BR102015001968A2

BR102015001968A2 - sistema de transferência de material recarregável

Info

Publication number: BR102015001968A2
Application number: BR102015001968A
Authority: BR
Inventors: Lawrence M Levenstein; Robert D Thibodeau; Eric A Williams
Original assignee: C H & I Tech Inc
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2016-05-24
Also published as: CN104803336A; JP2015157710A; EP2902357B1; HK1212312A1; MX371398B; BR102015001968B1; CA2879609A1; EP2902357A1; JP6711557B2; MX2015001286A; CA2879609C

Abstract

"sistema de transferência de material recarregável" •• ~ invenção trata-se de um sistema de transferência de material para armazenar, transferir e distribuir material viscoso como fluidos e líquidos que inclui um recipiente de contenção de material com uma região superior que incorpora uma força motriz e uma região de fundo com uma abertura de ingresso e de egresso de material. um dispositivo de transferência de força dicônico ou em outro formato é localizado na área de contenção de material. o dispositivo de transferência de força é um transdutor de energia quando a contenção de material é preenchida com materiais altamente viscosos como adesivos, selantes, mastiques ou pastas lubrificantes. o desempenho do sistema pode ser aprimorado pela aplicação de um tratamento de superfície às superfícies úmidas do sistema para alterar as propriedades físicas na interface fluido/recipiente . • 1/1 resumo ';

Description

“SISTEMA DE TRANSFERÊNCIA DE MATERIAL RECARREGAVEL” FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere ao campo de gerenciamento de materiais e, _mais particularmente, a sistemas projetados para conter, transferir, entregar e distribuir vários materiais, O sistema de gerenciamento de material da invenção é configurado para entregar correntes livres de contaminação de um recipiente que pode ser esvaziado e recarregado repetidamente sem limpeza interveniente do recipiente ou de componentes do mesmo.

[002] Sistemas de gerenciamento de materiais da técnica anterior encontraram dificuldade na transferência de um recipiente de contenção de certos fluidos espessos e viscosos e outros tipos de materiais que podem resistir a um bombeamento e que podem ser danosos ao aparelho de bombeamento. Conforme usado no presente documento, um fluido é uma substância que pode fluir e que altera o próprio formato em uma taxa estável quando é atuada por uma força que tende a alterar o próprio formato. Certos materiais, embora normalmente não sejam considerados fluidos, também podem fluir sob certas condições, por exemplo, sólidos macios e semissótídos, Vastas quantidades de fluidos são usadas no transporte, fabricação, agricultura, mineração e indústria. Fluidos espessos, fluidos viscosos, fluídos semissólidos, produtos semielásticos, pastas, géis e outros materiais de fluido que não são fáceis de distribuir de fontes de fluido (por exemplo, recipientes de pressão, reservatórios abertos, linhas de alimentação, etc.) compreendem uma porção dímensionável dos fluidos utilizados. Esses fluidos incluem produtos químicos espessos e/ou viscosos e outros materiais, por exemplo, pastas lubrificantes, adesivos, selantes e mastiques. Na indústria de processamento de alimento, queijos, cremes, pastas alimentícias e similares devem ser movidas de ponto a ponto sem degradar a qualidade da comida e o frescor. Na fabricação e no uso de produtos químicos industriais e produtos farmacêuticos, fluidos difíceis de mover que são espessos e/ou viscosos são normalmente usados, A habilidade de transportar esses materiais de um lugar para outro, por exemplo, de um reservatório para um sítio de processamento ou de fabricação e de uma maneira que protege a qualidade do material é de vital importância.

[003] O transporte, manipulação, entrega e distribuição de materiais espessos e/ou viscosos apresentam um desafio, devido a esses materiais resistirem a um .fluxo e não serem distribuídos ou movidos facilmente para fora dos reservatórios dos mesmos. Métodos conhecidos anteriormente de entrega de fluidos viscosos concentraram no estabelecimento e manutenção de uma vedação firme de fluido entre pistões de empuxo ou placas seguidoras e paredes laterais dos reservatórios de materiais viscosos. Esses dispositivos, entretanto, são altamente suscetíveis ao rompimento se as paredes laterais do reservatório de material viscoso se tornam descentralizadas ou amassadas. Além disso, alguns sistemas exigem alta precisão em todas as partes dos mesmos e exigem equipamento relativamente volumoso e caro. Além disso, a maioria dos sistemas conhecidos para transporte material de fluidos exige o uso e de uma bomba externa com um reservatório que tem uma placa seguidora. Além disso, a bomba e a placa seguidora são conectadas ou acopladas de outra forma de modo a aumentar o custo e a sofisticação mecânica de tais sistemas de transferência de material.

[004] Até agora, os recipientes conhecidos e os reservatórios eram recipientes básicos de pressão moderada a alta que têm características que eram deficientes na transferência de materiais difíceis de mover. Por exemplo, tais recipientes com frequência eram receptores de ar convertidos de aço doce relativamente pesados. Outros recipientes eram meramente tanques de propano convertidos de iíga de aço especial de parede fina. Consequentemente, os recipientes foram fabricados sob regulamentos de DOT e, dessa forma, exigiram recertíficação relativamente frequente. Tais reservatórios também foram suscetíveis à ferrugem interna e, com frequência, eram fechados e, portanto, difíceis de limpar. Além disso, os reservatórios não eram bímodais (para líquidos e/ou fluidos espessos). Além disso, as estruturas internas de um reservatório antigo consistiam apenas de um subsistema interno, um dispositivo seguidor que tinha uma única função para prevenir desvio de gás de alta pressão. Esses dispositivos seguidores eram difíceis de fabricar, relativamente caros, sujeitos à ferrugem e não podiam limpar as paredes de reservatório, mesmo se desejado pelo usuário, Muitos de tais sistemas continham um lastro" pesado que não era modificávet após fabricação e eram facilmente inclinados (entortados) se um reservatório fosse colocado de lado. JQ05] Um sistema de aparelho de material viscoso reutilizável revelado incluí um barco seguidor que tem uma porção de casco inferior que é equilibrada com o lastro, O diâmetro do barco é menor que o diâmetro interno do cilindro de modo que o barco flutua em um cilindro preenchido com materiais viscosos corno pastas lubrificantes espessas. No uso do sistema, o cilindro é preenchido com um material viscoso pela abertura de ingresso e de egresso do mesmo. Pela aplicação de gãs comprimido ao barco acima, o barco tenta forçar o material viscoso para fora do reservatório através de uma abertura de ingresso e de egresso comum até o fundo do barco repousar e bloquear a abertura. Entretanto, o reservatório revelado é configurado como um recipiente de pressão vertical fechado que pode ser difícil de limpar. Além disso, o barco revelado é um aparelho difícil de fabricar, pesado, de uma única função (impedir desvio de gás).

[006] Consequentemente, existe uma necessidade por, e que esteve até agora indisponível, um sistema de transferência de material recarregável que pode mover fluidos altamente viscosos de um recipiente para um ponto de uso. De modo similar, existe uma necessidade por um sistema de transferência de material que irá distribuir somente a quantidade necessária de material sem desperdício que é especialmente importante quando os produtos químicos não são manipulados facilmente e não podem ser removidos manualmente facilmente ou de forma segura do recipiente. Preferencialmente, tal sistema de transferência de material iria reduzir ou eliminar custos e gastos concomitantes ao uso de tambores, barris e baldes, assim como o desperdício de material associado à maioria dos sistemas existentes. Devido a certos produtos químicos serem sensíveis à contaminação de uma forma ou outra, existe uma necessidade adicional por um sistema de transferência de material que é vedado, protege a qualidade do produto, permite amostragem sem abertura do reservatório para contaminação e permite a atribuição adequada de problemas de qualidade de produto ou para o fornecedor ou para o usuário. De forma similar, existe uma necessidade por um sistema de transferência de material recarregável que usa componentes de baixo custo e fornece uma solução não mecânica (sem partes móveis), não pulsada para distribuir e transferir fluidos _ espessos e outros materiais. A presente invenção satisfaz essas e outras necessidades.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Brevemente e. em termos gerais, a presente invenção é direcionada para um sistema de transferência de material recarregável para distribuir vários materiais que incluem fluidos espessos, viscosos e outros tipos que resistem ao bombeamento e/ou que podem ser danosos ao aparelho de bombeamento. A invenção fornece adicionalmente um sistema de gerenciamento de material adaptado para entrega de correntes livres de contaminação do produto de fluido que pode ser esvaziado e recarregado repetidamente sem limpeza interveniente do aparelho. Em outro aspecto, a invenção fornece adicionalmente um sistema de gerenciamento de material adaptado para distribuir materiais espessos, rígidos e/ou viscosos que resistem a um fluxo sem a necessidade de uma bomba separada ou a necessidade de acoplar uma bomba a uma placa seguidora no reservatório. Em um aspecto adicional, a invenção fornece um sistema de gerenciamento de material adaptado para fornecer informações aos usuários de quanto fluido permanece no reservatório. Em ainda outro aspecto, a invenção fornece um sistema de gerenciamento de fluido adaptado para entregar altas taxas de fluxo de fluido dentro de uma maior faixa de temperatura operacional.

[008} A presente invenção é um sistema reutilizável, recarregável e reciclável útil no empacotamento, armazenamento, transferência e distribuição de material viscoso como fluidos e líquidos, O sistema inclui um recipiente de contenção de material com uma região superior que incorpora uma força motriz e uma região de fundo com uma abertura de ingresso e de egresso de material. Alíemativamente, o ingresso e o egresso de material podem ser configurados em uma tubulação ou em outra estrutura posicionada no topo do recipiente. Um dispositivo de transferência de força bicônico ou em outro formato instrumentado de forma nivelada é localizado na área de contenção de matéria!. O dispositivo de transferência de força pode ser sobrecarregado até uma quantidade que depende da aplicação. O diâmetro e a altura do elemento tangenciaí do dispositivo de transferência de força formam uma _ região de interface cilíndrica. O diâmetro dessa região de interface cilíndrica é menor que o diâmetro interno do reservatório de material que forma um espaço anular que é correspondido ao fluido viscoso ou líquido e às condições operacionais do sistema.

[009] O dispositivo de transferência de força é um transdutor de energia quando a contenção de material é preenchida com materiais altamente viscosos como adesivos, selantes, mastiques ou pastas lubrificantes. O dispositivo de transferência de força pode servir como uma parte integrada de um indicador de nível para ambos os fluidos viscosos e líquidos de menor viscosidade. O próprio material viscoso forma uma vedação entre a região de interface do dispositivo de transferência de força e a parede interna do recipiente de fluido. Elementos estabilizadores verticais podem ser estender para fora do dispositivo de transferência de força. Esses elementos estabilizadores evitam que a região de interface raspe materiais viscosos das paredes laterais da contenção de fluido. No uso do sistema, o recipiente é preenchido com um material como um fluido viscoso ou um líquido através da abertura de ingresso e de egresso do mesmo. A operação de preenchimento eteva o dispositivo de transferência de força e forma uma vedação viscosa. Pela aplicação de pressão ao dispositivo de transferência de força de cima, o dispositivo de transferência de força o material viscoso para fora do recipiente através da abertura de ingresso e de egresso de material até o fundo do dispositivo de transferência de força repousar e bloquear a abertura de ingresso e de egresso. Na presente invenção, uma energia na forma de gás inerte de alta pressão pode ser aplicada ao dispositivo de transferência de força. Conforme também contemplado pela presente invenção, a energia pode ser derivada de uma combinação de meios pneumáticos, hidráulicos, mecânicos, eletrônicos ou eletromecânicos em que nenhum dispositivo de vedação é usado entre o dispositivo de transferência de força e a parede de recipiente.

[0010] A presente invenção inclui um aparelho para transferir material de um recipiente que inclui uma coroa» um membro tangencial fixado à coroa em que o membro tangencial é configurado com uma superfície externa substancíaímente paralela ao eixo geométrico longitudinal e um propulsor fixado ao membro tangencial em que o propulsor é configurado com uma porção para penetrar um material. O dispositivo de transferência de força pode ser configurado de modo que um propulsor é em formato de cone que inclui um vértice direcionado para longe do membro tangencial, sendo que a coroa é em formato de cone com um vértice direcionado para longe do membro tangencial e o membro tangencial inclui um ou mais discos ou placas em formato cilíndrico. Afternativamente, o dispositivo de transferência de força pode ser configurado com um formato semielíptico que tem uma protuberância em formato cilíndrico. O dispositivo de transferência de força pode ser configurado adicionafmente com aietas de estabilização conectadas a uma superfície externa do membro tangencial ou conectado a uma superfície externa da coroa. Adicionalmente, o dispositivo de transferência de força pode incluir um dispositivo de indicação de nível que incorpora uma haste que tem uma pluralidade de interruptores de lâminas magnéticos em que a haste é disposta de forma desfizável dentro da coroa, do membro tangencial e do propulsor e um atuador magnético é disposto dentro de uma porção de fundo do propulsor.

[0011] As superfícies úmidas do sistema, isto é, as superfícies interiores que entram em contato com o fluido viscoso podem ser tratadas para aprimorar a eficácia da operação de transferência de fluido. Isto é, o movimento do fluido dentro e fora do sistema pode ser aprimorado pela aplicação seletiva de tratamentos às superfícies interiores e/ou ao próprio fluido. A interface entre um fluido em movimento e urna superfície cria urna camada limite que é mais pronunciada em fluidos altamente viscosos que em fluídos menos viscosos. Na superfície da parede, o fluido terá uma velocidade zero e assumirá a temperatura de parede enquanto que» em algum ponto espaçado da parede, o fluido irá assumir a temperatura do fluido bruto e se mover na velocidade de fluido bruto. Entre essas duas condições está a camada limite que afeta a energia necessária para mover o fluído. Um fluido viscoso terá uma camada limite maior e, assim» será mais afetado pelas características daquela camada limite. No presente sistema, um recipiente cilíndrico (ou em outro formato) que move fluido viscoso axiaímente será governado pelas condições na parede do recipiente. _ [0012] Uma condição que afeta significativamente a camada limite e, assim, o fluxo de fluido, é a aspereza de superfície da parede. A Aspereza é um fator principal na análise de camada limite onde uma superfície mais áspera aumenta a camada limite e exige mais energia para mover a mesma quantidade de fluido, enquanto que uma superfície mais lisa reduz a camada limite e reduz a quantidade de energia necessária para mover o fluido dentro do recipiente. A presente invenção toma vantagem desse fenômeno para ajustar a aspereza de superfície da superfície da parede pelo tratamento da parede com um material selecionado para diminuir uma aspereza de superfície e criar uma interface entre o fluido viscoso e a superfície de parede. O material pode ser aplicado a qualquer e a todas as superfícies úmidas dentro do recipiente que incluí o dispositivo de transferência de força de modo que um fluido se moverá de forma mais eficaz pelo sistema. Alternativamente, as superfícies das paredes internas do recipiente (e do dispositivo de transferência de força) podem ser modificadas para manipular a camada limite que se forma na interface do fluido e nas superfícies. Um polimento, abrasão, corrosão e microacabamento são todos modos pelos quais a camada limite dentro do recipiente pode ser modificada ou controlada para aprimorar a operação de transferência de fluido.

[0013] Outros recursos e vantagens da invenção se tornarão mais aparentes a partir da seguinte descrição detalhada levada em conjunto com os desenhos em anexo que ilustram, como exemplo, os recursos da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0014] A Figura 1 é uma vista em planta frontal em um corte transversal parcial de uma primeira modalidade do sistema de transferência de material recarregãvel da presente invenção que tem um dispositivo de transferência de força dicônico.

[0015] A Figura 2 é uma vista em planta lateral do dispositivo de transferência de força da Figura 1.

[0016] A Figura 3 é uma vista em pianta de topo do dispositivo de transferência de força da Figura 2.

[0017] A Figura 4 é uma vista em planta frontai em corte transversa! parcial de _ uma modalidade alternativa do sistema de transferência de material recarregável da presente invenção que tem um dispositivo de transferência de força dicônico que inclui afetas estabifizantes.

[0018] A Figura 5 é uma vista em planta lateral do dispositivo de transferência de força da Figura 4.

[0019] A Figura 6 é uma vista em planta de topo do dispositivo de transferência de força da Figura 5, [0020] A Figura 7 é uma vista em planta lateral do dispositivo de transferência de força da Figura 5 que inclui adicionalmente um dispositivo de gerenciamento de espaço anular.

[0021] A Figura 8 é uma vista em planta de topo do dispositivo de transferência de força da Figura 7.

[0022] A Figura 9 é uma vista em planta lateral de uma modalidade alternativa do sistema de transferência de material recarregável da presente invenção que tem uma tampa que pode ser aberta que inclui um mecanismo de levantamento.

[0023] A Figura 10 é uma vista em planta lateral em uma modalidade alternativa do dispositivo de transferência de força da presente invenção que tem aletas estabifizantes superiores.

[0024] A Figura 11 é uma vista explodida dos componentes do dispositivo de transferência de força da Figura 10.

[0025] A Figura 12 é uma vista em planta lateral em uma modalidade alternativa do dispositivo de transferência de força da presente invenção configurada para uso com um dispositivo de indicação de nível, [0026] A Figura 13 é uma vista em planta de topo do dispositivo de transferência de força da Figura 12.

[0027] A Figura 14 é uma vista em planta de fundo do dispositivo de transferência de força da Figura 12.

[0028] A Figura 15 é uma vista em planta iaterat do dispositivo de transferência de força da Figura 12 que inclui adicionalmente um dispositivo de gerenciamento de espaço anular. . [0029] A Figura 16 é uma vista em planta de topo do dispositivo de transferência de força da Figura 15.

[0030] A Figura 17 é uma vista em planta lateral de um dispositivo de indicação de nfvef para uso com o dispositivo de transferência de força da Figura 12.

[0031] A Figura 18 é uma vista em planta lateral de uma submontagem de dispositivo de posição para uso com o dispositivo de transferência de força da Figura 12 e com o dispositivo de indicação de nível da Figura 17.

[0032] A Figura 19 é uma vista em planta frontal em corte transversal parcial de uma modalidade alternativa do sistema de transferência de material recarregável da presente invenção que tem um material redutor de camada limite aplicado às superfícies interiores úmidas.

[0033] A Figura 20 é uma vista ampliada de uma estrutura em cone afunilada na parede das superfícies interiores.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0034] Conforme mostrado nos desenhos para propósitos de ilustração, a presente invenção é direcionada para sistemas de transferência de material recarregável para distribuir vários materiais que incluem líquidos espessos, viscosos e outros tipos que resistem a um bombeamento e/ou que podem ser danosos a um aparelho de bombeamento. O sistema inclui um recipiente de contenção de material com uma região superior que incorpora uma força motriz e uma região de fundo com uma abertura de ingresso e de egresso de material. Um dispositivo de transferência de força instrumentado em nível dicônico ou em outro formato é localizado na área de contenção de material. O dispositivo de transferência de força pode ser sobrecarregado até uma quantidade que depende da aplicação. O diâmetro e a altura do elemento tangencial do dispositivo de transferência de força formam uma região de interface cilíndrica. O diâmetro dessa região de interface cilíndrica é menor que o diâmetro interno do reservatório de material que forma um espaço anular que é correspondido ao fluido viscoso ou liquido e às condições operacionais do sistema.

[0035] Virando-se agora para os desenhos» nos quais referências numéricas similares representam aspectos similares ou correspondentes dos desenhos e, em .particular» com referência à Figura 1» o sistema de transferência de material recarregável 10 inclui um recipiente de pressão 20 e um dispositivo de transferência de força 60 que tem uma coroa (porção superior) 68 e um propulsor (porção inferior) 71. O recipiente de pressão incluí uma porção de topo (primeira extremidade) 22, uma parede lateral 24 e uma porção de fundo (segunda extremidade) 26. O recipiente de pressão pode ser na forma de um reservatório cilíndrico ou outro formato adequado para conter o material a ser movido para dentro e para fora do recipiente de pressão. Por exemplo, o reservatório pode ser um recipiente de afta pressão vertical ou horizontal, um único tubo, um agrupamento de tubos ou um conjunto de tubos. Além disso, o reservatório não precisa necessariamente ser configurado para ou como um recipiente de pressão em que o material a ser transferido para dentro e para fora do reservatório pode se mover com a gravidade ou outra energia ou força aplicada ao dispositivo de transferência. Materiais adequados de construção para o recipiente de material e componentes do mesmo incluem metais (como alumínio, cobre, ferro, níquel e titânio) e iigas (como liga 20, inconel. monel, aço e aço inoxidável). Além disso, polímeros, plásticos, compostos e outros materiais sintéticos (como plástico reforçado com fibra, poüetifeno, poiipropiieno, pofitetrafluoroetileno, políuretano, cloreto de polivinila, acrílonitríla butadieno estireno - ABS, cloreto de poliviniia clorado - CPVC e fluoreto de poíivinilideno - PVDF) podem ser usados para construir o reservatório e componentes do mesmo. Em que a presente invenção contempla recipientes horizontais, verticais e inclinados» as referências aos desenhos no presente documento são» de modo gerai, a um recipiente vertical; entretanto, os versados na técnica irão observar que termos como superior, inferior, topo e fundo podem ser facümente traduzidos para configurações horizontais e inclinadas do sistema de transferência de material recarregável, [0036] O topo 22 do recipiente 20 pode ser preso à parede lateral ou pode ser uma tampa que pode ser aberta ou removível de outra forma da porção de parede lateral 24 do recipiente. O topo do recipiente pode ter uma superfície plana, uma superfície semieiipsoídaí ou uma superfície hemisférica. O topo pode ser configurado como uma tampa que pode ser aberta para facilitar a remoção do dispositivo de transferência de força 60, alteração do serviço de material, manutenção dos componentes internos dos sistemas e limpeza periódica, A tampa do recipiente pode incluir uma tubulação de acesso 36 que se estende para fora do topo do recipiente e se estende na tampa. A tubulação de acesso é preferenciafmente posicionada centralizada, por exemplo, ao longo do eixo geométrico longitudinal do recipiente. A tubulação de acesso pode incluir um braço de transbordamento 32 ou outro dispositivo para permitir que material em excesso saia do reservatório durante uma operação de preenchimento. O braço de transbordamento pode incluir uma válvula operada manualmente ou de liberação por pressão. A tubulação de acesso pode ser adicionalmente configurada para conter um tubo estabilizante ou outra haste para ser disposta dentro do reservatório ao longo do eixo geométrico longitudinal do mesmo. Um flange de acesso 34 pode ser encaixado na extremidade externa do tubo de acesso (externa do recipiente) de modo a restringir uma haste estabilizante (tubo) 62 que pode se estender do topo do recipiente para próximo ao fundo 26 do recipiente. O topo do reservatório pode ser configurado adicionalmente com uma válvula e um encaixe 38 para introduzir e/ou liberar gás pressurizado no/do recipiente. Gases como ar, nitrogênio ou outros gases derivados químicamente (inertes ou ativos) podem ser empregados para pressurizar o recipiente e fornecer uma força aplicada à coroa 68. Além disso, a tampa pode ser configurada com uma válvula de liberação de pressão (não mostrada) ou outro dispositivo para aliviar sobrepressão de gás dentro do reservatório. O flange de acesso também pode ser usado para alívio do gás pressurizado do recipiente.

[0037] O topo 22 do reservatório 20 pode ser configurado adicionaímente com um retentor 61 para restringir o dispositivo de transferência de força 60 conforme o mesmo alcança o topo do reservatório. G retentor serve para pelo menos dois propósitos; impedir transbordamento durante operações de recarga e para facilitar a remoção de quaisquer materiais retidos na superfície superior da coroa cônica 68, especiaímente materiais semissóüdos, ao permitir que os mesmos sejam expelidos *» durante um cicio de preenchimento. O retentor pode ser formado para conformar ao . formato da coroa do dispositivo de transferência de força. O retentor pode ser fabricado do mesmo metal, liga ou polímero que o recipiente de material ou um diferente dependendo da construção do recipiente, do dispositivo de transferência de força e o material entregue. Adícionalmente, o topo do reservatório e uma porção de parede lateral do reservatório podem ser configurados com ffanges que se encaixam firmemente juntos de modo a formar uma vedação quando o reservatório é configurado com um topo passível de abertura. Um primeiro ftange 27 pode ser preso ao topo do recipiente em que um segundo ftange 28 é preso à parede lateral do recipiente. Mecanismos de fixação {não mostrados) podem ser usados para prender o flange do topo e o ftange da parede lateral juntos quando o reservatório está em operação. {0038] A parede lateral 24 do recipiente 20 define um espaço de gás 30 dentro do recipiente. De modo similar, quando o recipiente é preenchido com material 42, uma porção do reservatório inclui um espaço de material 40. O recipiente pode incluir adicionalmente uma porção de fundo falsa 50 que é definida por um detentor 73 configurado para corresponder {conformar ao) ao formato do propulsor 71 do dispositivo de transferência de força. O fundo do recipiente pode ter uma superfície plana, uma superfície semíelípsoidal, uma superfície hemisférica ou outro formato adequado para o trabalho do recipiente. O detentor é configurado para impedir desvio de gás e garantir baixa retenção de material quando o recipiente é esvaziado. O detentor pode ser configurado adicionalmente com um canal de saída 55 que atravessa o fundo 26 do recipiente e está em comunicação por fluido com uma tubulação de matéria! 45. Preferenciaímente, o canal de saída é de comprimento suficiente de modo a impedir fluxo de gãs na tubulação de material pela vedação da saída com material abundante. Além disso, o canal de saída pode ser de comprimento suficiente para definir uma área de transferência de calor 54 de modo que elementos de transferência de calor 52 podem ser interpostos ao redor do canal de salda e sob o detentor de modo a aquecer ou resfriar o material que sai do reservatório. Aíternativamente, o canal de saída e tubulação de saída de material pode ser posicionado no topo do reservatório em que o detentor, retentor e outros „ componentes do recipiente são configurados adequadamente.

[0039] O canal de saída 55 do detentor 73 no fundo falso 50 do recipiente de material 20 leva a uma tubulação de material 45, A tubulação de material pode incluir uma admissão de material 48 e uma saída de material 46 em um formato em T (T). Um flange 44 pode ser usado para tampar o fundo da tubulação de material quando formado em um formato em T. Aíternativamente, o material pode entrar e sair da tubulação da mesma porta em que a tubulação é formada em um formato em L. Uma ou mais válvulas (não mostradas) podem ser adicionadas à admissão de material e à saída de material. De forma similar, acoplamentos de liberação rápida (came e ranhura) ou outras montagens podem ser adicionados à admissão de material e à saída de material para conexão a dispositivos convencionais para introduzir (preencher) e remover (esvaziar) material para/do recipiente.

[0040] Com referência agora às Figuras 2 e 3, o dispositivo de transferência de força 60 inclui uma coroa (porção superior) 68, um membro tangencial (porção mediana) 69 e um propulsor (porção inferior) 71. Em uma modalidade, a coroa é configurada com um formato cônico ou de bases paralelas que tem um corte transversal substancíalmente triangular. A coroa em formato de cone inclui uma porta de acesso (abertura) 64 para acesso a um interior oco do dispositivo de transferência de força. A abertura pode ser usada para inserir um (astro ou outro material nivelado no propulsor. Um tampão de lastro (tampa) 65 pode ser usado para fechar a porta de acesso na coroa. Um ou mais respiradouros (portas de gás) 66 podem ser perfurados ou formados de outra forma na coroa e no membro tangencial de modo a permitir que gás pressurize o espaço interno do dispositivo de transferência de força. O dispositivo de transferência de força aceita a força e/ou energia primária aplicada à coroa e conduz a força aplicada pelo propulsor, o que faz com que a tubulação de material 42 seja pressurizada de forma ubíqua. Quando o sistema de transferência 10 inclui um tubo ou haste de estabilização 62 ou outro membro central, a coroa também inclui um orifício ou furo 75 no vértice do cone no qual a haste estabilizadora pode ser disposta de forma deslizável. De modo similar, o propulsor pode ser configurado com uma abertura 77 no vértice do cone na qual a . haste estabilizadora pode ser disposta de forma deslizável.

[0041] O propulsor 71 pode ser formado em um formato cônico ou em bases paralelas que tem um corte transversal substancialmente triangular e pode ser configurado com um interior oco. Um membro tangencial 69 pode ser interposto entre a coroa cônica 68 e o propulsor cônico. O membro tangencial pode ser configurado como um disco ou uma placa sendo de formato circular ou cilíndrico e retangular no corte transversal. O membro tangencial ajuda a fornecer estabilidade ao dispositivo de transferência de força de forma que a parede externa do membro tangencial é configurada para ser posicionada substancialmente paralela à parede lateral 24 do recipiente 20 e substancialmente paralela ao eixo geométrico longitudinal da coroa e ao eixo geométrico longitudinal do propulsor.

[0042] Conforme mostrado na Figura 2, uma modalidade do dispositivo de transferência de força 60 lembra um topo do filho no corte transversal onde tanto, a coroa 68 quanto o propulsor 71 são de formato cônico, o que forma assim um dispositivo de transferência de força dicônico. Em uma modalidade, a coroa é um cone que aponta para cima oco em que o propósito primário é impedir o transbordamento quando o espaço confinado do recipiente 20 é preenchido com material 42. De importância secundária e durante o processo de recarga, a coroa desloca quaisquer materiais que podem ter sido depositados no topo do dispositivo de transferência de força. O propulsor cônico transfere a força aplicada a um dispositivo de modo a penetrar e mover o material pela saída de material do recipiente 55 e dentro da tubulação de material 45. A porção do propulsor cônico é configurada para penetrar o material no recipiente. Os materiais adequados de construção para o dispositivo de transferência de força e componentes do mesmo incluem metais (como alumínio, cobre, ferro, níquel e titânio) e ligas (como liga 20, inconel, monel, aço e aço inoxidável). Além disso, polímeros, plásticos, compostos e outros materiais sintéticos podem ser usados para formar o dispositivo de transferência de força, tais materiais incluem plástico reforçado com fibra, polietileno, poíípropileno, politetrafluoroetileno, poliureíano, cloreto de polivínila, acrilonitrilo butadieno estíreno (ABS), cloreto de polivínila clorado (CPVC) e fluoreto de jDolÍvinilideno (PVDF).

[0043] Com referência novamente à Figura 1, uma modalidade do sistema de transferência de material recarregávet 10 é configurada com o recipiente de material 20 em uma posição vertical em que o fundo 28 do reservatório é adjacente ao piso ou ao solo e pode se sustentar nas pernas ou outros pedestais (não mostrado). Consequentemente, a parede lateral 24 do recipiente retém o topo 22 do reservatório no lugar. O dispositivo de transferência de força 60 è configurado para mover para cima ou para baixo do reservatório conforme o material entra e sai do recipiente. Quando uma haste estabilízante ou outro dispositivo 62 é disposto dentro do reservatório, o dispositivo de transferência move a haste para cima ou para baixo, o que pode ser configurado com uma tampa 83 na extremidade da haste próxima ao fundo do recipiente. O movimento do dispositivo de transferência de força é restringido no topo do recipiente pelo retentor 61 e é restringido no fundo do recipiente pelo detentor 73. Em um aspecto da presente invenção, o membro tangencial 69 é configurado com um diâmetro externo que é menor que o diâmetro interno do recipiente. Consequentemente, conforme o elemento de transferência move o reservatório para cima e para baixo, uma porção de material 42 permanece ao longo da parede lateral que forma uma vedação de gás 49 entre a parede lateral do recipiente e o membro tangencial. Em tal configuração vertical do sistema de transferência, a saída 55 é configurada com um comprimento vertical suficiente de modo que um gás no recipiente não irá mover pela saída na tubulação de material de fundo conforme um material é esvaziado do reservatório e o elemento de transferência se aproxima ao detentor.

[0044] Com referência agora à Figura 4, modalidades alternativas do sistema de transferência de material recarregávet 10 podem ser configuradas com o uso de um modo de força diferente de uma fonte de gás pressurizado alta. Por exemplo, um eixo de acionamento 93 pode ser posicionado dentro de uma tubulação 86 configurada dentro da porção de topo 22 do recipiente de material (reservatório) 20. O eixo de acionamento é configurado para fornecer uma força de acionamento de ** modo a mover um dispositivo de transferência de força 90 do topo para o fundo 26 do recipiente. Uma primeira porção de extremidade 87 do eixo de acionamento se estende fora da tubulação do topo do recipiente. Um flange 84 posicionado em uma extremidade da tubulação que se estende fora do topo do recipiente fornece uma vedação a prova de ar ao redor da porção exterior do eixo de acionamento. Uma segunda extremidade 88 do eixo de acionamento é disposta dentro de uma abertura 102 configurada em um vértice de uma coroa cônica 94 do dispositivo de transferência de força. Consequentemente, o movimento do eixo de acionamento do topo em direção ao fundo do reservatório aciona o dispositivo de transferência de força em direção ao fundo do reservatório. De forma similar, o movimento do eixo de acionamento do fundo em direção ao topo do reservatório move o dispositivo de transferência de força em direção ao topo do reservatório.

[0045] Em operação, é esperado que quando um material 42 entra na tubulação de material 45 posicionada adjacente ao fundo 26 do recipiente 20, então o dispositivo de transferência de força 90 se eleva em direção ao topo 22 do reservatório. Alternativamente, o eixo de acionamento 93 pode ser configurado para mover o dispositivo de transferência de força para o topo do reservatório adjacente a um retentor 91 configurado dentro da porção de topo ou da tampa do recipiente. Adicionalmente, um interruptor de limite 92 pode ser configurado no retentor e conectado eletronicamente ao modo de força para o eixo de acionamento de modo a parar o dispositivo de transferência de força adjacente ao retentor conforme o dispositivo de transferência de força se aproxima ao topo do recipiente. De modo similar, um interruptor de limite 101 pode ser posicionado no ou próximo ao detentor 99. Assim, conforme o eixo de acionamento move o dispositivo de transferência em direção ao fundo do reservatório, o interruptor de limite serve para parar o modo de força no eixo de acionamento e para posicionar o dispositivo de transferência adjacente ao detentor permitindo que essencialmente todo o material seja removido do reservatório. Afíernativamente, a tubulação de material, interruptores, retentor. detentor e outros componentes de recipiente podem ser configurados de modo que o matéria! é introduzido e removido do topo do reservatório, [0046] Uma linha de purga de gás e uma válvula 89 podem ser configuradas no .topo ou na tampa 22 do recipiente 20 e pelo retentor 91 para permitir que ar ou um gás inerte sejam alimentados no recipiente quando um material 42 é removido do recipiente e para purgar tais gases quando o recipiente é preenchido com material, Além disso, um braço de sobrepreenchimento de material 82 pode ser incluído na tubulação 86 para purgar material em excesso, ar e outros gases durante o ciclo de preenchimento, A admissão de gãs e uma válvula podem ser usadas para permitir que gás ou ar entrem no reservatório conforme material é movido para fora do reservatório conforme o espaço aéreo 80 aumenta dentro do reservatório e conforme o espaço de material 40 reduz no reservatório. Alternativamente, a linha de descarga de material em excesso 82 pode ser configurada de modo a permitir que ar entre e saia do reservatório conforme o dispositivo de transferência empurra material para fora do reservatório ou material que entra no reservatório move o dispositivo de transferência em direção ao topo do reservatório.

[0047] Com referência agora às Figuras 5 e 6, o dispositivo de transferência de força dicôníco 90 inclui uma coroa (porção superior) 94, um membro tangencial (porção mediana) 95 e um propulsor (porção inferior) 97. A coroa e um propulsor são configurados com um formato cônico ou em bases paralelas que têm um corte transversal substancialmente triangular com um ponto ou vértice truncado. O membro tangencial anular tem uma superfície externa substancialmente vertical e é interposto entre a coroa e um propulsor. A coroa, o membro tangencial e o propulsor podem ser maquinados, fundidos em molde ou fabricados de outra forma como uma unidade única ou podem ser fabricados como componentes separados e solados, aparafusados ou fixados de forma permanente ou removível de outra forma para formar o dispositivo de transferência de força.

[0048] O dispositivo de transferência de força 90 pode ser configurado adicionalmente com um ou mais estabilizantes 96 posicionados ao longo da superfície externa do membro tangencial 95 do dispositivo de transferência. Os estabiiizantes são membros similares a uma lâmina fina e podem ser feitos de um material similar ao dispositivo de transferência, por exemplo, metais e ligas dos mesmos, polímeros, plásticos, compostos ou outros materiais naturais e sintéticos. A . pluralidade de estabiiizantes (por exemplo, quatro estabiiizantes) pode ser fixada ao dispositivo de transferência equidistante ao longo da superfície externa do membro tangenciai por soldagem, fixadores mecânicos ou outros dispositivos e técnicas adequados. As bordas de topo e de fundo dos estabiiizantes podem ser arredondadas de modo a limitar raspagem e outro dano à parede lateral 24 do recipiente de material 20. Um propósito dos estabiiizantes é ajudar a evitar a inclinação do dispositivo de força conforme o membro tangenciai se move ao longo das paredes laterais do recipiente. Os estabiiizantes também permitem um espaço de material 49 adjacente á parede lateral do recipiente de modo a fornecer uma vedação de gás entre o dispositivo de transferência de força e a parede lateral do recipiente. Em tal configuração, o sistema de transferência de material recarregável 10 pode ser usado em uma posição vertical, uma posição horizontal ou disposto em um ângulo conforme necessário pelo usuário. {0049] O desempenho do dispositivo de transferência de força 90 pode ser intensificado pela adição de uma ponta ou protuberância de penetração 98. Conforme mostrado nas Figuras 4 e 5, a ponta de penetração pode ser de formato cônico ou em bases paralelas que tem o mesmo ângulo intrínseco ou um diferente da porção de propulsor cônico 97 do dispositivo de transferência de força (consulte a Figura 11). A ponta de penetração pode ser feita do mesmo material ou materiais alternativos como os outros componentes do dispositivo de transferência de força. Adicionalmente, a configuração da ponta do propulsor cônico não precisa ser de corte transversal triangular, mas pode ser arredondada, quadrada ou outra configuração adequada de modo a ajudar a deslocar o material conforme o dispositivo de transferência de força se move em direção â porção do reservatório que contém o canal de saída de material 55 e a tubulação de saída de material 45. O propulsor cônico pode ser configurado na extremidade de fundo da mesma (mais longe da coroa 94 e do membro tangenciai 95) com uma porção truncada 104 que é configurada para receber a ponta do propulsor cônico. A extremidade ampla 106 da ponta do propulsor cônico pode ser configurada com um flange rosqueado ou outro m dispositivo para prender à porção truncada do propulsor. Alternativamente, a ponta - do propulsor cônico pode ser soldada ou permanentemente presa de outra forma ao propulsor cônico. Dados empíricos sustentam a premissa de que o maior diâmetro da ponta de propulsor deve ser aproximadamente igual ao diâmetro do canal de saída 55. Tanto a porção do propulsor cônico quanto a protuberância são configurados para penetrar o material. {0050] Com referência agora âs Figuras 7 e 8, o dispositivo de transferência de força 90 pode ser configurado adicionalmente com um dispositivo de gerenciamento de espaço anular 103 posicionado adjacente e/ou ao redor do membro tangenciai 95 do dispositivo de transferência de força. Por exemplo, o dispositivo de gerenciamento de espaço anular pode incluir um membro circular em formato de rosca que inclui recortes ou entalhes (não mostrados) de modo a encaixar firmemente sobre as aletas estabílizantes 96. Alternativamente, recortes ou entalhes podem ser feitos nas aletas estabílizantes para acomodar o dispositivo de gerenciamento de espaço anular. O dispositivo de gerenciamento de espaço anular também pode ser configurado para ser retido dentro de um entalhe anular dentro do membro tangenciai do dispositivo de transferência de força. O dispositivo de gerenciamento de espaço anular pode ser fixado de forma removível ou permanente ao dispositivo de transferência de força (consulte também as Figuras 15, 16). O diâmetro interno do dispositivo de gerenciamento de espaço anular deve ser substancialmente o mesmo que o diâmetro externo do membro tangenciai do dispositivo de transferência. O diâmetro externo do dispositivo de gerenciamento de espaço anular deve ser maior que o diâmetro interno do recipiente de material 20 de modo a estar em proximidade próxima à parede lateral 24 do recipiente. Assim, conforme o dispositivo de transferência de força se move ao longo das paredes laterais do recipiente, qualquer material acumulado 49 (Figura 4) ao longo da parede lateral do recipiente é movido em direção ao fundo 26 do recipiente através do canal de saída 55 e preferencialmente para fora da tubulação de material 45. Materiais adequados para o dispositivo de gerenciamento de espaço anular incluem materiais similares aos materiais de dispositivo de transferência de força, assim como couros, borrachas naturais ou sintéticas e outros eiastômeros como 8una-N (nítrílo), Jluoroelastômeros, neopreno e etiíeno-propileno-dieno-monômero (EPDM).

[0051] Com referência agora à Figura 9, uma modalidade do sistema de transferência de material recarregávef 110 inclui configurar o recipiente de material 120 em um formato vertical. O recipiente de material inclui um corpo principal 150, um topo 122 e uma ou mais pernas ou extensões 170. O corpo principal do recipiente de material é configurado em um formato cilíndrico que tem uma porção inferior 152 a ser conectada às pernas 170 e uma porção superior 154 a ser conectada ao topo 122. Um flange anular superior 124 é conectado a uma porção inferior 156 do tipo. Um flange anular inferior 126 é conectado à porção superior 154 do corpo principal do recipiente. Os flanges anulares são de formato essencialmente cilíndrico que tem uma configuração similar à rosca, sendo significativamente maior no diâmetro que na espessura. Parafusos de fixação 128 são presos ao fiange de fundo e são configurados para residir dentro de entalhes ou fendas 127 formados dentro do fiange superior. A configuração do tipo e flanges de fundo e travas de fixação são de modo que quando as travas de fixação estão no lugar, uma vedação firme de fluido é mantida entre o topo e o corpo principal do recipiente de material. Onde o trabalho do recipiente de material inclui alta pressão ou outros requisitos para uma vedação firme de fluido, um anel em O (não mostrado) pode ser interposto entre os flanges superior e inferior ou uma borracha ou outro revestimento polímérico pode ser aplicado aos flanges superior e inferior de modo a facilitar uma vedação firme de fluido. Outros mecanismos como fechos, grampos, orelhas de elevação e turcos podem ser usados para prender o topo do recipiente no corpo principal do recipiente.

[0052] A porção de topo 122 do recipiente de material 120 pode ser em corte transversal hemisférico e circular. Alternativamente, o topo do recipiente de pressão pode ser configurado piano, quadrado ou outro formato adequado para o trabalho imposto ao recipiente. Furos, recortes ou outras portas de acesso podem ser fornecidos no topo do reservatório de modo a facilitar um posicionamento de uma válvula de extremidade de admissão de gás 180, uma válvula de alívio de transbordamento ou de pressão 190 e um mecanismo de medição 160, Para facilitar . a inserção e a remoção de um medidor 160 que tem um visor 164, um acoplamento rosqueado 162 pode ser coíocado dentro do centro da porção de topo do reservatório. Alternativa mente, o acoplamento de topo pode ser usado para reter a haste ou o tubo estabilizante 62 conforme mostrado na Figura 1 ou o eixo de acionamento 93 conforme mostrado na Figura 4, [0053] De modo a facilitar a remoção do topo 122 do reservatório 120, um mecanismo de eievação 130 pode ser configurado adjacente ao corpo principal 150 do recipiente de material. Em uma modalidade, conforme disponível junto à Rosedale Products de Ann Arbor, Michigan, U.S.A., um macaco hidráulico 132 é usado para acionar um pistão ou haste 134 para levantar o fiange anular 124 da porção de topo do recipiente. Um mecanismo atuador 136 pode ser usado para mover hidraulicamente, mecanicamente ou eíetromecanicamente o eixo de acionamento 134 para posicionar o topo do reservatório. Além disso, o mecanismo de eievação pode ser configurado de modo a elevar e permitir um movimento horizontal da tampa sem desengate completo do fiange inferior 126. Para propósitos de estabilização, um fiange de sustentação 138 pode ser preso ao corpo principal 150 do recipiente de material e ao mecanismo atuador 132 do mecanismo de levantamento 130.

[0054] O sistema de transferência de material recarregável 110 pode ser configurado adicionalmente com uma tubulação de admissão e de saída de material 140 posicionada abaixo do corpo principal 150 do recipiente de material 120 e adjacente à porção de fundo 152 do recipiente. Por exemplo, um tubo 144 pode ser conectado à porção de fundo do reservatório e pode incluir uma porção em formato de T (T) 146 que é fechado em uma extremidade 146 e é conectado a um mecanismo de descarga 148 em uma segunda porção do T. A porção de descarga da tubulação de material pode incluir adicionalmente uma válvula esférica e um mecanismo atuador 142, Um acoplador de came e ranhura ou outro mecanismo específico para indústria pode ser configurado na saída da tubuiação de material para acoplamento a mangueiras e tubos para preencher e esvaziar o reservatório. Para proteção adicional da tubulação de descarga de material, uma blindagem (não , mostrada) de plástico, metal ou outro material adequado pode ser configurada ao redor das pernas 170 ou outra extensão que sustenta o reservatório de material 120. De modo similar, uma blindagem protetora (não mostrada) pode ser formada ao redor da porção superior do tipo 122 do reservatório de modo a proteger o mecanismo de visor 160, admissão de gás 180 e dispositivo de alívio de pressão ou de descarga de material 190. Recortes no mecanismo protetor que cerca o topo podem ser fornecidos para acesso ao visor 164 e a uma válvula de gás 180.

[0055] O sistema de transferência de material recarregável 110 pode ser configurado para reter várias quantidades de matéria! 42 e várias pressões de gás de alta pressão 31. Por exemplo, (consulte também as Figuras 1 e 4), o topo 122 e corpo principal 150 do recipiente 120 podem ser dimensionados e o retentor 61,91 e detentor 73, 99 configurados de modo que o espaço de material interno 40 acomoda, por exemplo, cinquenta e cinco, cento e cinquenta, trezentos ou seiscentos galões (2,3 metros cúbicos) de fluido ou de outro material. Para um modo de operação que envolva pressão de gás constante, os versados na técnica podem determinar, sem experimentação indevida, o volume do reservatório necessário para acomodar o gás de alta pressão. Para um modo de operação que envolve pré-carregar o recipiente com uma quantidade especifica de gás, isso procede conforme a seguir: (a) determinar a pressão finai (P), em termos absolutos, necessária para distribuir o material quando está vazio; (b) multiplicar essa pressão absoluta (P) pelo volume inundado (V) do reservatório para obter um valor referido no presente documento como o PV constante; (c) determinar o valor da pressão absoluta na pré-carga de um reservatório completo; e (d) dividir o PV constante pela pressão absoluta em pré-carga para determinar o volume do reservatório necessário para acomodar o gás de alta pressão.

[0056] Quando um dispositivo de transferência de força dicônico 60, 90 é usado no recipiente de material 20, 120, o diâmetro externo do membro tangencial 69, 95 (maior diâmetro da coroa 68, 94 e do propulsor 71, 97) é configurado de certa forma . menor que o diâmetro interno da parede lateral 24 do recipiente de material. Os sistemas de transferência de material recarregável podem ser escalonados para cima ou para baixo para os serviços concebidos. Os serviços podem ficar na faixa de sistemas portáteis pequenos até caminhão de carga grande ou sistemas montados em trailer. É contemplado que a presente invenção é aplicável de sistemas muito pequenos (dimensionados em micro, nano) a sistemas de transferência de material muito grandes que moveríam quantidades de material menores que um micro litro e pelo menos dezenas de milhares de litros de material, Os versados na técnica de reservatórios podem determinar, sem experimentação indevida, as geometrias de reservatório adequadas, materiais e outros recursos. De modo similar, os versados na técnica de transferência de material podem determinar, sem experimentação indevida, as geometrias de dispositivo de transferência de força adequadas, materiais e outros recursos. Se sistemas de transferência de material recarregável fossem carregados com volumes finitos de gás e não conectados a alimentações de gãs, então os versados na técnica de transferência de materiais poderíam determinar, sem experimentação indevida, as pressões de gás mínimas adequadas. Adicionalmente, os versados na técnica de manipulação de gás podem determinar, sem experimentação indevida, as pressões de gás e volumes de gás adequados iniciais. A seguir estão as dimensões de alguns exemplos de sistemas de transferência de material recarregável: [0057] EXEMPLO no. 1 - DISTRIBUIDOR DE SELANTE DE CORPO

AUTOMOTIVO

Volume de distribuição: 7,1 litros (432 polegadas cúbicas, 1,9 galões) RESERVATÓRIO

Topo: plano Fundo: plano Diâmetro Interno: 16,5 cm (6,5 polegadas) Altura Interna: 36,8 cm (14,5 polegadas) Volume inundado: 7,9 litros (481 polegadas cúbicas, 2,1 galões) Material: alumínio . DISPOSITIVO DE TRANSFERÊNCIA DE FORÇA Topo: plano Fundo; cone de 120 graus Proíuberância de Fundo: nenhuma Diâmetro Tangencial: 15,9 cm (6,25 polegadas) Altura Tangencial: 2,5 cm (1,0 polegada) Material: alumínio {0058] EXEMPLO no. 2 DISTRIBUIÇÃO DE AMORTECIMENTO DE SOM DE CORPO AUTOMOTIVO

Volume de distribuição: 82,1 litros (5.013 polegadas cúbicas, 21,7 galões) RESERVATÓRIO

Topo: semieiipsoida! 2:1 Fundo: semielipsoidai 2:1 Diâmetro Interno: 39,4 cm (15,5 polegadas) Altura de Casco Linear: 81,5 cm (32,1 polegadas) Volume inundado: 129,9 litros (7.929 polegadas cúbicas, 34,3 galões) Material: aço inoxidável DISPOSITIVO DE TRANSFERÊNCIA DE FORÇA Topo: semielipsoidai 2:1 Fundo: semielipsoidai 2:1 Protuberância de Fundo: diâmetro de 7,6 cm (3,0 polegadas) e altura de 6,4 cm (2,5 polegadas) Diâmetro Tangencial; 35,6 cm (14,0 polegadas) Altura Tangencial: 12,7 cm (5,0 polegadas) Material: aço inoxidável [0059] A proximidade do membro tangencial 69, 95, 230, 232, 234, 236, 330, 332, 334, 346, 348 do dispositivo de transferência de força 60, 90, 200 e 300 à parede lateraí 24 do reservatório de material 20, 120 é dependente, dentre outras coisas, da natureza do materiai 42, A proximidade fica na faixa de 0,5 a 2,5 cm (0,2 a 1,0 polegadas). A altura do membro tangencíal 69, 95, 230, 232, 234, 236, 330, 332, »334, 346, 348 depende, dentre outras coisas, da natureza do material e do tamanho do reservatório 20, 120. As alturas ficam na faixa de zero a doze polegadas (30,5 cm). A coroa cônica 68, 94 tem um ângulo definido que depende, dentre outras coisas, do caráter do material. O ângulo pode ficar na faixa de 90 a 180 graus. O fulcro do propulsor 71, 97, 210, 212, 214, 215 tem um ângulo definido 215 que depende, dentre outras coisas, da natureza do material que pode ficar na faixa de 90 graus a 180 graus. A ponta de propulsor 98, 220 tem um ângulo definido 225 que depende, dentre outras coisas, da natureza do material que pode ficar na faixa de 30 graus a menos que 180 graus.

[0060] Com referência agora às Figuras 10 e 11, o dispositivo de transferência de força 200 pode ser adaptado para uso com vários fluidos que têm viscosidades diferentes. A porção de propulsor 210 do dispositivo de transferência pode ser configurada como um dispositivo oco de formato cônico ou em bases paralelas. A pluralidade de membros tangenciais 230 pode ser configurada para ser colocada adjacente à porção de propulsor do dispositivo de transferência. Por exemplo, os membros tangenciais 232, 234, 236 podem ter formato similar a disco ou cilíndrico que tem uma razão de aspecto onde a altura dos mesmos (espessura) é sígnifícatívamente menor que o diâmetro dos mesmos. Os membros tangenciais podem ser empilhados no topo um do outro e presos â porção de propulsor com o uso de uma haste de fixação 250 ou outro mecanismo adequado. A haste de fixação pode ser fixada de forma removível às placas com o uso de um acoplamento de topo 254 e pode prender a segunda extremidade (fundo) da mesma 252 à porção de fundo 214 do propulsor cônico 210. Em uma modalidade, a haste de fixação é disposta em furos ou orifícios 256 nos membros tangenciais e dentro de um tubo ou conduto 258 no propulsor.

[0061] A penetração do dispositivo de transferência 200 em fluidos espessos ou viscosos pode ser auxiliada pela adição de uma ponta de penetração 220 fixada â porção inferior 214 do propulsor 210. Conforme descrito até agora, a ponta de propulsor pode ser cônica (triangular em corte transversal), enervada, quadrada ou de outro formato adequado. A ponta de propulsor pode incluir um adaptador 222 . para fixar a ponta ao propulsor por soldagem, mecanismos de rosqueamento ou para fixar a ponta à haste de fixação 250. Uma porta 264 no propulsor cônico e lúmens ou orifícios 262 nos membros tangenciaís podem ser usados para fornecer acesso a uma porção oca do propulsor cônico para adição de lastro. Uma tampa 260 pode ser colocada no membro tangenciaí mais externo para cobrir a porta para preenchimento e remoção do lastro. Quando o dispositivo de transferência de força é usado em um sistema de transferência de material recarregãvel que é pressurizado, orifícios ou furos 280 podem ser perfurados ou formados de outra forma nos elementos tangenciaís de modo a permitir pressurização do dispositivo de transferência de material.

[0062] O dispositivo de transferência de força 200 também pode incluir um mecanismo estabilizante 240. Por exemplo, três aletas de estabilização 242, 244, 246 podem ser presas ao membro tangenciaí mais externo 232 para evitar inclinação e estabilizar de outra forma o propulsor 210 do dispositivo de transferência de força conforme o mesmo se move dentro do recipiente de material 20, 120. As aletas estabilizantes podem ser soldadas, aparafusadas, rosqueadas e fixadas de forma permanente ou removível ao membro tangenciaí superior 232 do dispositivo de força pela adição de um ou mais flanges 243, 245, 247. As aletas estabilizantes são configuradas de modo que as mesmas se estendem para fora do perímetro dos membros tangenciaís de modo que a porção mais externa dos estabilizantes é adjacente à parede lateral interna do recipiente de material. Alternativa mente, aletas estabilizantes podem ser fixadas a um ou mais dentre os membros tangenciaís conforme mostrado nas Figuras 4 a 6.

[0063] Com referência agora às Figuras 12, 13 e 14, o dispositivo de transferência de força 300 pode ser feito em várias configurações diferentes do formato dicônico mostrado nas Figuras 1 a 8. Por exemplo, a porção de propulsor 310 do dispositivo de transferência e a porção de coroa 315 do dispositivo de transferência podem ter formato hemisférico ou semielíptico. Tais formatos hemisféricos ou elípticos podem ser mais fáceis de fabricar através de trabalho a frio, recozimento ou moldagem. De modo similar, processos moldados por injeção para uso de várias ligas e metais . podem ser implantados.

[0064] Conforme mostrado na Figura 12, o dispositivo de transferência 300 pode incluir uma porção substancialmente tangenciai 330 de modo a ser paralela às paredes laterais internas do recipiente de material. Consequentemente, o propulsor ou porção inferior 310 do dispositivo de transferência pode incluir uma porção tangenciai 332 e a porção superior 315 do dispositivo de transferência pode incluir uma porção tangenciai 334, As duas metades do dispositivo de transferência podem ser unidas em uma solda 340 ou outra técnica para fixar de forma as duas metades juntas, permanente ou removível, pode ser empregada. Conforme descrito até agora, aletas estabílizantes verticais 342, 344, 346, 348 podem ser espaçadas circunferencialmente ao redor da porção tangenciai do dispositivo de transferência. Embora quatro aletas estabílizantes sejam mostradas nas figuras de referência, duas, três, seis ou mais aletas estabílizantes podem ser empregadas conforme apropriado dependendo do diâmetro e de outras configurações do recipiente e do dispositivo de transferência.

[0065] Quando o dispositivo de transferência de força 300 é usado em um ambiente pressurizado por gás, a porção superior ou de topo (coroa) 315 do dispositivo de transferência pode incluir um ou mais respiradouros ou orifícios 380 de modo a permitir que o gás pressurizado entre no interior do dispositivo de transferência. Além disso, uma porta de acesso 360 para colocar lastro no dispositivo de transferência pode ser fornecida na superfície superior da coroa do dispositivo de transferência. Conforme descrito até agora, a porta de acesso ao lastro pode ser configurada para aceitar um batoque ou tampa para inserção removível na porta de acesso. A coroa do dispositivo de transferência também pode ser configurada com um acoplamento, flange ou outro membro 350 para inserção de um tubo estabilizante 62 (Figura 1) ou eixo de acionamento 93 (Figura 4). Para configurações do dispositivo de transferência de força que acomoda um dispositivo de indicação de nível (Figuras 17, 18), um tubo ou outro tubo pode ser configurado para se estender da coroa acoplamento até próximo à superfície de fundo da porção de propulsor 310. Conforme mostrado na Figura 12, a porção de propulsor também é . configurada com uma protuberância ou flange cilíndrico 320 que pode ser configurado como um acoplamento para aceitar um mecanismo de retenção 322 que pode ser usado para conter uma submontagem de dispositivo de posição 600 (Figura 18). O acoplamento de propulsor também pode servir como uma ponta de penetração para facifitar penetração do matériaf e para movimento de fluidos muito viscosos pelo canal de saída 55 e pela tubulação de material 45, 140 do recipiente 20, 120. Consequentemente, o diâmetro da ponta de propulsor (protuberância 320) deve ser quase o mesmo que o diâmetro do canal de saída 55.

[0066] Para auxiliar na inserção e remoção do dispositivo de transferência de material 300 dos componentes internos de um recipiente de material, orifícios 352 ou um mecanismo similar podem ser formados no acoplamento superior 350 na coroa 315. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 13, dois orifícios 352 podem ser perfurados em linha pelo acoplamento de modo que uma corrente ou fio pode ser rosqueado pelos orifícios para levantar o dispositivo de transferência de força do recipiente de pressão. Conforme descrito até agora, o recipiente transferido pode ser feito de qualquer metal, liga, plástico ou outro polímero adequado que seja compatível com o material a ser usado no sistema de transferência.

[0067] Com referência agora às Figuras 15 e 16, o dispositivo de transferência hemisférico (semielíptico) 300 (Figura 11) pode ser configurado com um dispositivo de gerenciamento de espaço anular 400 para ajudar a remover material acumulado nas paredes laterais internas do recipiente de material. O dispositivo de gerenciamento de espaço anular inclui um membro anular 410 formado de borracha natural ou sintética, polímeros eiastoméricos ou outros materiais adequados Gompatíveis com o material sendo transferido para dentro e para fora do reservatório. O dispositivo de gerenciamento de espaço anular pode incluir adicionalmente um flange ou flanges horizontais 420 fixados ao membro anular. O flange horizontal pode incluir portas 452, 454, 456, 458 para acomodar registros de parada 442, 444, 446, 448 ou outros mecanismos de descarga de modo que gás ou ar preso abaixo do dispositivo de transferência possa ser liberado conforme o dispositivo de transferência se move do topo para o fundo (da primeira extremidade . para a segunda extremidade) do recipiente de material. O flange horizontal pode ser preso ao membro anular por parafusos e porcas 470 ou outros meios de fixação adequados. Alternatívamente, o membro anular pode ser colado ou ligado de outra forma ao flange ou direta mente à coroa do dispositivo de transferência. Uma porção vertical do flange pode ser soldada ou formada de outra forma com o flange horizontal e pode ser presa ao dispositivo de transferência por parafusos e porcas 460 ou outros meios de fixação adequados. O dispositivo de gerenciamento de espaço anular pode ser preso de forma fixa ou removível ao dispositivo de transferência de força.

[0068] Com referência agora à Figura 17, o sistema de transferência de material recarregável pode incluir um dispositivo de indicação de nível 500. Muitos tipos de indicadores de nível podem ser incorporados no sistema de transferência de material como dispositivos de nível de contato e sem contato, por exemplo, dispositivos de peso de reservatório (balanças), dispositivos de pressão de gás de reservatório (ponteiros de pressão), dispositivos de codificação lineares e giratórios (ponteiros de fita), dispositivos de onda (a laser, magnetostritívos, de radiofrequência e uitrassônicos), dispositivos acoplados magneticamente (que indicam hastes e fitas), dispositivos de deslocamento (interruptores de limite e de proximidade), dispositivos de fluxo de material (totalizadores de fluxo), dispositivos ópticos (fibra óptica, fotoelétricos e visuais), dispositivos de interface de gás e material (flutuação, capacitância, condutividade, pressão diferencial e temperatura diferencia!) e dispositivos nucleares (radioisótopo). Um sistema para uso adequado com os dispositivos de transferência de força descritos no presente documento está disponível junto à GEMS Sensors, Inc. de Plainvilíe, Connecticuí, USA. Tal dispositivo inclui uma haste 520 que pode ser disposta dentro do tubo adaptador ou iúmen centra! do dispositivo de transferência de força (consulte a Figura 12). A haste pode incluir interruptores de lâminas magnéticos ou outros indicadores de nível que sâo acoplados a um microprocessador em um alojamento 560 que é visível de fora do recipiente de material. Um acoplamento rosqueado 540 ou outro dispositivo de afixação pode ser usado para prender o sistema indicador de nível ao flange superior 350 do dispositivo de transferência de força 300 mostrado na Figura 12. O alojamento pode incluir um microprocessador programáve! {não mostrado) e outros eletrônicos como um visor digital 564 que pode ser configurado para uso com tamanhos em particular de recipientes de material. O alojamento 560 do sistema pode ser feito de um polímero, composto, outro material sintético; ou um metal mais robusto ou construção de liga conforme disponível junto à Moore Industries International, Inc. de North Hílls, Califórnia.

[0069] Com referência agora à Figura 18, para atuar os sensores magnéticos na haste 520, uma submontagem de dispositivo de posição 600 pode ser configurada para posicionamento dentro do dispositivo de transferência de força 300 mostrado na Figura 11. A submontagem inclui um alojamento externo 620 para conter um dispositivo de posicionamento magnético (atuador magnético) 640 que pode ser ' cilíndrico ou em formato de ovo. Uma tampa rosqueada ou outro acoplamento 660 é configurado em um lado do alojamento de modo a ser preso a um adaptador 322 ou outro mecanismo no dispositivo de transferência de força. A tampa de alojamento inclui um furo ou iúmen 680 de modo que a haste 520 pode passar pela submontagem de dispositivo de posição. De modo similar, o dispositivo de posicionamento é configurado dentro de um Iúmen central 690 de modo que a haste pode ser disposta de modo deslizável dentro do dispositivo de posicionamento. Adicionalmente, a submontagem de dispositivo de posição pode incluir um mecanismo de limpeza (não mostrado) para remover depósitos de material da haste. Em operação, conforme o nível de material aumenta no recipiente, o dispositivo de transferência que retém a submontagem de dispositivo de posição (atuador magnético) move a haste para acima, o que atua os sensores contidos dentro da haste. Conforme o dispositivo de posicionamento (atuador magnético) se aproxima do ponto mais alto na haste, então o visor 564 no dispositivo será calibrado para ler cem por cento ou alguma outra indicação para mostrar um recipiente completo. O dispositivo de indicação de nível 500 pode ser calibrado para mostrar altura» peso ou volume de material conforme adequado. De forma similar, conforme o material é drenado do recipiente, o dispositivo de transferência se aproxima do fundo do . reservatório» o que faz com que o atuador magnético se aproxime do ponto mais baixo na haste e o indicador de nível irá mostrar uma diminuição na altura» peso ou volume do matéria!.

[0070] A Figura 19 ilustra uma modalidade alternativa do sistema de transferência de material da Figura 4 em que um matéria) redutor de camada limite 701 foi aplicado a superfícies úmidas seletas dentro do recipiente. Deve ser compreendido que o desenho do material redutor de camada limite 701 não está em escala, mas, ao invés disso, foí bem ampliado para ilustrar a invenção. As superfícies úmidas no interior do sistema de transferência de material podem incluir as paredes laterais, 24, o detentor 73, o propulsor 71, o canaí de saída 55, o membro tangenciai 68 e a ponta de penetração 98. Outras superfícies e eiementos que entram em contato com o fluido 42 também podem ser considerados uma superfície úmida. Em uma modalidade preferencial, todas as superfícies úmidas são revestidas com um material que reduz a camada limite entre o fluido em movimento e as superfícies interiores estacionárias (assim como o dispositivo de transferência de força, coíetivamente as "interfaces de camada limite") do sistema de transferência de materiaf. A presente invenção afeta as camadas limites entre as interfaces de camada limite de sistema de transferência de material recarregável e o fiuido para aprimorar as capacidades de desempenho do sistema. Devido à redução da camada limite ter impacto em áreas de superfície geométricas reiativamente grandes entre as superfícies internas do sistema de transferência de material e o fluido, esta invenção aprimora significativamente a eficácia gerai e diminui a energia necessária para mover o fiuido para dentro e para fora do sistema.

[0071] Uma lista que cita os numerosos componentes com superfícies internas que podem ser afetados pelos vários sistemas inclui: flange de acesso, tubulação de acesso, tubo de acesso, porta de acesso, adaptador, membro anular» dispositivo de gerenciamento de espaço anular, detentor, montagens, tampão de íastro (tampa), válvula esférica e mecanismo atuador, furos ou orifícios, furo ou lúmen, fundo, extremidade de fundo, porção de fundo, região de fundo, tampa, mecanismo de limpeza, componentes, propulsor cônico, porção de propulsor cônico, reservatório, -acoplamento, flange ou outro membro, coroa, porção de coroa, dispositivo de transferência de força dícônico ou em outro formato, mecanismo de descarga, linha de descarga de material em excesso, canal de saída, porção de fundo falsa, encaixe, flange, espaço de gás, área de transferência de calor, elementos de transferência de calor, orifício ou furo, espaço de material interno, componentes internos, tampa, dispositivo de indicação de nível, indicador de nível, instrumento de nível, flange anular inferior, porção inferior, lúmen, iúmens ou orifícios, corpo principal, tubulação, válvula operada manualmente ou de liberação por pressão, reservatório de material, recipiente de contenção de material, tubulação de saída de material, abertura de ingresso e de egresso de material, admissão de material, tubulação de admissão e de saída de material, tubulação de admissão de material, tubulação de material, saída de material, canal de saída de material, tubulação de saída de material, espaço de material, dispositivo de transferência de material, recipiente de material, tubulação de saída de método, uma extremidade, abertura, anel em O, membro tangencial mais externo, alojamento externo, saída, canal de saída, braço de transbordamento, válvula de alívio de transbordamento ou de pressão, ponta ou protuberância de penetração, ponta de penetração, tubo ou conduto, porta, submontagem de dispositivo de posição, dispositivo de alívio de pressão ou de descarga de material, recipiente de pressão, acoplamentos de liberação rápida (carne e ranhura), sistema de transferência de material recarregável, retentor, mecanismo de retenção, haste, haste de fixação, vedação, parede lateral, aletas estabiiizantes, mecanismo estabiiizante, haste ou tubo estabilizante, haste (tubo) estabiiizante, tubo estabiiizante, estabiiizantes, aletas de estabilização, tubo ou haste de estabilização, haste, registro de parada, membro tangencial, porção tangencial, propulsor, porção de propulsor, ponta de propulsor, topo, dispositivo de transferência, sistema de transferência, porção truncada, formato de T (T) porção, flange anular superior, acoplamento superior, porção superior ou de topo (coroa), porção superior, região superior, válvula, respiradouro, respiradouros ou orifícios, elemento de estabilização vertical, recipiente, parede, extremidade ampla, - [0072] Cada superfície interna pode ser tratada ou revestida para criar uma nova camada íimite entre a superfície parede e o fluido bruto. O tratamento inclui alterar a aspereza de superfície (isto é, a medição do desvio perpendicular médio da superfície de uma superfície ideal) dessas superfícies. Onde a aspereza de superfície é diminuída por lixamento, polimento ou similares, a adesão do fluido a essas superfícies também é reduzida, o que reduz o atrito para mover o fluido viscoso. Isto é, as superfícies internas nativas do recipiente podem ser polidas para torna-las mais suaves, o que diminui assim a energia necessária para mover o fluido por essas superfícies e aumenta a taxa de fluxo do fluido dentro e fora do recipiente. Alternativamente, um revestimento por epóxi pode ser adicionado às superfícies internas nativas para torna-las mais suaves, o que reduz a aspereza de parede média que entra em contato com o fluido bruto e o que reduz, assim, a camada limite. Outra maneira de reduzir a camada limite é apiicar um agente de liberação à base de silicone às superfícies internas. Agentes de liberação podem ser aplicados de forma independente âs superfícies internas ou um revestimento por epóxi impregnado com agentes de liberação pode ser aplicado às superfícies internas nativas, [0073] Por outro lado, a aspereza de superfície pode ser aumentada para intensificar a adesão do fluido a essas superfícies. Por exemplo, as superfícies internas do recipiente podem ser jateadas com areia para torna-ias mais irregulares, o que aumenta a energia necessária para mover o fluído dentro do recipiente. Isso aumenta a camada limite, o que ajuda a preparar hidraulicamente o sistema. Aíternatívamente, um revestimento que contém um abrasivo pode ser adicionado âs superfícies internas nativas para torna-las mais irregulares, o que também serve para auxiliar no preparo do sistema. Um aglutinante/adesivo pode ser adicionado às superfícies internas para aumentar a camada íimite do fluído nessas superfícies para preparar hidraulicamente o sistema. Aglutinantes/adesivos podem ser aplicados de forma independente às superfícies internas ou um revestimento por epóxi impregnado com aglutinantes/adesivos pode ser aplicado às superfícies internas nativas do recipiente. - [0074] Outra maneira de reduzir a camada limite nas superfícies úmidas do recipiente e componentes do mesmo é perfilar (encrespar, isto é, aumentar a aspereza de superfície} as superfícies nativas ou revestidas e aplicar um agente de liberação às superfícies onde o agente de liberação pode estar presente nos vales das superfícies, para aprimorar a retenção do agente de liberação com as superfícies. Por exemplo, um recipiente de metal RMTS pode ser jateado com areia e revestido com óleo vegetal da mesma maneira que cilindros de motor de combustão interna podem ser amolados para reter óleo lubrificante nos vales. Outra maneira de reduzir a camada limite é utilizar a porosídade de certos materiais sólidos onde um agente de liberação pode estar presente nos poros do material sólido e nas superfícies do mesmo e pode ser mantido nos poros por ação capilar. O agente de liberação é preso nos poros para aprimorar a retenção do agente de liberação no material sólido e em superfícies do mesmo. O material sólido poroso pode ser os componentes do sistema (parede interna do recipiente, detentor, dispositivo de transferência de força, primeira extremidade que tem uma tubulação de admissão e de saída de material, etc.) e o material sólido poroso adicionado aos componentes do sistema (revestimento, forro, camada de proteção, etc.) Por exemplo, um recipiente de metal RMTS pode ser forrado com uma foiba de náilon impregnado com óleo autolubrificante.

[0075] Exemplos de materiais sólidos que são porosos com um agente de liberação nos poros dos mesmos e nas superfícies dos mesmos incluem uma frigideira de ferro fundido temperada com óleo de cozinha, bronze impregnado com óleo autolubrificante Oilite© e náilon impregnado com óleo autolubrificante. Outros exemplos podem ser encontrados onde materiais que são porosos incorporam agentes de liberação nos poros dos mesmos e nas superfícies dos mesmos para aprimorar desempenho ou características de desgaste dos objetos.

[0078] As superfícies também podem ser alteradas para alterar as resistividades elétricas, térmicas e de onda dessas superfícies. Por exemplo, uma graxa condutora elétrica â base de silicone pode ser adicionada às superfícies internas do recipiente para diminuir a energia necessária para transmitir energia elétrica para e do fluido. Onde um aquecimento ou resfriamento do fluido dentro do recipiente é necessário, uma pasta térmica à base de silicone pode ser adicionada às superfícies internas do recipiente para diminuir a energia necessária para transmitir energia térmica para e do fluido para melhorar o resfriamento e aquecimento do fluido. Em materiais ou fluidos manipulados acustícameníe, um meio de acoplamento acústico à base de glicerol/giicerína pode ser adicionado às superfícies internas do recipiente para diminuir a energia necessária para transmitir energia de onda acústica para e dos materiais ou fluidos para agitar melhor o material.

[0077] Uma pasta dielétríca à base de silicone também pode ser adicionada às superfícies internas para aumentar a energia necessária para transmitir energia elétrica para e do fluido no recipiente para melhor isolar o fluido de ser afetado por eletricidade estática ou outras cargas. Alternativamente, um material de isolamento térmico pode ser adicionado às superfícies internas para aumentar a energia necessária para transmitir energia térmica para e do fluido para isolar melhor o fluido de resfriamento e de aquecimento. Em materiais agitados acusticamente, um material polimérico viscoelástico acústico pode ser adicionado âs superfícies internas para aumentar a energia necessária para transmitir energia de onda acústica para e dos materiais para isolar melhor os materiais de agitação.

[0078] As superfícies internas do sistema de transferência de material recarregável podem ser suplementadas com outros materiais para alterar as propriedades físicas dessas superfícies. Por exemplo, certos aditivos irão diminuir o egresso e ingresso de materiais e fluidos dentro e fora do recipiente. Um revestimento de barreira pode ser adicionado a superfícies internas plásticas para diminuir a permeação de gases pelas superfícies plásticas, prevenção ou redução de ar e gases que entram no recipiente que podem reduzir consequentemente a vida útil dos materiais e fluidos no recipiente.

[0079] Esta invenção aprimora a eficácia de energia e outros aspectos de desempenho do sistema de transferência de material recarregávei na manipulação dos materiais e dos fluidos. Pela disponibilidade para as camadas limites entre as # superfícies internas e os materiais e fluidos, esta invenção toma vantagem das áreas .de superfície geométricas relativamente grandes entre os mesmos e capitaliza na função exponencial {área quadrada) e o Impacto que esta invenção confere às camadas limites nessas áreas.

[0080] Para obter os vários objetivos acima, materiais selecionados são aplicados às superfícies úmidas internas do sistema para afetar a camada limite do fluido em movimento. Existem muitos tipos de revestimentos que podem ser usados para afetar o fluxo dos fluidos viscosos pelo sistema que incluem aspersões de culinária não aderentes, géis dielétricos, agentes de liberação de silicone, graxas condutoras térmicas, revestimentos não aderentes de Tefion® (politetrafluoroetileno), revestimentos antiderrapagem, graxas condutoras elétricas, revestimentos de agente de liberação, pasta dielétricas, revestimentos de proteção contra gás, materiais de isolamento poiiméricos viscoelástícos acústicos, películas de acoplamento ultrassônicas, revestimentos com materiais de isolamento térmico de aerogel, revestimentos repelentes de líquido, revestimentos por epóxí impregnados em silicone (agente de liberação) e produtos adesivos, apenas para denominar alguns. Essa lista é concebida para ser ilustrativa e não limftante.

[0081] Afetar mais de um dos três elementos individuais das camadas limites (as superfícies internas do recipiente, as superfícies adjacentes (“pele”) dos materiais e fluidos a serem movidos e armazenados dentro do recipiente e quaisquer materiais que afetam uma camada limite entre essas duas superfícies) podem ter impacto nas capacidades de desempenho do sistema de transferência de material recarregávei. Por exemplo, adicionar um revestimento por epóxí impregnado com um agente de liberação de silício tanto suaviza as superfícies internas de RMTS quanto adiciona um agente de liberação deslizante. Embora esta invenção enfatize no impacto de afetar as camadas limites (as superfícies internas, as superfícies adjacentes ("pele”) dos materiais e fluídos e quaisquer materiais entre essas duas superfícies) para aprimorar as capacidades de desempenho, esta invenção também pode ser aplicada no espaço de gás e espaço de vapor do sistema onde gases e vapores podem estar presentes.

[0082] Para ilustrar o apresentado, são apresentados dois exemplos, No primeiro easo, um recipiente de RMTS de 50 mililitros portátil de plástico claro foi testado com manteiga de amendoim cremosa, Essa manteiga de amendoim pegajosa aderiu às superfícies internas de RMTS não tratadas, o que torna o preenchimento e distribuição da manteiga de amendoim com o RMTS tenta. Um agente de liberação foi aplicado às superfícies internas de RMTS. Testes demonstraram que, se tudo permanecer como está, adicionar esse agente de liberação às superfícies internas de RMTS aumentou a taxa de fluxo de manteiga de amendoim por 10% a 20%. Em um segundo caso de teste, um RMTS de 83,28 litros (22 galões) de aço inoxidável foi testado com tinta de impressão termofixada, A tinta pegajosa aderiu às superfícies internas de RMTS não tratadas, o que toma um preenchimento e uma distribuição da tinta com o RMTS inconsistentes, Um revestimento impregnado com um agente de liberação foi, então aplicado ás superfícies internas de RMTS. Os testes demonstraram que, se tudo permanecer como está, adicionar esse revestimento impregnado com um agente de liberação às superfícies internas de RMTS fez a taxa de fluxo de tinta ser mais consistente e aumenta a mesma em 5% a 10% sobre o caso não tratado. Assim, pode ser observado a partir dos exemplos apresentados que um aumento de 5 a 20% no desempenho do sistema pode ser obtido por tratamento seletivo das superfícies úmidas do sistema de RMTS sobre superfícies não tratadas.

[0083] Onde as paredes internas do recipiente são suavizadas para reduzir a camada fimite, polimento e jateamento de areia são duas opções para efetuar essa alteração. Por exemplo, as superfícies internas de metal nativas com um “acabamento laminado" áspero (da fresa laminadora de metal) podem ser polidas mecanicamente para serem mais suaves com um “acabamento super-espelho”. Padrões para suavização são descritos no ASME B46.1 - Surface Roughness. Waviness, and Lav (Padrão da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos); ISO 4287 - Geométrical Product Specifications (GFS) - Surface: texture: Profile method - Terms. deflnitions and parameters of surface texture; e ISO 4288 -Geometrical Product Specificatíons (GPS) - Surface texture: Profile method - Rules and procedures for the assessment of surface texture (Padrão da Organização .Internacional para Padronização). (0084] Para efetuar uma aspereza de superfície reduzida, o acabamento de superfície inicial pode ser um “#1 mííl finish” e "60 grit", "ISO N9” onde Ra (média de aspereza) = 6,3 pm (micrômetros) = 250 μίη (micropotegadas). Um meio abrasivo de meio de polimento de granulação 500 (ou mais fino) é usado para polir a superfície nativa e, então, um acabamento de superfície fina! de “#8 super-mirror finish” e “500 grit”, “ISO N3", é obtido onde Ra (média de aspereza) = 0,10 pm (micrômetros) = 4 μίη (micropotegadas).

[0085] No caso de jateamento de areia, as superfícies internas de RMTS de metal nativas suaves podem ser jateadas com areia “quase branca" com meio abrasivo para se tornarem mais ásperas, adequando-se assim aos requisitos dos seguintes padrões: “Sa 2 1/2”, ISO 8501-1 - Preparation of steei substrates before application * of patnfs and related Products - Visual assessment of surface cleantiness - Part Ti Rust grades and preparation grades of uncoated Steel substrates and of Steel substrates after overall remova! of previous coatinqs: e/ou SSPC-SP 10/NACE no. 2 Near-White Blast Cleaninq (o Padrão de Preparo de Superfície da União da Sociedade para Revestimentos Protetores e da Associação Nacional de Engenheiros de Corrosão).

[0086} Outra maneira de reduzir a camada limite ê formular estruturas repelentes de fluido em superfícies úmidas do sistema. Essas estruturas podem ser hidrofóbtcas, superhidrofóbicas, omntfóbtcas e superomnifóbicas. Uma discussão de superhidrofobicídade pode ser encontrada em um artigo por Antonio Checco et al. intitulado "Robust Superhydrophobicity In Earge-Area Nanostructured Surfaces Defined By Block-Copoíymer Self Assembly", Adv. Mater. 2013. Para obter os efeitos desejados, uma padronização de filme fino à base de copolímero em bloco é usada para criar superfícies superhidrofóbicas de área grande texturizadas com tamanhos característicos que se aproximam a 10 nanômetros. Ajustar o formato da nanoestrutura e a razão de aspecto influencia significativamente as propriedades de umidifícação da superfície, Em particular, uma superhidrofobicidade é obtida com uma geometria de cone afunilado 302, mas menos do que com urna geometria de -pilar cilíndrico (consulte a Figura 20).

[0087] Ainda outra maneira de reduzir a camada limite ê aplicar um revestimento ou filme repelente a fluido às superfícies úmidas do sistema. Esses revestimentos podem ser hidrofóbicos, superhídrofóbicos, omnifóbicos e superomnifòbícos. Exemplos desses revestimentos são o revestimento superhidrofóbico NeverWetTM Rust-Oleum®, http://www.rustoleum.com/product-cataiog/consumer- brands/neverwet/neverwet-kit/, http://www.neverwet.com/ e revestimentos cerâmicos superhídrofóbicos Repellíx da Integraíed Superfície Technologies http://www.insurftech.com/. f0088] Embora formas em particular da invenção tenham sido ilustradas e descritas em relação a certas modalidades de sistemas de transferência de material, também será evidente aos versados na técnica que várias modificações podem ser feitas sem sair do escopo da invenção. Mais especifica mente, deve ficar claro que a presente invenção não é limitada a qualquer método em particular de formação dos dispositivos revelados, Embora certos aspectos da invenção tenham sido ilustrados e descritos no presente documento em termos de uso do mesmo com fluidos e outros materiais específicos, será evidente aos versados na técnica que o sistema de transferência de material recarregável e o dispositivo de transferência de força podem ser usados com muitos materiais não discutidos especificamente no presente documento. Adicionalmente, tamanhos e dimensões em particular, materiais usados e similares foram descritos no presente documento e são fornecidos somente como exemplos. Outras modificações e aprimoramentos podem ser feitos sem sair do escopo da invenção. Consequentemente, não é concebido que a invenção seja limitada, exceto pelas reivindicações em anexo.

Claims

1. Sistema recarregável para transferir material caracterizado pelo fato de que o sistema compreende: um recipiente que tem um eixo geométrico longitudinal, uma parede interna e um detentor e uma primeira extremidade que tem uma tubulação de admissão e de saída de material; um dispositivo de transferência de força disposto dentro do recipiente, sendo que o dispositivo de transferência de força inclui (a) uma coroa; (b) um membro cilíndrico que tem um eixo geométrico longitudinal substanciaímente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do recipiente, em que o membro cilíndrico inclui uma parede externa que é paralela à parede interna do recipiente e (c) um propulsor cônico ligado ao membro cilíndrico; sendo o detentor do recipiente posicionado na primeira extremidade do recipiente e configurado para se conformar ao formato do propulsor; e um tratamento aplicado à parede interna do recipiente e a um detentor para alterar um atrito de um fluido em movimento na parede interna e em um detentor.

2. Sistema recarregável para transferir material, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tratamento é um polimento para reduzir a aspereza de superfície da parede interna e de um detentor.

3. Sistema recarregável para transferir material, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tratamento é um jateamentc de areia para aumentar a aspereza de superfície da parede interna e de um detentor.

4. Sistema recarregável para transferir material, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tratamento é uma aplicação de um agente entre a parede interna e um fluido bruto na mesma e uma aplicação do agente entre o detentor e o fluido bruto na mesma.

5. Sistema recarregável para transferir material, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o agente é um lubrificante,

6. Sistema recarregável para transferir material, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o agente é um agente de liberação à base de silicone.

7. Sistema recarregávei para transferir material, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o agente é um revestimento por epóxs.

8. Sistema recarregávei para transferir material, de acordo com a reivindicação 4, * caracterizado polo fato de que o agente é um aglutinante/adesivo,

9. Sistema recarregávei para transferir material caracterizado pelo fato de que o sistema compreende: um recipiente que tem um eixo geométrico longitudinal, uma parede interna e um detentor e uma primeira extrermdaclf ’ - de material; um dispositivo de transferência de força disposto dentro do recipiente, sendo que o dispositivo de transferência de força inclui (a) uma coroa; (b) um membro cilíndrico que tem um eixo geométrico longitudinal substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do recipiente em que o membro cilíndrico inclui uma parede externa que é paralela à parede interna do recipiente e (c) um propulsor cônico ligado ao membro cilíndrico; sendo o detentor do recipiente posicionado na primeira extremidade do recipiente e configurado para conformar ao formato do propulsor; e um tratamento aplicado à parede interna do recipiente e de um detentor para alterar uma condutividade térmica de um fluído em movimento na parede interna e em um detentor.

10. Sistema recarregávei para transferir material, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o tratamento é uma aplicação de pasta térmica.

11. Sistema recarregávei para transferir material caracterizado pelo fato de que o sistema compreende: um recipiente que tem um eixo geométrico longitudinal, uma parede interna e um detentor e uma primeira extremidade que tem uma tubulação de admissão e de saída de material; um dispositivo de transferência de força disposto dentro do recipiente, sendo que o dispositivo de transferência de força inclui (a) uma coroa; (b) um membro cilíndrico que tem um eixo geométrico longitudinal substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do recipiente em que o membro cilíndrico inclui uma parede externa que é paralela à parede interna do recipiente e (c) um propulsor cônico ligado ao membro cilíndrico; sendo o detentor do recipiente posicionado na primeira extremidade do recipiente e configurado para conformar ao formato do propulsor; e .um tratamento aplicado à parede interna do recipiente e detentor para alterar uma resposta acústica para energia direcionada no recipiente.

12. Sistema recarregávet para transferir material, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o tratamento é uma aplicação de meio de acoplamento acústico à base de glicerina.

13. Sistema recarregável para transferir material caracterizado pelo fato de que o sistema compreende: um recipiente que tem um eixo geométrico longitudinal, uma parede interna e um detentor e uma primeira extremidade que tem uma tubulação de admissão e de saída de material; um dispositivo de transferência de força disposto dentro do recipiente, sendo que o dispositivo de transferência de força inclui (a) uma coroa; (b) um membro cilíndrico que tem um eixo geométrico longitudinal substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do recipiente em que o membro cilíndrico inclui uma parede externa que é paralela à parede interna do recipiente e (c) um propulsor cônico ligado ao membro cilíndrico; sendo o detentor do recipiente posicionado na primeira extremidade do recipiente e configurado para conformar ao formato do propulsor; e um tratamento aplicado à parede interna do recipiente e detentor para alterar uma condutívidade elétrica entre o recipiente e um fluido em movimento na parede interna e em um detentor.

14. Sistema recarregável para transferir material, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o tratamento é uma aplicação de uma pasta dieiétrica.

15. Sistema recarregável para transferir material caracterizado pelo fato de que o sistema compreende: um recipiente que tem um eixo geométrico longitudinal, uma parede interna, e um detentor e uma primeira extremidade que tem uma tubulação de admissão e de saída de material; um dispositivo de transferência de força disposto dentro do recipiente, sendo que o dispositivo de transferência de força inclui (a) uma coroa; (b) um membro cilíndrico que tem um eixo geométrico longitudinal substancialmente paralelo ao eixo - geométrico longitudinal do recipiente em que o membro cilíndrico inclui uma parede externa que é paralela à parede interna do recipiente e (c) um propulsor cônico ligado ao membro cilíndrico; sendo o detentor do recipiente posicionado na primeira extremidade do recipiente e configurado para conformar ao formato do propulsor; e a parede interna do recipiente e um detentor incluem estruturas repelentes de fluido.

16. Sistema recarregávei para transferir material, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as estruturas repelentes de fluido têm uma geometria de cone afunilado.

17. Sistema recarregávei para transferir material, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as estruturas repelentes de fluído são omnifóbicas.

18. Sistema recarregávei para transferir material caracterizado pelo fato de que o sistema compreende; um recipiente que tem um eixo geométrico longitudinal, uma parede interna, e um detentor e uma primeira extremidade que tem uma tubulação de admissão e de saída de material; um dispositivo de transferência de força disposto dentro do recipiente, sendo que o dispositivo de transferência de força inclui (a) uma coroa; (b) um membro cilíndrico que tem um eixo geométrico longitudinal substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do recipiente em que o membro cilíndrico inclui uma parede externa que ê paralela à parede interna do recipiente e (c) um propulsor cônico ligado ao membro cilíndrico; o detentor do recipiente posicionado na primeira extremidade do recipiente e configurado para conformar ao formato do propulsor; e a parede interna do recipiente e um detentor incluem um filme omnifóbico.