آکومولاتور چیست و چه کاربردی دارد؟

یکی از اجزای فرعی کمپرسورها، آکومولاتور یا همان مایع شکن است. این قطعات که در مسیر جریان کمپرسور و قبل از مرحلۀ ساکشن نصب می شوند، در حقیقت از ورود مایعات به داخل کمپرسورها جلوگیری می کنند. ورود سیال مایع به داخل کمپرسور می تواند خسارت های زیادی را برای آن به وجود بیاورد. در ادامۀ مقاله قصد داریم به معرفی مایع شکن بپردازیم و سپس دربارۀ کاربرد و انواع آکومولاتور در کمپرسورها گفت‌وگو کنیم.

آشنایی با دستگاه آکومولاتور

اگر ساختمان کمپرسورهای پیستونی و یا روتاری را دیده باشید، متوجه شده اید که در کنار اجزای اصلی کمپرسور بخشی جداگانه نیز وجود دارد. این بخش، در حقیقت همان آکومولاتور (Accumulator) است که قبل از بخش شیر ساکشن نصب شده و شبیه یک فیلتر عمل می کند. می‌دانید که دما و فشار در ساختمان کمپرسورها همیشه عدد بالایی است. حال اگر قطرات از سیال مایع در داخل محفظۀ کمپرسور وجود داشته باشد، در پی این دما و فشار انرژی جنبشی بالایی خواهد داشت و می‌تواند به قطعات اصلی کمپرسور آسیب وارد کند. به همین خاطر باید از ورود مایعات به داخل کمپرسور جلوگیری کرد. این کار با استفاده از دستگاه های مایع شکن انجام می گیرد. معنای لغوی واژۀ Accumulator، جمع کننده و یا انباشتگر است. استفاده از آکومولاتور در مواقعی لازم است که خطر ورود مایع به کمپرسور احساس شود. برای مثال در تمامی سیستم های خنک کننده از دستگاه های Accumulator استفاده می شود. محل نصب دستگاه نیز همیشه در پایان خط مسیر مبرد و پیش از ورود مجدد به کمپرسور و بخش ساکشن است.

مطالعه این مقاله را نیز پیشنهاد می کنیم : کمپرسور رفت و برگشتی یا پیستونی چیست؟

نحوه عملکرد مایع شکن

همین طور که ذکر شد، دلیل استفاده از دستگاه آکومولاتور در طراحی سیستم ها، جلوگیری از ورود مایع به داخل کمپرسور است؛ برای مثال در ساختمان یخچال های صنعتی، سردخانه‌های صنعتی و دیگر وسایل تبرید از انباشتگر استفاده می شود؛ زیرا تمام مبرد پس از طی کردن سیکل فرایند به گاز تبدیل نشده و بخشی از آن همچنان به صورت مایع است؛ که ورود این مایع به داخل کمپرسور می تواند به قطعات کمپرسور صدمات زیادی وارد کند و همچنین باعث لرزش و سروصدای زیاد در ساختمان کمپرسور شود.

نحوۀ عملکرد مایع شکن های عمودی که قبل از بخش ساکشن نصب می شوند، به این صورت است که در داخل دستگاه به یک باره فشار سیال مبرد می افتد و در نتیجه در محفظۀ این قطعه یک منطقۀ دو فازی شکل می گیرد که مایع مبرد در پایین محفظه جمع شده و گاز در بالای محفظه تجمع پیدا می کند. به این شکل گاز مبرد آمادۀ ورود مجدد به بخش ساکشن و هدایت به سمت کمپرسور می گردد.

انواع آکومولاتور در کمپرسورها

کمپرسورها یکی از ابزارهای صنعتی قدیمی به حساب می آیند. به همین خاطر طی سالیان انواع متفاوتی از آن‌ها طراحی و ساخته شده است. از کمپرسور های روتاری و پیستونی گرفته تا کمپرسور های اسکرو، اسکرال و گریز از مرکز که تکنولوژی ساخت پیشرفته تری دارند. در کمپرسورهای اولیه، یعنی پیستونی و روتاری ورود مایع به داخل کمپرسور می تواند مشکلات بیشتری برای کمپرسور ایجاد کند. به علاوه که در طراحی ساختمان کمپرسور بخشی برای جداسازی مایع مبرد در نظر گرفته نشده است. به همین خاطر باید از مایع شکن های موجود در بازار برای جداسازی مایع مبرد از گاز استفاده کرد و آن را در مسیر جریان ورودی به کمپرسور نصب نمود. ولی در کمپرسورهای امروزی دیگر محفظۀ مجزایی به عنوان آکومولاتور روی مسیر جریان نصب نمی شود. برای مثال در کمپرسورهای اسکرال که از روغن برای آب بندی و خنک سازی دستگاه استفاده می‌شود، همان محفظۀ روغن، کار این دستگاه را نیز انجام می دهد. به علاوه که نوع طراحی کمپرسور های اسکرال و اسکرو به گونه ای است که وجود مایع در ساختمان کمپرسور صدمات کمتری را به بار می آورد. البته اگر میزان مایع مبرد زیاد باشد، انباشت بیش از اندازۀ این مایع در محفظۀ روغن نیز می تواند مشکلاتی را پیش بیاورد.

این مقاله را نیز بخوانید : کمپرسور اسکرال چیست؟

نکات پایانی دربارۀ مایع شکن

تا اینجا هر آنچه گفته شد با هدف آشنای با ساختمان آکومولاتور و کارایی آن در سیستم‌های تهویه بود. در کنار این موارد گفته شده، نکته‌های دیگری نیز هست که بهتر است دربارۀ این دستگاه بدانید.

• تناسب طراحی : در زمان طراحی و نصب این قطعه بر روی سیستم تبرید، باید تناسب انباشتگر و کمپرسور در نظر گرفته شود. طبق یک استاندارد تعیین شده گفته می شود که حداقل حجم بهینه برای محفظۀ این دستگاه حدود 50 درصد حجم مایع مبرد است.
• کارایی : کارایی آکومولاتور نیز همانند دیگر دستگاه های صنعتی با بازدهی صد در صد همراه نیست. در حقیقت مایع شکن نمی‌تواند به طور کامل جلوی نفوذ آب به ساختمان کمپرسور را بگیرد. ولی اگر به شکل صحیحی طراحی شود، می تواند در جلوگیری از صدمات احتمالی به قطعات کمپرسور مؤثر باشد.
• خطر عدم استفاده : در سیستم های تبرید که خطر ورود مایع مبرد به داخل کمپرسور وجود دارد، حتماً باید از این قطعه استفاده کرد. این استفاده می تواند در مرحلۀ آغاز به کار دستگاه و یا در خلال فعالیت آن باشد. ولی اگر از Accumulator در طراحی استفاده نشده باشد، یا اینکه به خاطر خرابی از جریان فرایند حذف شده باشد، ورود مایع به داخل کمپرسور می تواند به قطعات دستگاه مثل یاتاقان ها، پیستون ها، محفظۀ داخلی و … آسیب وارد کند. خسارت هایی که به مراتب بیشتر از هزینۀ نصب مایع شکن است.

جمع بندی

مایع شکن یا انباشتگر، برای جلوگیری از ورود مایعات به داخل کمپرسورها بر روی خطوط جریان نصب می شوند. برای نصب انواع آکومولاتور باید دقت داشت که محل نصب آکومولاتور باید قبل از ورودی ساکشن باشد. در کمپرسورهای پیشرفته تر، مثل کمپرسورهای اسکرال محفظۀ روغن شبیه به یک انباشتگر عمل می کند. استفاده نکردن از این قطعه در دستگاه های تبرید، می تواند باعث صدمه دیدن دستگاه های کمپرسور شده و کل فرایند را دچار اختلال کند.