Como utilizar dispositivos industriais para controlar processos de vácuo

Os processos industriais que envolvem vácuo podem ser encontrados em diversos segmentos da indústria.

Em um cenário mais simples, o vácuo se faz presente na embalagem para a expedição do produto final.

Já em um cenário industrial mais complexo, o vácuo é utilizado em conjunto com a pressão e a temperatura, o que demanda um controle preciso e assertivo dos parâmetros de processo para que não ocorra a perda ou o retrabalho do produto.

A fim de controlar minuciosamente o processo de vácuo, existem dispositivos industriais que oferecem condições estáveis de processo se utilizados corretamente e estrategicamente.

Neste contexto, este texto lhe permite uma imersão no conteúdo, o qual explicará o que é de fato o processo de vácuo, como acontece, onde o encontramos na indústria e, especialmente, como controlá-lo utilizando dispositivos industriais.

Aproveite o aprendizado e vamos direto ao assunto.

O que é o vácuo no processo industrial

Muitas pessoas se confundem quando o assunto é vácuo no processo industrial, talvez pelo fato de definirem, informalmente, o vácuo como “pressão negativa”.

Essa errata é proveniente do termo “pressão negativa” ou simplesmente da falta dessa explicação informal, visto que a pressão do processo não alcança, de fato, pressão menor do que zero.

O conceito da tão falada “pressão negativa” é, então, uma pressão menor do que a pressão atmosférica, isto é, a pressão atmosférica é a pressão de referência ao se tratar de “vácuo” ou “pressão positiva”.

Desse modo, definimos que o processo industrial que contém vácuo, está a uma pressão menor do que a atmosférica.

Mas você sabe como isso acontece? Se não, vamos explicar o conceito de um importante equipamento industrial.

Bombas de vácuo

Como já pode ser do seu conhecimento, a bomba de vácuo é o equipamento utilizado para gerar a chamada “pressão negativa” no sistema.

Isso é possível graças a um conjunto de fatores de projetos da bomba, tais como o formato da pá e o sentido da rotação do seu rotor, fatores esses que fazem com que o volume do fluido na pá se expanda e, portanto, reduza a pressão naquele espaço da bomba.

Por exemplo, é possível aplicar o vácuo (redução de pressão) através da bomba que possui um formato de pá e sentido de rotação definidos, que fazem com que o volume em um ponto da pá seja expandido e, portanto, a pressão seja reduzida.

É claro que existem diferentes bombas de vácuo e é exatamente por isso que não generalizamos o funcionamento deste equipamento aqui, visto que esse modo em que o vácuo é aplicado, pode variar entre os tipos de bombas.

Aplicação de vácuo em processos

A utilização de vácuo no processo pode estar associada a diversas necessidades.

Por exemplo, vemos o vácuo utilizado em::

  • Indústria Alimentícia: facilidade de armazenamento, maior tempo de conservação, manter propriedades intactas, barreira de odor, entre outros;
  • Laboratórios: controle e precisão de medições e experimentos;
  • Indústria de energia: remoção de umidade em transformadores e outros produtos isolados térmica e eletricamente a óleo;
  • Indústrias em geral: manipulação de materiais;
  • Indústrias petrolíferas: destilação a vácuo;
  • Indústria farmacêutica: destilação, secagem a vácuo e processos de revestimentos;
  • Entre outros.

Por esses e por muitos outros motivos, o processo de vácuo é considerado um dos mais importantes na produção de um equipamento.

Como utilizar dispositivos industriais para controlar processos de vácuo

Apesar de parecer comum, o processo de vácuo não é tão conhecido quanto o processo de aplicação de pressão positiva no fluido, até mesmo porque mal temos contato com bombas que realizam este tipo de trabalho no dia a dia.

Desse modo, surgem-se dúvidas acerca de quais dispositivos devem ser utilizados para que seja possível controlar um processo que utilize o vácuo para as suas etapas de fabricação.

Por este motivo, o texto abaixo é objetivado a proporcionar ideias práticas que aplicam controle a esse tipo de processo.

SCADA

Abreviatura do nome “Supervisory Control And Data Acquisition”, este supervisório, por estar conectado aos dispositivos industriais, tem a função de executar a aquisição, monitoramento e controle de dados. 

Sua presença no controle de vácuo de processos não é obrigatória. Contudo, é interessante tê-lo em sistemas de vácuo que requerem a automação industrial.

Neste caso, o sistema SCADA será o seu display que, por estar programado para comunicar com os equipamentos industriais presentes no sistema (bombas, queimadores, entre outros),  pode lhe oferecer a possibilidade de introduzir os parâmetros (temperatura e pressão) de interesse para a batelada em questão e para cada fase distinta de processo.

Válvulas de controle

Regulam o fluxo de gás no sistema de vácuo. Assim, essas válvulas são responsáveis por manter a pressão dentro dos limites desejados. Se foram automatizadas, essas válvulas podem abrir e fechar automaticamente, é claro. 

Vemos a importância do uso dessa válvula, por exemplo, para realizar o teste de estanqueidade em tubulações, onde é possível fechar totalmente as válvulas de alguns trechos das tubulações que contém vácuo e observar a variação do vácuo ao longo do tempo.

Além disso, a válvula de controle de fluxo é um dispositivo industrial essencial, visto que o seu processo pode requerer um vácuo menor do que o que a sua bomba de vácuo oferece.

Inversor de Frequência

Citamos acima a necessidade da válvula de controle de fluxo para que o seu processo não seja prejudicado com um vácuo maior do que o necessário.

Contudo, o inversor de frequência é um dispositivo que pode mudar também este cenário, visto a sua capacidade de ser conectado a um motor elétrico e fazê-lo trabalhar em velocidades distintas (menores, principalmente) do que a oferecida pela máquina.

Neste contexto, como a bomba de vácuo é acionada pelo motor elétrico, este estará operando em uma velocidade menor e, portanto, a bomba de vácuo também.

Sensores de temperatura

Apesar de parecer desconexo com o assunto, lembre-se do que foi dito no corpo deste texto: a remoção da pressão de um sistema é algo crítico e a temperatura deste sistema deve ser considerada.

Em outras palavras, a temperatura do sistema pode ser um fator condicional a
sua programação de operação, isto é, não acrescentar vácuo ao processo enquanto o mesmo não estiver em uma determinada temperatura.

Transdutores de pressão

 Convertem a pressão do vácuo em sinal elétrico, o qual é lido pelo sistema monitor. Este monitor, neste caso, pode ser o sistema SCADA.

Válvulas de alívio de pressão

Essas válvulas são dispositivos primordiais para diversos processos que lidam com pressão de vácuo, visto que em situações críticas e inesperadas, a válvula abre e faz com que o ar externo entre e ocorra, progressivamente, a nivelação da pressão interna.

Em outras palavras, este dispositivo é importante para evitar danos à bomba e ao sistema.

Vacuômetros

Esses dispositivos são como os manômetros, mas projetados para medir a pressão negativa do sistema em questão, ao invés da negativa.

Podem e devem ser acoplados em diferentes pontos na linha de vácuo, visto que servem como referência para possíveis vazamentos em diferentes pontos da linha.

Apesar de não ser uma regra geral ou obrigatoriedade conter todos esses dispositivos e equipamentos presentes no sistema industrial de vácuo, é notável que o controle desse sistema contempla diversas exigências, sejam através de dispositivos ou através do conhecimento acerca do assunto, o qual define as tomadas de decisões para cada caso.

Embora haja certas complexidades no controle de vácuo industrial, há caminhos que podem reduzir as adversidades que podem ser encontradas durante o processo, como a utilização de dispositivos confiáveis e de responsabilidade para quaisquer serviços.

Esses dispositivos, por acaso, podem ser encontrados no nosso portfólio de produtos.

Portanto, acesse-o em nosso site e esteja cada vez mais perto do sucesso do seu processo industrial.

 

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