Vedação de bombas de água modernas

Aug 18, 2023

Nos últimos 20 anos, vimos bombas de água e sistemas de resfriamento evoluir para melhorar as emissões de partida. Também vimos uma revolução no material usado para blocos de motor, cabeçotes e componentes do sistema de arrefecimento. Hoje, o refrigerante pode fluir através de um bloco de ferro, cabeçote de cilindro de alumínio e caixa de plástico do termostato.

A vedação desses componentes é um desafio para os engenheiros, pois possuem diferentes taxas de expansão. Juntas de fibra comuns e alguns selantes não conseguem acompanhar a expansão e contração dos diferentes componentes.

Considere as forças mecânicas em uma bomba de água. A maioria das bombas de água tem força aplicada ao alojamento pela correia do sistema de acionamento de acessórios. Essa carga lateral cria tensão não apenas no eixo, mas também no alojamento. Alguns OEMs alimentam a bomba com uma polia montada em uma árvore de cames. Com essas mudanças no motor e na bomba d'água, as juntas também mudaram.

Algumas bombas de água são vedadas com O-rings em suas entradas e saídas. Na maioria dos casos, nenhum selante é necessário. A maioria das instruções de instalação recomenda que esses anéis de vedação sejam revestidos com líquido refrigerante ou óleo para lubrificar a vedação e permitir que os dois componentes se expandam e se contraiam independentemente.

Antes de instalar um O-ring, certifique-se de que as superfícies estejam lisas e livres de detritos. Além disso, inspecione o invólucro quanto a danos de cavitação: O anel de vedação não pode vedar uma superfície corroída.

Juntas transportadoras modernas colocadas entre um motor e uma bomba d'água permitem que os dois componentes se expandam e se contraiam sem quebrar a vedação. Esses tipos de juntas possuem materiais elastoméricos moldados na superfície de uma peça de plástico ou metal.

Esses tipos de juntas são "esmagados" no lugar. Sua espessura e materiais determinam as habilidades de vedação da junta. Observe também que a quantidade de força de aperto é crítica e o uso de uma chave de torque é recomendado.

Se uma bomba de água nova ou remanufaturada vier com uma junta transportadora, você não estará melhorando a vedação revestindo-a com um selante de um tubo ou lata de spray. Na verdade, você pode estar causando problemas ao não permitir que o lábio da junta mude de forma para acomodar diferentes taxas de expansão. Além disso, a substância adicionada pode não ser quimicamente compatível com a nova junta.

Se uma gaxeta do tipo transportador exigir um selante, algumas incluirão uma parte no kit. A maioria dos fabricantes de juntas de substituição inclui instruções de instalação que descrevem se os selantes precisam ou não ser aplicados.

O principal assassino das juntas da bomba de água é o refrigerante. O refrigerante fresco inclui tampões que podem controlar o pH. Negligenciar os intervalos de substituição do refrigerante pode esgotar os aditivos do refrigerante que mantêm os materiais da gaxeta condicionados. A cavitação do refrigerante ácido é ainda mais prejudicial para os impulsores e juntas de composto plástico porque o vapor torna-se ácido.

Além disso, as juntas são projetadas para serem compatíveis com a formulação do refrigerante. Se o refrigerante errado for usado, pode fazer com que as juntas plásticas do suporte se tornem quebradiças. O refrigerante errado também pode atacar as vedações do eixo da bomba de água.

Uma mistura de até 70% de anticongelante pode ser usada em climas extremamente frios para diminuir o ponto de congelamento do refrigerante, mas a compensação é a eficiência de resfriamento reduzida, já que o etilenoglicol transporta o calor com menos eficiência. Se a concentração de anticongelante na água for muito alta em clima quente, pode aumentar o risco de superaquecimento do motor e tornar mais provável a ocorrência de cavitação nas bombas. Os pacotes de aditivos do refrigerante contêm agentes umectantes ou surfactantes que reduzem a tensão superficial e permitem que o refrigerante transfira o calor com mais eficiência.

A integridade do sistema de resfriamento geral pode contribuir para a cavitação da bomba de água e danos às juntas. Se um sistema não for capaz de transferir calor de forma eficaz, isso causará pontos quentes e aumentará as pressões no sistema. Além disso, vazamentos no sistema podem causar cavitação nas bombas, pois o ponto de vapor do refrigerante fica mais baixo devido à falta de pressão. É por isso que o teste de pressão é importante.