Odgazowywanie ultradźwiękowe stopionego szkła

W celu poprawy wydajności procesu rafinacji stosowano różne metody, takie jak dodawanie środków klarujących, klarowanie próżniowe, a nawet wykorzystanie mikrograwitacji. Zastosowanie rafinacji szkła wspomaganej ultradźwiękami jest jednak bardzo obiecujące. Pozwala ona na obniżenie temperatury rafinacji z około 1450°C do 1300°C, co pozwala zaoszczędzić do 20% energii.

Po przyłożeniu energii ultradźwiękowej o odpowiednim zakresie częstotliwości do stopu szkła następuje kawitacja akustyczna. Kawitacja to proces, w którym gwałtowne zmiany ciśnienia powodują powstawanie małych pęcherzyków wypełnionych parą, które zapadają się pod wpływem wysokiego ciśnienia, generując falę uderzeniową.

Gaz rozpuszczony w stopie dyfunduje do pęcherzyków kawitacyjnych. Pęcherzyki gazu tworzą się na zarodkach kawitacji. Rosną one poprzez dyfuzję z roztopionego materiału do pęcherzyka podczas oscylacji ultradźwiękowych. Drobne pęcherzyki następnie łączą się pod wpływem Bjerknesa i Bernoulliego , a gdy osiągną dostatecznie duże rozmiary, unoszą się na powierzchnię roztopionego materiału, uwalniając gaz z pęcherzyka do atmosfery. Proces ten wspomagany jest przez przepływ akustyczny indukowany ultradźwiękami oraz strumieniowanie.