I. कोर उत्पाद परिभाषा
एम्बेडेड फिन ट्यूब (जिसे जी-टाइप फिन्ड ट्यूब के रूप में भी जाना जाता है) एक उच्च-दक्षता वाला हीट एक्सचेंज तत्व है जिसमें फिन को यांत्रिक या धातु विज्ञान प्रक्रियाओं का उपयोग करके बेस ट्यूब की सतह पर स्थायी रूप से जोड़ा जाता है। इसके कोर डिज़ाइन में बेस ट्यूब की बाहरी दीवार पर सटीक रूप से मशीनीकृत खांचे में फिन को एम्बेड करना और उनकी स्थिरता को मजबूत करना शामिल है। यह फिन और बेस ट्यूब के बीच संपर्क थर्मल प्रतिरोध को समाप्त करता है, संरचनात्मक अखंडता का त्याग किए बिना, गर्मी विनिमय सतह क्षेत्र को अधिकतम करता है। यह एयर कूलर और अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति उपकरणों जैसे हीट एक्सचेंज सिस्टम में एक प्रमुख घटक बन गया है।
II. सटीक विनिर्माण प्रक्रिया और संरचनात्मक विशेषताएं
(I) कोर उत्पादन प्रक्रिया
एम्बेडेड फिन्ड ट्यूब का निर्माण सटीक मशीनिंग और सुदृढीकरण बॉन्डिंग तकनीकों को एकीकृत करता है, जिसमें मुख्य रूप से तीन मुख्य प्रक्रियाएं शामिल हैं:
घाव एम्बेडिंग विधि: एल्यूमीनियम या तांबे की फिन स्ट्रिप्स को प्रारंभिक निर्धारण प्राप्त करने के लिए तनाव के तहत कार्बन स्टील, तांबे, या अन्य बेस ट्यूब की सतह पर सर्पिल रूप से घाव किया जाता है।
ग्रूव एम्बेडिंग विधि: बेस ट्यूब की सतह पर पहले सटीक सर्पिल खांचे मशीनीकृत किए जाते हैं। फिन स्ट्रिप्स को एम्बेड करने के बाद, उन्हें जगह में लॉक करने के लिए एक बैकफिलिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जो फिन और बेस ट्यूब के बीच एक यांत्रिक इंटरलॉकिंग संरचना बनाता है। एकीकृत सहायक प्रक्रिया: कुछ उच्च-अंत उत्पाद उच्च तापमान और दबाव में फिन और बेस ट्यूब के बीच आणविक स्तर के बंधन को प्राप्त करने के लिए लगभग-एक्सट्रूज़न तकनीक को अपनाते हैं, जिससे तापीय चालकता में और सुधार होता है। संपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया में फिन और बेस ट्यूब के बीच एक उच्च-शक्ति फिट सुनिश्चित करने के लिए ग्रूविंग, इंसर्टिंग और फिक्सिंग के निरंतर संचालन शामिल हैं। (II) संरचना और सामग्री संयोजन बेस ट्यूब कॉन्फ़िगरेशन: विभिन्न सामग्रियों जैसे स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील, मिश्र धातु इस्पात, टाइटेनियम, तांबा और डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का समर्थन करता है, जिसमें 12.70 मिमी - 38.10 मिमी की बाहरी व्यास सीमा, 2.11 मिमी से कम नहीं की दीवार की मोटाई, और एक लंबाई जो 500 मिमी से 20000 मिमी तक बढ़ सकती है। फिन पैरामीटर: फिन सामग्री मुख्य रूप से एल्यूमीनियम, तांबा और स्टेनलेस स्टील हैं, जिनकी मोटाई 0.3 मिमी से 0.65 मिमी तक होती है, ऊंचाई 9.8 मिमी से 16.00 मिमी तक होती है, और घनत्व 236fpm (6fpi) और 433fpm (11fpi) के बीच समायोज्य होता है। नंगे सिरे की लंबाई को आवश्यकतानुसार अनुकूलित किया जा सकता है। III. कोर प्रदर्शन लाभ
(I) उत्कृष्ट हीट एक्सचेंज दक्षता
फिन्ड सतह क्षेत्र विस्तार और गैर-संपर्क थर्मल प्रतिरोध डिजाइन के माध्यम से, गर्मी विनिमय दक्षता नंगे ट्यूबों की तुलना में 30%-50% बढ़ जाती है। इसकी दोहरी गर्मी विनिमय तंत्र - बेस ट्यूब की दीवार के माध्यम से संवाहक गर्मी हस्तांतरण और फिन सतह के माध्यम से संवहन गर्मी अपव्यय - तेजी से गर्मी हस्तांतरण सुनिश्चित करता है। एक ही ऑपरेटिंग परिस्थितियों में, 3D नालीदार फिन के साथ संयोजन 50% तक अशांति तीव्रता और 22% तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक बढ़ा सकता है।
(II) उत्कृष्ट संरचनात्मक शक्ति और स्थिरता
यांत्रिक रूप से एम्बेडेड इंटरलॉकिंग संरचना फिन और बेस ट्यूब के बीच एक मजबूत कनेक्शन सुनिश्चित करती है, जो बार-बार थर्मल चक्र, कंपन और उच्च गति वाले वायु प्रवाह के प्रभावों का सामना करने में सक्षम है, पारंपरिक घाव फिन में आसानी से ढीला होने की समस्या का समाधान करती है। यह 450 डिग्री सेल्सियस के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान के अनुकूल हो सकता है, जो एल-आकार के फिन्ड ट्यूब से कहीं अधिक है, और 750 डिग्री फ़ारेनहाइट (लगभग 400 डिग्री सेल्सियस) के धातु तापमान वातावरण में भी स्थिर प्रदर्शन बनाए रखता है। (III) अनुकूलन क्षमता और अर्थव्यवस्था के बीच संतुलन हालांकि विनिर्माण प्रक्रिया साधारण घाव फिन्ड ट्यूब की तुलना में अधिक जटिल है, जीवन चक्र पर लागत-प्रभावशीलता महत्वपूर्ण है: उच्च-मांग परिदृश्यों में, सेवा जीवन पारंपरिक हीट एक्सचेंज तत्वों से कहीं अधिक है, और बार-बार रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है; एक्सट्रूडेड फिन्ड ट्यूब की तुलना में, लागत कम है, सीमित बजट लेकिन उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों के लिए इष्टतम समाधान प्रदान करता है। (IV) उन्नत मौसम प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध सामग्री अनुकूलन और सतह उपचार के माध्यम से, यह विभिन्न वातावरणों के अनुकूल हो सकता है: सिरेमिक लेपित फिन के साथ संयुक्त स्टेनलेस स्टील बेस ट्यूब में pH=1 के साथ एक मजबूत एसिड वातावरण में 316L स्टेनलेस स्टील की तुलना में 20 गुना संक्षारण प्रतिरोध होता है; ग्राफीन-प्रबलित कोटिंग न केवल तापीय चालकता को 38% तक बढ़ाती है, बल्कि इसमें एंटी-स्केलिंग फ़ंक्शन भी होता है। IV. उद्योगों में अनुप्रयोग परिदृश्य
(I) ऊर्जा और बिजली क्षेत्र
* पेट्रोकेमिकल: सर्पिल फिन के साथ एम्बेडेड फिन्ड ट्यूब का उपयोग फ्लू गैस अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति के लिए किया जाता है, जिसमें एक ही इकाई प्रति वर्ष 12,000 टन मानक कोयले के बराबर ऊर्जा बचाती है।
* बिजली उत्पादन: स्टेनलेस स्टील फिन्ड ट्यूब का उपयोग करने वाले गैस टरबाइन इनलेट कूलर हवा के तापमान को 35 डिग्री सेल्सियस से 15 डिग्री सेल्सियस तक कम कर सकते हैं, जिससे इकाई दक्षता 12% बढ़ जाती है। सौर तापीय बिजली संयंत्रों में, निकल मिश्र धातु फिन्ड ट्यूब 580 डिग्री सेल्सियस पर पिघले हुए नमक प्रणालियों में स्थिर रूप से संचालित होते हैं।
* (II) औद्योगिक और विनिर्माण क्षेत्र
* एयर कूलर: कंप्रेसर स्टेशनों और स्नेहन तेल शीतलन प्रणालियों में, उच्च तापमान और कंपन के लिए उनका प्रतिरोध विफलता के जोखिम को काफी कम कर देता है।
* अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति: भट्टियों और भट्टों में पुनर्योजी दहन हवा को पहले से गरम करके ईंधन की खपत को कम करने के लिए इन फिन्ड ट्यूब का उपयोग करते हैं। (III) HVAC और विशेष अनुप्रयोग
बड़े पैमाने पर एयर कंडीशनिंग: एल्यूमीनियम-कॉपर कंपोजिट एम्बेडेड फिन्ड ट्यूब असेंबली हीट एक्सचेंजर वॉल्यूम को 40% तक कम करती है और हीट ट्रांसफर फ्लक्स घनत्व को 3 गुना बढ़ाती है;
उच्च-अंत विनिर्माण: दवा रिएक्टरों में, एकीकृत तापमान सेंसर वाले फिन्ड ट्यूब मॉड्यूल ±0.5 डिग्री सेल्सियस का सटीक तापमान नियंत्रण प्राप्त करते हैं;
समुद्री इंजीनियरिंग: समुद्री जल विलवणीकरण प्रणालियों में, संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री संयोजन उच्च-नमक वातावरण में संक्षारण का प्रतिरोध करते हैं।
V. चयन और उपयोग अनुशंसाएँ
प्रक्रिया मिलान: उच्च दबाव प्रणालियों (>5MPa) के लिए, एक्सट्रूज़न-जैसे प्रक्रिया उत्पादों को प्राथमिकता दी जाती है; संक्षारक मीडिया वातावरण के लिए, सर्पिल घाव एम्बेडेड स्टेनलेस स्टील फिन्ड ट्यूब की सिफारिश की जाती है;
रखरखाव अनुकूलन: फिन गिरावट की निगरानी के लिए एआई थर्मल इमेजिंग का उपयोग करने से डाउनटाइम 30% तक कम हो सकता है;
स्थिरता: 10MW अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति इकाई में नैनो-लेपित फिन्ड ट्यूब प्रति वर्ष 18 टन CO₂ उत्सर्जन को कम कर सकते हैं, जो कम-कार्बन उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
I. कोर उत्पाद परिभाषा
एम्बेडेड फिन ट्यूब (जिसे जी-टाइप फिन्ड ट्यूब के रूप में भी जाना जाता है) एक उच्च-दक्षता वाला हीट एक्सचेंज तत्व है जिसमें फिन को यांत्रिक या धातु विज्ञान प्रक्रियाओं का उपयोग करके बेस ट्यूब की सतह पर स्थायी रूप से जोड़ा जाता है। इसके कोर डिज़ाइन में बेस ट्यूब की बाहरी दीवार पर सटीक रूप से मशीनीकृत खांचे में फिन को एम्बेड करना और उनकी स्थिरता को मजबूत करना शामिल है। यह फिन और बेस ट्यूब के बीच संपर्क थर्मल प्रतिरोध को समाप्त करता है, संरचनात्मक अखंडता का त्याग किए बिना, गर्मी विनिमय सतह क्षेत्र को अधिकतम करता है। यह एयर कूलर और अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति उपकरणों जैसे हीट एक्सचेंज सिस्टम में एक प्रमुख घटक बन गया है।
II. सटीक विनिर्माण प्रक्रिया और संरचनात्मक विशेषताएं
(I) कोर उत्पादन प्रक्रिया
एम्बेडेड फिन्ड ट्यूब का निर्माण सटीक मशीनिंग और सुदृढीकरण बॉन्डिंग तकनीकों को एकीकृत करता है, जिसमें मुख्य रूप से तीन मुख्य प्रक्रियाएं शामिल हैं:
घाव एम्बेडिंग विधि: एल्यूमीनियम या तांबे की फिन स्ट्रिप्स को प्रारंभिक निर्धारण प्राप्त करने के लिए तनाव के तहत कार्बन स्टील, तांबे, या अन्य बेस ट्यूब की सतह पर सर्पिल रूप से घाव किया जाता है।
ग्रूव एम्बेडिंग विधि: बेस ट्यूब की सतह पर पहले सटीक सर्पिल खांचे मशीनीकृत किए जाते हैं। फिन स्ट्रिप्स को एम्बेड करने के बाद, उन्हें जगह में लॉक करने के लिए एक बैकफिलिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जो फिन और बेस ट्यूब के बीच एक यांत्रिक इंटरलॉकिंग संरचना बनाता है। एकीकृत सहायक प्रक्रिया: कुछ उच्च-अंत उत्पाद उच्च तापमान और दबाव में फिन और बेस ट्यूब के बीच आणविक स्तर के बंधन को प्राप्त करने के लिए लगभग-एक्सट्रूज़न तकनीक को अपनाते हैं, जिससे तापीय चालकता में और सुधार होता है। संपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया में फिन और बेस ट्यूब के बीच एक उच्च-शक्ति फिट सुनिश्चित करने के लिए ग्रूविंग, इंसर्टिंग और फिक्सिंग के निरंतर संचालन शामिल हैं। (II) संरचना और सामग्री संयोजन बेस ट्यूब कॉन्फ़िगरेशन: विभिन्न सामग्रियों जैसे स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील, मिश्र धातु इस्पात, टाइटेनियम, तांबा और डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का समर्थन करता है, जिसमें 12.70 मिमी - 38.10 मिमी की बाहरी व्यास सीमा, 2.11 मिमी से कम नहीं की दीवार की मोटाई, और एक लंबाई जो 500 मिमी से 20000 मिमी तक बढ़ सकती है। फिन पैरामीटर: फिन सामग्री मुख्य रूप से एल्यूमीनियम, तांबा और स्टेनलेस स्टील हैं, जिनकी मोटाई 0.3 मिमी से 0.65 मिमी तक होती है, ऊंचाई 9.8 मिमी से 16.00 मिमी तक होती है, और घनत्व 236fpm (6fpi) और 433fpm (11fpi) के बीच समायोज्य होता है। नंगे सिरे की लंबाई को आवश्यकतानुसार अनुकूलित किया जा सकता है। III. कोर प्रदर्शन लाभ
(I) उत्कृष्ट हीट एक्सचेंज दक्षता
फिन्ड सतह क्षेत्र विस्तार और गैर-संपर्क थर्मल प्रतिरोध डिजाइन के माध्यम से, गर्मी विनिमय दक्षता नंगे ट्यूबों की तुलना में 30%-50% बढ़ जाती है। इसकी दोहरी गर्मी विनिमय तंत्र - बेस ट्यूब की दीवार के माध्यम से संवाहक गर्मी हस्तांतरण और फिन सतह के माध्यम से संवहन गर्मी अपव्यय - तेजी से गर्मी हस्तांतरण सुनिश्चित करता है। एक ही ऑपरेटिंग परिस्थितियों में, 3D नालीदार फिन के साथ संयोजन 50% तक अशांति तीव्रता और 22% तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक बढ़ा सकता है।
(II) उत्कृष्ट संरचनात्मक शक्ति और स्थिरता
यांत्रिक रूप से एम्बेडेड इंटरलॉकिंग संरचना फिन और बेस ट्यूब के बीच एक मजबूत कनेक्शन सुनिश्चित करती है, जो बार-बार थर्मल चक्र, कंपन और उच्च गति वाले वायु प्रवाह के प्रभावों का सामना करने में सक्षम है, पारंपरिक घाव फिन में आसानी से ढीला होने की समस्या का समाधान करती है। यह 450 डिग्री सेल्सियस के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान के अनुकूल हो सकता है, जो एल-आकार के फिन्ड ट्यूब से कहीं अधिक है, और 750 डिग्री फ़ारेनहाइट (लगभग 400 डिग्री सेल्सियस) के धातु तापमान वातावरण में भी स्थिर प्रदर्शन बनाए रखता है। (III) अनुकूलन क्षमता और अर्थव्यवस्था के बीच संतुलन हालांकि विनिर्माण प्रक्रिया साधारण घाव फिन्ड ट्यूब की तुलना में अधिक जटिल है, जीवन चक्र पर लागत-प्रभावशीलता महत्वपूर्ण है: उच्च-मांग परिदृश्यों में, सेवा जीवन पारंपरिक हीट एक्सचेंज तत्वों से कहीं अधिक है, और बार-बार रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है; एक्सट्रूडेड फिन्ड ट्यूब की तुलना में, लागत कम है, सीमित बजट लेकिन उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों के लिए इष्टतम समाधान प्रदान करता है। (IV) उन्नत मौसम प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध सामग्री अनुकूलन और सतह उपचार के माध्यम से, यह विभिन्न वातावरणों के अनुकूल हो सकता है: सिरेमिक लेपित फिन के साथ संयुक्त स्टेनलेस स्टील बेस ट्यूब में pH=1 के साथ एक मजबूत एसिड वातावरण में 316L स्टेनलेस स्टील की तुलना में 20 गुना संक्षारण प्रतिरोध होता है; ग्राफीन-प्रबलित कोटिंग न केवल तापीय चालकता को 38% तक बढ़ाती है, बल्कि इसमें एंटी-स्केलिंग फ़ंक्शन भी होता है। IV. उद्योगों में अनुप्रयोग परिदृश्य
(I) ऊर्जा और बिजली क्षेत्र
* पेट्रोकेमिकल: सर्पिल फिन के साथ एम्बेडेड फिन्ड ट्यूब का उपयोग फ्लू गैस अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति के लिए किया जाता है, जिसमें एक ही इकाई प्रति वर्ष 12,000 टन मानक कोयले के बराबर ऊर्जा बचाती है।
* बिजली उत्पादन: स्टेनलेस स्टील फिन्ड ट्यूब का उपयोग करने वाले गैस टरबाइन इनलेट कूलर हवा के तापमान को 35 डिग्री सेल्सियस से 15 डिग्री सेल्सियस तक कम कर सकते हैं, जिससे इकाई दक्षता 12% बढ़ जाती है। सौर तापीय बिजली संयंत्रों में, निकल मिश्र धातु फिन्ड ट्यूब 580 डिग्री सेल्सियस पर पिघले हुए नमक प्रणालियों में स्थिर रूप से संचालित होते हैं।
* (II) औद्योगिक और विनिर्माण क्षेत्र
* एयर कूलर: कंप्रेसर स्टेशनों और स्नेहन तेल शीतलन प्रणालियों में, उच्च तापमान और कंपन के लिए उनका प्रतिरोध विफलता के जोखिम को काफी कम कर देता है।
* अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति: भट्टियों और भट्टों में पुनर्योजी दहन हवा को पहले से गरम करके ईंधन की खपत को कम करने के लिए इन फिन्ड ट्यूब का उपयोग करते हैं। (III) HVAC और विशेष अनुप्रयोग
बड़े पैमाने पर एयर कंडीशनिंग: एल्यूमीनियम-कॉपर कंपोजिट एम्बेडेड फिन्ड ट्यूब असेंबली हीट एक्सचेंजर वॉल्यूम को 40% तक कम करती है और हीट ट्रांसफर फ्लक्स घनत्व को 3 गुना बढ़ाती है;
उच्च-अंत विनिर्माण: दवा रिएक्टरों में, एकीकृत तापमान सेंसर वाले फिन्ड ट्यूब मॉड्यूल ±0.5 डिग्री सेल्सियस का सटीक तापमान नियंत्रण प्राप्त करते हैं;
समुद्री इंजीनियरिंग: समुद्री जल विलवणीकरण प्रणालियों में, संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री संयोजन उच्च-नमक वातावरण में संक्षारण का प्रतिरोध करते हैं।
V. चयन और उपयोग अनुशंसाएँ
प्रक्रिया मिलान: उच्च दबाव प्रणालियों (>5MPa) के लिए, एक्सट्रूज़न-जैसे प्रक्रिया उत्पादों को प्राथमिकता दी जाती है; संक्षारक मीडिया वातावरण के लिए, सर्पिल घाव एम्बेडेड स्टेनलेस स्टील फिन्ड ट्यूब की सिफारिश की जाती है;
रखरखाव अनुकूलन: फिन गिरावट की निगरानी के लिए एआई थर्मल इमेजिंग का उपयोग करने से डाउनटाइम 30% तक कम हो सकता है;
स्थिरता: 10MW अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति इकाई में नैनो-लेपित फिन्ड ट्यूब प्रति वर्ष 18 टन CO₂ उत्सर्जन को कम कर सकते हैं, जो कम-कार्बन उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
