Керамическая фильтрующая пластина из пенокерамики состоит из тонкого керамического каркаса с разветвленными каналами. Механизм фильтрации с помощью керамической пенокерамической пластины включает три аспекта: во-первых, задержка частиц примесей в каждом отверстии фильтрующей пластины. Во-вторых, когда расплав металла проходит через фильтрующую пластину, из-за извилистых каналов внутри фильтрующей пластины скорость потока расплава значительно изменяется, и некоторые очень мелкие частицы примесей оседают в углах фильтрующей пластины. В-третьих, это связано с тем, что каркас фильтра имеет огромную поверхность, а сам этот керамический каркас также представляет собой пористое керамическое тело со взаимосвязанными порами и микроканалами внутри.
Механизм фильтрации с использованием керамического пенообразного фильтра
Поверхность этого керамический пенопластовый фильтр не смачивается расплавленным металлом и обладает высокой адсорбционной способностью. Она способна адсорбировать твердые мелкие включения или жидкие флюсовые включения, которые не смачиваются расплавленным металлом. Керамическая пенопластовая фильтрующая пластина способна не только отфильтровывать мелкие частицы включений размером всего 10–20 мкм в расплаве сплава, но и отфильтровывать жидкие флюсовые включения, которые трудно отфильтровать с помощью обычных фильтрующих материалов. Основными техническими параметрами керамической фильтрующей пластины из пенокерамики являются пористость и однородность, сквозная или слепая пористость, плоскостность, прочность и хрупкость. Перед использованием необходимо провести предварительный нагрев и сушку, а также слегка постучать по фильтрующей пластине рукой, чтобы керамические обломки отделились от пластины и не попали в расплав алюминия.
Согласно результатам экспериментального анализа, основанного на принципах гидродинамики, благодаря извилистому проточному каналу керамического пенофильтра его способность преобразовывать турбулентное течение жидкого металла в ламинарное является весьма высокой.
Благодаря ректификации фильтра расплав, изначально характеризующийся сильной турбулентностью, при прохождении через фильтр приобретает ламинарный характер. После прохождения через фильтр ему требуется более длинная переходная зона для восстановления исходного турбулентного состояния. В этой переходной зоне поток жидкости не успевает перейти в турбулентный режим или его интенсивность снижается, что позволяет избежать вторичного окисления металла.