ES2310564T3 - Sistema de recuperacion de vapor. - Google Patents

Abstract

Sistema de recuperación de vapor para la recuperación de vapor procedente de un recipiente (6) que contiene un líquido volátil, comprendiendo el sistema un conducto de descarga (8) para descargar el líquido en el recipiente (6), teniendo el conducto de descarga (8) una cámara (10, 10'') con un elemento cilíndrico hueco (14, 14'') cuya parte superior está conectada a una tubería adicional (16) en comunicación fluida con el recipiente (6), en la que todo vapor en el recipiente (6) se introduce por el elemento cilíndrico hueco (14, 14'') en la tubería adicional (16), y vuelve al recipiente (6), caracterizado porque la cámara (10, 10'') comprende un medio de derivación (22, 312) para derivar el flujo de líquido para crear una zona de presión negativa que se extiende hacia el elemento cilíndrico hueco (14, 14''), y porque el elemento cilíndrico hueco (14, 14'') se extiende desde la parte superior de la cámara (10, 10'') y termina dentro del medio de derivación (22, 312) de la cámara (10, 10'').

Description

Sistema de recuperación de vapor.

La presente invención se refiere a un sistema de recuperación de vapor para la recuperación de vapores procedentes de un recipiente que contiene un líquido volátil.

Generalmente, la recuperación de disolventes en medios industriales ha requerido la utilización de una alimentación de potencia eléctrica para proporcionar una fuente de calor frío o caliente. Una fuente caliente debe ser protegida contra los disolventes inflamables para eliminar la posibilidad de ignición del disolvente. Además, estos sistemas exigen extensas tuberías para el transporte de agua de refrigeración y surgen a menudo dificultades con el bombeo de los líquidos a altos niveles, como en los tubos de ventilación.

El suministro de combustible, como la gasolina a los tanques de almacenamiento en los surtidores de gasolina es un ejemplo de cuando se puede perder gran cantidad de sustancia como fuga de vapor. El vapor que se deja en un tanque de almacenamiento de gasolina "vacío" vuelve al tanque de suministro durante el rellenado del tanque. Esto es indeseable, particularmente si el surtidor de gasolina pertenece a una compañía distinta de la del tanque de suministro de gasolina ya que el propietario de la gasolinera está pagando por la gasolina suministrada pero da al suministrador un tanque lleno de vapor exento de cargas que se puede condensar y revenderse. Además, un aumento de vapor en un tanque conduce a un incremento de la presión que es claramente indeseable.

De forma similar, el llenado de un tanque de combustible de un vehículo produce también vapor procedente del tanque que se está perdiendo a la atmósfera o vuelve al tanque de suministro. Esto no sólo es económicamente indeseable sino que es también desfavorable para el medioambiente.

La DE 3916691 A (Haynal Gabor) y la JP 2000 159296 A (Futaba Ind. Co. Ltd.), describen sistemas de recuperación de vapor que utilizan la presión negativa para introducir vapor en un líquido que circula en un recipiente.

La DE 1 137 392 B revela un sistema de recuperación de vapor de acuerdo con el preámbulo de la reivindica-
ción 1.

Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un sistema para la recuperación de un vapor procedente de un recipiente que contiene un líquido volátil, que pretende superar, o al menos mitigar, los inconvenientes anteriormente mencionados.

En consecuencia, la presente invención proporciona un sistema de recuperación de vapor para la recuperación de vapor procedente de un recipiente que contiene un líquido volátil, comprendiendo el sistema un conducto de descarga para descargar el líquido en el recipiente, teniendo el conducto de descarga una cámara con un elemento cilíndrico hueco cuya parte superior está conectada a una tubería adicional en comunicación fluida con el recipiente, en la que todo el vapor del recipiente se introduce por el elemento cilíndrico hueco en la tubería adicional, y vuelve al recipiente, caracterizándose el sistema porque la cámara comprende un medio de derivación para derivar el flujo de líquido para crear una zona de presión negativa que se extiende hacia el elemento cilíndrico hueco, y porque el elemento cilíndrico hueco se extiende desde la parte superior de la cámara y termina dentro del medio de derivación de la cámara.

El líquido se puede descargar dentro del recipiente bajo la influencia de la gravedad o por un medio de bombeo.

En esta invención, el movimiento del líquido para crear una zona de presión negativa es provocado por un medio de derivación. Por ejemplo, el medio de derivación puede ser un elemento achaflanado que se extiende oblicuamente hacia el flujo normal del fluido. Se puede proporcionar más de un elemento achaflanado. Preferentemente, la tubería de descarga que descarga el líquido al tanque está provista de un adaptador que tiene el medio para derivar el flujo de líquido. Como alternativa, el medio de derivación puede componerse íntegramente de la tubería de descarga. Preferentemente, el medio de derivación imparte un movimiento turbulento en el flujo de líquido creando por este medio un efecto Coriolis. De esta forma, se crea un vacío parcial en la proximidad del líquido que introduce vapor lo que tiene como resultado que el vapor vuelve al recipiente en el líquido.

El adaptador puede tener la forma de una cámara cilíndrica que tiene un medio para unir la tubería de descarga a la misma y tiene un medio para unir una segunda tubería para descargar el líquido del adaptador al recipiente. Preferentemente, la cámara está provista de un saliente de prolongación hacia dentro alrededor del perímetro de la misma que está achaflanada para estrechar el flujo de líquido que pasa por ella. Preferentemente, el saliente forma un ángulo de entre 10º y 50º. Especialmente, la cámara está provista también de uno o más elementos, por ejemplo en forma de paletas que se extienden oblicuamente por al menos una parte del interior de la cámara. De forma muy especial, se proporcionan tres elementos, que se extienden preferentemente del centro de la cámara al perímetro de la misma. Preferentemente, los elementos están achaflanados de 10º a 40º.

Como alternativa, la cámara se puede construir para que tenga un estrechamiento dentro por medio del cual el flujo de fluido por el mismo esté limitado y luego se ensanche, por ejemplo mediante la disposición de una cámara que tiene lados convergentes y luego divergentes. La disposición de un punto de ensanche ayuda también en la refrigeración del fluido.

El elemento cilíndrico hueco es preferentemente una barra o varilla hueca y se extiende preferentemente después de la parte superior y la base de la cámara. La parte superior del elemento cilíndrico hueco está conectada preferentemente a una tubería adicional que se encuentra en comunicación fluida con el recipiente y la base del elemento cilíndrico hueco se extiende preferentemente dentro de una segunda tubería de descarga. De esta forma, la presión negativa establecida por el movimiento del líquido que es provocado por el medio de derivación proporcionado en la cámara, se extiende hacia arriba del elemento cilíndrico hueco creando por este medio un vacío parcial dentro para introducir vapor en el recipiente a lo largo de la tubería adicional y hacia abajo del elemento cilíndrico hueco para diluirse en el líquido y volver al recipiente.

Se debe valorar que los elementos achaflanados así como el elemento cilíndrico hueco pueden ser componentes individuales que se pueden instalar en la cámara, o la cámara puede poseer estas características como parte integrante de la misma. Además, se deben prever sellos adecuados donde sea necesario para asegurar una retención suficiente de la presión negativa.

Preferentemente, la tubería adicional está provista de una válvula reguladora que permite que el vapor entre en la tubería una vez alcanzada una presión predeterminada. Se puede proporcionar también una válvula de expansión para obtener un efecto de refrigeración sobre el vapor y el contenido del recipiente.

Especialmente, se proporciona una válvula reguladora dentro de la cámara que es activada por el flujo de fluido por la cámara. Preferentemente, el movimiento de la válvula es asistido por la provisión de un pistón de equilibrado.

Se debe valorar que si se proporciona un punto de ensanche dentro de la cámara, no hace falta una válvula de expansión.

El sistema mencionado anteriormente es particularmente adecuado para su uso en relación con un sistema de suministro de combustible líquido que suministra combustible, tal como gasolina, de un camión cisterna de suministro de combustible a un tanque de almacenamiento.

El sistema de la presente invención se puede utilizar junto con otro sistema para la recuperación de vapor de un recipiente que contiene un líquido volátil. Por ejemplo, se puede suministrar gas frío, como el nitrógeno, a un intercambiador de calor provisto en el recipiente o un tubo de ventilación para enfriar el vapor ayudando por este medio a que vuelva al recipiente y reduciendo el aumento de presión en el recipiente. Preferentemente, el gas frío es proporcionado por un generador de torbellino.

Se puede proporcionar un sistema de recuperación de vapor de acuerdo con la presente invención en cualquier otra parte de un sistema que suministre sustancias volátiles a un recipiente, tal como un tubo de bajada que descarga el fluido a un tanque de almacenamiento. Las piezas mencionadas anteriormente son construidas para crear una zona de presión negativa a medida que el fluido pasa por las mismas introduciendo por este medio el vapor en la trayectoria del fluido.

Para comprender mejor la presente invención y mostrar de forma más clara cómo se puede llevar a cabo, ahora se hace referencia a modo de ejemplo solamente a los dibujos adjuntos en los que:

La figura 1, es un diagrama esquemático de un camión cisterna de gasolina y tanque de almacenamiento que tiene un sistema de recuperación de vapor de acuerdo con una realización de la presente invención.

La figura 2, es un diagrama esquemático del sistema de recuperación de vapor mostrado en la figura 1.

La figura 3, es la vista en perspectiva de la cámara que imparte turbulencia del sistema de recuperación de vapor mostrado en las figuras 1 y 2.

La figura 4, es una vista en perspectiva de un componente de la cámara que imparte turbulencia mostrada en la figura 3.

La figura 5, es una vista en perspectiva de una pipeta para su unión a la cámara que imparte turbulencia mostrada en la figura 3, junto con el medio de sujeción para la misma.

La figura 6, es una vista en corte longitudinal de una pipeta alternativa para su unión a la cámara que imparte turbulencia.

La figura 7, es una vista en corte transversal de la parte superior de una cámara que imparte turbulencia.

La figura 8, es un diagrama esquemático de un camión cisterna de gasolina y tanque de almacenamiento que tienen un sistema de recuperación de vapor de acuerdo con la presente invención junto con un sistema adicional de recuperación de vapor.

La figura 9, es un diagrama esquemático de un tanque de almacenamiento que tiene un sistema de recuperación de vapor de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.

La figura 10a, es un diagrama en corte transversal esquemático de la cámara del sistema de recuperación de vapor mostrado en la figura 9.

La figura 10b, es un diagrama esquemático de los componentes individuales que conforman la cámara mostrada en la figura 10a.

La figura 10c, es una vista en perspectiva del pistón de equilibrado de la cámara mostrada en la figura 10a.

Las figuras 11 a 19 ilustran sistemas de recuperación de vapor o partes de los mismos, que no forman parte de la presente invención.

La figura 11, es un diagrama esquemático de un tubo de bajada que penetra en un tanque de almacenamiento, ajustándose el tubo de bajada a un sistema de recuperación de vapor.

La figura 12, es un diagrama esquemático de una tobera de suministro de gasolina y un tanque de vehículo que tiene un sistema de recuperación de vapor.

Las figuras 13a y 13b, ilustran una cantidad de componentes individuales para el sistema de recuperación de vapor mostrado en la figura 12.

Las figuras 14a y 14b, son respectivamente vistas en perspectiva y en corte transversal de un componente de casquillo para el sistema de recuperación de vapor mostrado en la figura 12.

La figura 15, ilustra los componentes mostrados en las figuras 13a a 14b ensamblados para su incorporación en el sistema de recuperación de vapor de la figura 12.

La figura 16, es una vista lateral esquemática de una tobera de suministro de gasolina y de un tanque de vehículo que tienen un sistema de recuperación de vapor.

La figura 17, es un diagrama esquemático que ilustra la disposición final de la tobera mostrada en la figura 16.

La figura 18, es un diagrama esquemático de una tobera de suministro de gasolina y un tanque de vehículo que tienen un sistema de recuperación de vapor.

La figura 19 y última, es un diagrama esquemático de un sistema de tapón de relleno de coche provisto de un sistema de recuperación de vapor.

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La presente invención utiliza la energía potencial creada por el suministro de un líquido volátil, como la gasolina, a un tanque de almacenamiento. La utilización de esta energía a medida que el líquido cae por un tubo de descarga en el tanque de almacenamiento permite proporcionar un sistema de recuperación de vapor que no necesita fuente de energía externa.

Las figuras 1 a 7 de los dibujos adjuntos ilustran una realización de un sistema de recuperación de vapor de acuerdo con la presente invención. Con respecto en particular a las figuras 1 y 2 en el primer caso, un camión cisterna 4 suministra gasolina a un tanque de almacenamiento 6 en una gasolinera por medio de una tubería de descarga 8. Normalmente, el vapor de gasolina en el tanque de almacenamiento vuelve hasta el camión cisterna de gasolina o se descarga a la atmósfera a través de un tubo de ventilación. Sin embargo, en la realización ilustrada, la gasolina pasa por una cámara o jaula que imparte turbulencia 10 que induce un efecto Coriolis en la gasolina a medida que se descarga en el tanque a través de una tubería 12. El movimiento turbulento inducido en la gasolina crea un vacío parcial en el centro de la misma que sube a un elemento cilíndrico hueco 14 que está provisto en el centro de una cámara que imparte turbulencia y se prolonga como una pipeta 17 desde la base de la cámara dentro de la tubería 12.

El elemento hueco 14 se extiende también desde la parte superior de la cámara 10 hasta una tubería auxiliar 16 que se encuentra en comunicación fluida con el tanque de almacenamiento 6. El establecimiento de un vacío parcial en el elemento provoca que el vapor sea aspirado del tanque dentro de la tubería y a través del elemento 14. El vapor vuelve luego al tanque a través de la pipeta 17 mediante dilución en la gasolina que entra por la tubería 12.

La tubería auxiliar 16 está provista de una válvula reguladora 18 y una válvula de expansión 20. La válvula reguladora está abierta por la presencia de un vacío parcial en el elemento hueco aguas abajo del mismo que actúa sobre el diafragma de la válvula reguladora. Esto permite que todo vapor procedente del recipiente que sube por el elemento hueco pase por la válvula de expansión que tiene un efecto refrigerante sobre el vapor. Esto reduce además la presión del vapor en el tanque mediante la condensación del vapor y/o ayuda a refrigerar el tanque. La válvula reguladora controla la presión para que el sistema de recuperación de vapor esté funcionando una vez conseguido un vacío predeterminado en el elemento hueco. Por lo tanto, el efecto acumulativo del sistema debe tomar vapor del espacio en la parte superior del tanque en dilución en la gasolina que entra en el tanque lo que reduce la presión en el tanque. El efecto refrigerante reduce también el efecto global de la aspiración natural por encima del tanque.

Las figuras 3 a 7 de los dibujos adjuntos ilustran los componentes del sistema de recuperación de vapor de forma más detallada. La figura 3 ilustra la cámara o jaula que imparte turbulencia 10 que es un recipiente generalmente cilíndrico sellado en ambos extremos y que tiene una ramificación lateral 21 que está conectada a la tubería de descarga principal 8. La cámara tiene un elemento cilíndrico hueco 14 que se extiende por el centro de la misma y un componente de base cilíndrico 22 exento de material para que la gasolina pueda circular por el mismo (véase las Figuras 3 y 4). El componente de base tiene un collar central 21 para el paso del elemento 14 y el borde superior del componente está provisto de un saliente que se extiende hacia dentro 24, cuya superficie está achaflanada, preferentemente de 10º a 50º con la horizontal. Se proporcionan tres paletas 26 a intervalos iguales que se extienden desde el collar central hasta el perímetro de la base. Las paletas están orientadas para que sus superficies superiores se extiendan oblicuamente a la trayectoria de la gasolina, preferentemente formando un ángulo de 10º a 40º. La gasolina entra en contacto con estas superficies a medida que se desplaza por la cámara y la obstrucción a su flujo imparte un movimiento turbulento al fluido. El componente de base está provisto también de una brida circular 25 que se extiende desde el borde inferior del mismo para la unión de la tubería 12 que suministra la gasolina al tanque. La pipeta 17 está conectada al componente de base por medio de una tuerca 27 y una arandela 29 u otro medio de sujeción adecuado, tal como se muestra en la figura 5. Como alternativa, la pipeta 17' puede estar provista de un reborde 27' y un resorte circular 29' en lugar del medio de sujeción para la retención en el componente de base, tal como se muestra en la Figura 6.

Se debe valorar que el componente de base, cámara y/o elemento hueco central pueden formarse como unidad integral. El ángulo del saliente y las paletas del componente de base se pueden cambiar, ajustándose al ángulo exigido para asegurar un efecto Coriolis máximo. Se pueden proporcionar menos o más de tres paletas en la abertura del componente de base, pero debe ser de modo tal que se asegure la creación de un efecto Coriolis suficiente sin bloquear el flujo de gasolina hasta un punto demasiado exagerado.

El diámetro del agujero que se extiende por el elemento cilíndrico hueco de la cámara puede variar proporcionalmente a la altura de la caída del fluido y energía almacenados, encontrándose preferentemente en el rango de 3 mm a 20 mm de diámetro. De forma similar, la longitud del elemento puede variar para maximizar el vacío dentro de la zona Coriolis. Esto será necesario para cambiar el tamaño de los tanques.

También es importante proporcionar sellos adecuados entre las tuberías y la cámara o jaula que imparte turbulencia para asegurar que se retiene un vacío suficiente en el sistema. La figura 7 ilustra una manera de proporcionar un sello estanco entre la tubería de descarga y la parte superior 19 de la cámara que imparte turbulencia. Se proporciona una placa 23 debajo de la placa superior 21 de la cámara y un anillo en O 27 se coloca entre las dos placas. Las placas están atornilladas con tornillos de sujeción 25 provocando que el anillo en O 27 se comprima y forme un sello
estanco.

Los componentes del sistema pueden ser de cualquier material adecuado. La cámara que imparte turbulencia, el elemento hueco y el componente de base son preferiblemente metálicos, siendo las demás tuberías de un material plástico compuesto.

La figura 8 ilustra cómo el sistema de recuperación de vapor de acuerdo con la presente invención puede utilizarse conjuntamente con otro sistema para proporcionar una recuperación mejorada de vapor. Se dan a las características idénticas ya descritas con respecto a las figuras 1 a 7, los mismos números de referencia, y sólo se describen detalladamente las diferencias. El vapor procedente del tanque puede subir también de una tubería 40 a un tubo de ventilación 42. Se proporciona un intercambiador de calor que tiene una alimentación de gas frío, tal como aire o nitrógeno. El suministro de aire frío u otro gas procede preferentemente de un generador de torbellinos, tal como por medio del sistema descrito en la Publicación Internacional WO 01/29491 A1. Cuando la presión en la tubería alcanza un nivel predeterminado, la alimentación de gas frío desde el generador de torbellinos se activa de modo tal que pasa por el intercambiador de calor para enfriar el vapor y ayudar a retornar el vapor condensado al tanque.

El sistema anteriormente mencionado utiliza preferentemente una fuente de nitrógeno como gas frío para ayudar a la condensación del vapor. Esto permite también que el nitrógeno se introduzca como gas protector en los tanques. La utilización de nitrógeno en lugar de aire reduce la cantidad de oxígeno y humedad que penetran en el sistema haciendo por este medio que el sistema resulte más seguro y minimizando la corrosión del tanque. La utilización de nitrógeno como gas protector hace también que el nitrógeno retorne al camión cisterna. El nitrógeno se puede utilizar también para otras aplicaciones in situ que empleen normalmente una alimentación de aire comprimido, tal como inflar neumáticos y lavar coches.

El sistema puede incluir compresores 50, sistema de purificación de aire y botella de almacenamiento 52 con el equipo regulador pertinente 54. El regulador deja entrar el nitrógeno en los tanques si la presión cae por debajo de una presión de regulación predeterminada, tal como de +5 mbar.

Las figuras 9 a 10c de los dibujos adjuntos ilustran un sistema alternativo de recuperación de vapor incorporado dentro de una tubería de descarga que suministra gasolina procedente de un camión cisterna de gasolina a un tanque de almacenamiento en una gasolinera. De nuevo, una tubería de descarga 8 se une a una cámara 10' que tiene un elemento cilíndrico hueco 14' que pasa por el medio de la misma que está sujeto a otra tubería 12 que está en comunicación fluida con el tanque. El elemento hueco se extiende desde la parte superior de la cámara pero termina dentro de la parte final 312 de la cámara 10'. Se proporciona una válvula reguladora 180 que está colocada en el paso del flujo de gasolina (indicado por flechas en la figura 9). Además, la parte final 312 de la cámara que rodea el extremo del elemento 14' pretende prever una zona de diámetro reducido que luego se inclina hacia fuera para proporcionar un punto de ensanche E.

Las figuras 10a a 10c ilustran detalladamente la construcción de la cámara. La cámara comprende un tubo Venturi o tubería 14', un casquillo colector de fluido 300 unido a un capuchón de válvula 180a y un cuerpo 180b por un medio de sujeción 301. El cuerpo de la válvula está provisto también de un pistón de equilibrado 302 que tiene un tornillo de cabeza Allen 803, un anillo en O 304 y un pasador de aletas 305. Los resortes de retorno 306 actúan sobre el pistón de equilibrado y la válvula. El tubo Venturi 14' y la válvula 180 están conectados a un adaptador 307 para su conexión a una tubería auxiliar (no mostrada) a través de una pieza de unión en puente 308, collar de retención de la jaula 309, collar hendido 310, patas de jaula 311 y una pieza adaptadora 314. Se proporciona una pieza extrema 312 en la base del tubo Venturi. Este tiene laterales convergentes hacia dentro que luego divergen para proporcionar un punto de ensanchamiento E.

La presión negativa formada en el extremo de la tubería o tubo 14' tiene una influencia directa sobre la cara inferior del pistón de equilibrado 302, que ayuda a la operación de la válvula de cierre que reacciona contra los resortes de cierre 306. El flujo de vapor es controlado por un número de agujeros 316 alrededor de la circunferencia del pistón 302. Estos agujeros pueden variar en tamaño y número dependiendo del flujo y requisitos en el emplazamiento del cliente. El objeto de estos ajustes es el de poner a punto la unidad para adaptar la altura a la que cae el fluido por la unidad 312 y el punto de ensanchamiento E al mismo tiempo que se conserva el diferencial requerido para hacer funcionar el pistón de equilibrado 302.

De esta manera, la gasolina entra en la cámara 10' por la tubería de descarga 8 provocando el cierre de la válvula 180. A medida que la gasolina pasa por el punto de ensanchamiento E se crea una presión negativa que provoca que se desarrolle un vacío en el tubo 14'. Esto tiene el efecto de introducir cualquier vapor en el paso de la gasolina que provoca su retorno con el flujo de fluido al tanque de almacenamiento.

La realización mostrada en las figuras 9 a 10c elimina la necesidad de las válvulas 18, 20 mostradas en las figuras 1, 2 y 8 que están situadas exteriormente a la cámara. En su lugar, la válvula se forma dentro de la cámara proporcionando por este medio una unidad que se puede sujetar fácil y sencillamente a una tubería de descarga. La provisión de la válvula en este lugar permite que la válvula se active en respuesta a un flujo de gasolina, asegurando por este medio que el sistema esté cerrado cuando no circula fluido. Además, la válvula funciona utilizando la energía de la gasolina. Además, la provisión de un punto de ensanchamiento formando parte de la cámara consigue una refrigeración del fluido y del vapor sin necesidad de una válvula de expansión separada.

La figura 11 ilustra un sistema de recuperación de vapor incorporado dentro del tubo de bajada del tanque de almacenamiento subterráneo más que en la tubería de descarga. Una zona del tubo de bajada 400 está provista de una serie de agujeros 401 alrededor de la circunferencia del mismo y un tubo interior 402 está provisto dentro del tubo de bajada en la zona de estos agujeros. El tubo interior tiene una reducción o estrechamiento 403 en una zona del mismo por el que la gasolina que circula por el tubo interior se expande después del estrangulamiento por la zona estrecha creando por este medio una zona de presión negativa. Esto a su vez provoca que todo vapor V se introduzca por los agujeros y retorne al tanque de almacenamiento en la gasolina.

Las figuras 12 a 15 ilustran otro sistema de recuperación de vapor. Se proporciona el sistema para minimizar la pérdida de vapor, tal como el vapor de gasolina, de un tanque de vehículo durante el llenado del tanque en una gasolinera. De nuevo, la energía potencial creada por el movimiento de la gasolina a medida que cae en el tanque se utiliza para formar un vacío parcial o zona de presión negativa que provoca que el vapor se introduzca en el paso de la gasolina, diluyendo por este medio el vapor y retornándolo al tanque del vehículo.

El sistema de recuperación de vapor 100 está conectado a la tobera de distribución de combustible que se introduce en el orificio de llenado 104 de un vehículo con el fin de descargar combustible en el tanque de combustible del vehículo 106 a través del tubo de descarga 107. Se proporciona una faldilla 105 alrededor del extremo de la tobera distribuidora para formar un sello sustancialmente hermético entre la tobera y el orificio de llenado.

El sistema de recuperación de vapor comprende un casquillo de derivación del flujo 108 que está conectado al tubo de descarga y tiene un tubo interior 110 que forma un canal central principal 111 que se extiende por toda la longitud del casquillo. El extremo exterior supuesto del tubo interior está provisto de ranuras 112 que se extienden alrededor del perímetro del mismo y que forman múltiples canales auxiliares. Estos canales son de un ancho y profundidad establecidos, tal como de 1 mm de profundidad y 1 mm de ancho. La sección central del casquillo está provista de un manguito 114 que tiene una brida achaflanada o chaflán 116 en un extremo del mismo que obstruye el paso del fluido que circula a lo largo de los canales auxiliares 112 actuando por este medio como deflector para derivar el flujo del fluido alrededor del exterior del casquillo. Preferentemente, la brida forma un ángulo comprendido entre 10º y 30º. El extremo del tubo interior en el extremo interior previsto del casquillo está provisto también de un chaflán 119. Esto deriva el flujo de fluido en el canal principal hacia dentro. Las tuberías 121, 122 están unidas a uno de los extremos del casquillo, la tubería 122 que está colocada encima del extremo achaflanado del tubo interior estando provista de una serie de agujeros 118 que están sustancialmente alineados con la zona achaflanada del tubo. Los agujeros pueden ser, por ejemplo, de 0,3 a 1 mm de diámetro.

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De esta forma, el combustible procedente de la tobera distribuidora pasa por el casquillo y una proporción del fluido es desviado a lo largo de los canales auxiliares o ranuras 112. Este fluido entonces es apartado hacia el exterior a medida que golpea la brida achaflanada 116 del manguito 114 y forma una película viscosa entre el manguito y la tubería que actúa como pantalla 120. La zona frente a la pantalla está a presión negativa (indicada por NP en la figura 12) lo que provoca que el vapor esté aspirado en el paso del combustible por medio de un efecto Venturi y se descargue de vuelta en el tanque de combustible reduciendo por este medio la cantidad de vapor que se escapa del tanque del vehículo. Además, el combustible que pasa por el tubo interior del casquillo está oprimido debido a la presencia de la zona achaflanada 119 en el extremo del tubo interior. Esto provoca una zona de presión negativa en el lado exterior del chaflán (indicado por NP en la figura 15). Ello crea un efecto Venturi da por resultado la introducción del vapor en el paso del fluido a través de los agujeros 118. El efecto combinado debe reducir, o incluso posiblemente eliminar, la pérdida de vapor procedente del tanque de combustible.

Las figuras 16 y 17 ilustran un sistema alternativo de recuperación de vapor que es adecuado para una tobera de gasolina de un vehículo y tubería de descarga para reducir la pérdida de vapor de gasolina durante el llenado de un tanque de gasolina de un vehículo. La tobera 500 está provista de estrechamientos 502 formados por una válvula de cuello perfilada en un punto a lo largo de la longitud del tubo 501 de la tobera para limitar el flujo de gasolina a medida que pasa por el tubo. La válvula de cuello 502 está provista en un codo del tubo y provoca un ligero cambio en la velocidad que proporciona una reducción de la temperatura en el punto de ensanche E. Esto produce un efecto refrigerante en el punto de entrada de la tobera distribuidora en el tanque del vehículo que ayuda a impedir toda pérdida de vapor que esté tratando de escapar después de la tobera.

Antes del extremo de la tobera, se proporciona otro estrechamiento 503, por ejemplo en forma de una válvula de cuello, parte de la cual penetra en un tubo interior o haz 504. Esto provoca un efecto aerodinámico en el espacio entre la tobera y el tubo interior que genera la fuente de vacío. Se proporcionan agujeros 505 por el tubo interior y el tubo 501 en esta zona. De esta forma, el fluido se dirige al tubo interior previsto en el extremo de la tobera y luego se dilata a medida que abandona el extremo de la tobera provocando una presión negativa que ha de establecerse para que cualquier vapor V pueda introducirse en el flujo de fluido por los agujeros 505 y retornar al tanque en la gasolina. Los puntos de ensanche E efectúan también una reducción de la temperatura del fluido y vapor. Se proporciona un manguito aislado 506 alrededor del extremo de la tobera para ayudar en el efecto refrigerante impidiendo el acceso del calor a través de la pared de la tobera. Los efectos de refrigeración y condensación bajan la presión en el tanque del coche.

La figura 18 ilustra una disposición alternativa dentro de una tobera distribuidora de combustible en la que se proporciona un punto de ensanche E en la tobera por medio de una superficie biselada 601 dentro del tubo 600. En el extremo de la tobera, el diámetro del tubo se reduce y está rodeado de un manguito 602. Se proporcionan ranuras y agujeros 603 por el manguito y el tubo. De esta forma, el flujo de fluido se limita a medida que pasa por el tubo interior y se dilata luego a medida que pasa del tubo interior al manguito exterior provocando que se cree una zona de presión negativa. Esto hace que todo vapor V se introduzca en el tubo interior por las ranuras y agujeros provistos en el extremo de la tobera provocando por este medio que el vapor retorne al tanque en el flujo de fluido distribuido por la tobera. El punto de ensanche E refrigera también el fluido.

Se debe valorar que el tapón de relleno del vehículo podría estar provisto de un sistema de recuperación de vapor en lugar, o además, de la tobera distribuidora de combustible. La figura 19 de los dibujos adjuntos ilustra un ejemplo de un tapón de relleno de vehículo 700 equipado con un sistema de descarga de vapor. El tapón está provisto de un tubo interior 702 que se extiende desde el extremo que está en contacto con la tobera N y se prevé un hueco 704 entre los laterales del tubo interior y el tapón. El tubo interior está provisto de laterales achaflanados por los cuales el diámetro del tubo interior disminuye en la zona del tapón. Se pueden proporcionar también agujeros o ranuras (no mostrados) por los laterales del tubo interior. De esta forma, el flujo de fluido se limita y luego se dilata a medida que pasa del tubo interior al tapón principal creando por este medio una zona de presión negativa que aspira cualquier vapor procedente del tanque en el flujo de fluido a través del hueco y/o agujeros.

Claims (13)

1. Sistema de recuperación de vapor para la recuperación de vapor procedente de un recipiente (6) que contiene un líquido volátil, comprendiendo el sistema un conducto de descarga (8) para descargar el líquido en el recipiente (6), teniendo el conducto de descarga (8) una cámara (10, 10') con un elemento cilíndrico hueco (14, 14') cuya parte superior está conectada a una tubería adicional (16) en comunicación fluida con el recipiente (6), en la que todo vapor en el recipiente (6) se introduce por el elemento cilíndrico hueco (14, 14') en la tubería adicional (16), y vuelve al recipiente (6), caracterizado porque la cámara (10, 10') comprende un medio de derivación (22, 312) para derivar el flujo de líquido para crear una zona de presión negativa que se extiende hacia el elemento cilíndrico hueco (14, 14'), y porque el elemento cilíndrico hueco (14, 14') se extiende desde la parte superior de la cámara (10, 10') y termina dentro del medio de derivación (22, 312) de la cámara (10, 10').

2. Sistema de recuperación de vapor según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de derivación (22) comprende un elemento achaflanado (26) que se extiende oblicuamente hacia el flujo normal de líquido.

3. Sistema de recuperación de vapor según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el medio de derivación (22) es de modo tal que imparte un movimiento turbulento en el líquido estableciendo por este medio un efecto Coriolis para crear un vacío parcial en la proximidad del líquido.

4. Sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cámara (10) está provista de un saliente (24) que se extiende hacia dentro alrededor de la periferia de la misma, saliente (24) que está achaflanado para limitar el flujo de líquido que pasa por ella.

5. Sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara (10) tiene uno o más elementos (26) que se extienden oblicuamente hacia como mínimo una parte del interior de la cámara (10).

6. Sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio de derivación (22, 312) incluye un estrechamiento dentro de la cámara (10, 10'), por medio del cual el flujo de líquido por el mismo se limita y luego se dilata después de su salida del estrechamiento creando por este medio la zona de presión negativa.

7. Sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la base del elemento cilíndrico (14, 14') se prolonga en una segunda tubería de descarga (12) que descarga el líquido en el recipiente (6).

8. Sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tubería adicional (16) está provista de una válvula reguladora (18) que permite que el vapor entre en la tubería (16) sólo cuando se alcance una presión predeterminada.

9. Sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se proporciona una válvula de expansión (20) en la tubería adicional (16) para obtener un efecto refrigerante sobre el vapor y el contenido del recipiente (6).

10. Sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 7, caracterizado porque se proporciona una válvula reguladora (180) dentro de la cámara (10') que es activada por el flujo de líquido que pasa a través de la cámara (10').

11. Sistema de recuperación de vapor según la reivindicación 10, caracterizado porque el movimiento de la válvula reguladora (180) es asistido por la provisión de un pistón de equilibrado (302).

12. Sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un adaptador en forma de una cámara cilíndrica tiene un medio para su unión al conducto de descarga (8), y porque el adaptador comprende el medio de derivación (22, 312).

13. Utilización de un sistema de recuperación de vapor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para la descarga de combustible líquido desde un camión cisterna de alimentación de combustible hasta un tanque de almacenamiento.