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Filtre à métal en fusion CFF

Filtre à métal en fusion CFF

Le filtre en mousse céramique CFF élimine les petites inclusions présentes dans le métal en fusion, tel que l'aluminium fondu, par filtration. Le matériau généralement utilisé pour ce type de filtre est une céramique poreuse, communément appelée CFF (Ceramic Foam Filter). Ces filtres CFF ne sont pas facilement imprégnés par le métal en fusion et, comme ces matériaux possèdent des pores relativement fins, il est très difficile de faire démarrer l'écoulement du métal à travers le filtre. C'est pourquoi le caisson du filtre CFF génère, par gravité, une hauteur de pression suffisante pour forcer le métal à traverser le filtre.

Les châssis CFF fonctionnent selon différents principes, avec des équipements et des méthodes variés. En utilisant une faible pression pour soulever le métal dans le châssis de filtration, il est possible d'éviter toute perte de métal une fois la coulée terminée. Il est conçu comme un châssis CFF double, mais peut également être utilisé comme châssis CFF simple (ou comme châssis à trois compartiments ou châssis double).

Équipements de filtration des métaux en fusion CFF

Le CFF filtre pour métal en fusion L'équipement comprend une enveloppe métallique et un caisson d'isolation thermique interne constitué de matériaux isolants résistants à la chaleur et de matériaux réfractaires. Un couvercle amovible est prévu sur le dessus du récipient afin de maintenir celui-ci hermétique pendant le fonctionnement. Le récipient comporte une entrée destinée à recevoir le métal provenant du réservoir d’alimentation en métal, ainsi qu’une cavité de sortie dotée d’un orifice de sortie, dans laquelle est installé le filtre CFF.

Filtre à métal en fusion CFF

La chambre d'entrée et la chambre de sortie sont disposées côte à côte dans le réservoir et sont séparées par une cloison horizontale prédéterminée s'étendant vers le haut depuis le fond du réservoir jusqu'à une certaine hauteur à l'intérieur de celui-ci. Le récipient est relié en parallèle au réservoir d’alimentation en métal par des tuyaux transversaux courts, disposés respectivement entre l’entrée et la sortie du récipient et du réservoir d’alimentation en métal. Afin de réguler le débit de métal dans le réservoir d’alimentation en métal, deux barrages sont installés dans ce dernier : l’un est situé en aval de la sortie du conteneur, et l’autre se trouve dans le réservoir, entre l’entrée et la sortie.

Le dispositif fonctionne de la manière suivante : lorsque le métal est libéré du four, le clapet situé en aval de la cuve se ferme, tandis que celui situé entre l'entrée et la sortie s'ouvre. Dès que le niveau du métal en fusion dans la goulotte dépasse celui de l'entrée et de la sortie, l'éjecteur commence à évacuer l'air du récipient, ce qui fait remonter le métal dans les chambres d'entrée et de sortie. Le métal s'arrête au fond du filtre situé dans la chambre de sortie, car il pénètre dans le filtre à petits trous, ce qui crée une résistance.

Dans la chambre d'admission, le niveau du métal continuera à monter à mesure que la dépression s'accentue. Lorsque la différence de hauteur entre le fond du filtre et le métal présent dans la chambre d'admission atteindra un certain niveau, la pression au fond du filtre sera suffisamment élevée pour déclencher le fonctionnement du filtre. La pression de perfusion maximale pouvant être obtenue avec cette solution correspondra à la différence de hauteur entre le fond du filtre et le sommet de la cloison. Afin d’empêcher le filtre de flotter lorsque la pression au fond de celui-ci augmente, un dispositif de serrage est installé pour maintenir le filtre enfoncé.

Une fois l'opération de remplissage terminée, la dépression diminue et, en conséquence, le niveau de métal dans la cuve s'élève au-dessus de la cloison, comme le montre la figure. À ce moment-là, le clapet situé entre l'entrée et la sortie se ferme, tandis que celui situé en aval de la cuve s'ouvre. Le métal est alors poussé à travers l’entrée située au-dessus de la cloison, puis à travers le filtre, avant de sortir par la sortie. Lorsque la coulée est presque terminée, le niveau de métal dans le récipient diminue progressivement grâce à la réduction de la dépression, et le métal est finalement évacué dans la goulotte.