مرشح سيراميكي على شكل خلية نحل

تعتمد نتيجة الترشيح التي يحققها المرشح الخزفي ذو الشكل الخلوي على التركيب الكيميائي للشوائب الموجودة في المادة المنصهرة، وشكل لوحة المرشح الرغوية الخزفية، ومواصفات لوحة المرشح، ومعدل تدفق المعدن، وقابلية سطح لوحة المرشح للبلل بالألمنيوم، وحجم الشوائب، وما إلى ذلك.

مرشح سيراميكي بنية خلية النحل للألمنيوم المنصهر

أظهرت دراسات عديدة أنه عندما يمر مذيب يحتوي على شوائب عبر مرشح رغوي خزفي, ، حيث تُحتجز الشوائب على سطح الجسيمات. ويتم ترشيح الشوائب التي يزيد حجمها عن 30 ميكرومتر عن طريق الاعتراض الميكانيكي، بينما يتم احتجاز الشوائب الأصغر من 30 ميكرومتر بفعل التوتر السطحي. وعندما يمر السائل المنصهر الذي يحتوي على الشوائب عبر المرشح الخزفي المسامي، ترتبط كفاءة الترشيح بالعوامل التالية:

كفاءة الترشيح

تحدد المعلمة الحركية K، ونسبة سماكة المرشح الخزفي ذي الشكل الخلوي L إلى معدل تدفق المادة المنصهرة، فعالية عملية الترشيح. فكلما زاد سمك المرشح، وانخفض حجم المسام، وانخفض معدل التدفق، وزادت فرصة اصطدام الشوائب، زادت احتمالية احتجاز الشوائب وترسبها وامتصاصها على جدران المسام، وبالتالي تحسن تأثير الترشيح.

عندما يكون معدل التدفق منخفضًا، تزداد احتمالية انحراف جزيئات الشوائب عن مسار التدفق، فتتم امتصاصها بواسطة المرشح. أما عندما يكون معدل التدفق مرتفعًا جدًّا، فإن تدفق سائل الألومنيوم سيغسل الشوائب الصلبة من الفتحة ويطردها بعيدًا. ولذلك، فإن أنظمة الترشيح متعددة المراحل ذات السماكات والشبكات المختلفة يمكنها تحقيق نتائج ترشيح جيدة.

تعليمات استخدام الصفيحة الخزفية المسامية

الـ صندوق مرشح CFF يجب تنظيفها جيدًا قبل الاستخدام، وذلك لمنع سقوط بقايا المواد المقاومة للحرارة في سائل الألومنيوم.

يجب أن يتطابق حجم ومواصفات اللوحة الخزفية المسامية وصندوق المرشح، كما يجب أن تكون الفجوة بينهما وزاوية الانحراف بينهما أصغر ما يمكن.

عند استخدام المرشح، يكون الارتفاع كبيرًا قبل مرور معدن الألومنيوم المنصهر. وبعد مرور المعدن المنصهر عبر مرشح الرغوة الخزفية المصنوع من الألومينا، ينخفض الارتفاع بسرعة، ويبلغ عادةً حوالي 5 مم. ولكن مع الاستخدام المتكرر للمرشح، تتسد المسام تدريجيًا بالخبث، مما يعيق مرور المعدن المنصهر. ويزداد فرق مستوى السائل على كلا الجانبين تدريجيًا حتى يصبح التدفق عبر المرشح غير قادر على تلبية متطلبات الصب، وعندها يصبح من الضروري استبدال المرشح بآخر جديد.