Seramik filtre plakası, erimiş alüminyum için eleme, kek filtrasyonu ve derin yatak filtrasyonu olmak üzere üç filtreleme mekanizması aracılığıyla yabancı maddeleri ayırır.
Erimiş Alüminyum için Filtreleme Mekanizmaları
Eleme ve Filtreleme
Mekanik filtreleme (eleme): İçerikler, filtre plakasının gözenek boyutundan daha büyük olduğunda, filtre plakası bir elek gibi davranarak içeriklerin geçmesini engeller. Geleneksel cam elyaf kumaş filtreleme, bu mekanizmayı kullanır.
Kek Filtrasyonu
Sedimanter tabaka filtrasyonu (kek): Daha önce tıkanmış kalıntılar, yüzey üzerinde sürekli bir tabaka oluşturduktan sonra alümina seramik köpük filtre plakada, filtreleme için gözenek boyutu artık filtre plakasının gözenek boyutu değil, yeni oluşan kek tabakasının gözenek boyutu olur. Kek tabakası kalınlaştıkça, üzerindeki boşluklar giderek küçülür ve birçok yabancı madde, kek tabakasının yüzeyinde ve iç boşluklarında hapsolur. Aynı zamanda, filtre plakasının alüminyum sıvısına karşı direnci artmaya devam eder. Belirli bir seviyeye ulaşıldıktan sonra, alüminyum sıvısının filtre plakasından geçmesi zorlaşır. Bu noktada, filtre plakası hurdaya ayrılmalıdır. Filtrasyon işlemi sırasında, kek moduna geçişin en belirgin işareti, erimiş alüminyum basıncındaki kademeli artıştır.
Derin Yatak Filtrasyonu
Derin yataklı filtreleme: Filtre gözenek boyutundan çok daha küçük olan kalıntılar, alüminyum sıvısıyla birlikte filtre plakasına girdiğinde, filtre plakasının iç duvarı tarafından tutulur. Filtre plakası ne kadar kalınsa, bu modelin etkisi o kadar büyük olur. Bu yöntem, yaklaşık 20 µm boyutundaki kalıntıları filtreleyebilir.
Derin yatak modunun gerçekleşip gerçekleşmemesi, esas olarak inklüzyon parçacıklarının filtre plakasının iç duvarıyla çarpıştıktan sonra tutulup tutulamayacağına bağlıdır. Filtre plakasındaki yol dolambaçlı ve pürüzlüdür. Alüminyum sıvısı, seramik filtre plakasındaki dolambaçlı ve birbirine bağlı deliklerden geçerken, iç kalıntılar hidrodinamik, atalet, durdurma, çarpışma, adsorpsiyon vb. etkiler altında kanal duvarında birikir ve böylece temiz alüminyum sıvısı elde edilir.
Buna ek olarak, seramik filtre plakası sadece yabancı maddeler için mekanik bir bariyer olmakla kalmaz; aynı zamanda fiziksel ve kimyasal adsorpsiyon, mikro gözenekler ve filtre plakasının iç duvarındaki kimyasal adsorpsiyon da yabancı maddelerin tutulmasını destekler. Bu nedenle, filtrelenen yabancı maddelerin boyutu, filtre plakasındaki deliklerin boyutundan çok daha küçüktür.
Şu şekilde filtreleme yaparken seramik köpük filtre, yukarıdaki üç mekanizma bir araya gelir. İlk aşamada, yüzey eleme işlemi büyük parçacıkları tutarken, küçük parçacıklar derin filtreleme mekanizmasıyla uzaklaştırılır. Yüzeyde birikintiler oluşmaya başladığında, biriken tabaka hem büyük hem de küçük parçacıkları tutabilir. Ağdaki küçük kalıntı parçacıkları ise derin filtreleme mekanizması yoluyla yakalanır ve filtre plakasının filtreleme etkisi daha iyi hale gelir. Adsorbe edilen parçacıklar doygunluğa ulaştığında, yani eriyikten adsorbe edilen parçacık sayısı akan eriyik tarafından uzaklaştırılan parçacık sayısına eşit olduğunda, cüruf giderme kapasitesi azalır.