Устройство глубокой слоевой фильтрации состоит из нескольких слоев шариков из оксида алюминия и слоев гравия. Подбор размера частиц фильтрующего материала и расположение различных слоев играют важную роль в оптимизации эффективности фильтрации.
Перед заливом жидкого металла фильтрующий слой должен полностью прогреться, чтобы исключить его затвердевание. Для предварительного нагрева слоя через фильтр пропускается сухой воздух или другой инертный газ. Газ подаётся в крышку, где нагревается до высокой температуры за счёт сопротивления нагревательной проволоки, расположенной в крышке. Затем он направляется вниз к фильтрующему слою и через трубу к выходу. Температура процесса предварительного нагрева контролируется термопарой, установленной в специальном месте в слое.
Когда устройство глубокой фильтрации достигает температуры, подходящей для загрузки, первоначальная операция заполнения заключается в подаче расплавленного алюминия через впускную трубу в слой шариков оксида алюминия и слой гранул оксида алюминия фильтрующего слоя, а также в формировании необходимого слоя при надлежащем расходе расплавленного алюминия. Поток равномерно распределяется по дну фильтрующего слоя, а затем медленно проходит через него к поверхности.
Когда начинается литье, чрезвычайно важно контролировать температуру фильтрующего слоя на протяжении всего процесса поддержания состояния расплава. Поскольку любая холодная зона приводит к затвердеванию металла, это негативно сказывается на эффективности фильтрации.
Преимуществами устройства с глубоким слоем фильтрации являются толстый фильтрующий слой, длинный путь прохождения потока и способность адсорбировать большое количество частиц примесей. Большой расход, подходит для крупномасштабного и массового производства. Однако при глубинной фильтрации для формирования фильтрующего слоя используется только наполнитель, и фильтрующий материал легко рассыпается и смещается, в результате чего некоторые мелкие примеси попадают в расплав, снижая эффективность фильтрации.
По сравнению с фильтром с глубоким слоем, керамический пенопластовый фильтр имеет более тонкий фильтрующий слой и меньшее количество частиц примесей, которые могут быть адсорбированы. Однако эту ситуацию можно исправить за счет увеличения количества ступеней фильтрации, то есть для повышения точности фильтрации можно использовать двухступенчатую и трехступенчатую фильтрацию. К его преимуществам относятся небольшой начальный напор, удобство замены, простота эксплуатации и более высокая эффективность фильтрации.