COMBUSTÍVEL

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção está relacionada ao campo de recipientes para armazenamento ou transporte de materiais voláteis, por exemplo combustíveis líquidos, principalmente os de origem fóssil. Especificamente, a presente invenção trata de um sistema para impedir a formação de vapores de combustível, durante o enchimento ou esvaziamento dos recipientes de qualquer natureza. Pode ser aplicado nos mais variados segmentos; além dos descritos abaixo nas 04 cadeias. Vemos aplicações em tanques ou reservatórios de caldeiras, navios, barcos de recreação, aviões grandes e pequenos, trens, geradores nas mais variadas aplicações, uso em embalagens pequenas como solventes na limpeza e pintura, etc.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

[002] A comercialização de combustíveis envolve quatro cadeias principais, a saber: a) o armazenamento realizado pelas distribuidoras; b) o transporte, frequentemente efetuado por meio de caminhões pipas; c) a distribuição por meio de postos de combustíveis; e d) o consumo dos veículos automotores.

[003] Durante as operações de tais cadeias de armazenamento, transporte, distribuição e consumo, os combustíveis são tipicamente armazenados em reservatórios, principalmente, tanques de combustível tendo volume constante. Em tais tanques de volume constante há a formação de vapores para preencher o espaço à medida que os tanques se esvaziam.

[004] Em geral, as cadeias de armazenamento e distribuição utilizam tanques estacionários e de volumes maiores. Já as cadeias de transporte e consumo utilizam tanques menores, porém em movimento, o que aumenta a quantidade de vapores formados e liberados.

[005] Durante a utilização de caminhões pipa, o combustível líquido geralmente não preenche todo o volume do tanque de combustível, já que é deixado um espaço livre de líquido no tanque. Sendo assim, o combustível líquido se movimenta dentro do tanque conforme o caminhão pipa se descloca. Portanto, a movimentação do combustível liquido dentro do tanque promove um deslocamento do centro de gravidade do veículo, o que pode acarretar a instabilidade em curvas e nas frenagens de emergência.

[006] Sistemas para a reduzir a emissão de vapores provenientes de tanques de combustível são conhecidos na técnica. O documento CN205838568 (U) revela um sistema de recuperação de vapor para uma estação de abastecimento incluindo um tanque de armazenamento de combustível, que está conectado a um tanque de gás inerte, preenchido com hélio, um tubo de saída de combustível e um separador de combustível-gás. Em CN205838568 (U), o tubo de saída de combustível está conectado à saída de combustível da pistola de reabastecimento e também é fornecido com uma bomba de vácuo. O separador de combustível-gás está respectivamente conectado a dois tanques de dessorção de combustível e gás e um condensador, em que o condensador está conectado a um tubo de retomo de combustível e o tubo de retomo de combustível está conectado a um orifício de sucção de ar em uma pistola de abastecimento para extrair combustível e gás do tanque de combustível do automóvel.

[007] O documento US 6527002 (Bl) revela um aparelho e método para uso com um tanque para armazenar uma substância e, em particular, onde a substância armazenada está sujeita a perdas por evaporação. A substância armazenada no tanque é um líquido volátil, como gasolina, hidrocarbonetos leves, líquidos destilados ou álcool. O aparelho de US6527002 (Bl) compreende primeira e segunda bolsas, uma rede de tubos para fornecer um meio de inflação às bolsas e uma unidade de controle de pressão para controlar a pressão de inflação das bolsas. US6527002 (Bl) revela que o meio utilizado para inflar as bolsas é o ar e também revela que um bocal de entrada de gás inerte está conectado ao tanque. O bocal de entrada de gás inerte incorpora uma válvula de esfera de modo que o bocal de entrada de gás inerte fica normalmente fechado.

[008] O documento US4131141 (A) se refere a um sistema de retenção de vapor de líquidos voláteis contidos. O sistema de US4131141 (A) inclui uma bolsa dentro de um tanque de armazenamento estacionário ou móvel. Na parede superior do tanque de US4131141 (A), há uma abertura na qual está localizado um conjunto de válvula de respiro. Além disso, o sistema compreende um colar envolvendo uma abertura apropriada na válvula de respiro fornecido com um anel de vedação adaptado para ser preso pela arruela quando o conjunto de válvula de respiro é fixado no lugar, desse modo para vedar a abertura no topo do tanque.

[009] O documento DE19813349 (Cl) descreve um sistema para produzir uma equalização de pressão de baixa emissão em um tanque fechado contendo um líquido formador de vapor. O sistema de DE19813349 (Cl) compreende um tanque fechado contendo um líquido formador de vapor e um leito adsorvente fixo associado para receber os vapores que escapam durante o enchimento do tanque bem como uma linha de exaustão de ar e uma linha de sucção para equalização de pressão quando o tanque é enchido e esvaziado. Em DE19813349 (Cl), a linha de conexão se ramifica do tanque para o leito adsorvente fixo em uma linha de vácuo com uma bomba de vácuo e uma linha de pressão com uma válvula controlada remotamente, que controla a bomba de vácuo em ponte. Além disso, a linha de sucção conectada ao leito adsorvente fixo no lado da atmosfera tem um diafragma ou uma válvula estranguladora e a linha de ar de exaustão tem uma válvula de controle remoto. O sistema de DE19813349 (Cl) também inclui um circuito de controle que abre pelo menos a válvula controlada remotamente na linha de pressão durante uma fase de enchimento e liga a bomba de vácuo durante uma fase de esvaziamento e ao mesmo tempo a válvula na linha de pressão fecha. [0010] Como pode ser observado, no entanto, nenhum dos documentos citados descreve um sistema capaz de impedir a formação de vapores dentro do tanque de combustível, de modo a reduzir o ataque à camada de ozônio e contribuir para a diminuição do aquecimento global nas operações de armazenamento, transporte, distribuição e consumo de combustíveis líquidos. Além disso, esses documentos não revelam um sistema capaz de impedir o movimento do combustível líquido dentro do tanque de um veículo em movimento, de forma a manter a estabilidade deste veículo.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[0011] O objetivo da presente invenção é prover um sistema que possa impedir a formação de vapores dentro de um tanque de combustível.

[0012] Outro objetivo da presente invenção é prover um sistema para impedir o movimento de combustível líquido dentro do tanque de um veículo móvel.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[0013] A presente invenção revela um sistema para impedir a formação de vapores de combustível compreendendo um tanque de contenção e um tanque de volume variável acomodável no interior do tanque de contenção, em que o tanque de volume variável é configurado para receber combustível líquido.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0014] Figura 1 - Vistas esquemáticas de um sistema para impedir a formação de vapores de combustível - (a) enchimento de um tanque de volume variável de tipo balão; (b) esvaziamento do tanque de volume variável de tipo balão;

Figura 2 - Vista esquemática do sistema para impedir a formação de vapores de combustível em que o tanque de volume variável é do tipo diafragma;

Figura 3 - Vista esquemática do sistema para impedir a formação de vapores de combustível em que o tanque de volume variável é do tipo pistão;

Figura 4 - Vista esquemática do sistema para impedir a formação de vapores de combustível em que o tanque de volume variável é um elemento tipo sanfona;

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0015] A descrição que se segue partirá de uma concretização preferencial da invenção, aplicada a um sistema para impedir a formação de vapores de combustível.

[0016] A presente invenção apresenta um sistema para impedir a formação de vapores de combustível compreendendo um tanque de contenção e um tanque de volume variável acomodável no interior do tanque de contenção, em que o tanque de volume variável é configurado para receber combustível líquido.

[0017] A Figura 1 ilustra esquematicamente um sistema 1 para impedir a formação de vapores de combustível. O sistema 1 inclui um tanque de contenção 10 e um tanque de volume variável 12 que está acomodado no interior do tanque de contenção 10 e que recebe combustível líquido em seu interior.

[0018] A Figura 1 (a) ilustra a operação de enchimento de um tanque de volume variável 12 e a Figura 1(b) ilustra o esvaziamento do tanque de volume variável 12. O tanque de volume variável 12 é, por exemplo, do tipo balão e pode ser fabricado de um material polimérico inerte e flexível, que permita um alongamento satisfatório e seja mecanicamente resistente.

[0019] Nessa concretização, o combustível líquido é suprido ao tanque de volume variável 12 por meio de pelo menos uma conexão de tipo engate rápido 14 acoplada a uma extremidade do tanque de volume variável 12. Adicionalmente, o sistema 1 inclui alças de içamento 13 que são acopladas ao tanque de contenção 10 de forma a facilitar seu transporte. O sistema 1 também compreende bocais de inspeção 11 acoplados ao tanque de contenção 10. [0020] O tanque de contenção 10 envolve o tanque de volume variável

12 e impede que eventuais rupturas do tanque de volume variável provoquem vazamentos para solo ou ar. Além disso, o espaço entre o interior do tanque de contenção e o tanque de volume variável 12 pode incluir sensores de vapor de combustível e/ou câmeras para monitoramento.

[0021] Preferencialmente, o sistema 1 compreende uma linha de gás inerte 16 acoplada ao tanque de contenção 10. A linha de gás inerte 16 fornece gás inerte pressurizado ao interior do tanque de contenção 10 e extemamente ao tanque de volume variável 12. O gás inerte é propício para ser utilizado no sistema 1 por ser não reativo e ser incombustível, e serve para auxiliar o esvaziamento do tanque.

[0022] O sistema 1 também pode incluir uma linha de vácuo 15 compreendendo um vacuômetro. A linha de vácuo 15 forma um vácuo no espaço entre o interior do tanque de contenção 10 e o tanque de volume variável 12, e serve para facilitar o enchimento do tanque.

[0023] O tanque de volume variável 12 pode ser preenchido totalmente com o combustível líquido e se expande dentro do tanque de contenção 10, de forma que não haja espaço a ser preenchido por qualquer substância gasosa, seja vapor de combustível, ar ou combinação dos mesmos.

[0024] Como o gás inerte e o vácuo atuam no lado externo do tanque de volume variável 12, não há contato entre os gases e o combustível líquido e, portanto, o sistema 1 impede a formação de vapores de combustível.

[0025] A Figura 2 ilustra de forma esquemática o sistema 1 compreendendo um tanque de volume variável 12 do tipo diafragma. Nessa concretização, o sistema 1 inclui uma pluralidade de guias 19 acopladas ao tanque de volume variável 12, por meio de chapas 21 fixadas a pelo menos um elemento de material elástico 22. As guias 19 limitam o movimento do tanque de volume variável 12 durante o enchimento e esvaziamento deste com combustível líquido.

[0026] O sistema 1 pode ainda incluir pelo menos uma válvula de esfera 18 acoplada ao tanque de contenção 10. Adicionalmente, o sistema 1 pode compreender uma pluralidade de apoios 20 acoplados na porção inferior do tanque de contenção 10.

[0027] A Figura 3 mostra esquematicamente o sistema 1 compreendendo um tanque de volume variável 12 do tipo pistão. Na concretização da Figura 3, o sistema 1 inclui um êmbolo 25 acoplado ao tanque de volume variável 12. O tanque de volume variável 12 inclui ainda uma pluralidade de vedações 23 para impedir vazamentos de combustível líquido. [0028] A Figura 4 ilustra esquematicamente o sistema 1 incluindo um tanque de volume variável 12 de elemento tipo sanfona. Nessa concretização, o sistema inclui uma haste guia 26 acoplada ao tanque de volume variável 12 para guiar o movimento do tanque de volume variável 12 durante o enchimento/esvaziamento com combustível líquido.

[0029] O sistema 1, quando operado normalmente, impede a formação de vapores de combustível. A única forma de haver formação de vapores dentro do tanque de volume variável 12 seria por imperícia do operador durante o acoplamento da conexão de tipo engate rápido 14.

[0030] A presente invenção soluciona o problema técnico de impedir a produção de vapores provenientes de combustíveis líquidos, principalmente os de origem fóssil, dentro de reservatórios. Para tal, a presente invenção utiliza um sistema 1 compreendendo um tanque de contenção 10 e um tanque de volume variável 12 acomodável no interior do tanque de contenção 10.

[0031] O tanque de volume variável 12 é preenchido com combustível líquido de forma que este não entre em contato com qualquer substância gasosa, impossibilitando assim a formação de vapores de combustível. Assim, a presente invenção é especialmente vantajosa pois inibe a liberação de vapores na atmosfera, reduzindo o ataque à camada de ozônio e contribuindo para diminuição do aquecimento global.

[0032] Além disso, ao preencher totalmente o tanque de volume variável 12 com combustível líquido, o sistema 1 da presente invenção impede o movimento deste combustível dentro do tanque em situações de transporte por meio de veículos, como caminhões pipa. Dessa forma, a presente invenção evita o deslocamento do centro de gravidade dos veículos, melhorando o desempenho destes em curvas e frenagens.

[0033] Outra vantagem do sistema 1 da presente invenção é possibilidade de não utilizar bombas de combustível e/ou sistema de retomo nos veículos, pois o sistema 1 trabalha com pressão positiva controlada. Reforça-se ainda o fato de que a presente invenção não está limitada às configurações/concretizações particulares acima descritas.