रेडियंट ट्यूब

हीटिंग भट्टियों में ऊष्मा ऊर्जा आमतौर पर प्राकृतिक गैस जैसे दहनशील गैसों के दहन द्वारा प्रदान की जाती है। हालाँकि, इस दहन के दौरान उत्पन्न हानिकारक गैसें भट्ठी में ऊष्मा उपचार के लिए आवश्यक वातावरण को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती हैं। इसे संबोधित करने के लिए, ट्यूब के भीतर ही दहनशील गैस को जलाने के लिए रेडिएंट ट्यूब का आविष्कार किया गया था। फिर रेडिएंट ट्यूब द्वारा भट्ठी में ऊष्मीय ऊर्जा विकीर्ण की जाती है, जिससे हानिकारक गैसों को भट्ठी के वातावरण को दूषित करने से रोका जा सकता है। चूँकि रेडिएंट ट्यूब ट्यूब की दीवार विकिरण के माध्यम से वर्कपीस को गर्म करती है, इसलिए इसकी हीटिंग दक्षता सीधे हीट ट्रीटमेंट की प्रभावशीलता को प्रभावित करती है। इस प्रकार, रेडिएंट ट्यूब की हीटिंग दक्षता एक प्रमुख विशेषता है।
सबसे पहली रेडिएंट ट्यूब, जिसका आविष्कार और उपयोग जर्मनी में 1930 के दशक में किया गया था, एक सिंगल-लेयर सीधी ट्यूब थी जो भट्ठी से क्षैतिज या लंबवत रूप से गुजरती थी। यू-आकार की रेडिएंट ट्यूब 1950 के दशक की शुरुआत में पेश की गई थी। हीटिंग दक्षता में सुधार करने के लिए, यू-टाइप से डब्ल्यू-टाइप रेडिएंट ट्यूब विकसित की गई थी। तकनीकी प्रगति के साथ, पी-टाइप रेडिएंट ट्यूब, एक विशिष्ट उदाहरण, उभरा। हीटिंग दक्षता बढ़ाने के उद्देश्य से आगे के नवाचारों ने भांग-सतह वाली रेडिएंट ट्यूबों के निर्माण को जन्म दिया। चिकनी सतह वाली रेडिएंट ट्यूबों की तुलना में इन ट्यूबों ने हीटिंग क्षेत्र को 30% से अधिक बढ़ा दिया, जिससे हीटिंग दक्षता में काफी वृद्धि हुई।
विकिरण नलिकाओं का विकास सामान्यतः दो तकनीकी मार्गों का अनुसरण करता है:

रेडिएंट ट्यूब की सतह पर तापमान वितरण की एकरूपता एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन संकेतक है। यह ट्यूब की हीटिंग क्षमता, गुणवत्ता और सेवा जीवन को प्रभावित करता है। वर्तमान में, यू-टाइप और डब्ल्यू-टाइप रेडिएंट ट्यूब सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। मूल डिजाइन में, रेडिएंट ट्यूब एक छोर पर बर्नर से सुसज्जित थे, जिससे दोनों सिरों के बीच महत्वपूर्ण तापमान अंतर होता था। तापमान की एकरूपता में सुधार करने के लिए, ट्यूब में कोर ब्लॉक जोड़े गए ताकि इसे उच्च तापमान वाली गैस से भरा जा सके, जिससे संवहनीय ऊष्मा हस्तांतरण में वृद्धि हुई और पूंछ पर तापमान बढ़ा। बाद में, तापमान की एकरूपता को और बेहतर बनाने के लिए, दोनों सिरों पर बर्नर लगाए गए, और पल्स दहन तकनीक शुरू की गई। इसके अतिरिक्त, दोनों सिरों पर बर्नर के दहन उलटने के समय को समायोजित करके, तापमान की एकरूपता को और बेहतर बनाया जा सकता है।
तापमान की एकरूपता लौ की लंबाई से बहुत हद तक संबंधित है। शुरू में, बर्नर केवल एकल-चरण दहन कर सकते थे। दो-चरण बर्नर, जो प्राथमिक और द्वितीयक वायु अनुपात के नियंत्रण की अनुमति देते हैं, लौ की लंबाई को समायोजित करने और तापमान की एकरूपता में सुधार करने के लिए विकसित किए गए थे। पुनर्योजी दहन प्रौद्योगिकी के आगमन ने तापमान की एकरूपता को काफी हद तक बढ़ा दिया है। प्रयोगों से पता चला है कि जैसे-जैसे वायु प्रीहीटिंग तापमान बढ़ता है, रेडिएंट ट्यूब की सतह पर अधिकतम तापमान अंतर कम होता जाता है, और तापमान असमानता गुणांक भी गिरता जाता है।
इस प्रक्रिया में दो तकनीकी विकास मार्ग हैं: