冲洗液分配系统应用于各种不同的工艺生产过程，例如，在螺旋 分离器中分离矿浆里的富集颗粒和较轻颗粒。已经发现较佳的方法是 利用水或液体进行冲洗，因为这种方法能自富集颗粒中洗刷出较轻颗 粒，且有助于将较重的精矿移动至螺旋分离器内的其排放点。若没有 冲洗液，富集颗粒的移动将相当缓慢，或者甚至停止不动，因为它们 是矿浆中移动最缓慢的部分，同时其排放点也相当狭窄。
在现有技术中，经由螺旋管或洗矿槽来输送冲洗水或冲洗液。典 型的，螺旋分离器包括一根具有开口的输水管或一条水道，该输水管 或水道位于螺旋分离器的槽表面内侧附近。多个控制阀用于控制自该 管或水道流至处理槽的水量。例如，在一种具有七个螺旋槽的螺旋分 离器中，一根输水管可具有七至二十个开口，且通常为每个出口提供 一个控制阀。
另一种现有系统包括一中央支柱以及单独一个阀，该中央支柱用 作储水库，该阀用来控制沿着螺旋分离器供应给每个添加点的水量。 另外，在最低添加点处，在高压作用下水的动能可能会相当大，足以 扰乱绕该最后一个添加点的液流。
在现有技术中，公开了多种用于螺旋分离器的冲洗液输送管。例 如，美国专利No.2700469公开了一种用于螺旋分离器的冲洗水输送 管。一条冲洗水输送通道放置在螺旋槽的槽内侧上。一根具有开口的 管连接该水道和内侧，从而在两者之间输送水。另一种管装置公开在 美国专利No.2431560中。一条冲洗水输送通道设置在槽内侧附近。一 根导管设置在该水道内且支承在该水道内的一可调节支架上，该导管 使冲洗水由水道转向至处理槽的内侧。该导管的入口对着通道内的运 动水流，而其出口对着内侧。这样，液体就进入该导管的入口，并经 由其出口排放至内侧。另一种输送管公开在美国专利No.2431559中。 将一根导管设置成横过槽，这样该导管的入口就对着槽的上侧和外侧， 其出口对着内侧和下侧。水进入该导管的入口，并经由其出口排放至 处理槽的内侧及下侧。
但是，这些冲洗液管道输送系统具有几个问题。有时，需要调节 位于特定螺旋槽的槽表面内的冲洗水量。例如，当重富集颗粒占矿浆 的较大比例时，流至螺旋槽内侧附近的液体薄膜可能不足以沿着螺旋 分离器输送重颗粒。为了给该薄液膜加水，操作者需要调节控水阀。 例如，调节一个阀以增大流量，这通常会减少其它所有出口的流量。 自一个出口减少的水量与自另一个出口减少的水量不成比例。况且， 其它出口内流量的减少可能是我们所不希望的。为避免这个问题，操 作者甚至不得不调节螺旋分离器的所有阀。
此外，正如通常的情况，如果具有几百个分离器，每个分离器具 有多个螺旋槽，那么问题就更严重了。调节所有这些分离器中的所有 阀将消费相当多的时间和精力，实际上是一项几乎不可能完成的工作。 另外，由于这些控制阀的尺寸相当小，因而水中的杂质易于堵塞这些 控制阀。
由于现有技术的这些和其它问题，因此显而易见的是，需要这样 一种水分配系统，该系统能控制流入每个分离器的多个螺旋槽内的水 量。
发明概述
本发明的一个目的是提供这样一种冲洗液分配系统，该系统能对 流入单独一个分离器的每个螺旋槽内的液量进行控制。
本发明的另一个目的是提供这样一种液体分配系统，该系统能够 简易且迅速地调节多个分离器的多个螺旋槽内的水面。
本发明的另一个目的是能有效地使用冲洗液。
本发明的再一个目的是提高螺旋分离器的分离效率。
本发明的又一个目的是对输送至螺旋分离器出口的冲洗液进行遥 控。
本发明的又一个目的是对输送至螺旋分离器出口的冲洗液进行自 动控制。
本发明涉及一种给多个表面输送冲洗液的系统。优选的，该系统 用于螺旋分离器。该系统包括一分配器壳体、多个相互间隔的部件以 及多条液流通道，该壳体内容纳将要分配的液体，该多个部件均具有 一个通常垂直且与壳体流体连通的孔口，以允许液体经由该孔口流入 部件内，该多条液流通道分别与部件连通，以向螺旋分离器的每个螺 旋槽供应等量或不等量的液体。
在一个实施例中，该部件包括多个相互间隔的液流通道，该液流 通道垂直设置在壳体内，且其高度低于壳体的高度。该液流通道具有 各自的孔口，该孔口允许液体由壳体流入液流通道内。系统还包括用 于倾转壳体的装置，以改变流过孔口的液量，从而改变流至分离器内 多个螺旋槽的液量。
在另一个实施例中，一水或液流分配器壳体设置在螺旋分离器的 上入口顶部上，该螺旋分离器具有形成多个螺旋槽的螺旋形槽表面。 该壳体构成一矩形的液流控制器，该矩形壳体包括环绕一中央室的多 个矩形部件，该中央室与一液体源连接。每个矩形部件都具有通常垂 直且与中央室流体连通的垂直延伸孔口。同样，每个矩形部分具有至 少一个出口，该至少一个出口与至少一条液流通道连接，以经由该孔 口将可变流量的冲洗液输送给槽表面。该液流通道将液体输送给槽的 内侧附近。该壳体可支撑在壳体中间部分的一枢转轴上，或者支撑在 壳体一侧下方的一铰链节及壳体另一侧下方的一可转动椭圆形凸轮 上。当壳体内液面水平时，每个孔口的一部分浸没于来自室且将要流 入槽内的液体中。当向上转动凸轮时，壳体的一侧向上移动，而另一 侧仍然与铰链节连接。结果就倾转孔口，根据倾斜角度，某些孔口可 能会完全浸没在来自室的液体中，某些可能会浸没地少些，某些可能 完全不浸没。由此，流过每个孔口的液量就与倾斜角度成比例的变化。 每个孔口将冲洗液分配给槽表面的内侧附近。改变倾斜角度将使流入 每个螺旋槽的槽表面内的冲洗液量成比例地发生变化。由此，操作者 可改变流入特定螺旋槽内的液量。通过改变倾斜角，就可改变经由一 个孔口流至一个螺旋槽的液量，而自另一个孔口流至另一个螺旋槽的 液量也相应发生变化，且后者变化量与前者变化量成比例。
如果需要大量的分离器，可在每个分离器的顶部上设置一液流分 配器。一自来水供应源向所有分配器供应液体。这种方案使得操作者 可以对流入每个分离器内的液流进行控制。选择性的，一个液流分配 器可用于全部分离器。通过附加一流量控制机构可对这两种系统进行 自动控制，该流量控制机构用以控制自液体供应源流向液体分配器的 流量。优选的，利用一运行分析器分析自螺旋分离器中部和尾部抽取 的不同试样的组分。该分析器将分析数据发送给控制机构，以帮助该 控制机构确定将要输送给螺旋分离器的适当流量。
在又一个实施例中，冲洗液分配器壳体具有环绕一圆柱形中央室 设置的多个隔间。一圆柱形液流控制器具有倾斜的上边缘。该液流控 制器设置在中央室的内部，且该控制器的外表面与中央室的内表面并 行设置。每个隔间都具有一个垂直孔口，该孔口使隔间与中央室流体 连通。同样，每个隔间具有至少一个出口，该至少一个出口与至少一 条液流通道连接。该液流控制器接收来自液体供应源的液体。在控制 室的任何一个转动位置，该控制器都使孔口的某些区域或部分浸没并 覆盖在液流中。当该控制器绕中央室内的其垂直中央轴转动至选定位 置时，覆盖并浸没在液流中的区域发生变化，从而改变了经由这些孔 口流至液流通道的水量。每个隔间内的每个孔口都将液流输送给液流 通道，该液流通道与分离器的不同螺旋槽连接。液流通道将冲洗液输 送给螺旋分离器的槽表面。因此，转动该控制器就可将不同数量的冲 洗液供应给分离器内的不同螺旋槽。如果操作者希望增大或减小流入 一个分离器内的冲洗液量，该操作者可简单地转动控制器，以输送更 多或更少量的液体。同时，流入其它螺旋槽内的冲洗液量也将发生变 化，但是这种变化通常与操作者所希望的上述流量变化成比例。根据 分离不同颗粒的不同处理过程，该控制器的上边缘可具有不同的轮廓。
附图说明
在所附权利要求书中具体阐述了本发明特有的全新特征。参照以 下结合附图的说明，将能更好地理解本发明自身，不仅包括其构造和 操作方法，还包括本发明的其它目的和优点，其中：
图1是依照本发明具有液流控制器的一种圆形冲洗液分配器实施 例的等尺度图；
图2是图1所示装置的顶视图；
图3是图1所示装置的剖视图，表示了支柱上端以及液流通道；
图4是本发明一种冲洗液系统实施例的等尺度分解示意图；
图5是另一种实施例的等尺度图，表示另一种液流通道布置，该 液流通道用于将冲洗液输送至处理槽的内侧附近；
图6A是该系统第二种实施例的等尺度图，表示了一种将冲洗液 分配给多个螺旋分离器的冲洗液分配器，所示多个螺旋分离器相互独 立，但可安装在同一根支柱上；
图6B是该系统另一种实施例的等尺度图，表示了一种将冲洗液分 配给多个螺旋分离器的冲洗液分配器，所示多个螺旋分离器相互独立， 但可安装在同一根支柱上；
图6C是图6A与图6B的组合；
图7是一幅剖视图，表示另一种自来水(main water)分配系统 的实施例；
图8是另一种实施例的剖视图，表示一种自动冲洗液分配系统；
图9是一种矩形冲洗液分配器实施例的顶视图；
图10是图9所示装置的剖视图，在所示装置的一个端部下方具有 可转动凸轮；
图11是类似于图10的剖视图，所示凸轮处于最大翘起位置；
图12是另一种矩形冲洗液分配器实施例的示意图；
图13是另一种冲洗液系统实施例的断面等尺度图，该冲洗液系统 具有位于一外壳内的多条液流通道，且该冲洗液系统支撑在位于外壳 中部的一枢转轴和/或位于外壳一侧下方的可转动椭圆形凸轮上；
图13A和B是可应用于图1及9-12所示实施例的其它形式孔口； 以及
图13C是图13B的侧视图。
参照附图将能更好地理解本发明特征和设计细则。
优选实施例的详细说明
图1表示了一种冲洗液分配器壳体10，该壳体10具有围绕着一 圆柱形中央室12设置的多个室或隔间16。所示的圆柱形液流控制器 14具有倾斜的上边缘22。该液流控制器14放置在中央室12内，且其 外表面与该中央室12的内表面并行设置。每个隔间16都具有一条垂 直孔口20，该垂直孔口20使隔间16与中央室12相互连通。同样， 每个隔间16还具有至少一个出口18，该至少一个出口18与至少一条 液流通道或管道26连接。具有液流控制器14的中央室12接收来自液 体供应源(未表示)的液体。在该液流控制器14的任何一个转动位置， 其都使孔口20的一些区域或部分浸没和覆盖在液流中。当该控制器 14绕位于中央室12内的其垂直中央轴转动至选定位置时，就可改变 浸没和覆盖在液流中的孔口区域，从而改变经由这些孔口20流向液流 通道26的水量。每个隔间16的孔口20都用于将液体流输送至液流通 道26，该液流通道26与分离器25的各个螺旋槽30连接。该液流通 道26将冲洗液输送至螺旋分离器25的槽表面33。因此，转动该控制 器14就可向分离器25内的各个螺旋槽30提供不同量的冲洗液，如图 4所示。如果操作者希望增大或减少流入槽表面33内的冲洗液量，该 操作者可简单地转动控制器14，以输送更多或更少量的液体。同时， 流入其它螺旋槽内的冲洗液量也将发生变化，但这种变化通常与操作 者所希望的上述流量变化成比例。该倾斜边缘22可具有各种轮廓，从 而为处理不同颗粒的各种分离器提供不同的性能。
图2表示冲洗液分配器10的顶视图。该分配器10可为任何形状， 但这里所示的分配器10为圆柱形。隔间16的数目可以是任意的，且 每个隔间16内可具有一个或多个出口18，如图1所清晰表示的。
图3表示液体分配器壳体10的剖视图，该壳体10位于单独一个 螺旋分离器25的顶部上方。多条液流通道或液体输送管道26伸入螺 旋分离器25的支柱28内。该液流通道26穿过支柱28内的通孔27， 从而将冲洗液输送给缓冲接收件32和40，该缓冲接收件32和40用 于减小或缓冲由该分配器10所输送的液体的速度和动能，如图4-6所 更清晰表示的。接收件32经由其底孔32A侧向(laterally)分配冲洗 液，并将该冲洗液分配给槽表面33内的液体与精矿沟道的内侧34附 近，以有助于将沿着该内侧34且在该内侧34附近流动的较重富集颗 粒移动至其排出口35。一可调节肋36可枢转地连接于37处，该肋36 设置在沟道34附近，且用于使较重的富集颗粒和水转向进入精矿沟道 34内。
图5表示了一种可供选择的实施例，其中，一条液流通道26将来 自图1所示隔间16的冲洗液输送给缓冲接收件32，然后经由该缓冲 接收件32再输送给接收件40。该液流通道26将冲洗液送入接收件32 内，该冲洗液的一部分经由管26A进入另一个接收件40，该接收件 40位于接收件32的下方且与该接收件32相分离。这种布置通过在两 个或多个接收件32和40之间对预定量的液体进行分割，可实现冲洗 液的适当分配，当沿着支柱向下延伸的液流通道26的数量超过该支柱 的横截面积时，就需要采取上述这种布置。
图6A，B和C表示了可供选择的实施例。图6A，6B和6C中的 单个液体分配器10将冲洗液分配给多个螺旋分离器25，所示多个螺 旋分离器25相互独立，但可安装在同一根支柱28上。每个隔间16内 都具有两个出口18，该两个出口18分别将冲洗液输送给两条液流通 道26，然后再将冲洗液输送给至少两个螺旋分离器25的槽表面33。 在这里，可采用对应于多条液流通道的多个出口。通过采用这里所示 的单个液体分配器以及液流控制器，操作者可控制并操纵冲洗液的流 动，使该冲洗液流入多个分离器内。
图6B表示了另一种类似于图6A的螺旋分离器单元。
图6A和6B所示实施例可组合为图6C所示的一个四层螺旋分离 器，以提高单位安装空间的容积率。
图7表示另一种可供选择的实施例。一传统的自来水分配器44将 冲洗液输送给多个次级分配器10，该次级分配器又经由支柱28将冲 洗液分配给每个分离器25。操作者可简单地经由电动阀49和流量计 47来操纵一控制阀45，从而能调节流向多个分离器25的液量。这种 布置使得操作者能够利用单个阀45来改变流向多个分离器25的液量， 并利用其自身的分配器10来控制每个分离器25的液流。上述装置可 自动地对流入多个分离器内的液体进行高效且精确的控制。
图8表示该系统的另一种实施例，其中，一供液槽44A与一液流 控制机构46连接，该液流控制机构46包括水位传感器53，控水阀51 以及运行分析器(on-stream analyzer)48。该运行分析器48以预定 的时间间隔抽取产品试样，并分析每个试样的成分。该分析器48将分 析数据发送给控制机构46，然后控制机构46利用该数据来确定分离 器25的螺旋槽30内所需要的冲洗液量，以确保能最佳地将较重富集 颗粒与较轻颗粒相互分离。控制机构46操纵控水阀51，以调节槽44A 的液面高度以及自该控水阀51流出的冲洗液量，从而调节每个分配器 10内的液面高度。
图9表示冲洗液分配器10的一种可供选择的实施例，该实施例标 识为10A。分配器壳体10A为矩形或细长形，且包括设置在中央室12A 两侧的多个隔间16A。每个隔间16A都具有至少一个出口18A，利用 该出口18A并经由输送液体的液流通道26A将隔间内的冲洗液输送给 图4所示分离器25的槽表面33。图10和11表示该分配器10A的纵 向截面。每个隔间16A都具有与中央室12A流体连通的一纵向孔口 20A。在该分配器10A的一端下方设置有细长辊形式且可转动的椭圆 形凸轮50，而该分配器10A的另一端支承在铰链节52上。当该凸轮 50水平或者当其转角为零时，分配器10A内的液面也水平。每个孔口 20A的一定区域或部分浸没在中央室12A内的冲洗液之中。优选地， 当该凸轮50转动位于0度至90度之间的角度时，浸没于冲洗液之中 的每个孔口20A区域就发生变化，从而允许更多或更少的冲洗液流过 该孔口20A。结果，不同量的液体流过每个孔口20A，然后经由出口 进入每个螺旋槽30的槽表面33内。该不同流量与凸轮50的转角成比 例。操作者可确定分配给每个螺旋槽30的优选冲洗液量以及该凸轮 50的适当转角。操作者可增大或减少流入每个螺旋槽内的水量，而不 会过分地增大或减少其它螺旋槽内所需要的水量。操作者可简单地使 凸轮转动一定角度，以在一个螺旋槽30内获得预定的液流平面，同时 在其它螺旋槽内获得相对应的流量。此操作通过向螺旋槽内提供所需 的精确液量，可提高分离较重颗粒与较轻颗粒的效率。因为该装置仅 使用了所需要的冲洗液量，所以其还可储存供应给分离器的冲洗液。 同样，可使每个螺旋器具有多个螺旋槽。可利用一个步进电动机同时 启动所有用于分配器10A的凸轮，从而实现所有凸轮的同步运动，如 目前已知的，可对该电动机进行遥控。
图12表示转动凸轮50A的又一种实施例。当该凸轮50A近似倾 斜45度角时，分配器10A内的液面水平(0)。当该凸轮50A向下转 动45度角或者说转动-45度角时，分配器10A向下倾斜(-α)。此 倾斜动作改变了浸没在冲洗液中的孔口20A区域，从而改变了流至每 个螺旋槽30的槽表面33内的流量。当该凸轮50A向上转动45度角 时，分配器10A向上倾斜(+α)，从而改变了经由每个孔口20A流至 相对应螺旋槽30的槽表面33内的流量。也可采用本领域技术人员已 知的其它可供选择的装置来倾斜该分配器10A，例如，升降装置、螺 旋装置、楔块、液压缸、活塞以及电动机等。
图13表示冲洗液分配系统的另一种可供选择的实施例。多个液流 通道或管道55设置在一壳体54的内部，每个管道55都具有通常垂直 的孔口56，该孔口56用于使壳体54内的液体进入液流通道55内， 从而将该液体输送给螺旋分离器的螺旋槽，如图4-8所示。该液流通 道55的高度低于壳体10的高度。在图1所示实施例中，液体经由孔 口20流入隔间16内，然后再流入液流通道26内，而本实施例与图1 所示实施例相反，在本实施例中，壳体54内的液体经由孔口56直接 流入液流通道55内，如图13所示。液流通道55和液流通道59可以 为同一根管道，或者也可以不为同一根管道，该液流通道59贯穿分离 器的支柱28，如图3和4所示。该壳体54可直接支承在位于其中部 的一根动力枢转轴57上，或者支承在位于其中部的一根无动力枢转轴 57和位于其一端下方的倾转装置例如可转动椭圆形凸轮58上，如图 10-12所示。转动该椭圆形凸轮58或者启动该枢转轴57，就可倾转壳 体54，从而改变经由孔口56流入液流通道55的水液面，由此将不同 量的液体输送给螺旋分离器的不同螺旋槽。
图13A表示可应用于图1和9-12所示实施例的一种通常垂直的孔 口56A。该V形孔口56A形成在管道55的上端内，且自其顶端起朝 向底端逐渐缩小，所示角度(X)大约为15至30度。该孔口56A逐 渐缩小就使得管道55的较高部分具有更大的冲洗液量，从而更易于调 节该壳体的倾转，更易于控制流向螺旋分离器的流量。
图13B表示一种形成在管道55端部且通常垂直的椭圆形孔口 56B，该孔口56B可应用于图13所示实施例。同样，无容置疑的是， 图1和9-12也可采用通常垂直的椭圆形孔口。一方面，与孔口56A相 比，该孔口56B较难于控制流过其的水量，但另一方面，该孔口56B 易于制造。在不脱离本发明的情况下，也可采用其它形状的垂直孔口， 该垂直孔口具有通常垂直延伸的细长轴。
尽管已参照特定实施例对本发明进行了说明，但应认识到的是， 在不脱离本发明实质的情况下，本领域技术人员可对其作各种变形和 改变。因此，所附权利要求书试图覆盖落在本发明实质与范围之内的 所有这些变形和改变。