II

en réalité, une trajectoire curviligne. La recherche de cette courbe constitue un problème bien connu en mécanique : celui du mouvement des projectiles. On a réussi à ramener aux quadrature^ l'intégration de ses équations. Mais elles n'en restent pas moins encore d'une complication hors de mesure avec les études qui nous occupent en ce moment. Il suffira ici, pour chercher la loi du mouvement horizontal, de faire abstraction de la chute verticale, qui a des débuts très lents, puisque la vitesse initiale ne possède pas de composante dans ce sens. La pesanteur ayant de son côté une projection nulle sur Thorizontale, la seule force qui ait à figurer dans l'expression de Taccélération de ce mouvement composant, sera la résistance du milieu, essentiellement retaillatrice. La vitesse initiale ira donc continuellement en diminuanU à rinvcrse de ce qui a lieu dans le criblage à la cuve, où elle esl sans cesse croissante.

L'expression de la force totale garde encore, avec les notations

du N** 1419, la valeur -^-^, et la somme algébrique des pro-

jections, sur la direction du mouvement, de toutes les forces agissantes, se réduit à la résistance iZV. On aura par conséquent on divisant les deux membres par /* :

a j^ dv ,

L'intégration de cette équation serait facile (*), mais il est inutile de la développer, car il nous suffit de remarquer que la conslilution du corps influence cette loi de mouvement uniquement par le produit lo de son diamètre et de sa densité absolue. Si donc deux grains présentent des dimensions et des densités inversement proportionnelles, ils chemineront de conserve, et subiront le même sort. De là un genre d'équivalence distinct de l'ancien on ce que, dans la fonction caractéristique /(0 — 1), la densité absolue vient prendre la place de la densité dans Veau. On a basé, sur

{*) Nous l'avons d'ailleurs déjà effectuée (N*» 1235).

CRIBLAGE K LA CUVE. !I51

ce nouveau mode d'action, divers appareils de classement (')■

145'9 — Spitzkagten. — Les spitzkasten ou caisses pointues, dues à M. de Eillinger, présentent' la forme d'un tronc de pyramide quadrangulaire (lig. 880, 884), On les dispose consécutivcmenl, et légèreirient en cascade, avec des dimensions croissantes, lin courant d'eau règne de la droite h la gauche de la figure 883.

Il est clair que. dans ces conditions, il s'amortit brusquement eu

débouchant dans eiiaque caisse, en raison de lenorme variation

qu'y subit sa section; maïs il reprend ensuite uneccrlainc vitesse,

sur chacun des hmUs-fonds qui forment la transition d'une caisse

à l'autre. I,e grain se trouve ainsi,

par chacun de ces passages, lancé

horizontalement dons un milieu que

l'on peut considérer comme stagnant.

Les matières opiouveront dès lors.

pendant la traversée de chaque caisse,

le genre d'action qui vient d'être

décrit, et les différents fragments se- siiii^unsien iJuùpe iransvcisai-i.

ront inlluencés d'après les valeurs

du produit ^3 afTéreutcs à r.hacnn d'eux. Les uns verront leur

vitesse horizontale très amortie; la pesanteur aura le temps de

les abaisser d'une quantité telle, qu'il leur deviendra impossible

de gravir la contre-pente, de manière à remonter sur le seuil

('} Je ctlerti encore, indépeiidainmcnt des suivanis. If i 'AiiHales, 6', XII, 335). — Ilie spilikasteii ami seUliiij.'-lnnl foïricr 1897. — llobcrl llicliai-d!<. Soiting befuic Siiiiif. Ti-ana

suivant. Ils achèveront par suite de tomber au fond de la caisse, et se trouveront défînilivement séparés de la masse. Les autres, à peine influencés par la gravité, franchiront l'intcnalle. Une seconde caisse détachera alors une nouvelle sorte, en raison de la ditTérence de sa section avec la précédente, qui produira une variation correspondante dans la vitesse. Celle-ci, plus réduite encore que précédemment,, demeurera impuissante à relever certains grains, qui avaient pu franchir le premier obstacle. Le triage continuera dans les caisses suivantes. On aura ainsi en définitive isolé, au milieu de récipients distincts, des sorles qui difiereront par la valeur variable du produit /o correspondant à la nature des grains qui les composent.

Tantôt on ouvre, de temps en temps, les caisses à l'aide d une bonde de fond, que l'on soulevé pour y donner une chasse. D'autres fois le débit est continu^ comme l'indique la ligure 884, et les matières sortent au pied d'une manière incessante, avec une quantité d'eau que Ton cherche à réduire au strict nécessaire.

1458 — Lès spitzkasten, et, avec moins de perfection» le labyrinthe, dont nous parlerons bientôt (N^ 1478), jouent, à l'égard des matières fines (telles que les grains fins, et les schlarams réservés pour les tables de lavage qui feront l'objet du chapitre suivant) un rôle semblable à celui des classeurs de volume en ce qui concerne les grenailles de plus grosses dimensions. Nous avons reconnu (N'' 1421) que, dans le criblage à la cuve, le classement forme une condition indispensable à la rigueur de Topcration. Une certaine homogénéité est également nécessaire pour que le lavage sur les tables s'efl'ectuc d'une manière satisfaisante. Comme il devient impossible d'opérer industriellement, sur des matières aussi ténues, le classement d'après le simple dianoètre, on cherche du moins à en approcher jusqu'à un certain point, au moyen d'une classification procédant d'après le produit /S, afin d'obtenir un sortissage préalable.

En fait, les spitzkasten et les appareils analogues, tels que b caisses pointues à courant ascendant dont il va être question, sont de plus en plus employés, notamment pour les sables, et surtout en

CRIBLAGE A LA CUVE. 955

Allemagne, à tilre de classeurs de volume, préparant le travail des classeurs par équivalence ordinaire.

1469 — Méthode Liihrig et Coppée. — On peut rattacher en partie à ce dernier principe la méthode de lavage de MM. Lûhrig et Coppée (*), qui a pris un grand développement pour le traitement des charbons fins, inférieurs par exemple à 10 millimètres. Elle repose (fig. 885, 886) sur la combinaison d'un classement de volume préparatoire, avec l'emploi successif des spitzkasten et des cribles à feldspath (N" 1447). Chacun de ces derniers traite à part le produit de l'une des caisses pointues. L'eau de lavage est ensuite clarifiée; puis, après le dépôt des limons, elle repasse sur les appareils.

Le réglage du syslème est souvent laborieux, et il exige beaucoup de tâtonnements. Mais, quand on est parvenu à le mettre dans une relation convenable avec la nature du combustible, on obtient pour les résultats une précision remarquable. On voit souvent la movenne de la teneur en cendres osciller avec des variations réduites à 1/2 7o- La course est très faible : 2 à 15 millimètres; le nombre de coups, qui est au moins de 100, peut s'élever jusqu'à 200 par minute.

L'importance du rôle des spitzkasten dans cette combinaison a été contestée (*). A Blanzy, l'on a remplacé ces organes par un simple trommel à trous ronds de 4 et 7 millimètres. Dans ces conditions, nous revenons alors à la solution simple du criblage à cuve, succédant à un conditionnement par volume particulièrement soigné (N« 1421).

1460 — Classeur de Steinenbrûck. — Les spitzkasten sont extrêmement encombrants. On a réussi à condenser jusqu'à un certain point le môme mode d'action, à l'aide du dispositif que

(*) CRMy 4881, oi, Matrot; 64, Georges Vuillemin; 78, Bessard; 100, Marie. — Burat, Criblage, lavage et épuration de la houille, in-4", 1881, p. 17. — Rathbonc [Traruact. TiEI, XXIX, 159). — Kreischcr. Ueber Vei-ândening uiid Verbesserung bei don Kohlenwâschen iiach Li'ilirig's System [Jahrbuch fiir das Uerg- und lîultenwesen im Kônigreiche Sachsen, 1881). — CRM, 1885, 57.

(«) CRM, 1885, 6-i, Marie.

PRÉI'ARATION SIÉCA-MQl'E DES SI(NER.41S

CRIBLAGE A LA CUVE. 935

représente la figure 887. Les grains débouchent ensemble, avec

î môme vitesse initiale, dans une caisse parallélépipédique assez

»5« PRÉnftATlON VËCAMQUE DES HINIXAES.

allongée. Les deux genres d'équivalence ont alors le temps de le; solliciter à la fois : 1' par le refoulement de la vitesse faorîiontali' acquise, d'après l'expression io; 2' par le développement progressif de la vitesse verticale, d'abord nulle, suivant la fonction l (Ô — 1). Ces corpuscules décrivent par suite des trajectoires plus ou moins

tendues, dont des faisceaux distincts vent s'engouffrer sufcessivcmcnt dans chacun des comparliments formés par les prismts triangulaires qui garnissent le fond. Hs s'en échappent ensuile. avec une certaine quantité d'eau, à travers les divers conduits ménagés à cet effet.

On peut passer, en 10 heures, sur un semblable appareil. 20 tonnes de minerai métallique, avec une dépense de 1/3 de méln' cube d'eau par minute.

1461 — Caisses pointues à courant ascendant. — On a combiné une action mixte, analogue à la précédente, en associani, avec le principe du courant horizontal, celui du courant ascendant (N° 1 449), qui p^oc^dc, comme la chute verticale du cas précédent, d'après la fonction / (£ — t). On fait alors déboucher, au fond de chaque caisse pointue, une véritable source, qui se borne à ralentir la chute des gi'ains les plus lourds, tout en aidant les ptu< légers à se relever suflîsamment pour franchir le seuil suivant i')-

(<) Oolloin, AnaaU: Sv XX, 45 ol 53. — Lhikenbacli, TraiU yraliqve de la pr^ralion da minerait, iraduil par Couirol, 7<l et 80.

CRIBLAGE A LA CUVE. 957

Celle combinaison présente toutefois une cause particulière de confusion due à la forme pyramidale des caisses, très inférieure, au point de vue du fonctionnement, à la nature prismatique de l'heberwàsche (N* 1450). En effet, la section du courant augmentant d'une manière aussi marquée, la valeur de la vitesse, au lieu d'être déterminée et constante, va en décroissant. Il se séparera donc une catégorie très étendue de grains, incapables de gagner le fond, en raison de la puissance de la source, et hors d'état également de parvenir jusqu'au seuil, faute d'une vitesse capable de les soutenir jusque-là. On obtiendra ainsi un nuage flottant, et encombrant, très nuisible pour le triage de la portion des matières qui excède, dans un sens ou dans Tautre, les limites dont il vient d'être question. Aussi se voit-on obligé d'arrêter, de temps en temps, l'arrivée du minerai, et de donner une chasse, afin de se débarrasser de cette partie indécise.

On a remédié partiellement à cet inconvénient, en modifiant la forme pyramidale, et constituant le fond des caisses de deux faces inclinées seulement, laissant entre elles, le long de l'arête du dièdre, un mince intervalle par lequel débouche Teau.

Dans les spitzkasten à courant ascendant, la section des caisses successives doit augmenter d'autant plus rapidement que le volume du courant est plus considérable, quand on passe de chaque compartiment au suivant.

t46!S — Classeur à vent. — De même que la considération du mouvement relatif a provoqué (sous la réserve des restrictions qui ont été présentées à cet égard au N° 1432) le passage logique du crible à eau stagnante au bac à piston; de même, elle peut nous fournir une transformation analogue, en ce qui concerne le mouvement horizontal. Au lieu de lancer suivant celte direction, au sein d'un milieu stagnant, un grain qui possède, à la fois, la vitesse acquise horizontale, et la vitesse verticale progressivement due à l'action de la gravité, attribuons respectivement, au liquide cl au minerai, l'une ou l'autre seulement de ces deux composantes. Imaginons, à cet effet, une matière tombant en pluie verticale, dans un fluide animé lui-môme d'une vitesse horizontale.

958 PRÉPAIl\TIO.\ MÉCANIQUE DES MINERAIS.

11 est vrai que la réaiisatioa industrielle présenterait de grandes difiicullés, si l'on voulait continuer à se servir, pour cela, de Teau. Mais l'obstacle disparaît si Ton se rejette sur remploi d'un courant d air, qui n'est jamais embarrassant. De là rinvention des classeurs à vent (*), ou classeurs à sec.

Leur principe est analogue à celui du vannage des céréales. Le vanneur leur imprime périodiquement un mouvement qui W lance verticalement. Le vent agit alors de manières très inégales sur la balle d'avoine et sur le grain, en raison de la disproportion des surfaces que les deux substances lui présentent, à égalité de masse. La première est entraînée par le courant d'air, et le dernier retombe dans le van.

M. Thoulct a donné (*), sur l'entraînement des grains par Tair, des résultats d expérience qui sont résumés dans le tableau suivant :

(*) CHM, mars 1878, 68. ■— Hochslrate. Die Kohien Aufbereilung auf dcr Steinkohlenzeche Rheinprcussen (ZeiUchrift BHS. XXX, 279). — Planink. Die Kohlensep»tion mil Windstrora ( Œsterreichische Zeilachrtfl f. B. u. //., 1880, 119;.— Hev.umt. d. m., 2«, Yn,282; IX, 155. — Engineering, 24 août 1888, 198. — Basiaux et Léonard. Note sur le nettoyage du charbon par vent soufflé. Rev. univ, rf. «t., 2*, IX, 155. — Von Sparre. Sur le selzage à air comprimé. Ibidem, 2*, VII, 28. — Little. Enginttrinq, 2i août 1888, 198.

(«) Thoulet, Annales, 8*, Y, 529.

CRIBLAGE A LA CUVE.

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Cette donnée a été appliquée, à l'aide d'un mouvement continu, et non plus alternatif comme dans le vannage, à des schlamms tellement fins, que le contact de Teau les convertirait en une pâte, sur laquelle les divers modes de lavage demeureraient impuissants. On remploie de même avec des lamelles excessivement minces, telles qu'en donnent les tellurures d'or du Colorado, lesquelles surnagent et sont entraînées par l'eau, au lieu de participer au criblage. Il a également été signalé à l'occasion de combustibles que Ton voulait éviter de mouiller. On l'a en outre employé pour débarrasser la houille de ses poussières avant le lavage; car les charbons pulvérulents gênent dans cette opération le classement des menus, en même temps qu'ils rendent leur séchage plus difficile. Ce moyen a enfin été recommandé en vue des pays chauds, où l'eau manque (*), tandis que les poussières y sont naturellement sèches et très mobileis. En dehors de ce cas, il sera souvent nécessaire de dessécher préalablement les matières, par l'application de chaleurs perdues, telles que celles des gaz des foyers, ou de la vapeur d'échappement.

1468 — Dès l'année 1825, M. Grand-Besançon a proposé Tapplication de ce procédé (*). La Société de la Nouvelle-Montagne l'a réalisé vers 1852 (').

M. Ilochstrate Ta employé pour le traitement des combustibles, au charbonnage de Rheinpreussen (*). La charge glisse sur un tamis, devant la bouche d'un ventilateur, dont l'action entraîne la houille plus loin que le schiste. Une chambre à poussières reçoit les matières les plus fines. Quant à celles qui se déposent, elles sont reçues sur une toile sans fin, animée d'une vitesse inverse de celle du vent.

Un classeur analogue a fonctionné autrefois à Engis, où il a été

(*) On le rencontre notamment pour ce motif dans les mines d'or de la Soiiora (Mexique).

(-) Grand-Besançon. Appareil ventilateur pour la séparation des minerais de leur jranpue {Annales^ 2*, IV, 297).

(^) Pernolet père {Annales, 5% IV, 153).

(*) Basiaux et Léonard [Rev. univ. d. m., 2% IX, 135).

CRIBLAGE A U CUVE. 941

abandonné, en raison des frais occasionnés par la dessiccation préalable (*)•

Plus récemment, à Himmerfùrst (Saxe), on s'est mis en mesure d'appliquer le classement par le vent à des sables de 1 millimètre environ, provenant d'un minerai de galène argentifère avec blende. L'appareil, analogue à d'autres classeurs à eau que nous décrirons plus tard (N^ 1479), se compose d'une toile sans fin horizontale de 0"',48 de largeur. Elle est entraînée par des rouleaux avec une vitesse de 0",11 par seconde, et reçoit d'une trémie, placée à Tune de ses extrémités, le minerai qui s'y étale en couche mince. Celui-ci passe successivement devant cinq tuyères plates de 0°,25 de large, qui soufflent sur les sables avec une énergie croissante: on recueille en face des deux premières des stériles, et devant les trois suivantes des sortes intermédiaires à repasser, tandis que les produits finis restent sur la toile, et tombent à l'extrémité dans une caisse spéciale (^).

M. Krom, de New- York (^), actionne, à l'aide d'un arbre à cames, un piston à charnière, analogue à un souillet. Un ressort le ramène brusquement, quand il est abandonné par la came, ce qui permet d'imprimer à l'air un mouvement saccadé de 500 pulsations par minute, de manière à pouvoir opérer sur des matières impalpables.

Un trieur à soufflet a fonctionné à Gcnolhac(*), pour traiter des terres ferrugineuses contenant 7 7o ^^ galène ; et, dans le sud de l'Espagne, avec des scories de plomb d'une teneur de quelques centièmes. Pour régulariser l'action du vent, on le fait passer à travers trois toiles métalliques de 40, de 5 et de 1 dixièmes de millimètre. Ce traitement expose, à la vérité, les ouvriers à la respiration d'une atmosphère éminemment insalubre.

M. de Soulages (^) a également introduit, dans sa méthode de traitement (N** 1406), un ventilo-séparateur fonctionnant par la

(») Boulan [Trailé d'exploitation de Cation, Uî, 73). (*) Bellom, Annales, 8*, XX, 68.

('] llabets. Rapports du jury international de l'exposition de 1878. groupe \l,class&50, p. 247.

(♦) Delesse, Comptes rendus de V Académie des sciences, XCI, 791. ^8) C/lJf, 1884, 46.

force centrifuge, comme les appareils dont nous allons bientùt nous occuper. L'emploi des classeurs à vent s'indiquait, dans ce cas, d'une manière rationnelle, puisque les matières sont amenées à un état de grande division, et qu'elles sortent, encore chaude>. d'un torréfacteur.

1464 — Les classeurs à vent paraissent devoir rendre spécialement des services pour séparer des menus charbons les maliere> pulvérulentes qui introduisent, comme nous l'avons dit, desdiflicultes spéciales au point de vue du lavage. Le rôle de ces appareils se réduit alors à un classement de volume.

C'est dans ces conditions qu'ils sont employés aux raines Ilheinpreussen(*) et ZoUverein ("), ainsi qu'à Anzin(*). Le classeur à sec installé à la fosse Lagrange de cette dernière Conipagnie est actionné par un ventilateur soufflant de O^tSO de diamètre, donnant, à 1100 tours par minute, environ 300 litres d'air par seconde, sous une pression de 4i millimètres d'^au. Le vent esl projeté à travers une fente horizontale, de 1 mètre de longueur sur 10 millimètres de hauteur, contre un plan incliné à 45 degi^és. sur lequel le charbon tombe en nappe mince. Les grains les plu^ fins, entraînés par le courant, remontent ce plan et retombent au delà. Les plus lourds descendent, au contraire, jusqu'à un courani d'eau qui les emmène vers une batterie de spitzkaslen. On règle le classement en relevant plus ou moins un volet disposé à la partie supérieure du plan incliné. Cet appareil traite par heure 11800 kilogrammes de menus inférieurs à 5 millimètres; il en retire 840 kilogrammes de charbon pulvérulent.

(») Bull, min., 3*, I, 424. — Annales, 9*, XI, 1*25.

{'•) Annales, 9*, XI, 124. — Zeitschrift BHS, 1887, 264.

(3) Parent, Annales, 9«, XI, 125.

CRIBLAGE A LA CUVE. 043

APPAREILS A FORCE CEIVTRIFIJGE

f46S — Lavoir Laporte et Jourjon, — 11 nous reste à envisager une dernière catégorie d'appareils, dans lesquels, aux influences précédentes, à savoir la pesanteur et la résistance du milieu, vient s'en adjoindre une troisième, la force centrifuge ('), en raison de la rotation uniforme que Ton imprime à Tensemblc autour d'un axe vertical. Cette dernière action constitue, ainsi que la gravité, une force de masse, et non pas de surface comme la résistance du milieu, mais elle s'exerce horizontalement suivant les divers rayons, et non plus dans la direction du fil à plomb.

Le lavoir <ie MM. Laporte et Jourjon (') est destiné au criblage du charbon (fig. 888). Une trémie distribue la matière à laver à rinlérieur d'une cuve pleine d'eau, qu'un arbre tournant, muni de palettes, entretient dans un état de giralion. Les pierres se concentrent sur le bord, le charbon pur reste vers la région centrale. Des orifices sont ménagés autour de l'axe, pour descendre le combustible au pied de ce dernier. D'autres ouvertures sont pratiquées en certains points de la circonférence, et des raclettes y conduisent le schiste. Des trous intermédiaires reçoivent les crus, plus ou moins impurs, qui subissent un nouveau triage sur un

(•) Je rappellerai, afin que celle manière de parier, que j'emploie pour me conformer à Tusagc, ne donne lieu à aucune confusion, que la force centiifuge, que Ton invoque quelquefois d'une manière un peu obscure, n'a pas au fond une existence réelle el physique, au même litre que la pe^^anteur. la gravitation, le magnétisme, la capillarité, etc. Cette expression ne constitue ici qu'une forme de langage, une fiction, destinée à permettre d'appliquer à une autre iiction, à savoir le repos relatif, qui n'existe que dans notre pensée, la méthode, due à Coriolis, que fournit d'une manière générale, dans les mouvements relatifs, la mécanique rationnelle pour l'étude, par cette voie indirecte do l'équilibre, de Vétal effectif de mouvement curviligne qui est, au contraire, la réalité du phénomène. On peut d'ailleurs dire également, sous une forme im peu différente, que la considération de l'équilibre des forces réelles, en leur adjoifrnant la force centrifuge, n'est pas autre chose que l'application directe du principe de D'Alembert au mouvement de rotation unifornïo, puisque cette dernière n'est autre chose que la force d'inertie do ce mouvement (N" 1405).

(«) Cim, 1881, 125.

944 PRÉPAFLtTION HÉaMUlE DES HRERAES.

second plateau. Le charbon et te schiste sont eiiHii extraits pu des releveurs, enveloppés dans des gaines de nii>me hauteur que le lavoir, afin de permettre à l'eau d'y prendre son niveau. Avec ifj tnalières ti-ès fines, on se contente de 2 ou 3 i-évolulions par seconde. On mai'che à raison de 7 ou 8 tours pour des sortes plus givsscs.

L'auteur annonce que son appareil donne un bon classemenl. peu de déchet, point de mourres, une faible dépense en eau, force motrice el main-d'œuvre. Des expériences prolongées, attenlivï-

Fi(t. xmt. — Ijivoir lj|iDrl<> d J.iiirjon (coiipo vciiicalei.

ment conduites par M. Chansselle oux houillères de Saint-Étienno. ont montré que ces trois derniers points étaient en effet réels.Uai^ la séparation ne s'est pas trouvée aussi nette que l'espérail l'inventeur. La force centrifuge, agissant à la manière de la pesanteur, classe par équivalence, de telle sorte qu'en l'absence d'un calibrage rigoureux (iV H21), on doit s'attendre à trouver An pierres dans le cliarlion. et du charbon parmi les pierres. Même en faisant intervenir le classement par volume, on se trouve tris gêné par !es niourres (N" HI'2). Elles empâtent l'eau, et obliçcnl à la renouveler plus fréquemment qu'il n'eût été désirable. A**'C des combustibles absolument débarrasses de poussières, le fonctionnement devient assez satisfaisant ; mais en pareil cas. l'on n'a que l'embarras du choix pour trouver un bon lavoir. On s'élail en dernier lieu borné, à Saint-Étienne. îi ne traiter que des grenailles supérieures à 8 millimètres, et cet appareil a fini parêln?

CRIBLAGE A LA CIJVE.

complètement abandonné. Il n'en méritait pas moins d'être signalé ici en raison de roriginalité de son principe, qui pourrait n'avoir pas dit son dernier mot.

I — Lavoir Bazin. — M. Bazin a construit, pour le traitement (les sables aurifères, des appareils fort bien éludiés, qui sont également fondés sur l'intervention de ta force centrifuge au sein de l'eau.

La figure 889 représente, en premier lieu, un ifébourbeur prt''

paraleur, destiné à dégrossir la Iwsogne, qui sera achevée par les appareils finisseurs. Ceux-ci sont au nombre de deux, avec ou sans mercure.

Le laveur hydraulique centrifuge (fig. 890) se compose d'une cuve immobile pleine d'eau, munie d'un robinet de vidange à la partie inférieure. Elle contient une coupe, en forme de calotte spbérique, susceptible de tourner autour d'un diamètre vertical. On y verse le sable à traiter. Quelques oscillations préliminaires, à droite et à gauche, servent k le tasser dans l'eau. A ce moment commence la rotation régulière et progi-essive. Les poussières fines

1411 RÉPARATION HÈCANIOCE DES Hl>raAIS.

grimpent les prAmiî'res sur les parois de la coupe, par le fait de

la foree centrifuge, cl se dt^vcrscnl dans ta cuve. On accélère peu

à peu, pour chasser des matières plus lourdes, et l'on s'arnHc quand on juge dangereux d'insister, de peur jd'expulser finalement

' hyilro-tentrirugc Bniii

des substances utiles. L'or se trouve alors concentré dans ont petite quantité de sable, au fond de la coupelle.

l'amalfiamateiir hydro-centrifuge (lig. 89i) agit d'une mami'ff tout â fait analogue, sauf qu'il est actionné par la force dela\apetir-

CRIBUGE A U CUVE.

et que l'on dépose, au fond de la coupe, un bain de mercure. La densité de Tor (19,000) ('), supérieure à celle (13,596) de ce fluide, Fy fait pénétrer, tandis que les matières pierreuses surnagent. La masse mercurielle se creuse en forme de paraboloîde, et s'étale sur la paroi. Une bosse centrale, ménagée dans la coupelle, est destinée à écarter le métal liquide des régions où l'influence de la force centrifuge reste insensible. L'amalgamation est encore surexcitée par l'influence électrique d'une petite machine Siemens^ actionnée par la rotation elle-même.

On peut passer, dans ces conditions, de 0,5 à 1 tonne par heure, à raison de 50 tours par minute, en retirant 90 à95Vode l'or contenu, au prix d'une très faible perte en mercure(*).

€467 — Pour préciser les conditions de ce mode de fonc* tionnement, représentons par M ( fig. 892) le point du cercle où peut se tenir en équilibre un corps de densité S. Son poids dans Veau s'obtiendrait, en multipliant le poids absolu par

^—^ — • D'autre part, si r désigne

le rayon de rotation, la force centrifuge s'évaluerait de môme

en multipliant le poids par

Fi^. 892.

Or il faut, pour l'équilibre, que la résultante ME de ces deux forces MD et MC, soit dirigée normalement à la sphère, c'est-à-dire suivant le rayon MO. Le triangle MCE sera donc semblable à MBO, et le rapport des deux forces en

TF RO

question j^ sera égal à grj- On aura d'après cela, si R représente

(>) 15.60 à 19,34 pour l'or natif (G. Rose); 10,26 à 19,56 pour le métal fondu ou laminé (Chiidren).

(') G. Moi*eau, Nouveau procédé de lavage des minerais [Génie civil, ITT, 590). — Atmalez induêtriedeê, 1884, I. 482.

9i8 PRÉPARATION MÉCANIQUE DES MENERAIS.

le rayon de la sphère, et h la hauteur de la position d'équilibre au-dessus du pôle inférieur :

' Cette équation comporte toujours la racine

qui correspond au point le plus bas de. la calotte sphérique. Elle fournit, d'autre part, la valeur :

relative à la position qui, seule, nous intéresse au point de vue de Topération.

Mais, pour que cette dernière solution puisse exister, il faut évidemment que A soit positif, et par conséquent, la vitesse angulaire co suffisamment grande. La condition A > 0 donne, à cet égard, la limite :

Si la vitesse s'abaisse progressivement jusqu'à ce minimum, k s'annule, et la seconde position d'équilibre anîve à se confondre avec la première. Celle-ci subsiste seule, au-dessous de cette allure, mais ne correspond plus à un fonctionnement industriel.

1468 — Ces conditions purement statiques ne sauraient d'ailleurs suffire. Il faut encore que le grain d'or, en dépassant la position d'équilibre M, en raison de la force vive qu'il vient d'acquérir à partir de A, n'atteigne pas les bords de la coupe, de manière à iHre projeté en dehors, au milieu des stériles. Cherchons donc le point où il s'arrêtera de lui-même, dans ce mouvement ascendant.

CRIBLAGE A LA CUVE. 94»

Il nous faut annuler* pour cela» l'expression de la vitesse, c'està-dire celle de la force vive» ou enfin le travail total des forces qui ont agi sur le mobile durant le trajet. Ces actions sont au nombre de deux* et d'ailleurs le travail de l'effort vertical est négatif, tandis que celui de la force centrifuge est positif. Il suffit donc, en dernière analyse, d'égaler entre elles les valeurs absolues (le ces deux travaux.

Celui de la première de ces deux forces sera proportionnel à

I — r — j h\ si h! désigne la hauteur du poinl d'arrôt M' au-dessus de A. La force centrifuge étant de même, à chaque instant» proportionnelle à — > son travail total le sera, de son coté, à l'intégrale :

c'est-à-dire à -rr— • Mais, du reste, on a dans le triangle rectangle M'AF :

Si donc nous égalons entre elles les deux valeurs ainsi trouvées

8 — 4 ., <fl»A'(2R — A') ^-* = Tg

il viendra, en supprimant encore la racine A' =0

c'est-à-dire en définitive cette solution, remarquable par sa simplicité :

On voit ainsi que le mobile s'élèvera, en raison de son lancéf à une

956 lilËPARATION MËCAI^ilQIJE DES MINERAIS.

hauteur double de celle à laquelle il pourrait se maintenir en repos, si on l'y plaçait sans vitesse relative.

Or, la plus grande étendue que Ton puisse attribuer à la coupelk est celle d'un hémisphère. Il faut par conséquent, à cette limile, que Ton ait : A' <R, ce qui donne :