يتكون جهاز الترشيح ذو الطبقة العميقة من عدة طبقات من كرات الألومينا وطبقات من الحصى. ويؤدي انتقاء حجم جسيمات مادة الترشيح وتوزيع الطبقات المختلفة دورًا مهمًا في تحسين كفاءة الترشيح.
قبل تعبئة المعدن السائل، يجب أن تصل طبقة الترشيح إلى درجة حرارة كافية لضمان عدم حدوث تصلب في الطبقة. يتم تدوير الهواء الجاف أو أي نوع آخر من الغازات الحرارية عبر المرشح لتسخين الطبقة مسبقًا. يتم تغذية الغاز إلى الغطاء، ويتم تسخين الهواء إلى درجة حرارة عالية بواسطة سلك المقاومة المشع في الغطاء. ثم يتم نقله إلى أسفل إلى طبقة الترشيح ومن خلال الأنبوب إلى المخرج. تتم مراقبة درجة حرارة عملية التسخين المسبق بواسطة مزدوج حراري يتم إدخاله في موضع خاص في الطبقة.
عندما تصل درجة حرارة جهاز الترشيح ذي الطبقة العميقة إلى درجة مناسبة للتعبئة، تتم عملية التعبئة الأولية عن طريق ضخ سائل الألومنيوم إلى طبقة كرات الألومينا وطبقة حبيبات الألومينا في طبقة الترشيح عبر أنبوب المدخل، وذلك للحصول على الطبقة المطلوبة بمعدل تدفق مناسب لسائل الألومنيوم. يتم توزيع التدفق بالتساوي في قاع طبقة الترشيح، ثم يمر ببطء عبر طبقة الترشيح إلى السطح.
عند بدء عملية الصب، من المهم للغاية التحكم في درجة حرارة طبقة المرشح طوال العملية بأكملها للحفاظ على حالة الصب. ذلك لأن أي منطقة باردة تؤدي إلى تصلب المعدن، مما يؤثر سلبًا على كفاءة الترشيح.
تتمثل مزايا جهاز الترشيح ذي الطبقة العميقة في وجود طبقة ترشيح سميكة، ومسار تدفق طويل، وامتصاص عدد كبير من جزيئات الشوائب. تدفق كبير، مما يجعله مناسبًا للإنتاج على نطاق واسع والإنتاج الضخم. ومع ذلك، فإن الترشيح ذو الطبقة العميقة يعتمد فقط على الحشو لتشكيل طبقة الترشيح، ووسيلة الترشيح سهلة التفتت والتحرك، مما يؤدي إلى اختلاط بعض الشوائب الصغيرة بالمواد المنصهرة وتقليل فعالية الترشيح.
بالمقارنة مع المرشح ذي الطبقة العميقة، فإن مرشح رغوي خزفي تتميز بطبقة ترشيح أرق وعدد أقل من جزيئات الشوائب التي يمكن امتصاصها. لكن يمكن تحسين ذلك عن طريق زيادة عدد مراحل الترشيح؛ أي يمكن استخدام الترشيح ذي المرحلتين أو الثلاث مراحل لتحسين دقة الترشيح. وتتمثل مزاياها في انخفاض ضغط الرأس الأولي، وسهولة الاستبدال، وبساطة التشغيل، وتحقيق تأثير ترشيح أفضل.