4 يناير أنواع المرشحات ونطاق استخدامها
أنواع المرشحات ونطاق استخدامها
تُستخدم العديد من المرشحات المختلفة لترشيح المادة المنصهرة، وتختلف هذه المرشحات في بنيتها ومساحتها الفعالة وكفاءتها الترشيحية. وتنقسم هذه المرشحات إلى مجموعتين أساسيتين، ويختلف كلا النوعين اختلافًا كبيرًا في آليات الترشيح:
تتجاوز مساحة المرشحات المسطحة سماكتها بشكل كبير. ولا يتم احتجاز الشوائب إلا على الجانب الخاص بمدخل المرشح، وذلك من خلال آلية التصفية وتشكيل الكعكة المرشحية. أما في المرشحات الحجمية، فيتم الاستفادة من كل من تأثير الترشيح على جانب مدخل المرشح وقدرة الترشيح العميق. وتختلف قدرة الترشيح العميق باختلاف حجم الثقوب ومقطعها العرضي وتوزيعها، وكذلك حسب مادة المرشح.
الترشيح عن طريق التصفية وتتمثل هذه الطريقة في احتجاز الشوائب التي يكون حجمها أكبر من الثقوب الموجودة في الجزء الأمامي (أي مدخل) من المرشح. ولا يمكن لهذه الطريقة احتجاز سوى الجسيمات الكبيرة، ولا سيما الشوائب التي تشكل طبقات رقيقة.
تكوين كعكة الترشيح ويتم ذلك بعد التقاط الشوائب الأولى على سطح المرشح. يتم احتجاز الجسيمات الأصغر حجمًا على الجسيمات الأكبر. تتزايد طبقة الشوائب تدريجيًا، مما يؤدي إلى انخفاض تدفق المعدن حتى ينسد المرشح تمامًا. تتيح آلية تكوين كعكة الترشيح إمكانية احتجاز حتى الشوائب الصغيرة جدًّا التي لا تتجاوز أبعادها 1 – 5 ميكرومتر.
الترشيح العميق – تتم هذه العملية في كامل حجم المرشح. ويستند مبدأها إلى التصاق الشوائب (الارتباط) بجدران المرشح الخزفي، والارتباط المتبادل بين الشوائب الفردية. أثناء الترشيح العميق، تحيط الشوائب بالسيراميك المرشح، وتتكتل جزيئات الشوائب الفردية وتشكل “جسورًا” تثبت حوافها على قنوات المرشح. قد تتأثر كفاءة الترشيح العميق بدرجة حرارة المعدن، والتركيب الكيميائي لمادة المرشح والشوائب (قابلية الترطيب)، وشكل قنوات المرشح.
إذا كانت الشوائب تتدفق على طول جدار القناة المستقيم، فإن احتمال احتجازها يكون أقل، مقارنة بالحالة التي تكون فيها الشوائب ملامسة لعدد أكبر من الجدران في آن واحد (على سبيل المثال، في زاوية قناة مربعة). فكلما كان المقطع العرضي للقناة أصغر، وكلما كان دوران المعدن أفضل وتغيير الاتجاه أسرع، زادت احتمالية احتجاز الشوائب بواسطة الترشيح العميق.
تعتمد كفاءة الفصل في المرشح اعتمادًا كبيرًا على حجم فتحات المرشح. فكلما كان المرشح أكثر دقة، كان تأثير الترشيح أفضل. ومع ذلك، من الضروري مراعاة أن المرشح سينسد قريبًا. وتتميز المرشحات عالية المسامية والمرشحات ذات الفتحات الصغيرة بمعدل تدفق أقل.














No Comments