Seramik filtre plakası, eleme, kek filtrasyonu ve derin yatak filtrasyonu olmak üzere üç mekanizma aracılığıyla yabancı maddeleri ayırır.
Erimiş Alüminyum için Üç Filtreleme Mekanizması
Eleme ve Filtreleme
Mekanik filtreleme (eleme): İçerik parçacıklarının boyutu filtre plakasının gözenek boyutundan daha büyük olduğunda, filtre plakası bir elek gibi davranarak içerik parçacıklarının geçmesini engeller. Geleneksel cam elyaf kumaş filtreleme, bu filtreleme mekanizmasını kullanır.
Kek Filtreleme
Tortul tabaka filtrasyonu (kek tabakası): Daha önce tıkanan kalıntılar filtre plakasının yüzeyinde kesintisiz bir tabaka oluşturduktan sonra, filtreleme için geçerli gözenek boyutu artık filtre plakasının gözenek boyutu değil, yeni oluşan kek tabakasının gözenek boyutu olur. Kek tabakası kalınlaştıkça, üzerindeki boşluklar gittikçe küçülür ve birçok kalıntı, 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 göstergesi, erimiş alüminyum basıncındaki kademeli artıştır.
Derin Yatak Filtrasyonu
Derin yatak filtrasyonu: Filtre gözenek boyutundan çok daha küçük olan yabancı maddeler, alüminyum sıvısıyla birlikte seramik 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 um boyutundaki yabancı maddeleri 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 kanalın duvarında birikir ve böylece temiz alüminyum sıvısı elde edilir.
Buna ek olarak, seramik filtre plakası sadece yabancı maddeler için mekanik bir bariyer değildir; 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.
Üç Filtreleme Mekanizması
Seramik filtre plakalarıyla filtreleme yapılırken, yukarıda belirtilen üç mekanizma bir arada işler. İlk aşamada, yüzey eleme işlemi büyük partikülleri tutarken, küçük partiküller derin filtreleme mekanizmasıyla uzaklaştırılır. Yüzeyde birikintiler oluşmaya başladığında, biriken tabaka hem büyük hem de küçük partikülleri tutabilir. Ayrıca, ağ gözlerinde bulunan küçük kalıntı partikülleri derin filtreleme mekanizması yoluyla yakalanır ve seramik köpük filtre plakası daha iyi olacaktır. Adsorbe edilen parçacıklar doygunluğa ulaştığında, yani eriyikten adsorbe edilen parçacık sayısı akan eriyik tarafından uzaklaştırılan parçacık sayısına eşit olduğunda, cüruf giderme kapasitesi azalır.
