Brevet FR2633531A1 — publié le 19900105

l 2633531 MACHINE A FLOTTATION MECANIQUE La présente invention concerne des installations de traitement de pulpe en vue d'en extraire les substances dures, et plus particulièrement, des machines à flottation mécanique. L'invention est utilisable pour l'enrichissement de minéraux utiles et l'épuration des eaux résiduaires. La séparation de matières dures dans les machines à flottation mécanique s'effectue par brassage de la pulpe qui contient la matière à extraire, au moyen d'un agitateur à palettes placé dans une chambre de flottation recevant la pulpe. Avec le brassage la pulpe subit une aération pendant laquelle l'air qui pénètre dans la pulpe se disperse en formant des bulles d'air auxquelles se collent les particules de la matière à extraire contenue dans la pulpe. Ces particules montent avec les bulles d'air vers la surface de la pulpe et forment un produit mousseux qui a une plus haute concentration de la matière à extraire que le produit de départ. Le produit mousseux dépasse le bord de déversement de la chambre de flottation et est dirigé vers la prochaine étape du procédé. On connaît une machine à flottation (US, A, 3 393 802) qui possède une chambre de flottation dans laquelle on envoie la pulpe contenant la matière à extraire en haut de la chambre, un bord de déversement que franchit le produit mousseux, un tube de circulation disposé dans ladite chambre verticalement de sorte que l'extrémité inférieure dudit tube se trouve en bas de la chambre, un agitateur centrifuge à palettes mobile en rotation autour d'un axe vertical, placé entre l'extrémité inférieure du tube de circulation et le fond de la chambre, tournant vers l'extrémité inférieure du tube de circulation son côté entrée et servant à déplacer la pulpe de l'espace intérieur du tube de circulation 2 2633531 vers l'espace à la sortie de l'agitateur à palettes, des fenêtres dans la paroi du tube de circulation dans la partie haute de la chambre de flottation pour mettre en communication l'espace intérieur du tube de circulation et l'espace de la chambre entourant le tube et, par là, l'espace à la sortie de l'agitateur à palettes, ainsi que des moyens de mise en rotation de l'agitateur à palettes couplés à celui-ci par un arbre creux. L'agitateur centrifuge à palettes se présente comme un disque disposé horizontalement, avec des palettes radiales montées sur sa surface supérieure. L'agitateur est entouré d'un stator constitué d'une virole horizontale fixe, fixée à l'extrémité inférieure du tube de circulation, et d'ailettes radiales disposées autour de l'agitateur près des bords de ses palettes et fixées sur la surface extérieure latérale de la virole. Quand l'agitateur à palettes tourne, la pulpe qui se trouve à l'intérieur du tube de circulation, pénètre dans l'espace entre les palettes radiales de l'agitateur et, sous l'effet des forces centrifuges, est rejetée à travers le jeu annulaire entre le disque de l'agitateur et le stator vers la partie inférieure de la chambre de flottation du côté sortie de l'agitateur. Par les fenêtres des parois du tube de circulation dans la partie supérieure de la chambre, la pulpe retourne au tube de circulation. L'air est injecté dans la pulpe sous pression à partir d'une source extérieure par l'arbre creux de l'agitateur. La dispersion de l'air a lieu lorsque la pulpe et l'air contournent ensemble les palettes de l'agitateur et les ailettes du stator. Dans une machine à flottation de ce genre, la pulpe est brassée avec une intensité à peu près égale pour tout le volume de la chambre de flottation, c'est-à- dire aussi bien dans la partie inférieure (proche du fond) de la chambre de flottation (zone d'agitation) que dans son autre partie (zone de flottation). Une forte 3 2633531 agitation de pulpe dans la zone de flottation accroit la probabilité pour les particules dures de la matière à extraire de se décoller des bulles d'air, ce qui conduit à une baisse de rendement de la machine à flottation: d'autre part, cette forte agitation de pulpe dans la zone de flottation favorise la montée vers la surface de la pulpe des matières qui ne sont pas à extraire mais qui sont présentes dans la pulpe (par exemple, roche stérile lors de l'enrichissement des minéraux utiles), ce qui altère la qualité du concentré obtenu, c'est-à-dire abaisse sa teneur en matière à extraire. Dans une telle machine, pour brasser la pulpe dans la zone de flottation, on est obligé de dépenser une énergie supplémentaire. D'autre part, on sait que les agitateurs centrifuges à palettes ont des rendements relativement faibles. La fréquence de rotation de l'agitateur centrifuge à palettes est limitée, car son augmentation provoque une cavitation. D'autre part, si on fait tourner l'agitateur à une plus grande vitesse, la surface de pulpe prend la forme d'un entonnoir qui tourne dans le même sens. Par conséquent, la continuité du flux est interrompu et la pulpe n'est plus brassée dans la zone d'agitation. De ce fait, pour transmettre la rotation d'un électromoteur qui tourne à une fréquence relativement grande, à l'arbre d'un agitateur centrifuge dont la fréquence de rotation est relativement faible, on est obligé d'employer un réducteur, ce qui fait croitre la quantité de métal consommé pour fabriquer la machine. Il faut ajouter que si on fait tourner l'agitateur à une fréquence plus basse, la dispersion d'air à la sortie de l'agitateur fait naitre moins de bulles d'air à cause d'un nombre plus faible de collisions entre la pulpe d'une part, les palettes d'agitateur et les ailettes de stator de l'autre; en conséquence, le rendement de la machine décroit. 4 2633531 Une source extérieure pour l'aération forcée de la pulpe signifie, d'autre part, qu'il faut installer un équipement supplémentaire et accepter la nécessité de consommation d'énergie plus forte. On connaît une machine à flottation (N.F.Méchtchériakov, Machines et appareils à flottation, éditions "Nedra", Moscou 1982, page 97 à 103) comportant une chambre de flottation qui sert à recevoir la pulpe contenant une matière à extraire et possède dans sa partie supérieure un bord de déversement pour faire déborder le produit mousseux, un tube de circulation monté dans cette chambre et la traversant de haut en bas de façon que l'extrémité inférieure du tube se trouve dans la partie basse de la chambre, un agitateur centrifuge mobile en rotation autour d'un axe vertical, disposé entre l'extrémité inférieure du tube de circulation et le fond de la chambre de flottation, tournant vers l'extrémité inférieure du tube de circulation son côté entrée et servant à déplacer la pulpe de l'espace intérieur du tube de circulation vers l'espace qui se trouve à la sortie de l'agitateur, ainsi que des moyens d'entraînement en rotation de l'agitateur. Dans cette machine l'espace du côté sortie de l'agitateur communique avec l'espace intérieur du tube de circulation à travers l'extrémité supérieure de ce dernier se trouvant dans la partie supérieure de la chambre de flottation au-dessous du bord de déversement. Une grille montée dans la chambre de flottation en position horizontale sépare la partie supérieure de la chambre de sa partie inférieure. L'air est fourni par aspiration de l'atmosphère grâce à une dépression dans le tube de circulation due à la rotation de l'agitateur, ce qui permet de se passer d'une source spéciale qui amènerait l'air sous pression. Par sa conception, l'agitateur centrifuge est identique à celui du brevet américain mentionné ci-dessus. 2633531 Dans une telle machine en fonctionnement, l'agitateur envoie sans cesse un flux de pulpe aérée de l'espace situé au-dessous de la grille vers la surface de celle-ci, ce qui crée une couche bouillonnante (de suspension) de particules dures présentes dans la pulpe, qui sont captées par les bulles d'air de la pulpe aérée et emportées vers le haut. L'emploi d'une grille permet de séparer la zone d'agitation de la chambre de flottation et de la zone de flottation, et d'affaiblir l'intensité de brassage dans la zone d'agitation. Ceci permet, d'une part, de rendre moins probable le décollement de particules dures de la matière à extraire des bulles d'air dans la zone de flottation et, par là, d'augmenter le rendement de la machine et, d'autre part, de réduire le transport vers la surface de pulpe des matières non prévues pour la flottation pour améliorer par là la qualité du concentré obtenu par rapport à la machine selon le brevet américain mentionné ci-dessus. Toutefois, pour obtenir un rendement satisfaisant d'une machine à flottation, il faut assurer un brassage de particules de pulpe suffisamment intensif sur la surface de la grille; de ce fait il reste une turbulence considérable des flux de pulpe dans la zone de flottation et ceci, comme indiqué plus haut, nuit à la qualité du concentré et au rendement de la machine et augmente l'énergie qu'elle consomme. La machine utilise un agitateur centrifuge et, donc, un réducteur, d'o les inconvénients déjà mentionnés: une dépense plus grande d'énergie, une consommation de métai supplémentaire à cause du réducteur, une efficacité moindre de dispersion de l'air. Par ailleurs, une telle machine à flottation a besoin d'une énergie supplémentaire pour vaincre la résistance que la grille oppose au flux de pulpe la traversant, 6 2633531 ainsi que pour créer au-dessus de l'agitateur une zone de dépression afin d'aspirer l'air de l'atmosphère. La présence d'une grille métallique, avec ses dimensions et sa masse considérables, augmente encore, elle aussi, la quantité de métal nécessaire à la fabrication de la machine. L'invention a pour but de réaliser une machine ài flottation mécanique conçue de façon à diminuer la turbulence dans la zone de flottation de la chambre de flottation en assurant en même temps un brassage énergique de la pulpe dans la zone d'agitation. Un second but de l'invention consiste à permettre l'emploi d'un agitateur à marche rapide qui aurait un rendement élevé et réaliserait une dispersion efficace de l'air, et enfin, consiste à obtenir une aération de pulpe sans aspiration d'air ni son amenée forcée d'une source spéciale, pour accroitre grâce à ces particularités, la productivité de la machine et la qualité du concentré obtenu, et pour réduire l'énergie absorbée pendant le service de la machine, pour économiser le métal nécessaire à sa fabrication, et pour abaisser le coat de la machine. Les buts de l'invention sont atteints grâce à une machine à flottation mécanique qui comporte: une chambre de flottation pour recevoir la pulpe contenant la matière à extraire, cette chambre étant dotée dans sa partie supérieure d'un bord de déversement dépassé par le produit sortant de flottation; un tube de circulation monté dans la chambre de flottation et passant de haut en bas de telle sorte que son extrémité inférieure se trouve dans la partie inférieure de la chambre de flottation; un agitateur à palettes mobile en rotation autour d'un axe vertical, placé entre l'extrémité inférieure du tube de circulation et le fond de la chambre de flottation, tournant vers l'extrémité inférieure du tube de circulation son côté entrée et servant à propulser la 7 2633531 pulpe de l'espace intérieur du tube de circulation vers l'espace qui se trouve du côté sortie de l'agitateur; des moyens qui mettent en communication l'espace à la sortie de l'agitateur avec l'espace à l'intérieur du tube de circulation; et des moyens d'entraînement en rotation de l'agitateur, - ledit agitateur à palettes étant conçu comme propulseur axial possédant des palettes radiales inclinées d'un même côté par rapport à son axe de rotation dans le sens tangentiel, tandis que les moyens qui font communiquer l'espace du côté sortie de l'agitateur avec l'espace à l'intérieur du tube de circulation dont l'extrémité supérieure se trouve plus haut que le bord de déversement de la chambre de flottation, comprennent un cylindre creux extérieur disposé sous l'extrémité inférieure du tube de circulation et fixé à cette extrémité, un cylindre creux intérieur placé à l'intérieur du cylindre extérieur et entourant l'agitateur, et des ailettes radiales montées dans la fente circulaire entre les cylindres creux dans des directions radiales et inclinées par rapport à l'axe de rotation de l'agitateur dans un sens tangentiel vers le côté opposé au sens d'inclinaison des palettes de l'agitateur, et servant à diriger le flux de pulpe de l'espace sous l'agitateur vers l'intérieur du tube de circulation dans le sens opposé à celui de rotation de l'agitateur. L'emploi de l'agitateur axial qui a comme on le sait, un coefficient d'efficacité plus élevé que les agitateurs centrifuges, dans les conditions o la résistance du flux propulsé par l'agitateur est relativement faible comme c'est le cas pour la machine à flottation, permet de réduire l'énergie consommée par la machine. La rotation de l'agitateur à palettes axial engendre un flux de pulpe axial, descendant. Par conséquent, une différence de pression se crée entre le domaine d'aspiration de l'agitateur, c'est-à-dire l'espace du côté entrée d'agitateur, et le domaine de refoulement, c'est-à-dire l'espace du côté sortie d'agitateur. Grâce à cette différence de pression la majeure partie du flux axial quittant l'agitateur vers le bas, après avoir brassé la pulpe dans la zone d'agitation, retourne dans le tube de circulation à travers la fente circulaire entre les cylindres intérieur et extérieur. Les ailettes radiales montées dans ladite fente circulaire dirigent le flux inverse de pulpe du côté opposé au sens de rotation des palettes de l'agitateur, ce qui empêche la rupture de continuité du flux de pulpe du côté entrée de l'agitateur. Etant donné que le flux inverse de pulpe se forme dans la zone d'agitation de la machine à flottation, une telle conception assure dans la zone de flottation une baisse notoire de turbulence des flux ascendants de pulpe, ce qui améliore la qualité du concentré et le rendement de la machine à flottation. En outre, puisque l'énergie de rotation de l'agitateur ne se dépense presque pas pour brasser la pulpe dans la zone de flottation de la machine, ni pour surmonter la résistance de la grille qui, dans une construction précédente, sépare les zones d'agitation et de flottation, la machine en fonctionnement consomme moins d'énergie. L'emploi de l'agitateur à palettes du type axial au lieu de l'agitateur du type centrifuge permet d'utiliser un agitateur de diamètre relativement petit mais qui tourne à une fréquence relativement grande parce que, même si la fréquence de rotation d'un agitateur axial est grande, aucune cavitation n'apparaît sur ses palettes. Quant à la rupture de continuité du flux qui a lieu quand l'agitateur augmente sa fréquence de rotation dans les machines à flottation connues, cette rupture est prévenue, comme indiqué plus haut, par la formation d'entonnoir à contre-courant. 9 263353 Une fréquence de rotation plus élevée de l'agitateur à palettes permet de renoncer & l'emploi de réducteur pour transmettre le mouvement de rotation de l'électromoteur à l'arbre de l'agitateur, et de diminuer par là la quantité de métal nécessaire à la fabrication de la machine à flottation. Une économie de métal est encore obtenue parce que la grille qui sépare les zones d'agitation et de flottation dans la chambre de flottation des machines de l'art antérieur, est ici inutile. En plus de cela, un agitateur à marche rapide assure une dispersion plus efficace de l'air et, de ce fait, le rendement de la machine s'accroit. L'entonnoir à contre-courant qui se forme dans le tube de circulation audessus de l'agitateur, présente une large surface, ce qui assure une bonne aération de la pulpe par l'air capté par cette même surface pendant la rotation de l'entonnoir. Ce phénomène dans la machine à flottation selon l'invention économise l'énergie dépensée pour aérer la pulpe car la nouvelle conception élimine la nécessité de créer une dépression audessus de l'agitateur pour aspirer l'air. La machine n'a pas besoin non plus d'équipement supplémentaire pour l'aération forcée. Dans la machine à flottation mécanique selon la conception proposée, l'espace du côté sortie de l'agitateur à palettes peut avoir une communication supplémentaire avec l'espace à l'intérieur du tube de circulation par le moyen d'orifices pratiqués dans la paroi latérale du tube de circulation et dotés de volets placés au-dessus des orifices du côté intérieur du tube de circulation. Dans ce cas les jets de pulpe s'écoulant desdits orifices tombent sur la surface de la pulpe qui tourne dans le tube de circulation, ce qui permet à ladite surface de pulpe de capter une plus grande quantité d'air et, de cette façon, l'aération de la pulpe s'opère avec plus d'efficacité. On peut faire travailler 2633531 l'énergie cinétique des jets tombants pour aider à tourner l'entonnoir qui se forme dans le tube de circulation; à cette fin, lesdits volets peuvent être orientés vers le côté opposé au sens d'inclinaison des palettes de l'agitateur. Une telle disposition permet une certaine baisse de consommation d'énergie par la machine en marche. En cas de besoin, on peut équiper la machine à flottation d'un dispositif supplémentaire d'injection forcée de l'air qui se présente comme un tore creux placé sous l'agitateur à palettes et fixé à l'extrémité inférieure du cylindre creux intérieur, l'axe du tore coïncidant avec l'axe de rotation de l'agitateur. La surface intérieure du tore creux présente des fentes inclinées par rapport à l'axe de l'agitateur dans un sens tangentiel vers le côté opposé au sens d'inclinaison des palettes de l'agitateur. L'espace intérieur du tore creux reçoit l'air comprimé qui arrive sous pression d'une source extérieure. A travers les fentes, l'air comprimé pénetre dans l'espace sous l'agitateur et effectue une aération supplémentaire de la pulpe. Dans le texte qui suit, l'invention est mise en lumière par une description détaillée d'un exemple de réalisation prise en référence avec les dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 est la représentation schématique d'une machine à flottation selon l'invention, vue en coupe, - la figure 2 représente l'agitateur de la machine a flottation, à plus grande échelle, - la figure 3 représente, à plus. grande échelle, une vue en coupe d'un aubage directeur et d'un dispositif d'injection forcée d'air qui appartiennent à la machine de la figure 1, et - la figure 4 est une coupe suivant le plan IV- IV de la figure 3. l 2633531 Comme on le voit sur la figure 1, la machine à flottation mécanique comprend une chambre de flottation 1 avec un bord de déversement 2, un tube de circulation 3 monté verticalement dans la chambre 1, et un agitateur axial 4 muni de palettes radiales 5. L'agitateur 4, mobile en rotation autour d'un axe vertical Z, entre l'extrémité inférieure du tube de circulation 3 et le fond de la chambre de flottation 1, est fixé sur l'arbre 6 couplé, par exemple au moyen d'un manchon (non représenté), à l'arbre d'un électromoteur 7. L'agitateur 4 tourne son côté entrée vers l'extrémité inférieure du tube de circulation 3. Les palettes 5 de l'agitateur 4 sont inclinées par rapport à l'axe de rotation Z vers un même côté dans un sens tangentiel de sorte que l'extrémité inférieure de chaque ailette 5 est déplacée tangentiellement par rapport à son extrémité supérieure suivant le sens des aiguilles d'une montre, si l'on regarde du côté des extrémités inférieures (figure 2). L'espace du côté opposé (celui de sortie) de l'agitateur 4 (figure 1) communique avec l'espace à l'intérieur du tube de circulation 3 par le moyen d'un aubage directeur 8 représenté plus en détail sur les figures 3 et 4. L'aubage directeur 8 comprend deux cylindres creux, extérieur 9 et intérieur 10, le cylindre creux extérieur 9 étant placé sous l'extrémité inférieure du tube de circulation 3 et fixé à cette extrémité, par exemple par assemblage à bride, tandis que le cylindre creux intérieur 10 est monté à l'intérieur du cylindre creux extérieur 9 et entoure l'agitateur à palettes 4. L'espace entre lesdits cylindres (la fente circulaire 11) contient des ailettes 12 orientés radialement et inclinées par rapport à l'axe Z de rotation de l'agitateur 4 dans un sens tangentiel de sorte que l'extrémité inférieure de chaque ailette 12 est déplacée par rapport à son extrémité supérieure dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, si l'on regarde du 12 2633531 côté des extrémités inférieures, c'est-à-dire vers le c6té opposé au sens d'inclinaison des palettes 5 dudit agitateur 4, comme on peut le voir sur la figure 2. L'espace du côté sortie de l'agitateur 4 a une communication supplémentaire avec l'espace à l'intérieur du tube de circulation 3 par le moyen d'orifices 13 pratiqués dans la paroi latérale du tube de circulation 3 et dotés de volets 14 assujettis au-dessus desdits orifices sur le côté intérieur du tube de circulation 3. Les volets 14 sont inclinés par rapport à l'axe Z de rotation de l'agitateur 4 dans un sens tangentiel vers le côté opposé au sens d'inclinaison des palettes 5 de l'agitateur 4. Sous l'agitateur à palettes 4 se trouve un dispositif d'introduction forcée de l'air (un barboteur) 15 (figure 3). Le barboteur 15 comporte un tore creux 16 monté d'une telle façon que son axe coïncide avec l'axe Z de rotation de l'agitateur 4. Sur sa surface intérieure, le tore creux 16 possède des fentes 17 inclinées par rapport à l'axe Z de rotation de l'agitateur 4 dans un sens tangentiel du même côté que le sont les ailettes 12 de l'aubage directeur 8, c'est-à-dire vers le côté opposé au sens d'inclinaison de ses palettes 5 de l'agitateur 4 (figure 2). Le barboteur 15 est fixé, par exemple par soudage, à l'extrémité inférieure du cylindre creux intérieur 10. Le barboteur 15 comporte encore un raccord 18 qui fait communiquer l'espace à l'intérieur du tore creux 16 avec une source extérieure (non représentée) de l'air comprimé par le moyen d'un conduit 19 (figure 1) dont une des extrémités est branchée sur le raccord 18 (figure 2) et l'autre sort au-dehors de la chambre 1 pour être reliée à la source d'air comprimé. La machine à flottation mécanique fonctionne de la manière suivante. La pulpe qui contient une matière à extraire est introduite dans la partie inférieure de la chambre de flottation 1 et remplit celle-ci jusqu'à son 13 2633531 bord de déversement 2. Quand on met en marche le moteur électrique 7, l'agitateur & palettes 4 par l'intermédiaire de l'arbre 6 se met en rotation autour de l'axe Z dans le sens d'inclinaison, par rapport à cet axe, des bords supérieurs des palettes 5, et entraîne en mouvement la pulpe qui se trouve dans le tube de circulation 3. Par son mouvement la pulpe forme un flux axial descendant Q qui se meut le long de l'axe Z vers le fond de la chambre de flottation 1 à l'intérieur du cylindre 10 de l'aubage directeur 8, s'étale ensuite sur le fond de la chambre 1 et agite la pulpe qui passe par- dessus le fond. Après cela, le flux Q se divise en deux composantes, Q1 et Q2. Les flux Q, Q1 et Q2 sont indiqués sur la figure i par des flèches continues. Le flux Q1 subit l'effet de la différence de pression créée entre le domaine d'aspiration et le domaine de refoulement de l'agitateur à palettes 4 par le fait d'écoulement du flux Q, et revient dans le tube de circulation 3 en traversant la fente circulaire 11 entre les cylindres intérieur 10 et extérieur 9 de l'aubage directeur 8. Grâce à l'inclinaison des ailettes 12 du côté opposé au sens d'inclinaison des palettes 5 de l'agitateur 4, le flux Q1 qui retourne au tube de circulation 3 acquiert, en sortant de la fente circulaire 11, une composante horizontale de son mouvement qui est dirigé dans le sens opposé au sens de rotation de l'agitateur à palettes 4. L'intensité du flux Q1 qui revient dans le tube de circulation 3 dépend de l'aire de section transversale de la fente circulaire 11, tandis que la direction de mouvement de ce flux est déterminée par l'angle d'inclinaison des ailettes 12. L'aire de section transversale de la fente 11 et l'angle d'inclinaison des ailettes 12 sont sélectionnés de façon à obtenir un tourbillonnement de pulpe dans le tube de circulation 3 dans le sens opposé au sens de rotation de l'agitateur 4. Dans ces conditions, au- dessus de 14 - 263353' l'agitateur 4 la pulpe forme un entonnoir qui tourne dans le sens opposé au sens de rotation de l'agitateur 4. Ceci permet d'éviter avec sûreté une rupture de continuité du flux de pulpe dans le tube de circulation 3 au-dessus de l'agitateur à palettes 4, ce qui, à son tour, assure un fort brassage de pulpe par le flux axial continu de pulpe dans la zone d'agitation de la chambre de flottation 1. Les limites de la zone d'agitation correspondent, approximativement, à celles de la zone A sur la figure 1. Le flux Q2 de pulpe monte dans la partie supérieure de la chambre de flottation 1, c'est-à-dire dans la zone de flottation dont les limites coincident à peu près avec celles de la zone B, et, en passant par les orifices 13, entre à l'intérieur du tube de circulation 3. Dans sa rotation, l'entonnoir de pulpe qui se forme dans le tube de circulation 3 attrape et entraîne l'air atmosphérique qui se trouve dans le tube de circulation 3 (sur la figure 1, l'air qui entre dans le tube de circulation 3 de l'atmosphère est indiqué par une flèche pointillée). L'air qui arrive avec le flux de pulpe à l'agitateur 4 est dispersé entre les palettes 5 de l'agitateur 4. L'agitateur à palettes 4 a un diamètre relativement petit mais il tourne à une grande fréquence qui peut-être réalisée grâce au type d'agitateur employé dans l'invention, à savoir l'agitateur axial ne provoquant pas de cavitation même à des fréquences de rotation élevées, et grâce à la présence, au-dessus de l'agitateur 4, d'un entonnoir à contre-courant qui empêche la rupture de continuité du flux. La grande fréquence de rotation de l'agitateur 4 assure une dispersion efficace de l'air contenu dans la pulpe, c'est-à-dire la production d'un grand nombre de petites bulles d'air dont la superficie totale est grande. La pulpe aérée est brassée dans la zone d'agitation A. Par suite de ce brassage, les particules de la matière à extraire se collent aux bulles d'air lesquelles, en 2633531 montant, transportent vers la surface de pulpe les particules de matière à extraire. Pendant ce processus, la grande superficie totale des bulles d'air présente une surface importante de contact avec les particules de matière à extraire, ce qui accroit le rendement de la machine. S'accumulant sur la surface de la pulpe, les bulles d'air avec les particules de matière à extraire forment un produit mousseux enrichi de matière à extraire qui se déplace vers le bord de déversement 2, le dépasse, et est évacué ainsi de la chambre de flottation 1 et J0, dirigé vers l'étape suivante du procédé. La grange fréquence de rotation de l'agitateur à palettes 4 permet, d'autre part, de coupler l'arbre du moteur électrique 7 directement à l'arbre 6 de l'agitateur 4, sans interposer un mécanisme réducteur. Grâce au fait que la fente 11 de l'aubage directeur 8 se trouve dans lapartie inférieure (dans la zone d'agitation A) de la chambre de flottation 1, le flux Q1 ne provoque pas ou presque pas de turbulence (d'agitation) dans la zone de flottation B. Les orifices 13 ont de préférence une aire faible, de sorte que le flux Q2 constitue une très petite part du flux Q, c'est- à-dire qu'il est faible par rapport au flux Q1 et ne produit aucune agitation importante de pulpe dans la zone de flottation B. Cette distribution des flux réduit la probabilité de décollement de particules dures de la matière à extraire des bulles d'air et, par cela même, fait croître le rendement de la machine, en diminuant d'autre part la probabilité d'ascension, due à des flux turbulents, dans la zone de flottation B, de particules de la matière qui n'est pas à extraire, par exemple de la roche stérile lors de l'enrichissement de minéraux utiles, ce qui améliore, en fin de compte, la qualité du concentré obtenu. Le flux Q2 accélère le mouvement des bulles d'air portant des particules de matière à extraire vers la surface de la pulpe, et cela favorise le 16 2633531 rendement de la machine. Cependant, si l'on renforce excessivement le flux Q2, un nombre trop grand de particules qui ne sont pas à extraire sont transportées vers la surface de la pulpe et, de ce fait, la qualité du concentré obtenu se détériore très considérablement. Tout ceci est pris en compte pour choisir l'aire des orifices 13 telle qui assurera le plus grand rendement possible de la machine sans avoir à baisser la qualité du concentré obtenu. Avec une même efficacité la flottation est réalisable sans mouvement vertical de la pulpe, c'est-à- dire lorsque l'intensité du flux Q2 est nulle. Alors les bulles d'air avec des particules dures de la matière & extraire sont transportées uniquement sous l'effet de la portance propre des bulles d'air. Un tel processus de flottation aura lieu si on emploie un tube de circulation 3 qui possède une paroi continue, c'est-à-dire sans orifices 13. Dans ce cas le rendement de la machine est moindre, mais on atteint une plus haute qualité du concentré obtenu. Si l'on emploie un tube de circulation 3 avec des orifices 13 dans la paroi latérale, lorsque le flux Q2 les traverse, des jets de pulpe se forment qui tombent des orifices 13 sur la surface de l'entonnoir formé par la pulpe qui tourne dans le tube de circulation 3. Par conséquent, des perturbations se créent sur la surface de l'entonnoir qui permettent à la pulpe d'attraper l'air avec plus d'efficacité. En outre, lesdits jets de pulpe, lorsqu'ils tombent, attrapent l'air eux-mêmes, ce qui accroit l'efficacité d'aération de la pulpe. Une telle organisation d'aération dans une machine à flottation permet, en principe, de renoncer à une amenée forcée de l'air d'une source extérieure et, donc, à l'emploi d'un équipement supplémentaire. Par ailleurs, dans de nombreux cas une aération suffisante de pulpe est assurée même si 17 2633531 on emploie un tube de circulation 3 qui a une paroi continue, c'est-à-dire dépourvue d'orifices 13. Du fait que les orifices 13 ont des volets 14 dirigés vers les côtés opposés au sens d'inclinaison des palettes 5 de l'agitateur 4, les jets de pulpe sortant des orifices 13 prennent un sens de mouvement opposé à la direction de rotation de l'agitateur 4, ce qui contribue à une augmentation de la vitesse de rotation de l'entonnoir à contre-courant dans le tube de circulation 3 et permet de réduire quelque peu la consommation d'énergie par la machine en marche. En cas de besoin, une aération supplémentaire de pulpe est réalisée à l'aide d'un barboteur 15 (figure 3). L'air envoyé par une source extérieure (non représentée) est fourni par un conduit 19 à travers un raccord 18 dans l'espace intérieur d'un tore creux 16 et, par des fentes 17, est dirigé dans l'espace sous l'agitateur à palettes 4 (figure 1) et, plus loin, dans une zone de flottation B. L'inclinaison des fentes 17 dans le sens d'inclinaison opposé au sens d'inclinaison des palettes 5 de l'agitateur 4 assure une plus grande efficacité d'aération de la pulpe. Ladite inclinaison des fentes 17 du tore creux 16, d'autre part, aide à empêcher la rotation de la pulpe qui quitte l'agitateur 4, et améliore la dispersion de l'air arrivant via le barboteur de l'air grâce à la création des contre-flux de pulpe et d'air. Comme il a été indiqué plus haut, on peut d'ordinaire se passer d'une amenée forcée de l'air d'une source extérieure. Dans ce cas, on peut renoncer au montage d'un barboteur 15. 18 2 Z633531 REVENDICATIONS 1' Machine à flottation mécanique qui comporte une chambre de flottation (1) pour recevoir la pulpe contenant la matière à extraire et dotée dans sa partie supérieure d'un bord de déversement (2) dépassé par le produit de flottation un tube de circulation (3) incorporé dans la chambre de flottation (1) et s'étendant de haut en bas de façon que son extrémité inférieure se dispose dans la partie inférieure de la chambre de flottation (1), un agitateur à palettes (4) mobile en rotation autour d'un axe vertical Z, placé entre l'extrémité inférieure du tube de circulation (3) et le fond de la chambre de flottation (1), tournant vers l'extrémité inférieure du tube de circulation (3) son côté entrée et servant à déplacer la pulpe de l'espace situé à l'intérieur du tube de circulation (3) vers l'espace qui se trouve du côté sortie de l'agitateur (4), des moyens qui mettent en communication l'espace du côté sortie de l'agitateur (4) avec l'espace à l'intérieur du tube de circulation (3), ainsi que des moyens d'entraînement en rotation de l'agitateur à palette (4), c a r a c t é r i s é e en ce que l'agitateur à palettes (4) se présente comme un agitateur axial (4) possédant des palettes radiales (5) inclinées par rapport à l'axe (Z) de rotation de l'agitateur (4) dans un sens tangentiel vers un même côté, tandis que les moyens qui font communiquer l'espace situé du côté sortie de l'agitateur (4) avec l'espace situé à l'intérieur du tube de circulation (3), dont l'extrémité supérieure est disposée au-dessus du bord de déversement (2) de la chambre de flottation (1), contiennent un cylindre creux extérieur (9) placé sous l'extrémité inférieure du tube de circulation (3) et fixé à ladite extrémité, un cylindre creux intérieur (10) placé à l'intérieur du cylindre creux extérieur (9) et entourant l'agitateur à 19 263353 palettes (4), ainsi que des ailettes radiales (12) montées dans une fente circulaire (11) entre les cylindres creux dans des sens radiaux, inclinées par rapport à l'axe de rotation de l'agitateur (4) dans un sens tangentiel vers le côté opposé au sens d'inclinaison des palettes (5) de l'agitateur (4) et servant à diriger le flux de pulpe de l'espace sous l'agitateur (4) vers l'espace à l'intérieur du tube de circulation (3) dans le sens opposé au sens de rotation de l'agitateur (4). 2) Machine à flottation mécanique selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é e en ce que les moyens qui mettent en communication l'espace du côté sortie de l'agitateur à palettes (4) avec l'espace à l'intérieur du tube de circulation (3) comprennent encore des orifices (13) pratiqués dans la paroi latérale du tube de circulation (3), dotés de volets (14) montés au- dessus de ces orifices du côté intérieur du tube de circulation (3) et servant à diriger la pulpe à l'intérieur du tube de circulation (3) vers son extrémité inférieure. 3) Machine à flottation mécanique selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é e en ce que les volets (14) sont inclinés par. rapport à l'axe Z de rotation de l'agitateur à palettes (4) dans un sens tangentiel vers le côté opposé au sens d'inclinaison des palettes (5) de l'agitateur (4), pour diriger la pulpe du côté opposé au sens de rotation de l'agitateur (4). 4) Machine à flottation mécanique selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisée en ce que cette machine contient un tore creux (16) qui est monté sous l'agitateur à palettes (4), fixé à l'extrémité inférieure du cylindre creux intérieur (10) et doté, sur sa surface intérieure, de fentes (17) inclinées par rapport à l'axe Z de rotation de l'agitateur (4) dans un sens tangentiel vers le côté opposé au sens d'inclinaison des palettes (5) de l'agitateur (4), l'espace situé à 2633531 l'intérieur du tore communiquant avec une source d'air comprimé pour l'alimentation forcée d'air à travers lesdites fentes (17) dans l'espace au-dessous de l'agitateur à palettes (4).