溶融ガラスの超音波脱気

精製プロセスの効率を向上させるために、さまざまな方法が用いられてきた。これには、清澄剤の添加、真空清澄、さらには微小重力の利用などが含まれる。しかし、超音波支援ガラス精製法は非常に有望である。この方法を用いることで、精製温度を約1,450℃から1,300℃まで下げることができ、エネルギー消費量を最大20%削減できる。.

適切な周波数範囲の超音波エネルギーをガラス溶融物に加えると、音響キャビテーションが発生する。キャビテーションとは、圧力の急激な変化によって小さな蒸気泡が発生し、高圧にさらされると泡が崩壊して衝撃波が生じる現象である。.

溶融物に溶解したガスはキャビテーション気泡へと拡散する。気泡はキャビテーション核上に形成される。これらの気泡は、超音波振動中に溶融物から気泡内部へと拡散することで成長する。その後、微小な気泡は ビャークネス力 と ベルヌーイ 力の影響を受けて合体し、十分に大きくなると溶融物の表面に浮上し、気泡内のガスを大気中に放出する。この過程は、超音波によって誘発される音響流と音響ストリーミングによって促進される。