Filtreleme Mekanizması

Farklı ayırma nesnelerinin çeşitli gereksinimlerini karşılamak amacıyla, filtreleme yöntemleri ve ekipmanları çeşitlilik gösterir. Filtreleme mekanizmasına göre, iki tür filtre keki filtrasyonu mevcuttur: kek filtrasyonu ve derin filtrasyon.

Aslında, filtre keki süzme işleminde kullanılan filtre malzemesinin gözenek boyutu, parçacıkların çapından mutlaka daha küçük olmak zorunda değildir. Süzme işleminin başlangıcında, bazı parçacıklar malzemenin gözeneklerine girebilirken, bazı parçacıklar ise malzemeyi geçerek süzüntüyü bulanıklaştırabilir. Filtrenin genişlemesiyle birlikte, birçok partikül deliğe doğru yığılır ve delikte veya deliğin üzerinde bir köprü olgusu oluşturur. Katı partikül konsantrasyonunun gerçek gözenek boyutu azaldığında, ince partiküller geçemez ve tutulur, böylece bir filtre keki oluşur. Filtre keki, sonraki süzme aşamasında gerçek bir filtre ortamı görevi görür. Filtre kekindeki küçük boşluklar sayesinde çok küçük parçacıklar da tutulur, bu da alüminyum sıvısını berrak hale getirir ve böylece süzme işlemi gerçekten etkili hale gelir. Filtre keki, ortamın yüzeyinde oluşur; bu işleme yüzey süzme adı da verilir.

Derinlik filtre malzemesi Bu tabaka genellikle daha kalındır ve kalite tabakasının içinde uzun ve dolambaçlı bir kanal oluşturur; kanalın boyutu, parçacık boyutundan daha büyüktür. Parçacıklar akışkanla birlikte ortamın gözeneklerine girdiğinde, yerçekimi, difüzyon ve atalet etkisiyle hareket sırasında gözenek duvarına doğru yönelir ve yüzey kuvveti ile statik elektrik etkisiyle duvara yapışarak akışkandan ayrılır. Süspansiyon, ortamda süzülür. Derin filtrasyonun özelliği, filtrasyonun filtre ortamının içinde gerçekleştirilmesidir. Filtre ortamının yüzeyinde katı parçacık tabakası oluşmaz. Filtre malzemesinin küçük gözenekleri nedeniyle filtrasyon direnci yüksektir ve genellikle sadece yüksek üretim kapasitesi gerektiren durumlarda kullanılır; bu durumda akışkan içindeki parçacıklar küçüktür ve hacimsel konsantrasyon 0,1%'nin altındadır; örneğin, erimiş alüminyumun saflaştırılması gibi. Gerçek filtrasyonda, yukarıdaki iki tür filtrasyon mekanizması eşzamanlı olarak veya birbirinden önce ve sonra gerçekleşebilir. Bu iki filtre türünde, filtre keki filtrasyonu yaygın olarak kullanılmaktadır.