Glass refining at reduced pressures

Abstract

The behaviour of bubbles in the glass melt for colour-TV screens has been investigated at reduced pressures using modified high-temperature photography and a mathematical model of single bubbles. The considerable acceleration of the process predicted by the mathematical model and resulting in high values of bubble-growth rates has been confirmed by experiments. Mathematical modelling of the small rectangular continual refining room has shown that the main quantity determining refining efficiency is the already mentioned bubble-growth rate. The value of this quantity needed for effective refining being in the region around 1 · 10^-6 m/s is only slightly dependent on temperature, pressure and glass composition. As is obvious from the presented results, the saturation or oversaturation of glass melt by diffusing gas at given glass composition, pressure and temperature is the general condition of successful refining.

Das Verhalten von Blasen in einer Glasschmelze zur Herstellung von Farbfernsehbildschirmen wurde bei niedrigem Druck unter Verwendung einer modifizierten Hochtemperaturfotografie und eines mathematischen Modells für einzelne Blasen untersucht. Die an Hand des Modells vorhergesagte erhebliche Beschleunigung des Läutervorganges, die zu hohen Werten für die Blasenwachstumsgeschwindigkeit führt, wurde durch Experimente bestätigt. Die mathematische Beschreibung des kleinen rechteckigen Läuterraums hat gezeigt, daß die entscheidende Größe für die Wirksamkeit der Läuterung die erwähnte Blasenwachstumsgeschwindigkeit ist. De r Wert dieser für eine effektive Läuterung erforderlichen Größe hegt in einem Bereich von 1 · 10^-6 m/s. Er ist nur geringfügig von der Temperatur, dem Druck und der Glaszusammensetzung abhängig. Wie aus den dargestellten Ergebnissen ersichtlich wird, ist die Sättigung oder Übersättigung der Glasschmelze durch diffundierendes Gas bei gegebener Glaszusammensetzung und Temperatur sowie bei gegebenem Druck die Hauptvoraussetzung für eine erfolgreiche Läuterung.