Gomiti in gomma per radiatore del liquido di raffreddamento: materiali, standard e selezione

Perché la forma del gomito è importante tanto quanto il materiale per il percorso del refrigerante

I tubi flessibili del radiatore diritti possono fare solo così tanto in un moderno vano motore, dove il radiatore, la pompa dell'acqua e il blocco motore raramente si allineano su un unico asse. Gomiti del radiatore del liquido di raffreddamento in gomma risolvere questo problema preformando la curva, comunemente a 45°, 90° o 180°, direttamente nel tubo, evitando le pieghe strette e il flusso limitato che si verificherebbero se un tubo dritto fosse forzato manualmente in una curva stretta. Un tubo dritto piegato non riduce solo il flusso del refrigerante; la parete interna compressa nel punto di piegatura è anche il punto in cui più spesso iniziano le rotture premature e la rottura del tubo, poiché quella sezione del tubo è sottoposta a costante stress meccanico oltre ai cicli di calore e pressione.

EPDM vs. silicone: i due materiali che contano

L'EPDM (etilene propilene diene monomero) è il materiale standard per la maggior parte dei gomiti dei radiatori in gomma per liquidi di raffreddamento, e per una buona ragione: gestisce temperature di funzionamento continuo fino a circa 150°C, resiste all'ozono, ai raggi UV e agli agenti atmosferici abbastanza bene da garantire una lunga durata sotto il cofano e rimane flessibile in un ampio intervallo di temperature senza rompersi. Il suo limite principale si manifesta nelle applicazioni a calore estremo – motori turbocompressi, apparecchiature da corsa o industriali che funzionano costantemente vicino al limite di temperatura superiore – dove il margine di errore si riduce.

I gomiti in silicone estendono tale limite in modo significativo, con alcune formulazioni classificate fino a 250°C, e mantengono la loro flessibilità e forma molto meglio dopo cicli termici ripetuti rispetto all'EPDM. Tuttavia, tali prestazioni hanno un costo reale, motivo per cui il silicone tende a essere riservato a veicoli ad alte prestazioni, apparecchiature industriali che operano in ambienti termici difficili e applicazioni in cui la sostituzione del tubo è difficile o abbastanza costosa da giustificare un prezzo iniziale più elevato per la maggiore durata.

Confronto tra EPDM e silicone come materiali di base per i gomiti in gomma dei radiatori del liquido di raffreddamento.

Il rinforzo è ciò che impedisce al gomito di crollare sotto pressione

La gomma da sola non è in grado di mantenere la forma in modo affidabile sotto il ciclo di pressione di un sistema di raffreddamento attivo, motivo per cui i gomiti del radiatore del refrigerante in gomma di qualità utilizzano uno strato di rinforzo in tessuto tessile, comunemente poliestere o aramide, incorporato tra la camera d'aria e la copertura esterna. Questo strato di rinforzo è ciò che effettivamente conferisce al tubo il suo livello di pressione e previene il rigonfiamento o il collasso in corrispondenza della curva, dove lo stress della parete è naturalmente concentrato. Gli acquirenti che confrontano i fornitori dovrebbero chiedere specificamente informazioni sul materiale di rinforzo e sulla pressione nominale piuttosto che giudicare la qualità solo in base allo spessore della parete, poiché due gomiti possono sembrare identici in sezione trasversale pur avendo pressioni di scoppio molto diverse.

Standard da verificare prima di ordinare

SAE J20 è il principale punto di riferimento del settore per i tubi flessibili del liquido di raffreddamento per autoveicoli, che copre la resistenza alla temperatura, le prestazioni di pressione e la resistenza all'ozono/all'invecchiamento in condizioni di servizio simulate. I tubi classificati SAE J20 Classe A o Classe D1 (una classificazione EPDM comune) indicano che il produttore ha testato rispetto a questi parametri di riferimento anziché fare affidamento su specifiche di materiale generiche. Per l'approvvigionamento internazionale o industriale, ISO 4081 e DIN 73411 svolgono un ruolo di verifica simile nei mercati al di fuori delle regioni governate da SAE e i fornitori affidabili dovrebbero essere in grado di fornire rapporti di prova su richiesta anziché semplicemente una scheda tecnica.

• Verificare l'intervallo della temperatura di esercizio rispetto alla temperatura effettiva del motore o del liquido di raffreddamento dell'attrezzatura in condizioni di carico di picco, non solo in condizioni di minimo
• Adattare la pressione di scoppio nominale alla pressione del sistema con un margine di sicurezza ragionevole, in particolare per i sistemi industriali turbocompressi o pressurizzati
• Verificare l'angolo di piega e il diametro interno/esterno rispetto all'esatto spazio di instradamento, poiché un angolo leggermente sbagliato spesso crea lo stesso rischio di piega che il gomito avrebbe dovuto risolvere