CN102470307A - 过滤介质清洗设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种过滤介质清洗设备，用于清洗用于清洗液体的过滤介质，其中，提高了设备的耐用性。提供一种清洗设备(1)，具有：直立外筒(2)；能够旋转地设置在外筒(2)内的螺旋输送器(4)，所述螺旋输送器配备有螺旋叶片(18)，用于在擦洗过滤介质的同时将过滤介质从外筒(2)的下端处的入口(36)向上输送到外筒(2)的上端处的出口(60)；驱动单元(6)，所述驱动单元驱动螺旋输送器(4)以使螺旋输送器(4)旋转；控制单元(30)，所述控制单元控制驱动单元(6)的旋转；引入管(38)，所述引入管将过滤介质引入到外筒(2)中；和排出管(61)，所述排出管将在过滤箱中进行了清洗的过滤介质从外筒(2)排出。清洗设备(1)还设置有：调节过滤介质的向上移动的调节叶片(19)，其绕中心轴(20)与螺旋输送器(4)同轴地形成并位于出口(60)上方；以及清洗水引入孔(70)，通过其清洗水被引入，并且清洗液体引入孔(70)设置在外筒(20)内且位于调节叶片(19)的上方。

Description

过滤介质清洗设备
技术领域
本发明涉及一种过滤介质清洗设备。具体地，本发明涉及一种设置在过滤设备的外部处并应用到过滤设备的过滤介质清洗设备，其中所述过滤设备利用过滤介质以过滤例如水的液体中的污染物。
背景技术
如果长时间使用过滤设备，则过滤设备的过滤箱内的过滤砂(过滤介质)由于要被过滤的诸如水的液体中的悬浮物而被堵塞。这阻止了有效过滤的性能，并且使过滤后的水的质量变坏。因此，通过清除粘附到过滤介质的污染物(悬浮物)来消除堵塞。为此，必须更换过滤介质或从过滤箱手动移除或清洗过滤介质，并在从过滤介质分离悬浮物之后将清洗后的过滤介质返回到过滤箱。这些操作是高度劳动密集型的，并且还需要空间来清洗移除的过滤介质。另外，在抛弃过滤介质的情况下，会产生大量工业废物。因此，已知有能够自动并且以空间有效的方式执行这种清洗操作的过滤设备。
作为一种能够自动清洗过滤介质的过滤设备的例子，已知一种过滤设备，该过滤设备具有用于清洗过滤箱内的过滤介质的清洗机构(清洗设备)。使清洗机构以预定时间间隔运行以清洗过滤介质，并且将与过滤介质分离的悬浮物从过滤箱排出到外部(专利文献1和专利文献2)。
然而，如果使用没有装有清洗设备的现有过滤箱的用户希望以简单的方式并且不费力地清洗过滤砂，则用户需要购买如专利文献1或专利文献2中公开的具有清洗设备的过滤设备来更换用户的整个过滤设备，这将会导致成本增加。
为了解决该问题，本申请人已经提出了一种可安装到现有过滤设备的外部的过滤介质清洗设备。
专利文献1：国际公开WO 01/83076
专利文献2：日本未经审查的专利公开2004-121885
专利文献3：日本未经审查的专利公开2008-284457
这里，参照图15说明可安装到现有过滤设备的外部的过滤介质清洗设备401的结构。
过滤介质清洗设备401具有金属圆筒形外筒402、放置在外筒402内部的螺旋输送器404、和连接到螺旋输送器404的上端的驱动部分406。具有沿轴向将螺旋输送器的轴416支撑在其内的轴承414的基部412连接到外筒402的上端。具有形成在其中的入口436的大直径部434连接到外筒402的下端，过滤介质和诸如水的液体通过所述入口被引入。引入管438焊接到入口436上。另外，过滤介质通过其排出的出口460形成在外筒402的上端部的侧表面中，并且排出管461安装到出口460。引入管438和排出管插入在过滤设备内。通过引入管438被吸入的过滤介质在过滤介质清洗设备401内被清洗。此后，清洗后的过滤介质通过排出管461被排出到过滤设备中。
在过滤介质清洗设备401中，螺旋输送器404旋转以在擦洗过滤介质的同时向上输送通过入口436被吸入的过滤介质。之后，清洗后的过滤介质通过出口460被排出。然而，由于螺旋输送器404的向上输送力较强，过滤介质的颗粒通过在螺旋输送器正上方的轴承414的密封部分414c进入轴承414。过滤介质可能会磨损轴承414和轴416，从而产生轴向偏移并损坏轴承414。为此，需要一种具有提高的耐用性的过滤介质清洗设备。
鉴于上述情况已经研制了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够在外部安装到现有过滤设备并具有改进的耐用性的过滤介质清洗设备。
发明内容
本发明的过滤介质清洗设备是清洗用于净化液体的过滤介质的过滤介质清洗设备，该过滤介质清洗设备包括：
直立外筒，所述直立外筒具有入口和出口，过滤介质通过所述入口被引入到外筒的内部，所述出口用于在完成清洗之后将过滤介质排出到外筒的外部；
螺旋输送器，所述螺旋输送器设置在所述外筒内以能够旋转，所述螺旋输送器配备有螺旋叶片，所述螺旋叶片用于在擦洗过滤介质的同时向上输送通过所述入口被引入的过滤介质；
驱动部分，所述驱动部分旋转地驱动所述螺旋输送器；和
控制部分，所述控制部分控制所述驱动部分的旋转，其特征在于：
所述螺旋输送器具有调节叶片，所述调节叶片调节所述过滤介质的向上移动，并绕所述螺旋输送器的中心轴的周边与所述螺旋输送器同轴地设置在所述螺旋叶片上方；以及
所述出口被设置成排出从所述螺旋输送器的螺旋叶片与调节叶片之间的空间输送的过滤介质。
优选的是本发明的过滤介质清洗设备的外筒配备有：
在外筒内的至少位于调节叶片上方的清洗液体引入孔。
这里，措词“在调节叶片上方”表示清洗液体引入孔的上端定位在调节叶片的上端的上方。
另外，“清洗液体”是用于使上升到调节叶片上方的过滤介质流动到调节叶片以下的液体，并且通常为水。
调节叶片可以是形成为具有在与所述螺旋叶片的螺旋相反的方向上的螺旋的螺旋叶片的叶片。在这种情况下，优选的是调节叶片的螺旋的螺距小于螺旋叶片的螺旋的螺距。
可选地，调节叶片可以形成为平面形状，或者可以形成沿向下方向开口的伞状形状。
在此情况下，优选的是，在垂直于调节叶片的平面的方向上延伸并具有面对调节叶片的旋转方向的表面的平面叶片设置在调节叶片的上表面和/或下表面上。
平面叶片不局限于在完全垂直于调节叶片的平面的方向上延伸的平面叶片，而是可以是相对于垂直于调节叶片的平面的方向倾斜的平面叶片。优选的是平面叶片的末端相对于调节叶片的旋转方向向后倾斜。
平面叶片的表面不局限于完全面对调节叶片的旋转方向的表面(垂直于旋转方向的平面)，而是可以是相对于面对旋转方向的方向倾斜的表面。优选的是，使用调节叶片的径向方向作为参考，平面叶片的表面相对于调节叶片的旋转方向在调节叶片的外周边部分处比调节叶片的内周边部分处更加向后倾斜。
优选的是渗透孔形成在调节叶片中，其中通过清洗液体引入孔引入的清洗液体通过所述渗透孔。
进一步地，本发明的过滤介质清洗设备可以是作为用于过滤设备的安装在外部的过滤介质而被使用的过滤介质清洗设备，所述过滤设备配备有过滤箱，所述过滤箱内部具有过滤介质层，所述过滤设备通过过滤介质层过滤供应的液体，并将过滤后的液体排放到过滤箱的外部。在这种情况下，过滤介质清洗设备还可以包括用于连接外筒的入口和出口与过滤箱的管。
本发明的过滤介质清洗设备包括：直立外筒，所述直立外筒具有入口和出口，所述过滤介质通过所述入口被引入到外筒的内部，所述出口用于在完成清洗之后将所述过滤介质排出到所述外筒的外部；螺旋输送器，所述螺旋输送器设置在所述外筒内以能够旋转，所述螺旋输送器配备有螺旋叶片，所述螺旋叶片用于在清洗所述过滤介质的同时向上输送通过所述入口引入的过滤介质；驱动部分，所述驱动部分旋转地驱动所述螺旋输送器；和控制部分，所述控制部分控制所述驱动部分的旋转，其特征在于：所述螺旋输送器具有调节叶片，所述调节叶片调节所述过滤介质的向上移动，并绕所述螺旋输送器的中心轴的周边与所述螺旋输送器同轴地设置在所述螺旋叶片上方；以及所述出口被设置成排出从所述螺旋输送器的螺旋叶片与调节叶片之间的空间输送的过滤介质。因此，能够防止过滤介质进入螺旋输送器上方的结构部分，并且可以提高过滤介质清洗设备的耐用性。
本发明的过滤介质清洗设备的外筒可以配备有在外筒内的至少在调节叶片上方的清洗液体引入孔。在这种情况下，清洗液体可以通过调节叶片上方的清洗液体引入孔被引入，以使已经上升到调节叶片上方的过滤介质流动到调节叶片以下。如果采用这种结构，则可以进一步提高本发明的有益效果。
调节叶片可以是形成为具有在与所述螺旋叶片的螺旋相反的方向上的螺旋的螺旋叶片的叶片。如果采用这种结构，则可以向下向后推动被输送到出口上方的过滤介质。因此，可以有效地防止过滤介质进入螺旋输送器上方的结构部分。
此时，如果用过量的力向下推动过滤介质，则被向下推动的过滤介质可能会冲击从入口向上输送的过滤介质，并且过滤介质可能不会通过出口被平稳地排出。为此，调节叶片的螺旋的螺距形成为小于螺旋叶片的螺旋的螺距，以防止产生这种问题并能够平稳地排出过滤介质。
调节叶片可以形成为平面形状，或者可以形成为沿向下方向开口的伞状形状。在此情况下，可以通过简单的结构实现本发明。
此时，在垂直于调节叶片的平面的方向上延伸并具有面对调节叶片的旋转方向的表面的平面叶片可以设置在调节叶片的上表面和/或下表面上。在这种情况下，可以更加平稳地实现过滤介质的排出。
进一步地，渗透孔可以形成在调节叶片中，其中通过清洗液体引入孔引入的清洗液体通过所述渗透孔。在这种情况下，可以使从调节叶片上方引入的清洗液体平稳地向下流动。
附图说明
图1是显示根据本发明的一个实施例的安装在外部的过滤介质清洗设备的示意性垂直截面图；
图2是过滤介质清洗设备的局部放大视图；
图3A是过滤介质清洗设备的部分放大(前)视图；
图3B是过滤介质清洗设备的部分放大(底部)视图；
图4是过滤介质清洗设备的螺旋输送器的平面图；
图5是过滤介质清洗设备的变化的螺旋输送器的局部放大视图；
图6是过滤介质清洗设备的变化的螺旋输送器的局部放大视图；
图7是过滤介质清洗设备的变化的螺旋输送器的平面图；
图8是过滤介质清洗设备的变化的螺旋输送器的侧视图；
图9是显示根据本发明的另一个实施例的过滤介质清洗设备的第一种应用的视图；
图10是根据本发明的另一个实施例的过滤介质清洗设备的第二种应用的视图；
图11是图9的过滤介质清洗设备的示意性平面图；
图12是图10和图11的应用的变形的垂直截面图；
图13是图10和图11的应用的变形的示意性平面图；
图14是根据本发明的又一个实施例的过滤介质清洗设备的第三种应用的视图；以及
图15是显示传统的安装在外部的过滤介质清洗设备的示意性垂直截面图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明根据本发明的安装在过滤设备的外部的过滤介质清洗设备(以下简称为“清洗设备”)。图1是显示根据本发明的一个实施例的安装在外部的过滤介质清洗设备1的示意性垂直截面图。图2、3A和3B是过滤介质清洗设备的局部放大视图。图4是过滤介质清洗设备的螺旋输送器的平面图。
如图1所示，清洗设备1配备有：圆筒形金属外筒2；设置在外筒2的内部中的螺旋输送器4；和连接到螺旋输送器4的上端的驱动部分6。外筒2的上端配备有凸缘8。基部12设置在凸缘8上，其中所述基部12具有对应于凸缘8的凸缘10。基部12通过凸缘8和10固定到外筒2，其中所述凸缘8和10通过螺栓10a相互固定
用于轴向支撑螺旋输送器4的轴16的轴承14形成在基部12中。轴承14由朝向凸缘10的一侧的轴承14a和沿基部12的高度方向设置在中间位置处的轴承14b构成。螺旋输送器4的轴16由中空即管形中空轴20和支撑轴部22形成，其中螺旋叶片18形成在所述中空轴20上，所述支撑轴部22具有稍微小于中空轴20的直径，并且所述支撑轴部22插入中空轴20的上端中并通过焊接固定到所述中空轴20。支撑轴部22由轴承14轴向支撑。接头24连接到支撑轴部22的上端。驱动部分6，即，制动机构26和连接到制动机构26的电动机28，设置在基部12上。具有例如用于控制电动机28的转速的变换器电路的控制部分30电连接到电动机28。这里，控制部分30被示意性地示出。
凸缘32形成在外筒2的下部处，并且大直径部34通过螺栓32a连接到凸缘32。换句话说，外筒2的下部形成为大直径部34。大直径部34成形为具有低的高度和大于外筒2的直径d的直径的圆筒。螺旋输送器4的下端4a定位在大直径部分34内。过滤介质112a(参照图9)和诸如水的液体(反洗液体122，参照图9)被引入的入口36形成在大直径部34的侧表面34a中。引入管38焊接并连接到入口36。在本实施例中，引入管38可以是通过凸缘40与具有期望形状的管或软管整体连接的管，如图1中所示。可选地，引入管38可以是不需要中间凸缘40而连接到入口36的单个长管。引入管36的材料可以是金属、合成树脂、橡胶等。
注入孔42形成在大直径部34的底壁34b中，并且注入管44连接到注入孔42。注入管44通过凸缘44a连接到小直径管46。球阀48安装在管46上。球阀48通常是闭合的，但是当需要时打开以将水等供应到外筒2的内部。在浆料的浓度较高的情况下，使用注入管44以稀释包括从引入管38引入的过滤介质112a和悬浮物的反洗液体122(即，浆料)，从而有助于进行输送并将加注水注入到外筒2中。
同时，过滤介质112a被排出的出口60形成在外筒2的上端部的侧表面上。排出管61例如通过焊接连接到出口60。球阀62安装在排出管61中。然而，根据随后所述的清洗设备1的应用，球阀62不是必然需要的。要注意的是球阀61可以可选地为夹阀。
螺旋输送器4的轴16从中空轴20的下端4a到支撑轴部22的下端是中空的，其中所述支撑轴部22的下端插入在所述中空轴中。多个孔56形成在中空轴20的中间部分中。
这里，参照图2-4详细地说明螺旋输送器4。图2是清洗设备1的外筒2的出口附近的部分放大截面图。图4是过滤介质清洗设备1的螺旋输送器的平面图。要注意的是在图2中示出了螺旋输送器4的外形。螺旋输送器4的螺旋叶片18形成为在中空轴20的外周边上的螺旋。在螺旋叶片18中既没有形成孔，也没有形成槽，并且所述螺旋叶片的整个表面为螺旋形状。因此，包括过滤介质112a的反洗液体122可以被有效地向上输送。
微小间隙S1存在于螺旋叶片18的外周边与外筒2的内表面之间。在过滤介质112a的颗粒尺寸为0.6mm至1.0mm的情况下，间隙S1的尺寸被设定为稍微大于0.6毫米至1.0mm。这样做的理由如下。当通过螺旋输送器4向上输送过滤介质112a时，过滤介质由于由螺旋输送器4的旋转所产生的离心力而朝向螺旋叶片18的外周边移动。间隙S1防止过滤介质112a在螺旋叶片18的外缘与外筒2的内表面2a之间被压碎。另外，螺旋输送器4与外筒2之间的密封程度通过存在于间隙S1内的过滤介质112a和分离的悬浮物而提高，因此提高过滤介质112a和反洗液体122的输送效率。
孔56(参照图1)形成在将螺旋叶片18安装到中空轴20的安装部分的正上方的位置处。螺旋叶片18上的反洗液体122可以通过定位在螺旋叶片18正上方的孔56沿着螺旋叶片18平稳地进入孔56。孔56在螺旋叶片18的两个螺距上沿安装部分以45度的角间隔形成。清洗设备1被安装成使得孔56的位置在过滤箱内的反洗液体122的水位上方，其中过滤箱的过滤介质将被清洗。因为中空轴20的内部是中空的，因此向上输送的反洗液体122的一部分可以通过孔56进入中空部。依此方式，孔56用于排出输送的反洗液体122。孔56的数量和沿着中空轴20的圆周的间隔不局限于上述实施例的数量和间隔。而且不用说可以根据预定用途适当设定这些值。
另外，设置调节叶片19，所述调节叶片绕中空轴20的周边与螺旋输送器4同轴地形成，并形成在出口60的上方，并且调节过滤介质112a的向上移动。进一步地，清洗液体引入孔70在外筒2中形成在调节叶片19上方。清洗液体引入孔70通过软管或类似物连接到外部水源。
调节叶片19是具有在与螺旋叶片18的螺旋相反的方向上形成的螺旋的螺旋叶片。调节叶片19的尺寸形成为使得在调节叶片19的外周边与外筒2的内表面之间存在微小间隙S2。要注意的是调节叶片19的螺旋的螺距小于螺旋叶片18的螺旋的螺距。另外，多个孔19a设置在调节叶片19中，如图4所示。
在螺旋输送器4的旋转期间，调节叶片19防止过滤介质112a移动到出口60上方。进一步地，清洗液体通过设置在调节叶片19上方的清洗液体引入孔70被引入。清洗液体使已经上升到调节叶片19上方的过滤介质112a流动通过调节叶片19的外周边与外筒2的内表面之间的间隙S2并流动通过形成在调节叶片19中的多个孔19a而向下流动。依此方式，能够防止过滤介质112a进入设置在螺旋输送器上方的轴承14的密封部分14c，因此提高了清洗设备1的耐用性。
接下来，参照图3说明螺旋输送器4的下端的形状。图3是螺旋输送器4的下端部分的集合局部放大视图。图3A是前视图，而图3B是仰视图。如图3A和3B所示，搅拌叶片58连接到螺旋输送器4的中空轴20的下端4a。搅拌叶片58由具有相同长度的四个肋部58a构成。肋部58a通过将具有大于中空轴20的直径的长度的两个金属板构造成十字形而构成。搅拌叶片58通过焊接连接到中空轴20的下端4a，使得十字形的中心的位置(即，两个金属板的交点58b)与轴16的旋转中心16b的位置相一致。因此，中空轴20的中空部与外部连通。
要注意的是在包括从引入管引入的过滤介质112a和悬浮物的反洗液体122(即，浆料)的浓度较高的情况下，搅拌叶片58搅拌过滤介质112a。搅拌叶片58进行的搅拌防止过滤介质112a留在外筒2的下部中。因此，在液体的浓度较低的情况下，可以采用其中不设置搅拌叶片58的结构。例如，可以简单地省略搅拌叶片58，或者下端4a可以具有封闭形状。
要注意的是与螺旋输送器同轴设置的调节叶片19的形状不局限于上述形状。调节叶片19可以形成为如图5和图6中所示的其它形状。要注意的是，图5和图6都是对应于图2的部分放大截面图。即，可以采用任何形状，只要调节叶片19能够防止过滤介质向上移动即可，例如可以采用图5中所示的平面调节叶片和图6中所示的形成为向下开口的伞状的调节叶片。
在调节叶片成形为平面形状或伞状形状的情况下，优选的是在垂直于调节叶片19’的平面的方向上延伸并具有面对调节叶片19’的旋转方向的表面的平面叶片19b被设置在调节叶片19’的上表面和下表面上，如图7和图8中所示。要注意的是，图7是螺旋输送器的平面图，而图8是沿图7的箭头方向A截得的侧视图。图7和图8说明了其中调节叶片为平面形状的示例。然而，以下说明同时应用于其中调节叶片被成形为伞状的情况。
优选的是平面叶片19b的末端相对于调节叶片的旋转方向向后倾斜，如图8中所示。
另外，优选的是，如图7中所示，使用调节叶片的径向方向(由图7中的虚线表示的方向)作为参考，平面叶片19b的表面相对于调节叶片的旋转方向在调节叶片的外周边部分处比调节叶片的内周边部分处更向后倾斜。
图7和图8示出了其中六个平面叶片19b设置在调节叶片19’的上表面(和下表面)上的示例。然而，平面叶片19b的数量不特别限制，并且可以设置任意数量的平面叶片19b。
另外，图7和图8示出了其中平面叶片19b形成为平行四边形的示例。然而，平面叶片19b的形状不具体地受到限制，并且平面叶片19b可以具有任意形状。
进一步地，平面叶片19b设置在调节叶片19’的上表面和下表面上。可选地，平面叶片19可以仅设置在调节叶片19’的上表面和下表面中的一个上。
接下来，参照图9-图11说明如上所述构造而成的清洗设备1在现有过滤设备的应用的示例。要注意的是这里该过滤设备表示具有过滤箱、支撑腿及其它相关部件的设备的整体。图9、图10和图11分别示出了应用的第一示例、第二示例和第三示例。首先，参照图9说明清洗设备1a应用到过滤设备100的过滤箱101的情况。这里，除了排出管61a和引入管38a的位置和形状不同于排出管61和引入管38的位置和形状之外，根据可选实施例的这里使用的清洗设备1a基本上与上述清洗设备1相同。另外，清洗设备1a与清洗设备1的不同在于清洗设备1a既没有外筒2的下部处的大直径部34，也没有搅拌叶片58。盖60例如设置在清洗设备1a的螺旋输送器4’的轴16’的下端处以密封轴16’的开口。清洗设备1a由适当的支撑件70支撑。要注意的是在以下说明中，相同的部件使用相同的附图标记说明。另外，不需要进行说明的部件由图1的实施例的相应部件的附图标记表示，并且将省略对所述部件的说明。
过滤箱101是具有圆筒形外壳102的典型形状，所述圆筒形外壳的顶部和底部由弯曲突出表面密封，并由支撑腿103支撑。水注入开口104形成在外壳102的侧表面的上部处，其中包括悬浮物的水(即，要被过滤的水)通过所述水注入开口被注入，排出开口106形成在外壳102的下部中。另外，大直径人孔118形成在外壳102的上表面上。
例如，过滤箱101包括具有过滤器114的板110、由具有大颗粒尺寸的砾石108形成的位于板110上的砾石层108、和由具有小颗粒尺寸的过滤介质112a形成的位于砾石层108上直到水平面112b的过滤介质层112，如图9中所示。要被过滤的水通过水注入开口104被注入，并且通过过滤介质层112中的过滤介质112a和砾石层108中的砾石108a而被过滤。已经清除悬浮物的纯净液体通过过滤器114从排出开口106被供应到外部。
在如上所述构造而成的过滤箱101的情况下，人孔118的开口部分相对较大。因此，排出管61a和引入管38a可以通过人孔118插入，以使用清洗设备1a，而无需改造或改变现有过滤箱101的结构。
以下说明在过滤箱101和清洗设备1a依此方式安装之后清洗过滤箱101的过滤介质112a的方法。在正常过滤期间，过滤介质112a位于水平面112b的高度处。然而，当过滤停止并执行反洗清洗(所述反洗清洗是进行清洗的预备步骤)时，反洗液体122膨胀并上升到由水平面120表示的内部管107的开口107a。即，当清洗液体122通过排出开口106被喷射到过滤箱101中以执行反洗清洗时，反洗液体122通过过滤器114和砾石108以被喷射到过滤介质层112中。当反洗液体122被喷射到过滤介质层112中时，使过滤介质112a膨胀以流动。然而，过滤介质112a将不会上升到在水平面120处的膨胀的反洗液体122的液面，而是向上流动到近似水平面109，其中水平面109被定位成稍微高于水平面112b。水平面109下方的液体是浆料(悬浮液体)。因此，分布在浆料中的过滤介质112a的分布密度变低。然而，通过反洗操作已经与过滤介质112a分离的悬浮物向上流动到水平面120，这是因为所述悬浮物比过滤介质112a轻。
电动机28在这种情况下被驱动。在这种应用的情况下，螺旋输送器4’被定位成高于反洗液体122的液面水平120。因此，很难仅通过使螺旋输送器4’旋转来吸入反洗液体122。因此，必须从注入管44’注入加注水。此后，电动机28被驱动以从过滤箱101内部将反洗液体122和过滤介质112a引入到外筒2’。
被引入到外筒2’的下部中的过滤介质112a在被螺旋输送器4’的螺旋叶片18洗刷的同时被向上输送。过滤介质112a在向上输送期间被清洗，并且悬浮物与过滤介质112a分离。清洗后的过滤介质112a与包括分离后的悬浮物的反洗液体122一起通过排出管61a被排出到过滤箱101中。因为过滤介质112a没有在浆料水平面109与水平面120之间流动，因此仅包括悬浮物的反洗液体122通过内部管107流出。此时，反洗液体122通过排出开口106被继续不断地注入到过滤箱101中。因此，包括悬浮物的反洗液体122通过内部管107被连续排出到外部。因此，在过滤箱101与清洗设备1a之间循环的反洗液体122中所含有的悬浮物的量逐渐减少。控制部分30执行操作，使得螺旋输送器4’在适于擦洗的速度下旋转。优选的是在螺旋输送器4’的半径为10cm的情况下，转速被设定成使得螺旋输送器4’的外缘以4m/秒或更小的速度沿圆周方向移动。
重复执行上述过程并持续预定量时间，以从过滤箱101的内部清除悬浮物。此后，引入管38a和排出管61a被移除，以能够重新开始正常过滤操作。清洗设备1a可以安装在靠近过滤箱101的预定位置处，或者只有当需要时靠近过滤箱101安装。要注意的是在通过清洗设备1a进行的清洗完成之后，反洗清洗可以继续一段时间，以排出反洗液体内的悬浮物。
接下来，参照图10和图11说明根据本发明的另一个实施例的清洗设备1b的应用的第二示例。图10是清洗设备1b的垂直截面图，而图11是过滤箱201的示意性平面视图，其中示出了放置在过滤箱201内的排出管的位置。这里，除了排出管61b的位置和形状不同于排出管61的位置和形状之外，图10中所示的清洗设备1b与图1中所示的清洗设备1基本相同。另外，图10省略了控制部分30。要注意的是在以下说明中，过滤设备200的过滤箱201在原理上与过滤箱101相同。因此，仅说明主要成分，并且省略详细说明。螺旋输送器4”具有与图9的螺旋输送器4’相同的形状。在第二应用的情况下，需要对现有过滤箱201进行一些修改。该修改为用于排出管61b的安装部分222设置在外壳202的上部处，而用于引入管38b的安装部分224沿外壳202的高度方向设置在近似中心处。在反洗清洗期间，该过滤箱201的水平面在图10中由附图标记220表示。同时，清洗设备1b的下端部分，即，大直径部34，通过大致水平引入管38b连接到安装部分224。因此，外筒2”的低于其中间部分的一部分定位在水平面220下方。因此，反洗液体在反洗清洗期间通过引入管38b进入外筒2”直到所述外筒的中间部分。因此，在第二应用中不需要加注水。在反洗清洗期间以与第一应用相同的方式执行电动机28的操作。在过滤箱201中，通过与过滤箱201的外部连通的圆锥形内部管226执行反洗液体122的排出。
如图10和图11所示，排出管61b可以较长。如果排出管61b沿着过滤箱201的内圆周放置，则通过排出管61b排出的反洗液体122将如图11中所示的箭头所示沿着过滤箱201的内圆周流出。反洗液体122的流动搅拌过滤介质112a，以将包括过滤介质112a的浆料均匀地引入到引入管38b中，并且进一步提高清洗效果。
要注意的是，在图10和图11中所示的应用中，定位排出管61b的安装部分222设置在过滤箱201的与定位引入管38b的安装部分224相同的一侧上。可选地，安装部分222可以设置在过滤箱201的与设置安装部分224的一侧相反的一侧处，即，远离安装部分224的一侧处。在这种情况下，从排出管61b排出的过滤介质112a在远离安装部分224的位置处被排出，并且有助于将还没有被清洗的浆料引入到清洗设备1b中。这一点适用于先前参照图9所述的应用，以及以下所述的应用。优选的是排出管61b由柔性材料形成。
接下来，参照图12和图13说明图10和图11中所示的应用的变形例。要注意的是，相同的部件由相同的附图标记表示，并且省略所述部件的详细说明。图12和图13是分别对应于图10和图11的垂直截面图和示意性平面视图。该变形例与图10和图11中所示的应用的不同在于排出管61b的末端61b’是金属管。因此，末端61b’通过焊接直接并整体连接到过滤箱201。因为金属排出管51b’以密封方式固定到过滤箱201，因此过滤箱201的内部在正常过滤操作期间可以填充将被过滤的水，而不需要移除排出管61b，从而能够提高效率。另外，能够获得诸如排出管61b’的可用寿命变长并且安装位置不移动的其它有益效果。
接下来，参照图14说明根据本发明的又一个可选实施例的清洗设备1c的第三应用。要注意的是，图14省略了控制部分30。另外，螺旋输送器4X具有与图9的螺旋输送器4’相同的形状。该应用是其中清洗设备安装在下部位置以提高清洗设备的可操作性的情况，所述清洗设备通常安装在高于过滤箱的位置的位置处。这里使用的过滤设备300的过滤箱301与第一应用中使用的过滤箱101基本上相同，但具有细微变化。即，过滤箱301被构造成使得引入管38c安装在所述过滤箱的侧表面处。清洗设备1c本身安装在接近底部3的的下部位置处。引入管38c连接过滤箱301的侧表面和清洗设备1c的下端部分，并从所述侧表面朝向所述下端部分向下倾斜延伸。排出管61c被设置成从清洗设备1c的外筒2X的上部朝下。包括从排出管61c排出的清洗后的过滤介质的反洗液体122被储存在过滤介质贮存箱中。过滤介质泵82安装在过滤介质贮存箱80中。储存的过滤介质通过过滤介质泵82(砂泵)经由用作排出管的软管84被排出到过滤箱301的人孔318中。换句话说，在第三应用中，过滤介质通过由过滤介质泵82施加的泵送力从排出管61c被排出。该应用的优点在于能够提高可操作性，这是因为可以在低位置处执行所有操作。
要注意的是以清洗设备清洗过滤砂的情况说明了上述实施例和应用。然而，清洗目标不局限于砂，而是可以是诸如无烟煤(硬煤)、活性碳等的过滤介质或这些过滤介质的组合。另外，水被称作要被过滤的液体。然而，诸如油的其它液体可以是要被过滤的液体。
在第三应用中，泵沿着排出管61c的路径设置。用于吸入过滤介质112a的泵还可以沿着引入管38、38a和38b的路径设置。
另外，配备有本发明的调节叶片的多个过滤介质清洗设备可以安装在单个过滤设备上，如日本专利申请第2009-296872号中所述的过滤设备。
进一步地，本发明的调节叶片可以应用到连续清洗过滤介质的过滤介质清洗设备，例如，日本专利第3693532号中公开的过滤介质清洗设备。
连续清洗过滤介质的过滤介质清洗设备重复并连续执行擦洗通过螺旋输送器从外部引入的过滤介质并将擦洗后的过滤介质排出到外部的步骤。通过将调节叶片设置成靠近过滤介质清洗设备的出口，可以以增强的方式获得过滤介质可以被平稳地排出到外部的有益效果。因此，不仅能够提高过滤介质清洗设备的耐用性，而且还同时提高了过滤介质清洗设备的处理能力。
本发明的安装在外部的过滤介质清洗设备可以被添加到现有过滤箱并被使用。

Claims (9)

1.一种过滤介质清洗设备，所述过滤介质清洗设备清洗用于净化液体的过滤介质，包括：
直立外筒，所述直立外筒具有入口和出口，所述过滤介质通过所述入口被引入到所述外筒的内部，所述出口用于在完成清洗之后将所述过滤介质排出到所述外筒的外部；
螺旋输送器，所述螺旋输送器设置在所述外筒内以能够旋转，所述螺旋输送器配备有螺旋叶片，所述螺旋叶片用于在擦洗所述过滤介质的同时向上输送通过所述入口被引入的过滤介质；
驱动部分，所述驱动部分旋转地驱动所述螺旋输送器；和
控制部分，所述控制部分控制所述驱动部分的旋转，
其特征在于：
所述螺旋输送器具有调节叶片，所述调节叶片调节所述过滤介质的向上移动，并且绕所述螺旋输送器的中心轴的周边与所述螺旋输送器同轴地设置在所述螺旋叶片上方；以及
所述出口被设置成排出从所述螺旋输送器的螺旋叶片与调节叶片之间的空间输送的过滤介质。
2.根据权利要求1所述的过滤介质清洗设备，其特征在于：
所述外筒配备有在所述外筒内的至少在所述调节叶片上方的清洗液体引入孔。
3.根据权利要求1所述的过滤介质清洗设备，其特征在于：
所述调节叶片是形成为具有在与所述螺旋叶片的螺旋相反的方向上的螺旋的螺旋叶片的叶片。
4.根据权利要求3所述的过滤介质清洗设备，其特征在于：
所述调节叶片的螺旋的螺距小于所述螺旋叶片的螺旋的螺距。
5.根据权利要求1或2所述的过滤介质清洗设备，其特征在于：
所述调节叶片形成为平面形状。
6.根据权利要求1或2所述的过滤介质清洗设备，其特征在于：
所述调节叶片形成为沿向下方向开口的伞状形状。
7.根据权利要求5或6所述的过滤介质清洗设备，其特征在于：
在垂直于所述调节叶片的平面的方向上延伸并具有面对所述调节叶片的旋转方向的表面的平面叶片设置在所述调节叶片的上表面和/或下表面上。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的过滤介质清洗设备，其特征在于：
渗透孔形成在所述调节叶片中，通过所述清洗液体引入孔被引入的清洗液体通过所述渗透孔。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的过滤介质清洗设备，所述过滤介质清洗设备作为用于过滤设备的安装在外部的过滤介质被使用，所述过滤设备配备有过滤箱，所述过滤箱的内部具有过滤介质层，所述过滤设备通过所述过滤介质层过滤供应的液体，并将过滤后的液体排放到所述过滤箱的外部，其特征在于：
还包括用于将所述外筒的入口和出口与所述过滤箱连接的管。
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