المرشح الرغوي الخزفي المسامي عبارة عن شبكة ذات خلايا مفتوحة وبنية تشبه الإسفنج، تُستخدم لتصفية الألومنيوم المنصهر. وقد استُخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. المرشح الرغوي الخزفي المسامي هو جهاز ترشيح يستخدم الرغوة الخزفية كوسيط ترشيح. يتم تركيب المرشح الرغوي الخزفي في صندوق الترشيح الواقع بين الفرن الثابت وطاولة الصب. يتدفق الألومنيوم المنصهر من الفرن الثابت إلى جهاز التبلور بعد ترشيحه بواسطة صندوق الترشيح.
تعتمد خصائص تدفق الرغوة الخزفية على خصائص المسام وحجم اللوحة الخزفية. بالنسبة للوحة الترشيح الخزفية الرغوية التي يبلغ حجمها 305 مم × 305 مم × 51 مم ويبلغ عدد ثقوبها 30 ثقبًا/بوصة، تبلغ معدل الترشيح 173.0 كجم/ثانية. عند ترشيح الألومنيوم المنصهر، تتمثل معلمات الترشيح الرئيسية للرغوة الخزفية في دقة الترشيح البالغة 2 ميكرومتر، وكفاءة الترشيح البالغة 99%، ورأس الضغط الأولي الذي يتراوح بين 50 و150 مم، ورأس الضغط الفعال الذي يبلغ 50 مم.
مرشحات السيراميك الرغوية تتميز هذه المواد بدقة ترشيح عالية، وكفاءة ترشيح عالية، وخفة الوزن، وصغر الحجم، وسهولة التشغيل والاستخدام، فضلاً عن توفير ظروف عمل جيدة. ومع ذلك، يتم التخلص من السيراميك الرغوي بعد استخدامه مرة واحدة ولا يمكن إعادة تدويره، كما أن قوامه هش نسبيًا، لذا يجب تجنب اختلاط الشظايا أثناء التركيب.
تعمل معدات الترشيح CFF وفقًا لمبدأ الترشيح العميق. ويُعد مرشح الرغوة الخزفية وسيطًا مساميًّا، حيث يتدفق الألومنيوم المنصهر عبر هذا الوسيط وفقًا للمسار المحدد. ولتجنب التلوث الثانوي الناجم عن طبقة الأكسيد، تتخذ الحركة داخل الفجوة مسارًا طبقيًّا. يتم حجب الجسيمات بأربع طرق: الاعتراض المباشر، وقوة القصور الذاتي، والحركة البراونية، وقوة الجاذبية. يتم امتصاص الشوائب تدريجيًا بواسطة الجدار، مما يؤدي إلى انسداد طبقة المرشح تدريجيًا. تزداد كفاءة الترشيح مع زيادة حجم الجسيمات المضمنة وسماكة المرشح، وتنخفض مع زيادة حجم المسام ومعدل تدفق المعدن.
يرجى الانتباه إلى النقاط التالية عند استخدام المرشحات الرغوية الخزفية في عملية الإنتاج:
اختر مرشح الرغوة الخزفي المناسب. عند اختيار مرشح الرغوة الخزفي، يجب أولاً مراعاة متطلبات دقة الترشيح. في معظم الحالات، يكون اختيار مرشح الرغوة الخزفي الذي يحتوي على 30 ثقبًا في البوصة خيارًا مرضيًا. إذا كان المعدن متسخًا بشكل خاص، فيمكن استخدام مرشح رغوي خزفي يحتوي على 20 ثقبًا في البوصة للترشيح المسبق لمنع الانسداد المبكر للمرشح الرغوي الخزفي الذي يحتوي على 30 ثقبًا في البوصة. ومع ذلك، في الإنتاج الفعلي، توجد أيضًا مرشحات تحتوي على 40-50 ثقبًا في البوصة للمنتجات ذات المتطلبات الأعلى. ثانيًا، يجب مراعاة معدل تدفق الألومنيوم السائل في الساعة الواحدة المطلوب لسرعة الصب، والنظافة الأصلية للمادة المنصهرة، وأعلى محتوى للشوائب في المعدن، والإنتاجية الإجمالية للمعدن.
قم بتركيب مرشح الرغوة الخزفي بشكل صحيح. بشكل عام، يتم ترتيب مرشحات الرغوة الخزفية أفقياً داخل صندوق الترشيح، مما يسمح لمياه الألومنيوم بالمرور عمودياً نحو الأسفل. عند اعتماد طريقة الصب السفلي، فإنها تتميز بارتفاع موحد لمياه الألومنيوم، وعدم حدوث اضطرابات عند اصطدامها بالمرشح، مما يضمن بدء تشغيل المرشح بشكل منتظم، ويقلل من خطر حدوث قنوات. بالإضافة إلى ذلك، عند تركيب الرغوة الخزفية، يجب عزل جزء التجميع بألياف مقاومة للحرارة للقضاء على احتمال حدوث أي تجاوز.
قبل عملية الترشيح، يُفضل تسخين مرشح الرغوة الخزفية إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الانصهار، وذلك لضمان عدم تصلب أي معدن وسد الثقوب عند تدفق سائل الألومنيوم إلى المرشح.