[001] O seguinte relatório descritivo para patente de invenção se refere ao desenvolvimento de uma válvula termodinâmica retentora de vapores e gases e de alívio de pressão e vácuo, para ser utilizada na ventilação (respiro) de tanques ou reservatórios de líquidos combustíveis (fluidos), nos postos de abastecimento, indústrias ou qualquer estabelecimento que estoque ou comercialize combustíveis líquidos com compostos voláteis.

ESTADO DA ARTE

[002] Tanques de combustíveis ou reservatórios, subterrâneos, aéreos ou não, estão sujeitos a mudanças de temperatura e pressão causadas pelo processo de enchimento e esvaziamento deles. Durante o processo de enchimento e esvaziamento dos tanques e reservatórios, estas mudanças de pressão e temperatura devem ser controladas, para evitar riscos de explosão.

[003] Um equipamento empregado para isto é a válvula termodinâmica retentora de vapores e gases para alívio de pressão e vácuo, pois, além de proporcionar um alívio de pressão de forma positiva, ainda é capaz de evitar o vácuo. Este tipo de válvula é instalada em tanques de armazenamento de combustíveis líquidos, sendo sua principal função, estabelecer o alívio de pressão e vácuo, dar segurança e proteção aos tanques de armazenamento retendo as perdas por evaporação.

[004] O risco de ocorrer uma ruptura no tanque ou reservatório por conta da sobrepressão, ou provocar seu colapso (amassamento), devido à existência de excesso de pressão negativa, é sensivelmente diminuída, quando se instala uma válvula termodinâmica para alívio de pressão e vácuo, pois se consegue liberar a vazão de ar nos dois sentidos com pressões independentes em cada um desses sentidos.

[005] Também, este tipo de válvula tem por finalidade reter a saída dos vapores e gases voláteis pelos respiros de tanques para a atmosfera, evitando poluição, perdas, formação de misturas explosivas nas imediações dos bocais dos respiros e/ou evitar doenças ocupacionais e ocasionais às pessoas que estejam nas imediações dos respiros dos tanques.

[006] Um exemplo que define bem o estado da arte é o documento MU 8301655-4 que descreve uma válvula magnética recuperadora de vapores e gases, utilizada na ventilação de tanques ou reservatório de combustíveis líquidos, sendo a vedação da válvula conseguida pelo modulação de dois discos magnéticos, favorecendo a condensação dos vapores e gases nas paredes internas dos sistemas em que estão instaladas, cujo coalescimento de gotículas que se formam redundará no retorno à massa de combustível estocada no tanque.

PROBLEMAS DA TÉCNICA

[007] As válvulas de alívio e pressão mais conhecidas empregam molas, como no caso do documento US 4498493. Também, são conhecidas outras válvulas que empregam um sistema magnético, como no caso do PI 9801251-7.

SOLUÇÃO PROPOSTA

[008] Como o objetivo de apresentar uma válvula que não empregue molas para realizar o trabalho de controle da pressão e do vácuo, e não depender de magnetismo para funcionar, é que se desenvolveu a válvula termodinâmica retentora de vapores e gases para alívio de pressão e vácuo, sendo fabricada com materiais não ferrosos, plásticos e borrachas especiais, com características que resistam a ação do tempo e dos hidrocarbonetos, dotada preferencialmente de formato cilíndrico e/ou em qualquer outra forma adequada adaptável aos sistemas, em dimensões variadas, conforme a capacidade apropriada ao seu emprego.

DESCRIÇÃO

[009] A caracterização da presente invenção é feita por meio de desenhos representativos da válvula termodinâmica retentora de vapores e gases e de alívio de pressão e vácuo, de tal modo que o produto possa ser integralmente reproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterização da funcionalidade do objeto pleiteado.

[010] A partir das figuras elaboradas que expressam a melhor forma ou forma preferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a parte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, onde a mesma esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representação adotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pretendida.

[011] Estas figuras são meramente ilustrativas, podendo apresentar variações, desde que não fujam do inicialmente pleiteado.

[012] Neste caso se tem que:

[0131 - A FIGURA 1 mostra uma perspectiva da válvula proposta;

[014] - A FIGURA 2 mostra um corte longitudinal na válvula e;

[015] - A FIGURA 3 mostra uma vista explodida da válvula.

[016] A válvula em questão é compacta, seu funcionamento utiliza a modulação automática de dois anéis diafragma (3a e 3b) pela ação termodinâmica das pressões positiva e negativa no interior das câmaras (4) positiva e (5) negativa, fixadas uma a outra por rosca, compreendida por uma tampa (2) com aberturas laterais direcionadas para cima rosqueada no corpo da câmara (4). A válvula é provida de segurança extra de um selo de ruptura (1) em material não metálico encaixado na parte superior da tampa (2) prevenindo pressões excedentes. A vedação modulada propiciada pela válvula favorece a condensação dos vapores e gases nas paredes internas dos tanques de combustíveis, cujo coalescimento de gotículas que se formam redundara no retorno à massa de fluido estocada no tanque.

[017] A pressão positiva é ocasionada quando da entrada de combustível no tanque pelo carregamento, ou seja, no momento em que o tanque está recebendo combustível.

[018] O alívio da pressão positiva dá se pelo efeito de gerar aumento de ar e/ou gases no interior do tanque, fazendo com que ocorra a movimentação do anel (3a) para cima no interior da câmara (4), com o objetivo de aliviar a pressão positiva gerada dentro do tanque de combustível. Consequentemente, o anel inferior (3b) situado na câmara de vácuo (5) impedirá o ar ou gases na pressão positiva de saírem pelas aberturas inferiores da câmara (5).

[019] A pressão negativa (vácuo) é ocasionada quando da saída de combustível do tanque pelo esvaziamento, ou seja, momento em que o combustível está sendo deslocado do tanque para o abastecimento na estação de serviço.

[020] O alívio da pressão negativa dá se pelo efeito de gerar vácuo no interior do tanque, fazendo com que ocorra a movimentação do anel (3b) para cima no interior da câmara (5), com o objetivo de permitir a entrada do ar ao tanque evitando o colapsamento. Consequentemente, o anel superior (3a) situado na câmara de pressão positiva (4) se manterá na posição fechada permitindo a equalização das pressões no interior do tanque.

[021] Disposta na parte inferior interna da câmara (5) da válvula, existe uma base (5.1) com rosca para fixação ao tubo de ventilação (respiro) do tanque de combustível, tendo no seu interior uma tela corta-chamas (6) em aço inoxidável fixada por um anel o’ring (7) cuja finalidade é impedir o acesso de combustão para dentro do sistema e reter partículas sólidas.

[022] A válvula foi dotada de outro elemento de segurança, através de uma tela corta chamas (4.1) em aço inoxidável que fica posicionada entre a câmara positiva (4) e a câmara negativa (5), para reter partículas sólidas.

[023] Características da referida válvula de alívio de pressão e vácuo termodinâmica:

[024] - Estanqueidade extrema que garante uma perda de produto mínima e um impacto ambiental reduzido.

[025] - Pressão de ajuste bem próxima a pressão de abertura o que permite uma ótima conservação da pressão no sistema.