Vedação de bombas de água modernas

Feb 08, 2024

Nos últimos 20 anos, vimos bombas de água e sistemas de refrigeração evoluírem para melhorar as emissões iniciais. Também assistimos a uma revolução no material utilizado nos blocos dos motores, nas cabeças dos cilindros e nos componentes do sistema de refrigeração. Hoje, o líquido refrigerante pode fluir através de um bloco de ferro, cabeçote de cilindro de alumínio e carcaça de termostato de plástico.

A vedação desses componentes é um desafio para os engenheiros porque eles apresentam diferentes taxas de expansão. As juntas de fibra comuns e alguns selantes não conseguem acompanhar a expansão e contração dos diferentes componentes.

Considere as forças mecânicas em uma bomba d’água. A maioria das bombas de água tem força aplicada à carcaça pela correia do sistema de acionamento de acessórios. Essa carga lateral cria tensão não apenas no eixo, mas também na carcaça. Alguns OEMs acionam 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 anéis de vedação nas 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 contraiam independentemente.

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

As modernas juntas de suporte colocadas entre o motor e a bomba d'água permitem que os dois componentes se expandam e 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 “comprimidas” no lugar. A sua espessura e materiais determinam as capacidades de vedação da junta. Observe também que a quantidade de força de fixação é crítica e o uso de uma chave dinamométrica é recomendado.

Se uma bomba d'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 a borda da gaxeta mude de formato para acomodar diferentes taxas de expansão. Além disso, a substância adicionada pode não ser quimicamente compatível com a nova junta.

Se uma junta tipo transportador exigir um selante, algumas incluirão uma parte no kit. A maioria dos fabricantes de juntas de reposição 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 líquido refrigerante fresco inclui tampões que podem controlar o pH. Negligenciar os intervalos de substituição do líquido refrigerante pode esgotar os aditivos do líquido refrigerante que mantêm os materiais da junta condicionados. A cavitação do líquido refrigerante ácido é ainda mais prejudicial aos impulsores e juntas de plástico composto porque o vapor se torna ácido.

Além disso, as juntas são projetadas para serem compatíveis com a formulação do refrigerante. Se o líquido refrigerante errado for usado, as juntas plásticas do transportador poderão ficar quebradiças. O refrigerante errado também pode atacar as vedações do eixo da bomba d'água.

Até 70% de mistura de anticongelante pode ser usada em climas extremamente frios para diminuir o ponto de congelamento do líquido refrigerante, mas a desvantagem é a redução da eficiência do resfriamento, uma vez que o etilenoglicol transporta o calor com menos eficiência. Se a concentração de anticongelante na água for muito alta em climas quentes, poderá aumentar o risco de superaquecimento do motor e aumentar a probabilidade de ocorrência de cavitação nas bombas. Os pacotes de aditivos para refrigerante contêm agentes umectantes ou surfactantes que reduzem a tensão superficial e permitem que o refrigerante transfira calor com mais eficiência.

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