BRPI0803154A2 - equipamento para coleta de vapores dos tanques de combustìvel dos automóveis - Google Patents

Abstract

EQUIPAMENTO PARA COLETA DE VAPORES DOS TANQUES DE COMBUSTIVEL DOS AUTOMóVEIS. Esta patente de invenção trata do desenvolvimento de um EQUIPAMENTO, caracterizado pelo fato de possuir um sistema de coleta de vapores de tanques de combustíveis dos automóveis. A coleta é feita simultaneamente com o abastecimento e ininterruptamente sempre que a bomba de gasolina estiver abastecendo um automóvel. Seu uso permite a recuperação e reciclagem da fração evaporada, uma importante redução da carga de compostos orgânicos voláteis descarregados na atmosfera, a melhoria da condição de trabalho nas estações de serviço e a minimização de problemas de saúde e segurança ocupacional.

Description

EQUIPAMENTO PARA COLETA DE VAPORES DOS TANQUES DECOMBUSTÍVEL DOS AUTOMÓVEIS.

Esta patente trata da coleta das emissões de vapores decombustíveis nas operações de abastecimento de automóveis. As emissõesaqui tratadas são geradas por evaporação natural, estabelecimento doequilíbrio entre um líquido e seu vapor e causado pela turbulência durante oabastecimento do tanque dos automóveis.

Estas emissões são de natureza orgânica e denominadastambém de "compostos orgânicos voláteis", conhecidos pela sigla VOC (siglada denominação em inglês Volatile Organic Compounds) e constituem umafaixa abrangente de substâncias tóxicas

Os VOC oferecem risco para a saúde ocupacional dos frentistas epopulações vizinhas das estações de serviço.

Na atmosfera o efeito poluidor destes compostos deve-se ao fatode participarem de reações fotoquímicas, catalisando a formação de ozônio ede outros oxidantes fotoquímicos.

Os padrões nacionais de qualidade do ar foram estabelecidospela Portaria Normativa IBAMA n° 348, de 14/03/90, que se transformou naResolução CONAMA no 03/90.

A Resolução CONAMA no 08/90 estabeleceu os limites máximosde emissão de poluentes do ar (padrões de emissão) para processos decombustão externa em fontes fixas e a Resolução CONAMA no 16/95 definiulimites de emissão para gases de escapamento de veículos automotores.Apesar das emissões de VOC em estações de serviço ainda nãoestarem regulamentadas pela legislação brasileira, a tendência futura para oBrasil será a exigência de instalação de sistemas de controle comcomprovação de eficiência tendo-se como exemplo a prática em outros países.

O limite de emissão de gasolina na Europa, estabelecido pelaDiretiva Européia para as Unidades de Recuperação de Vapores foi de 35g deVOC total por m1* de gasolina carregada. A Alemanha adotou padrões deregulação de emissões bem mais rigorosos que os da Diretiva Européia, sendoo limite máximo permitido de 0,15g de VOC por m3 de gasolina carregada.

Similarmente, a EPA - ENVIRONMENTAL PROTECTIONAGENCY - USA, estabeleceu um limite de emissão de 10g de VOC total por m3de combustível.

Constata-se, portanto, um aumento do controle, tanto na Europacomo nos Estados Unidos, quanto aos níveis de emissões de VOC nasinstalações de armazenagem e distribuição.

Para a solução deste problema foram desenvolvidosequipamentos ou melhorias nas bombas-gatilho dos postos de gasolina,visando a coleta dos vapores existentes nos tanques dos automóveis edescartados na atmosfera por ocasião do abastecimento dos automóveis.

A proposta da PI0115521-0 de 2001 e US 5,452,750 de 1993apresentam método para extrair vapor combustível deslocado durante aoperação simultânea de pelo menos duas unidades de abastecimento decombustível. O vapor coletado é transportado para o tanque dearmazenamento de combustível da estação de serviço. O pedido INPIPI0115521-0 tem código de despacho 11.1.1 Arquivamento - Art. 33 Parágrafoúnico da LPI em 25/04/2006. Este modelo funciona por contrabalanço depressão e apenas funciona se houver dois automóveis sendo abastecidos aomesmo tempo e a recuperação do vapor existente no tanque, se dará apenaspara um deles.

A PI8706045-0 apresenta um aparelho para redução de emissõesde vapor de gasolina de um posto de gasolina para a atmosfera, realizando acombustão destes vapores através de um queimador piloto equipado com umchama-piloto

A patente US 4,846,135 de 1989 apresenta como solução aaplicação de um filtro recheado de carvão ativo com a finalidade de adsorver osvapores de combustíveis e propõe a regeneração deste carvão com vapord'água ou água quente. Apresenta o inconveniente de que não se está napresença de uma substância pura e sim de uma mistura e, portanto o produtorecuperado não representará obrigatoriamente proporção quantitativa com asfrações existentes no vapor. Além deste fato há o inconveniente de ter que seregenerar o carvão ativo.

O presente pedido de patente trata da captação das emissões emqualquer processo que transfira produtos voláteis com bombas "gatilho",constituindo-se num processo caracterizado pelo fato de possuir uma câmarade passagem para os vapores, facilmente adaptada a qualquer tipo de bomba-gatilho e os vapores são transportados por via pneumática até uma unidade derecuperação de voláteis,e evitando:

- problemas de saúde para os operadores

- problemas de poluição atmosférica e hídrica- problemas de segurança contra incêndios

- perdas comerciais.

Os desenhos anexos representam o processo desde a geraçãodos vapores até a reciclagem destes vapores, objeto desta patente, nos quais:

A Fig. 1 mostra a geração de vapores em sistemas fechados.

A Fig. 2 mostra o processo de abastecimento de combustível nos

tanques de automóveis e a descarga dos vapores poluentes na atmosfera.

A Fig. 3 mostra a operação de abastecimento de combustívelutilizando o equipamento objeto desta patente.

A Fig. 4 mostra-se detalhes de construção do equipamento para acoleta e transporte dos vapores contidos no tanque de combustível deautomóveis.

Na Fig. 1 as moléculas do combustível 2, contidas no tanque 1apresentam energia cinética diferenciada uma das outras e as moléculas queatingem a interface líquido-gás, podem sair do líquido e passar para a fasegasosa 3 , ocorrendo o processo da evaporação. A quantidade de moléculasque migram para a fase vapor depende da natureza do líquido, da área dainterface, da temperatura do líquido, pressão da camada gasosa sobre olíquido, preenchendo todos os vazios do tanque inclusive o tubo deabastecimento de combustível 4. Os tanques de automóveis possuem umsuspiro na tampa do tanque 5 que libera estes vapores para a atmosfera 6,sempre que a pressão interna ultrapassa certo valor, designado pelo fabricantedo automóvel.

Na Fig. 2 apresenta-se o processo de abastecimento do tanquede combustível 1. Nesta operação, abre-se a tampa do tanque 5, ocasião emque inicia a liberação dos vapores 3 para a atmosfera 6. Introduz-se a bomba-gatilho 7 e ao acionar o gatilho 8 o combustível 2 é introduzido no interior dotanque 1. Na medida que se introduz o combustível 2 no tanque 1 a fase vapor3 é deslocada através do tubo de alimentação de combustível 4 e despejadona atmosfera 6.

Na Fig. 3 apresenta-se o equipamento 14 de que trata estapatente, caracterizado pelo fato de realizar a coleta de grande parte dosvapores 3 deslocados do tanque 1 por ocasião do abastecimento decombustível 2 no tanque 1. O equipamento é constituído de uma única peça eadaptado no bico da bomba gatilho, composta de um tampão cônico perfurado9, uma câmara de retenção de vapores 10, um tubo de saída conectado àuma válvula 11 e um acionamento 12 desta válvula acoplado ao gatilho 8 dabomba de combustível. A válvula 11 é acoplada a um sistema com vácuo etransportados para Unidade de Condensação 13 , objeto de outra patente dosmesmos inventores.A operação deste equipamento se dá da seguinte maneira:Abre-se a tampa do tanque 5, e ao introduzir-se a bomba-gatilho7 modificada com o equipamento 14, objeto desta patente, fazendo com que aabertura do tanque seja vedada pelo tampão cônico perfurado 9proporciionando a transferência dos vapores para a câmara de retenção devapores 10. Acionado o gatilho 8 inicia-se o abastecimento do automóvel eatravés do mecanismo 12 a válvula 11 é aberta. Ao mesmo tempo que ogatilho 8, aciona a válvula 11, esta fica conectada ao sistema de vácuosuccionando o vapor da câmara de retenção de vapores 10 para o processo decondensação 13 reduzindo a quantidade de vapores emitidos para a atmosfera6.

A Fig. 4 mostra detalhes do equipamento 14, objeto destapatente de invenção, constituído de um tampão cônico perfurado 9 feito emmaterial flexível para se adaptar aos diversos diâmetros de entrada dostanques de combustível dos automóveis. Os furos do tampão cônico perfurado9 comunicam-se com a camisa de retenção de vapores 10, produzida commaterial flexível, porém leve e resistente a impactos, perfurações ou cortes poreventuais rebarbas metálicas existentes na boca dos tanques de combustíveldos automóveis. A condução dos vapores para posterior condensação é feitapelo mecanismo 12 conectado a bomba-gatilho e sempre que estiverabastecendo abre a válvula 11, vazão, feita em material resistente aosprodutos coletados com vedação e válvula interna de segurança para alívio. Afixação do equipamento 14 no bico da bomba 16 se dá através de um sistemade porca e rosca cônica 15 permitindo fixá-la e apertá-la sempre quenecessário.

Claims (11)

1. - Equipamento para coleta de vapores de combustíveis portransporte pneumático nas operações de abastecimento de automóveis.

2. - Por transporte pneumático da reivindicação 1 entende-setanto pelo arraste com ar, pressão positiva, ou sucção através de vácuo,pressão negativa.

3. - Equipamento, caracterizado pelo fato de possuir os seguintescomponentes:a) tampão perfurado para vedação da abertura do tanque decombustível do automóvel com conexão com a câmara de coleta de vapores.b) câmara de coleta de vapores.c) mecanismo de acionamento entre a bomba e válvula desaída dos vapores da câmara de coleta de vapores.d) sistema de fixação do equipamento sobre o bico da bombade combustível.

4. - O mecanismo de acionamento entre a bomba e válvulareivindicação 3 entende-se que pode ser mecânico, elétrico ou eletrônico.

5. - A instalação do equipamento, conforme a reivindicação (3.d),podendo também ser feita acoplada ou não no bico da bomba.

6. - A coleta dos vapores do tanque de combustível deautomóveis, conforme a reivindicação 3, podendo ser feita diretamente a partirde tubos instalados no tampão instalado na boca do tanque e aspirado por vácuo.

7.) A sucção ou aspiração por vácuo da reivindicação 6entende-se tanto para central de vácuo como para sistemas portáteis de vácuo.

8.) Como sistema portátil de vácuo da reivindicação 7 entende-se bombas, tubos, tanques ou cilindros com vácuo, transportados através deforça humana ou por meio mecânico.

9.) O mecanismo de acionamento entre a bomba e válvula desaída dos vapores referidos na reivindicação 3.c podendo ser realizado usandoo vácuo produzido no tanque de armazenamento por ocasião do abastecimentodos automóveis.

10.) O tampão perfurado para vedação da abertura do tanqueconforme a reivindicação 3.a podendo ser entendida como uma peça únicarealizando as funções de tampão do tanque, de câmara de coleta de vapores eválvula de abertura para o sistema de vácuo.

11.) Como sistema de vácuo da reivindicação 10 entende-sequalquer ponto de pressão negativa que possa ser conectado ao equipamentoconforme a reivindicação 3.