04 января Типы фильтров и сфера применения
Типы фильтров и сфера применения
Для фильтрации расплава используются различные фильтры, которые различаются по конструкции, активной площади и эффективности фильтрации. Они подразделяются на две основные группы, причем оба типа существенно отличаются по механизмам фильтрации:
Площадь плоских фильтров значительно превышает их толщину. Примеси улавливаются исключительно на входной стороне фильтра за счет механизма просеивания и образования фильтрационного слоя. В объемных фильтрах используются как эффект фильтрации на входной стороне фильтра, так и возможность глубинной фильтрации. Возможность глубинной фильтрации зависит от размера отверстий, их поперечного сечения, расположения, а также от материала фильтра.
Фильтрация путем процеживания заключается в улавливании включений, размер которых превышает размер отверстий в передней (т. е. входной) части фильтра. Данный метод позволяет улавливать только крупные частицы, в частности включения, образующие пленки.
Образование фильтрационного осадка происходит после улавливания первых включений на поверхности фильтра. Мелкие частицы задерживаются на крупных. Слой включений постепенно увеличивается, что приводит к снижению расхода металла до тех пор, пока фильтр не забивается полностью. Механизм образования фильтрационного слоя позволяет улавливать даже очень мелкие включения размером всего 1–5 мкм.
Глубинная фильтрация – происходит во всём объёме фильтра. Принцип его действия основан на адгезии включений (прилипании) к стенкам керамического фильтра и взаимном сцеплении отдельных включений. При глубинной фильтрации включения обволакивают керамику фильтра, а отдельные частицы включений агломерируются и образуют “мостики”, края которых закрепляются на каналах фильтра. На эффективность глубинной фильтрации могут влиять температура металла, химический состав фильтрующего материала и включений (смачиваемость), а также форма каналов фильтра.
Если включение движется вдоль прямой стенки канала, вероятность его улавливания ниже по сравнению со случаем, когда включения одновременно соприкасаются с несколькими стенками (например, в углу квадратного канала). Чем меньше поперечное сечение канала, тем лучше завихрение металла и тем быстрее происходит смена направления потока, тем выше вероятность улавливания включений при глубинной фильтрации.
Эффективность фильтрации в значительной степени зависит от размера отверстий в фильтре. Чем мельче отверстия, тем лучше фильтрация. Однако следует помнить, что в таком случае фильтр быстро забивается. Фильтры с высокой пористостью и фильтры с мелкими отверстиями характеризуются более низкой пропускной способностью.














No Comments