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Patent Searching and Data


Title:
ANTI-LEAK ARRANGEMENT APPLICABLE TO GAS SUPPLY NOZZLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/134466
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to supply nozzles for liquefied natural gas (LNG) that plug into vehicles driven by natural gas, specifically, into coupling means of the fuel tanks. During the disconnection of these pistols once the tank has been filled, there is inevitably an escape of gas and if there is a leak during filling, this takes place close to the user which, in addition to being dangerous, pollutes the environment and is economically detrimental to the user. For this reason, the invention proposes a solution consisting in channeling the escaped gas into a supplementary tank and from that tank into the supply tank, thereby recovering the totality of the leaks, for which purpose the arrangement uses as main elements: a tube coupled to a bayonet by means of a connector, a gasket of Teflon or similar material, and a retention valve at the inlet of the supplementary tank, said gasket being able to be incorporated into the bayonet or the coupling.

Inventors:
MURUGÓ PÉREZ, Antonio (Pol. Ind. Sant Ermengol, Parcela 11 Abrera, Barcelona, 08630, ES)
Application Number:
ES2018/070041
Publication Date:
July 26, 2018
Filing Date:
January 19, 2018
Export Citation:
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Assignee:
TRANSPORTES HAM, S.L.U. (Pol. Ind. Sant Ermengol, Parcela 11 Abrera, Barcelona, 08630, ES)
International Classes:
F16L37/00; B67D1/00; F16L37/248; F17C1/00; F17D1/00
Domestic Patent References:
WO1993025838A11993-12-23
Foreign References:
US6196280B12001-03-06
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SALVA FERRER, Joan (OFICINA PONTI, S.L.C. de Consell de Cent 322, Barcelona, 08007, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1a - DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A LAS PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE

GNL formando parte de un aparato surtidor de GNL, incorporando dichas pistolas (10, 10', 10") una bayoneta de cuarto de vuelta que está formada por una parte superior, una parte central y, una base las cuales en posición de trabajo se introducen en un conjunto de base enchufe hembra formando parte del depósito de combustible del vehículo o deposito fuente, caracterizada en que dicha disposición incluye unos medios de recuperación de dicho gas, procedente de la unión de dichas pistolas (10, 10', 10") y sus mecanismos de bloqueo de seguridad anexos con el conjunto de base enchufe hembra (20-21 ) comprendiendo el conjunto de base enchufe un receptáculo (20), comprendiendo dichos medios de recuperación un orificio (33) dispuesto en la parte superior (13a) de la bayoneta de cuarto de vuelta (13), en el que se acopla un tubo de retorno de gas (27), un segundo orificio (36) en el cuerpo central (18) y en la base de la bayoneta (13c) o en el receptáculo (20) está dispuesta una junta (34) formando parte de dichos medios de bloqueo de seguridad (10).

2a - DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A LAS PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE

GNL según la primera reivindicación, caracterizada en que pueden ser uno o varios orificios (33a, 33b) dispuestos en la parte superior (13a) de la bayoneta de cuarto de vuelta (13).

3a - DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A LAS PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE GNL según la primera reivindicación, caracterizada en que en el orificio (33) y en su extremo superior se rosca un racor (28), como medio para dejar estanca la entrada de uno de los extremos del tubo de retorno de gas (27), en la parte superior (13a) de la bayoneta (13).

4a - DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A LAS PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE

GNL según la segunda reivindicación, caracterizada en que en los orificios (33) y en su extremo superior se roscan respectivos racores (28), como medio para dejar estanca la entrada de uno de los extremos del tubo de retorno de gas (27), en la parte superior (13a) de la bayoneta (13).

5a - DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A LAS PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE

GNL según las 1 a, 2a, 3a o 4a reivindicaciones, caracterizada en que el extremo opuesto del tubo (27) de retorno de gas incorpora en la entrada al depósito (31 ) una válvula de retención (32).

6a - DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A LAS PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE

GNL según cualquiera de las reivindicaciones 1 a a 5a, caracterizada en que la junta (34) se incorpora en una ranura mecanizada en la base (13c) de la base inferior de la bayoneta de cuarto de vuelta (13).

7a - DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A LAS PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE

GNL según cualquiera de las reivindicaciones 1 a a 5a, caracterizada en que la junta (34) se encaja en el receptáculo (20) del mecanismo de acople de seguridad (10) mediante la correspondiente ranura.

8a - DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A LAS PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE

GNL según cualquiera de las reivindicaciones 1 - a 7a, caracterizada en que la junta (34) está fabricada de teflón. 9a - PISTOLA SUMINISTRADORA DE GNL (10, 10', 10") para ser acoplada a un receptáculo (20) de un depósito de combustible de un vehículo, dicha pistola (10, 10', 10") comprende una boquilla de tipo "Ice Breaker" presentando unas manetas (1 1 a, 1 1 b), estando configurada la boquilla por un cuerpo exterior, un cuerpo interior que se mueve axialmente del cuerpo exterior por medios de unas manetas (1 1 a, 1 1 b), estando conectado a un elemento central, y en la parte inferior de la boquilla de tipo "Ice Breaker" disponiéndose una bayoneta de cuarto de vuelta (13) que es acoplable a un receptáculo (20) de un depósito de combustible de un vehículo propulsado a gas, dicha bayoneta de cuarto de vuelta (13) que está formada por una parte superior (13a), una parte central (13b) y, una base (13c) la cual en posición de trabajo se introducen en un receptáculo (20), caracterizada en que la pistola (10, 10', 10") comprende un dispositivo antifuga incluyendo unos medios de recuperación de dicho gas, procedente de la unión de dichas pistolas y sus mecanismos de bloqueo de seguridad anexos con el conjunto de base enchufe hembra (20-21 ), comprendiendo dichos medios un orificio (33) en la parte superior (13a) de la bayoneta de cuarto de vuelta (13), en el que se acopla un tubo de retorno de gas (27), un segundo orificio (36) en el cuerpo central (18). 10a - PISTOLA SUMINISTRADORA DE GNL (10, 10', 10") según la 9a reivindicación, caracterizada en que pueden ser uno o varios orificios (33) dispuestos en la parte superior (13a) de la bayoneta de cuarto de vuelta (13).

11 a - PISTOLA SUMINISTRADORA DE GNL (10, 10', 10") según la 9a reivindicación, caracterizada en que en la base de la bayoneta (13c) está dispuesta una junta (34) formando parte de dichos medios de bloqueo de seguridad (10).

12a - PISTOLA SUMINISTRADORA DE GNL (10, 10', 10") según la 9a reivindicación, caracterizada en que en el orificio (33) y en su extremo superior se rosca un racor (28), como medio para dejar estanca la entrada de uno de los extremos del tubo de retorno de gas (27), en la parte superior (13a) de la bayoneta (13).

13a - PISTOLA SUMINISTRADORA DE GNL (10, 10', 10") según la 10a reivindicación, caracterizada en que en los orificios (33) y en su extremo superior se roscan respectivos racores (28), como medio para dejar estanca la entrada de uno de los extremos del tubo de retorno de gas (27), en la parte superior (13a) de la bayoneta (13).

14a - PISTOLA SUMINISTRADORA DE GNL (10, 10', 10") según cualquiera de las reivindicaciones 9a a 13a, caracterizada en que el extremo opuesto del tubo (27) de retorno de gas incorpora en la entrada al depósito (31 ) una válvula de retención (32). 15a - CONJUNTO PISTOLA SUMINISTRADORA DE GNL, que incorpora una pistola (10, 10 , 10") definida en cualquiera de las reivindicaciones 9a a 14a y además un receptáculo (20) montable en un depósito de combustible de un vehículo, dicho receptáculo (20) provisto de una junta (34).

Description:
DISPOSICION ANTIFUGA APLICABLE A PISTOLAS SUMINISTRADORAS DE

GASES

Objeto de la invención Más concretamente la invención se refiere a un dispositivo creado para recuperar el gas que se pierde en la operación de llenado, desde un surtidor o deposito nodriza, a un depósito de combustible de un vehículo para la alimentación de su motor de combustión empleando pues gas en vez de carburantes tal como gasoil, cuando el operario de forma totalmente manual pone en contacto mediante la correspondiente pistola y manguera perteneciente al surtidor de gas, dicho depósito, llenando el mismo emplazado en un camión adecuado para el transporte de mercancías.

Con los sistemas actuales, en esta operación de llenado (concretamente al final de la operación de llenado), bien sea por un mal ajuste de las distintas partes de los medios oportunos, o por pérdida de eficacia de las correspondientes juntas de estanqueidad, se producen fugas en la desconexión de la pistola con el receptáculo del depósito de combustible del vehículo, por el gas natural en estado líquido existente físicamente entre ambos componentes (pistola-receptáculo) el cual además de representar una pérdida económica, presupone una merma de las obligadas medidas de seguridad de obligado cumplimiento en este tipo de instalaciones de suministro de GNL, y seguridad medioambiental. A parte, el dispositivo antifuga es capaz de canalizar la posible fuga durante el repostaje a una ubicación segura, en vez de como ocurre actualmente en la boca del tanque y cerca del usuario.

Otro objeto de la presente invención es la pistola suministradora de GNL que incorpora el citado dispositivo anti-fuga. Y aún otro objeto de la presente invención es el conjunto de la pistola suministradora de GNL incluyendo también el receptáculo que va montado en el depósito de combustible de un vehículo, incorporando el indicado conjunto la disposición anti-fuga.

Estado de la técnica

Por la patente europea del mismo titular n e 16.183.947.7 cuyo objeto es un "Lng Nozzle Safety Locking Mechanism", se da a conocer una pistola acoplada a un surtidor de GNL incorporando un mecanismo de bloqueo de seguridad, que permite el trasvase de GNL desde un surtidor de repostaje al depósito de un camión u otro tipo de vehículo propulsado por gas. La pistola suministradora de gas natural licuado (GNL) descrita en la patente europea n e 16.183.947.7 comprende una boquilla de tipo "Ice Breaker" presentando unos manguitos, estando configurada la boquilla por un cuerpo exterior, un cuerpo interior que se mueve axialmente del cuerpo exterior por medios de unas manijas, estando conectado a un elemento central, y en la parte inferior de la boquilla de tipo "Ice Breaker" disponiéndose una bayoneta de cuarto de vuelta que es acoplable a un receptáculo de un depósito de combustible de un vehículo propulsado a gas. Dicha bayoneta de cuarto de vuelta que está formada por una parte superior, una parte central y, una base la cual en posición de trabajo se introducen en un conjunto de base enchufe hembra o receptáculo formando parte del depósito de combustible del vehículo o deposito fuente.

Sin embargo, dicha pistola aunque integra las correspondientes juntas de estanqueidad y disposiciones de seguridad para evitar la desconexión no deseada de la misma en la operación de llenado antes citada, no incorpora ningún tipo de medida para recuperar el gas perdido durante ni al final de dicha operación, en la desconexión. Las pruebas realizadas en el laboratorio determinan que dichas perdidas, en la desconexión, oscilan entre 20 y 40 cm3 cada operación de repostaje, la cual teniendo en cuenta que cada operación tarda entre 15 y 20 minutos da una idea exacta del problema que pretende solucionar la disposición objeto de la invención.

Si existe algún problema durante el repostaje, la cantidad perdida de gas puede llegar a valores mucho más altos que los anteriormente mencionados.

Descripción de la invención

La presente invención se define en la primera, novena y quinceava reivindicaciones independientes.

Son conocidas las instalaciones de almacenamiento y suministro de GNL, las mismas al contener como materia prima con alto riesgo de explosión, priorizan cualquier tipo de situación en la que de forma no deseada al suministrar el gas a los camiones cisterna u otro tipo de vehículos propulsados por gas, tales como camiones con caja, autobuses o furgonetas, etc. que acuden a repostar se puedan producir cualquier tipo de accidente, en especial se pueden producir dos tipos de situaciones de peligro, en primer lugar el escape de gas licuado a muy baja temperatura y, en segundo lugar la explosión del mismo en el caso de que al vaporizarse y entrar en fase gaseosa el mismo forme con la atmósfera una mezcla explosiva.

Los depósitos nodriza, también llamados en el sector fuentes de GNL, suministran gas a los depósitos de combustible de los vehículos, merced al correspondiente surtidor y su correspondiente pistola que es acoplable a dichos depósitos. La conexión de la fuente al surtidor es permanente y, por consiguiente, no presenta problemas de pérdidas de gas apreciables, al poderse considerar una instalación fija.

Sin embargo, la conexión del surtidor a los depósitos no cabe considerarse como una instalación fija y, la circunstancia de que cada cierto tiempo la pistola y su mecanismo de bloqueo de seguridad este acoplándose y desacoplándose, conlleva siempre su venteo de gas en su desconexión y además implica que dicho mecanismo tiene una cierta holgura en parte de sus elementos, además del correspondiente desgaste propio del uso y roce de las partes mecánicas, aunque la pérdida de gas en estado líquido no es en principio explosiva, sí que puede dañar a los operarios que puedan encontrarse en las proximidades de dicha pistola y mecanismo de bloqueo y seguridad.

Para prevenir las situaciones de peligro antes citadas se ha proyectado el dispositivo objeto de la presente invención, que se fundamenta en crear unos medios para recuperar los gases que puedan escaparse en la operación de trasiego y en su final, desde el surtidor hasta los depósitos de los vehículos. Dichos medios se integran concretamente en el mecanismo de bloqueo de la pistola adscrita al surtidor y, se materializan en la mecanización de la bayoneta de cuarto de vuelta, existente en la Patente Europea n e 16.183.947 en su parte superior, para disponer de un orificio en el que se incorpora uno de los extremos de un tubo de retorno de gas, auxiliándose para su montaje en dicha parte superior del correspondiente racor. Alternativamente, se pueden disponer de más de un orificio en la bayoneta, de manera que en dichos orificios se incorpora los extremos de respectivos tubos de retorno de gas. De esta manera, con por ejemplo dos orificios se consigue duplicar la capacidad de recuperación del gas, o bien en instalaciones que requieran de inertización después del repostaje, uno de los orificios puede entrar Nitrógeno y por el otro la recuperación. En la base inferior de la bayoneta de cuarto de vuelta dicha disposición objeto de la invención, incluye la incorporación de una junta de teflón o material similar, que neutraliza las holguras y desgastes del mecanismo de acople entre la pistola del surtidor y los depósitos de los vehículos.

Alternativamente dichos medios para recuperar los gases pueden incorporar la junta de teflón u otro material similar en el receptáculo del depósito de combustible de los vehículos, considerándose esta alternativa como un equivalente técnico del montaje de la misma en la base inferior de la bayoneta. Como es conocido por la patente anterior la bayoneta está destinada a ser utilizada en sistemas de llenado superior, una característica relevante del mecanismo de bloqueo y seguridad que incluye dicha bayoneta, es la válvula de cierre independiente situada en la trayectoria de flujo dentro de la bayoneta. El operador encargado de llenar el depósito del camión o vehículo empuja la bayoneta sobre el receptáculo previsto en la parte superior del depósito de combustible del vehículo hasta hacer tope, girando la bayoneta un cuarto de vuelta, se logra su bloqueo al receptáculo empujándolo sobre el mismo con los mangos tirados completamente hacia atrás, posteriormente las dos asas se hacen girar hacia adelante y se produce la apertura de las válvulas internas y, se puede iniciar el llenado de combustible. Una vez que el depósito del vehículo se ha llenado se procede en sentido inverso al detallado en el párrafo anterior para su desconexión.

Por el extremo opuesto de dicho tubo de recuperación de gas, se puede conectar al depósito nodriza o bien al depósito de "boil off" intercalando entre ambos una válvula de retención, evitando que un cambio de presión súbito pueda frenar la recuperación del gas.

Adicionalmente, y para mejorar la estanqueidad de la pistola cuando se acopla al depósito del vehículo, se monta una junta en la parte inferior de la bayoneta o bien en el receptáculo propiamente dicho.

El receptáculo propiamente dicho que se encuentra en la parte superior del depósito de combustible del vehículo, continuará manteniendo sus características técnicas y formales que permiten a la bayoneta el encaje en su interior, salvo la incorporación de la citada junta de teflón u otro tipo de material equivalente.

Un segundo objeto de la presente invención es la pistola suministradora de GNL que incorpora dicha disposición anti-fuga anteriormente descrita.

Un tercer objeto de la presente invención es el conjunto de la pistola suministradora de GNL incluyendo también el receptáculo, incorporando el conjunto la disposición anti-fuga anteriormente descrita.

Otros detalles y características se irán poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción que a continuación se da, en los que se hace referencia a las figuras que a esta memoria se acompaña, en los que se representa a título ilustrativo, pero no limitativo, una representación gráfica de la invención la cual puede ser llevado a la practica en todo tipo de materiales y medidas adecuadas al caso. Descripción de las figuras

Sigue a continuación una relación de las distintas partes de la invención que con la ayuda de los números que siguen se identifican en las figuras correspondientes; (10, 10', 10") mecanismo de bloqueo de seguridad, (1 1 ) asas de bloqueo, (1 1 a -1 1 b) manijas, (12) cuerpo exterior central, (13) bayoneta de cuarto de vuelta, (13a) parte superior de (13), (13b) parte central de (13), (13c) base inferior de (13), (14) elemento protector opcional, (15) parte de conexión, (16) contra-palancas, (17) elemento superior, (18) elemento central, (19) manguera convencional, (20) receptáculo, (20-21 ) conjunto de base de enchufe, (21 ) pared del depósito del vehículo (22), aberturas, (23) elemento elástico, (26) depósito nodriza o fuente, (27) tubo de retorno de gas, (28) racor, (29) surtidor, (30) depósito de combustible del vehículo, (31 ) depósito "boil-off", (32) válvula de retención, (33) orificio, (34) junta, (35) orificio, (36) orificio.

La figura n e 1 es una perspectiva de una realización de mecanismo de bloqueo convencional (10), tal y como el del objeto de la Patente Europea n e 16.183.947.7.

La figura n e 2 es una vista en planta superior del mecanismo de bloqueo convencional (10) tal y como el del objeto de la Patente Europea n e 16.183.947.7.

La figura n e 3 es una vista frontal en alzado de un depósito de combustible (30) de un vehículo en cuya parte superior y montado en su superficie se encuentra el conjunto de base de enchufe hembra (20-21 ), llamado comúnmente receptáculo, en cuyo interior se encaja en el momento oportuno la bayoneta de cuarto de vuelta (13). La figura n e 4 es (a) una vista en planta del elemento central (18) modificada por lo que es el objeto del presente solicitud de forma que se habilita un orificio (36) para el paso del tubo de retorno de gas (27) procedente de la bayoneta (13), y (b) es una vista en planta superior de la bayoneta (13) con el orificio (33) para el montaje racor (28).

La figura n e 5 es un diagrama de bloques explicativo de los elementos que configuran una estación de suministro de gas GNL a depósitos de combustible de vehículos.

La figura n e 6a es una vista frontal en alzado de la bayoneta (13) en cuya base (13c) se incorpora la junta (34), y la figura n e 6b es una vista frontal en alzado del receptáculo (20) en el que se incorpora la junta (34).

La figura n e 7 es una perspectiva de una segunda posible realización de la pistola (10'), con la diferencia respecto a la pistola (10) mostrada en la figura n e 1 de eliminar el cono opcional (14) y añadir la mecanización en la bayoneta de un orificio (33). El resto de los componentes de la pistola (10') son similares a los de la pistola mostrada en la figura n e 1 . La figura n e 8 es una perspectiva de otra realización de pistola (10"), que es similar a la pistola (10') de la figura n e 7 pero con la provisión de dos orificios (33a, 33b) provistos en la bayoneta, en vez de uno.

Descripción de una realización de la invención En una de las realizaciones preferidas de la invención y tal y como puede verse en la figura n e 5, una estación de suministro de gas GNL convencional comprende uno o más depósitos nodriza o fuente de GNL (26), que abastece a uno o más surtidores (29), que disponen de unos medios de suministro de gas tal como una pistola dispensadora de, gas GNL no representada en las figuras, dotada de un mecanismo de bloqueo de seguridad (10), que se acopla al depósito (30), dotado dicho depósito de un conjunto de base de enchufe hembra (20-21 ) formado por el receptáculo (20) y la pared (21 ).

El mecanismo de bloqueo de seguridad (10) tal y como puede verse en las figuras n e 1 y 2 continuara siendo el mismo salvo las modificaciones que forman parte del objeto de la presente invención. Merced a la invención preconizada y con la finalidad anteriormente expuesta en evitación de pérdidas de gas, se adiciona opcionalmente a la estación de suministro un tercer deposito (31 ) que denominaremos "boil-off", que recibe el gas perdido en el mecanismo de bloqueo de seguridad (10) merced a un tubo de retorno (27) que muere en el depósito (31 ), intercalándose en la entrada de (31 ) una válvula de retención (32) opcional, que evita que un cambio de presión en la fuente (26) e impide la entrada en el depósito (31 ) del gas recuperado.

Para la recuperación del gas perdido se ha modificado la bayoneta de cuarto de vuelta (13), mecanizando su parte superior (13a) practicando en la misma un orificio (33), tal y como puede verse en la figura n e 4b, que comunica el receptáculo (20) en su parte interna con el tubo de retorno (27). Dicho tubo (27) incorpora por uno de sus extremos un racor (28), que facilita la unión del tubo (27) con dicha parte superior (13a) de la bayoneta (13), tal y como puede verse en la figura n e 4c.

Este orificio (33) en la bayoneta de cuarto de vuelta (13) puede ser alternativamente uno o varios orificios (33).

En la misma disposición se modifica el cuerpo central (18) para el paso del tubo (27) practicando un orificio (36) en su parte superior.

Adicionalmente en la base inferior (13c) de dicha bayoneta (13) se incorpora una junta (34), que evita que el gas en fuga pueda perderse en el acople (21 ), obligándolo a que se dirija al depósito (31 ) por el tubo (27). Para el montaje de dicha junta (34) se practicará en la base inferior de la bayoneta una ranura no representada en las figuras.

En el caso de que la junta (34) se instale en el receptáculo (20) se mecanizará la misma para que presente una ranura, no representándose la ranura en las figuras, como medio para que la junta (34) quede inmovilizada en dicho receptáculo (20). En ambas alternativas, tanto si la junta (34) se incorpora en la base (13c), o bien en el receptáculo (20), la misma tal y como puede verse en la figura n e 6.

Descrito suficientemente la presente invención en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que podrán introducirse en la misma cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes siempre y cuando no se altere la esencia de la invención que queda resumida en las siguientes reivindicaciones.