फिनड ट्यूब, जिन्हें हीट एक्सचेंज ट्यूब के रूप में भी जाना जाता है, गर्मी हस्तांतरण तत्व हैं जिनका उपयोग गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए किया जाता है। वे सतह क्षेत्र को बढ़ाकर ताप विनिमय दक्षता में सुधार करते हैं और बॉयलर, बिजली उत्पादन और धातु विज्ञान जैसे औद्योगिक क्षेत्रों में उच्च तापमान, उच्च दबाव और संक्षारक वातावरण के लिए उपयुक्त हैं। उनके मुख्य कार्यों में संपर्क थर्मल प्रतिरोध को कम करना और जंग-रोधी और घिसाव-रोधी गुण रखना शामिल है, और इनका उपयोग आमतौर पर अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति और ताप विनिमय उपकरण में किया जाता है।
विनिर्माण प्रक्रियाओं में उच्च {{0}आवृत्ति वेल्डिंग और तीन {{1}रोल तिरछा रोलिंग शामिल है। उच्च आवृत्ति वेल्डेड सर्पिल फिनड ट्यूबों का उपयोग उनके उच्च स्तर के स्वचालन के कारण व्यापक रूप से किया जाता है, जबकि तीन - रोल तिरछी रोलिंग विधि समग्र रोलिंग के माध्यम से निर्बाध बंधन प्राप्त करती है। फिनन्ड ट्यूबों को प्रक्रिया के अनुसार रोल्ड और वेल्डेड प्रकारों में और फिन आकार के अनुसार सर्पिल और अनुदैर्ध्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है। सामग्रियों में तांबा, एल्यूमीनियम और स्टील शामिल हैं, और इन्हें वायु शीतलन और अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। ट्यूब बंडल व्यवस्था विधियों में क्रमबद्ध व्यवस्था (उच्च गर्मी हस्तांतरण दक्षता) और लाइन व्यवस्था (कम प्रतिरोध) शामिल हैं। ट्यूब बॉक्स संरचना डिजाइन को द्रव दबाव और तापमान अंतर के अनुसार समायोजित करने की आवश्यकता है।
फिन्स पर सेट करें
सेट ऑन फिन प्रक्रिया में पंच प्रेस का उपयोग करके अलग-अलग पंखों के एक बैच को पूर्व-प्रसंस्करण करना शामिल है, और फिर इंटरफेरेंस फिट का उपयोग करके ट्यूब की बाहरी सतह पर एक निश्चित दूरी (फिन पिच) पर पंखों को सेट करने के लिए मैन्युअल या यांत्रिक तरीकों का उपयोग करना शामिल है। यह फिनन्ड ट्यूबों के प्रसंस्करण के शुरुआती तरीकों में से एक है। सेट प्रक्रिया की सरलता, कम तकनीकी आवश्यकताएं, कम उपकरण लागत और रखरखाव में आसानी के कारण, कई कारखाने अभी भी इस पद्धति का उपयोग करते हैं। यह प्रक्रिया एक श्रमसाध्य प्रक्रिया है और छोटे कारखानों या टाउनशिप उद्यमों की पूंजी और तकनीकी स्थितियों के लिए उपयुक्त है।
मैनुअल सेट का तात्पर्य पंखों को एक-एक करके दबाने के लिए उपकरण और मानव बल का उपयोग करना है। क्योंकि पंखों का दबाव बल सीमित है, हस्तक्षेप फिट छोटा है, और पंखों के ढीले होने का खतरा है।
फिन पर यांत्रिक सेट {{0} फिन सेटिंग मशीन पर किया जाता है। चूँकि फिन प्रेसिंग यांत्रिक प्रभाव बल या हाइड्रोलिक दबाव द्वारा की जाती है, दबाने वाला बल बड़ा होता है, इसलिए एक बड़े हस्तक्षेप फिट का उपयोग किया जा सकता है। पंखों और ट्यूब के बीच जुड़ाव की ताकत अधिक होती है, और वे आसानी से ढीले नहीं होते हैं। यंत्रचालित फिन सेटिंग मशीनों की उत्पादकता अधिक होती है, लेकिन वे शोर करती हैं, सुरक्षा कमजोर होती है और श्रमिकों के लिए काम करने की स्थितियाँ खराब होती हैं। यद्यपि हाइड्रॉलिक रूप से संचालित मशीनों में उपरोक्त समस्याएं नहीं होती हैं, उपकरण अधिक महंगे होते हैं, रखरखाव कर्मियों से उच्च तकनीकी कौशल की आवश्यकता होती है, और उत्पादकता कम होती है।
एंबेडेड हेलिकल पंख
एंबेडेड हेलिकल फिनड ट्यूबों का निर्माण पहले एक निश्चित चौड़ाई और गहराई के हेलिकल खांचे को स्टील ट्यूब पर मशीनिंग करके किया जाता है, और फिर एक लेथ पर खांचे में स्टील की पट्टी को एम्बेड करके किया जाता है। वाइंडिंग प्रक्रिया के दौरान, एक निश्चित पूर्व तनाव के कारण, स्टील पट्टी को हेलिकल खांचे में कसकर दबाया जाता है, जिससे स्टील पट्टी और स्टील ट्यूब के बीच एक निश्चित संपर्क क्षेत्र सुनिश्चित होता है। स्टील स्ट्रिप को पलटने और अलग होने से रोकने के लिए, स्टील स्ट्रिप के दोनों सिरों को स्टील ट्यूब से वेल्ड किया जाता है। एम्बेडिंग प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए, स्टील स्ट्रिप और हेलिकल ग्रूव के बीच एक निश्चित साइड क्लीयरेंस होना चाहिए। यदि साइड क्लीयरेंस बहुत छोटा है, जिसके परिणामस्वरूप हस्तक्षेप फिट होता है, तो एम्बेडिंग प्रक्रिया को सुचारू रूप से पूरा करना मुश्किल होगा। इसके अलावा, घाव वाली स्टील स्ट्रिप में हमेशा एक निश्चित मात्रा में रिबाउंड होगा, जिसके परिणामस्वरूप स्टील स्ट्रिप और हेलिकल ग्रूव की निचली सतह अच्छी तरह से जुड़ने में सक्षम नहीं हो पाती है। एंबेडेड फिन का निर्माण कम लागत पर सामान्य प्रयोजन उपकरण पर किया जा सकता है, लेकिन प्रक्रिया जटिल है और उत्पादन क्षमता कम है।
ब्रेज़्ड हेलिकल फिनन्ड ट्यूब
ब्रेज़्ड हेलिकल फिनड ट्यूबों का प्रसंस्करण दो चरणों में किया जाता है। सबसे पहले, स्टील की पट्टी को ट्यूब की बाहरी सतह पर ट्यूब अक्ष के लंबवत स्टील पट्टी के तल के साथ एक पेचदार तरीके से लपेटा जाता है, और स्टील पट्टी के दोनों सिरों को निर्धारण के लिए स्टील ट्यूब में वेल्ड किया जाता है। फिर, स्टील स्ट्रिप और स्टील ट्यूब के बीच संपर्क बिंदु पर अंतर को खत्म करने के लिए, स्टील स्ट्रिप और स्टील ट्यूब को एक साथ टांक दिया जाता है।
क्योंकि यह विधि महंगी है, इसलिए अक्सर एक अन्य विधि का उपयोग किया जाता है, जो कि पहले से ही स्टील की पट्टी के साथ ट्यूब के समग्र गर्म डिप गैल्वनाइजिंग के साथ प्रतिस्थापित करना है। हालाँकि समग्र हॉट डिप गैल्वनाइजिंग के दौरान प्लेटिंग समाधान पंखों और स्टील ट्यूब के बीच बहुत छोटे अंतर में अच्छी तरह से प्रवेश नहीं कर पाता है, लेकिन पंखों की बाहरी सतह और स्टील ट्यूब की बाहरी सतह पर एक पूरी गैल्वेनाइज्ड परत बन जाती है। समग्र हॉट डिप गैल्वनाइजिंग का उपयोग करने वाले हेलिकल पंख वाले ट्यूबों में, गैल्वेनाइज्ड परत की मोटाई की सीमा के कारण (जब गैल्वेनाइज्ड परत मोटी होती है, जस्ता परत कम टिकाऊ होती है और आसानी से छील जाती है), और क्योंकि जस्ता समाधान पूरी तरह से अंतराल में प्रवेश नहीं कर सकता है, पंख और स्टील ट्यूब के बीच संबंध दर अभी भी अधिक नहीं है। इसके अलावा, जस्ता की तापीय चालकता स्टील (लगभग 78% स्टील) की तुलना में कम है, इसलिए गर्मी हस्तांतरण क्षमता कम है। जिंक अम्ल, क्षार और सल्फाइड में संक्षारण के प्रति अतिसंवेदनशील होता है। इसलिए, गैल्वनाइज्ड हेलिकल फिनड ट्यूब एयर प्रीहीटर्स (बॉयलर ग्रिप गैस से अपशिष्ट गर्मी को पुनर्प्राप्त करने के लिए) के निर्माण के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
उच्च-फ़्रीक्वेंसी वेल्डेड सर्पिल फ़िनड ट्यूब
उच्च आवृत्ति वेल्डेड सर्पिल फिनड ट्यूब सर्पिल फिनड ट्यूब के सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकारों में से एक हैं और अब बिजली, धातु विज्ञान और सीमेंट उद्योगों के साथ-साथ पेट्रोकेमिकल उद्योग में अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उच्च आवृत्ति वेल्डेड सर्पिल फिनड ट्यूब का उत्पादन स्टील ट्यूब के चारों ओर एक स्टील पट्टी को एक साथ घुमाकर किया जाता है, जबकि स्टील पट्टी और स्टील ट्यूब की बाहरी सतह को तब तक गर्म करने के लिए त्वचा प्रभाव और उच्च आवृत्ति धारा के निकटता प्रभाव का उपयोग किया जाता है जब तक कि वे प्लास्टिक की स्थिति तक नहीं पहुंच जाते या पिघल नहीं जाते। वेल्डिंग घाव स्टील पट्टी के एक निश्चित दबाव के तहत पूरा किया जाता है। यह उच्च आवृत्ति वेल्डिंग मूलतः एक ठोस चरण वेल्डिंग प्रक्रिया है। एम्बेडिंग और ब्रेज़िंग (या समग्र गर्म - डिप गैल्वनाइजिंग) जैसी विधियों की तुलना में, यह उत्पाद की गुणवत्ता (उच्च फिन वेल्डिंग दर, 95% तक), उत्पादकता और स्वचालन के मामले में अधिक उन्नत है।
तीन-रोल स्क्यू रोलिंग इंटीग्रल स्पाइरल फिनड ट्यूब
तीन रोल स्क्यू रोलिंग इंटीग्रल सर्पिल फिनड ट्यूबों का उत्पादन सिद्धांत इस प्रकार है: एक मेन्ड्रेल को नंगे ट्यूब में डाला जाता है, और रोलिंग मिल ब्लेड के रोटेशन द्वारा संचालित किया जाता है, सीमलेस स्टील ट्यूब रोलिंग ग्रूव और मैंड्रेल हेड द्वारा गठित गुहा से गुजरती है, इसकी बाहरी सतह पर पंखों को संसाधित करती है। इस विधि द्वारा उत्पादित फिनड ट्यूबों में बेस ट्यूब और बाहरी पंख एक अभिन्न अंग के रूप में होते हैं, जिससे संपर्क थर्मल प्रतिरोध हानि की समस्या समाप्त हो जाती है और परिणामस्वरूप उच्च गर्मी हस्तांतरण दक्षता प्राप्त होती है। वेल्डिंग विधि की तुलना में, इस उत्पादन लाइन में उच्च उत्पादन दक्षता, कम कच्चे माल की खपत और उत्पादित फिनड ट्यूबों की उच्च ताप विनिमय दर के फायदे हैं।
