said mass, in the form of a stream, to the upper end of said corridor, said corridor comprising an internal space of concave shape in transverse profile, and to its part la lower, transversely at any point of the corridor, adjacent to but spaced from the internal edge of the corridor, and the end of this corridor, substantially in the lowest part of the latter, being provided with a multiplicity of openings outlet spaced along the length of the corridor, for the discharge of a portion of the internal edge of said stream and of the particles contained therein.

14.- A constructive arrangement as defined in claim 13, in which a means suitable for conducting a liquid conveyor or conveyor extends transversely to the corridor, means supporting this liquid conveying means, in order to place it. one end so as to receive liquid from the outer edge of the stream, and place the other end thereof so as to discharge said liquid into the inner edge of the stream, on the inner side of the passage.

15. - A constructive arrangement as defined in claim 13, in which a proprà drive means, or water carrier extends transversely to the corridor, means for adjustable support this means water carrier, in order to place one end thereof so as to receive liquid from the outer edge of the stream and place the other end thereof so as to discharge said liquid into the inner edge of the stream on the inner side of the passage, and said means adjustable supporting the water conveying means, being supported so as to be able to be adjusted at will along the length of the corridor.

16.- An apparatus for concentrating and collecting separately, from a mass of mixed particles of different densities, those of particles having a similar density, comprising a fixed corridor, helical inclined downwards, means for bringing a mixture of liquid and particles of said mass, in the form of a stream, at the upper end of said corridor, said corridor, comprising an internal space which is concave in transverse profile, means arranged spaced apart according to the length of the bottom of said passage, in the vicinity of but inside the internal edge of the latter and below the internal edge of the current, to discharge continuously at points apart, spaced in the direction of current flow, a portion of the internal edge of the current and the particles contained therein,

the wall which forms the outer edge of said <Desc / Clms Page number 13> corridor being provided with a channel carrying wash water extending longitudinally, a water conveyor means extending transversely to the corridor, means for supporting the water conveyor means in order to place one end thereof so as to receive liquid from the wash water channel, and to place the other end of the conveyor so as to discharge said liquid in the inner edge of the stream, at the inner edge of the passage.

17. - A constructive provision as defined in the re-. vendication 16, wherein the means supporting the water conveying means allow longitudinal adjustment thereof and rotation about its longitudinal axis, and said support for said water conveying means is freely adjustable so that it can be adjusted to will according to the length of the corridor and the washing water channel.

18.- An apparatus for concentrating and collecting separately from a divided mass composed of particles of different densities; those of particles having similar densities, which comprises a vertically arranged helical passage, of arcuate shape in transverse profile, having an upper inlet end and a lower outlet end, means for mixing said mass with a liquid in order to form a current which is caused to move in said passage from its upper end to its lower end, said passage being arranged so that its outer edge lies in a plane situated above its internal edge, the lowest part, transversely at any point of the length of said corridor, being close to but spaced from the lower internal edge of the corridor,

the said liquid conveying material passing through the said passage in a part of the latter which is intermediate between the top and bottom edges of the passage, means for removing from the lower internal edge of the said current, when 'it moves in the said corridor, the particles of the said divided mass which are in and move with this portion of the stream, and means for automatically capturing water from the stream and distributing it as washing water at the location of the lower inner edge of the stream and corridor.

19. - In a concentrator apparatus, an elongated passage suitable for conducting a current of liquid containing the material to be concentrated, a channel extending along the length of said passage, at one of the edges of the latter and out * of communication with the flow of the passage, and suitable for conducting a flow of washing liquid, a duct with open ends comprising means associated therewith for conducting water from the channel into the duct, and said duct and its associated means of water collection, being adjustable to bring the collection means to capture.et to conduct variable amounts of water from the channel into the conduit.

20. - In a concentrator apparatus, an elongated helical corridor suitable for conducting a stream of liquid containing the material to be concentrated, a channel extending along the length of the corridor at one of the edges of the latter , and above and out of communication with the current, this channel being suitable for conducting a washing liquid, a conduit open at its ends, extending in a direction transverse to the current and to the channel, and arranged above of these streams and drains, means hanging from one end of the conduit and into the ditch for conducting water down the drain in the conduit, and the opposite end of the conduit being arranged to discharge washing liquid into and on one side of the stream.

21. - A constructive arrangement as defined in claim 20, in which said duct is supported in an adjustable manner in order to allow its adjustment longitudinally to the corridor and to the gutter, and the adjustment in a direction transverse to the corridor and the channel.

22. - A constructive arrangement as defined in claim 20, wherein the duct is supported by a bracket, supported by and having a longitudinal sliding engagement with <Desc / Clms Page number 14> one side of the corridor, said duct being able to move longitudinally in said console and also being able to rotate axially in the console.