Elevação a vácuo: como funciona, tipos de sistemas e segurança

Elevação a vácuo em resumo: A elevação a vácuo usa a diferença de pressão entre a atmosfera e o interior da almofada de sucção para gerar força de aderência. Há quatro tipos: autoaspirante, bombeado, Venturi e turbina. Todos exigem cuidado com vazamentos, indicadores de vácuo, alertas e, quando necessário, backup ou meio secundário de segurar a carga.

A elevação a vácuo é um sistema diferenciado de movimentação, mas exige cuidado na utilização. Em princípio, todos os elevadores a vácuo funcionam como as conhecidas ventosas de borracha. Uma diferença de pressão entre a atmosfera e o ar dentro da ventosa, aplicada na sua área, produz uma força de aderência. Assim, para a mesma diferença de pressão, quanto maior a área, maior a força.

Este artigo, baseado no acervo técnico da IMAM, explica os quatro tipos de sistema e os recursos de segurança de cada um.

Elevação a vácuo autoaspirante

É a forma mais simples. Um pistão e um cilindro ligam o olhal de elevação à almofada de sucção. Quando a elevação começa, o pistão se desloca no cilindro e reduz a pressão interna. O pistão para quando a força da diferença de pressão se iguala ao peso da carga, e então a carga sobe. Como a almofada tem área maior que o pistão, a força de aderência fica proporcionalmente maior que o peso.

No entanto, nenhuma bomba gera o vácuo de forma contínua. Por isso, o tipo autoaspirante só serve onde não há vazamentos: carga não porosa, superfície lisa e almofada em bom estado. Um curso de pistão maior cria uma pequena reserva de vácuo. Além disso, uma indicação visual do deslocamento do pistão alerta o operador antes que a perda fique perigosa. Em condições normais, o vácuo só se libera quando a carga toca o chão.

Sistemas de elevação a vácuo bombeados

Os sistemas bombeados são os mais adequados e precisam de alto nível de segurança. Em geral, a rede elétrica alimenta a bomba. Para falta de energia, há opções de backup: um reservatório de vácuo, parecido com o receptor de ar de um compressor, e uma bateria para a bomba.

Esses sistemas aparecem muito na movimentação de chapas de grande área, que pedem várias almofadas. Cargas longas e flexíveis tendem a arquear e, por isso, pedem uma viga de elevação. Se as almofadas ficarem mal posicionadas, algumas podem se sobrecarregar e se soltar. Além disso, num sistema simples de almofadas interligadas, o vazamento em uma derruba o vácuo de todas. A solução é a redundância, com dois ou mais sistemas independentes.

Quando a segurança precisa ser ainda maior

Uma chapa que cai de certa altura pode planar a uma distância considerável e ampliar a zona de perigo. Isso pode ocorrer, por exemplo, em obras e na descarga de navios. Uma alternativa à redundância é um meio secundário de segurar a carga. O vácuo ergue a chapa só o bastante para encaixar braços mecânicos, lingas ou uma rede de segurança.

Os sistemas bombeados também são os mais adequados quando a carga precisa ser manipulada após a elevação, como o vidro que gira na vertical e encaixa na estrutura. Como o ser humano erra, o controle de liberação deve exigir duas ações coordenadas. Ademais, indicadores devem medir a pressão e mostrar a distância do perigo. Os alertas, por sua vez, avisam falta de energia, passagem para a bateria e perda de vácuo sem compensação.

Elevação a vácuo por Venturi

No sistema Venturi, o ar comprimido passa por um bocal e reduz a pressão num tubo menor, ligado à almofada. Ou seja, ele suga o ar continuamente. É simples e sem peças móveis, mas depende do ar comprimido. Trabalha com diferença de pressão menor que o bombeado e, portanto, pede almofadas maiores. Em compensação, suga mais volume de ar e eleva cargas com alguma porosidade, como pedra ou produtos de concreto.

A confiabilidade do ar comprimido é crucial, porque a pressão pode cair com tubulação longa ou outros consumidores. O backup vem de um tanque de reserva de pressão ou de um tanque de reserva de vácuo, ambos com válvula de retenção.

Elevador de turbina a vácuo

A turbina fica no extremo oposto ao autoaspirante: é, na essência, um grande ventilador integrado à almofada. Como extrai muito ar, lida com cargas relativamente porosas, como fardos. Em geral, opera em níveis baixos, com o operador ao lado da carga e comandos no guidão. Assim, o operador fica longe da área de perigo e o backup não é essencial.

Almofadas de sucção adequadas à carga

Em todos os sistemas, o formato da almofada deve se adaptar à carga, e não precisa ser redondo. Com mais de uma almofada, o arranjo deve manter cada uma dentro do seu limite de carga de trabalho, considerando a rigidez da carga e do elevador.

Fonte: acervo técnico da IMAM, revista intraLOGÍSTICA. Leia o artigo original em PDF. Conheça também a IMAM Consultoria.

Conclusão

A elevação a vácuo agiliza o içamento, mas depende de uma condição frágil: manter o vácuo. Por isso, escolha o tipo certo para a carga e prefira medidas secundárias de segurança. Além disso, mantenha indicadores e alertas que deem ao operador tempo para reagir.

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