PT1337457E - Sistema para a recuperação de vapor - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Sistema para a recuperação de vapor 0 presente invento refere-se a um sistema de recuperação de vapor para a recuperação de vapores de um reservatório que contém um liquido volátil. A recuperação de solventes em ambientes industriais tem exigido, geralmente, a utilização de energia eléctrica para proporcionar uma fonte de calor quente ou fria. Uma fonte quente tem de ser protegida dos solventes inflamáveis, para eliminar a possibilidade de ignição do solvente. Para além disso, estes sistemas exigem tubagens extensivas para o transporte de água de arrefecimento, e surgem geralmente dificuldades quando é necessário bombear líquidos para níveis elevados, tal como para tubos verticais de ventilação. A alimentação de combustível, tal como gasolina, para tanques de armazenamento em estações de abastecimento é uma situação em que uma grande quantidade da substância pode perder-se como vapor residual. Vapor que é deixado num tanque de armazenamento de gasolina "vazio" é realimentado para o tanque de alimentação durante o reabastecimento do tanque. Isto não é desejável, particularmente se o posto de abastecimento pertencer a uma companhia diferente da do tanque de alimentação de gasolina, visto que o proprietário da estação está a pagar pela gasolina fornecida, mas está a oferecer ao fornecedor um tanque cheio com vapor, que pode ser condensado e vendido novamente. Para além disso, um aumento de vapor num tanque leva ao aumento da pressão, o que é claramente indesejável.

De um modo semelhante, o enchimento de um tanque de combustível de um veículo também leva a que vapor do tanque se 1 perca para a atmosfera ou regresse ao tanque de alimentação. Isto não é apenas economicamente indesejável, mas também prejudicial para o ambiente. A Patente DE 3916691 A (Haynal Gabor) e a Patente JP 2000 159296 A (Futaba Ind. Co . Ltd.) descrevem sistemas de recuperação de vapor que utilizam pressão negativa para arrastar o vapor para um líquido que corre para um reservatório. A Patente DE 1 137 392 B revela um sistema de recuperação de vapor de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Um objectivo do presente invento consiste em proporcionar um sistema para a recuperação de vapor de um reservatório que contém um liquido volátil e que ultrapasse, ou pelo menos diminua, as desvantagens mencionadas acima.

Assim, o presente invento proporciona ura sistema de recuperação de vapor para recuperação de vapor de um reservatório que contém um liquido volátil, o sistema compreendendo uma conduta de alimentação para alimentar líquido ao reservatório, tendo a conduta de alimentação uma câmara com um elemento cilíndrico oco, cujo topo está ligado a um tubo suplementar em comunicação de fluido com o reservatório, pelo que qualquer vapor no reservatório é arrastado através do elemento cilíndrico oco até ao tubo suplementar e é devolvido ao reservatório, sendo o sistema caracterizado por a câmara compreender meios de desvio para desviar o fluxo de líquido, para criar uma zona de pressão negativa que se prolonga até ao elemento cilíndrico oco, e por o elemento cilíndrico oco se prolongar do topo da câmara e terminar nos meios de desvio da câmara. 0 líquido pode ser alimentado para o reservatório por acção da gravidade ou por meios de bombagem. 2

Neste invento, o movimento do liquido para criar uma zona de pressão negativa é feito através de meios de desvio. Por exemplo, os meios de desvio podem ser um elemento angular, que se prolonga obliquamente relativamente ao fluxo normal do fluido. Podem ser proporcionados mais do que um elemento angular. Preferencialmente, o tubo de alimentação que alimenta o liquido ao tanque é proporcionado com um adaptador que tem os meios para desviar o fluxo do liquido. Alternativamente, os meios de desvio podem ser formados integralmente com o tubo de alimentação. Preferencialmente, os meios de desvio criam um movimento de turbilhão no fluxo de liquido, criando assim o efeito de Coriollis. Deste modo, é criado, vácuo parcial na proximidade do liquido que arrasta o vapor, levando assim o vapor a ser devolvido ao reservatório através do liquido. 0 adaptador pode ter a forma de uma câmara cilíndrica que tem meios para aí fixar o tubo de alimentação, e tem meios para fixar um segundo tubo para alimentar o líquido do adaptador para o reservatório. Preferencialmente, a câmara é proporcionada com um rebordo que se prolonga para dentro à volta do perímetro desta, que tem um ângulo de modo a limitar o fluxo de líquido que aí passa. Preferencialmente o rebordo forma um ângulo entre 10° e 50°. Mais preferencialmente,, a câmara é também proporcionada com um ou mais elementos, por exemplo na forma de pás, que se prolongam obliquamente através de pelo menos uma porção do interior da câmara. Mais preferencialmen.te, são proporcionados três elementos, que se prolongam preferencialmente a partir do centro da câmara até ao perímetro desta: Preferencialmente, os elementos têm um ângulo entre 10° e 40°.

Alternativamente, a câmara pode ser formada de modo a ter um estreitamento tal que o fluxo de fluido através desta seja 3 restringido e depois se expanda, a seguir à salda do estreitamento, proporcionando, por exemplo, uma câmara que tem lados convergentes e depois divergentes. Δ existência de um ponto de expansão também ajuda ao arrefecimento do fluido. 0 elemento cilíndrico oco é preferencialmente uma barra ou haste oca e prolonga-se, preferencialmente, para lá do topo e da base da câmara. 0 topo do elemento cilíndrico oco está ligado, preferencialmente, a um tubo suplementar que está em comunicação de fluido com o reservatório, e a base do elemento cilíndrico oco prolonga-se, preferencialmente, até um segundo tubo de alimentação. Deste modo, a pressão negativa que' é provocada pelo movimento do líquido, que é causado pelos meios de desvio proporcionados na câmara, prolonga-se até ao elemento cilíndrico oco, criando assim um vácuo parcial para arrastar qualquer vapor no reservatório ao longo do tubo suplementar e para baixo ao longo do elemento cilíndrico oco, para ser diluído no líquido e devolvido ao reservatório.

Deve ser tomado em consideração que os elementos angulares e o elemento cilíndrico oco podem ser componentes separados que podem ser instalados na câmara, ou a câmara pode ter estas características como uma parte integral. Para além disso, devem ser proporcionados vedantes adequados onde for necessário para assegurar a retenção suficiente da pressão negativa.

Preferencialmente, o tubo suplementar é proporcionado com uma válvula de controlo que permite que vapor entre no tubo quando for atingida uma pressão predeterminada. Pode também.ser proporcionada uma válvula de expansão de modo a ter um efeito de arrefecimento no vapor e no conteúdo do reservatório.

Mais preferencialmente, é proporcionada uma válvula de controlo na câmara, sendo activada pelo fluxo de fluido através 4 da câmara. Preferencialmente, o movimento da válvula é facilitado pela existência de um equilíbrio de pistão.

Deve ser tomado em consideração que se existir um ponto de expansão dentro da câmara, não é exigida uma válvula de expansão. 0 sistema referido acima é particularmente adequado para utilização relativamente a um sistema de alimentação de combustível líquido que alimenta combustível, tal como gasolina, a partir de um tanque de alimentação de combustível, para um tanque de armazenamento. 0 sistema do presente invento pode ser utilizado em conjunto com um sistema adicional para a recuperação de vapor de um reservatório que contém um líquido volátil. Por exemplo, pode ser fornecido gás de arrefecimento, tal como azoto, a um permutador de calor, proporcionado no reservatório ou num tubo vertical de ventilação para arrefecer o vapor, facilitando assim ao seu retorno ao reservatório, e reduzindo o aumento de pressão no reservatório. Preferencialmente, o gás de arrefecimento é fornecido por um gerador de vórtice.

Um sistema de recuperação de vapor de acordo com o presente invento pode ser proporcionado em qualquer outra parte de um sistema que alimenta substâncias voláteis para um reservatório, tal como um tubo intermédio que alimenta fluido a um reservatório de armazenamento. Os componentes mencionados acima são montados de modo a criar uma zona de pressão negativa à medida que o fluido aí passa, arrastando vapor para o percurso do fluido.

Para uma melhor compreensão do presente invento, e para ilustrar claramente como pode ser executado, será agora feita referência, apenas como exemplo, aos desenhos anexos nos quais: 5 A figura 1 é um diagrama esquemático de um reservatório de gasolina e de um tanque de armazenamento, tendo um sistema de recuperação de vapor de acordo com uma representação do presente invento; A figura 2 é um diagrama esquemático do sistema de recuperação de vapor ilustrado -na figura 1; A· figura 3 é uma vista em perspectiva da câmara que cria turbilhão do sistema de recuperação de vapor ilustrado nas figuras 1 e 2; A figura 4 é uma vista em perspectiva de um componente da câmara que cria turbilhão ilustrada na figura 3; A figura 5 é uma vista, em perspectiva de uma pipeta para acoplamento à câmara que cria turbilhão ilustrada na figura 3, juntamente com meios de fixação desta; A figura 6 é uma vista em corte longitudinal de uma pipeta alternativa para fixação à câmara que cria turbilhão; A figura 7 é uma vista em corte transversal da secção superior da câmara que cria turbilhão; A figura 8 é um diagrama esquemático de um tanque de gasolina e de um tanque de armazenamento tendo um sistema de recuperação de vapor, de acordo com o presente invento, juntamente com um sistema adicional de recuperação de vapor; A figura 9 é um diagrama esquemático de um tanque de armazenamento tendo um sistema de recuperação de vapor de acordo com uma segunda representação do presente invento; A figura 10a é um diagrama esquemático em corte transversal da câmara do sistema de recuperação de vapor ilustrado na figura 9; A' figura 10b é um diagrama esquemático dos componentes individuais que formam a câmara ilustrada na figura 10a·; 6 A figura 10c é uma vista em perspectiva do pistão de equilíbrio da câmara ilustrada na figura 10a;

As figuras 11 a 19 ilustram sistemas de recuperação de vapor, ou partes destes, que não fazem parte do presente invento; A figura 11 é um diagrama esquemático de um tubo intermédio que entra num tanque de armazenamento, estando o tubo intermédio equipado com um sistema de recuperação de vapor; A figura 12 é um diagrama esquemático dé uma agulheta de alimentação de gasolina e de um tanque de um veículo, tendo um sist.ema.de recuperação de vapor;

As figuras 13a e 13b ilustram vários componentes individuais do sistema de recuperação de vapor da figura 12;

As figuras 14a e 14b são, respectivamente, vistas em perspectiva e em corte transversal de um componente de casquilho para o sistema de recuperação de vapor ilustrado na figura 12; A figura 15 ilustra os componentes ilustrados nas figuras 13a a 14b, montados em conjunto para incorporação ' no sistema de recuperação de vapor da figura 12; A figura 16 é um alçado lateral esquemático de uma agulheta de alimentação de gasolina e de um tanque de veículo tendo um sistema de recuperação de vapor; A figura 17 é um diagrama esquemático que ilustra o arranjo de vista de extremidade para a agulheta ilustrada na figura 16; A figura 18 é um diagrama esquemático da agulheta de alimentação de gasolina e de um tanque de veículo tendo um sistema de recuperação de vapor; e 7 A figura 19 é um diagrama esquemático de um sistema de tampa de enchimento de veículo equipado com um sistema de recuperação de vapor; 0 presente invento utiliza a energia potencial criada pela alimentação de um líquido volátil, tal como gasolina, a um tanque de armazenamento. A utilização desta energia à medida o liquido desce por um tubo de alimentação até ao tanque de armazenamento permite que o sistema de recuperação de vapor seja proporcionado sem exigir qualquer fonte de energia externa.

As figuras 1 a 7 dos desenhos anexos ilustram uma representação de um sistema de recuperação de vapor de acordo com o presente invento. Com referência em particular às figuras 1 e 2 num primeiro caso, um tanque de gasolina 4 fornece gasolina a um tanque de armazenamento 6 numa estação de abastecimento através de um tubo de alimentação 8. Normalmente, o vapor de gasolina no tanque de armazenamento regressa ao tanque de gasolina, ou é libertado para a atmosfera através de um tubo de ventilação. No entanto, na representação ilustrada, a gasolina passa através de uma câmara que cria turbilhão 10 ou de uma gaiola que provoca o efeito Coriollis na gasolina, enquanto esta é alimentada ao tanque através de um tubo 12. 0 movimento de turbilhão causado na gasolina cria um vácuo parcial no centro desta, que passa através de um elemento cilíndrico oco .14 que é proporcionado através do centro da câmara que cria turbilhão, e expande-se como uma pipeta 1.7 da base da câmara até ao tubo 12. 0 elemento oco 14 também se prolonga do topo da câmara 10 até um tubo auxiliar 16 que está em comunicação de fluido com o tanque de armazenamento 6. A criação de um vácuo parcial no 8 elemento leva a q e vapor seja aspirado do tanque até ao tubo através do elemento 14. 0 vapor é depois devolvido ao tanque através da pipeta 17 por diluição na gasolina que entra através do tubo 12. 0 tubo auxiliar 16 é proporcionado com uma válvula de controlo 18 e com uma válvula de expansão 20. A válvula de controlo é aberta pela presença de um vácuo parcial no elemento oco a jusante desta, que actua no diafragma da válvula de controlo. Isto permite que qualquer vapor do tanque arrastado pelo elemento oco passe através da válvula de expansão, que tem um efeito de arrefecimento no vapor. Isto reduz ainda mais a pressão de vapor no tanque condensando o vapor, e / ou auxilia no arrefecimento do tanque. A válvula de controlo monitoriza a pressão de tal forma que o sistema de recuperação de vapor actue quando um vácuo predeterminado é obtido no elemento oco. Assim, o efeito acumulativo do sistema consiste em retirar vapor do espaço no topo do tanque para diluição na gasolina que entra no tanque, o que reduz a pressão no tanque. O efeito de arrefecimento reduz também o efeito geral da aspiração natural acima do tanque.

As figuras 3 a 7 dos desenhos anexos ilustram mâis detalhadamente os componentes do sistema de recuperação de vapor. A figura 3 ilustra a câmara ou gaiola que cria turbilhão 10 que é geralmente um reservatório cilíndrico selado em ambas as extremidades, e tendo um ramo lateral 21 que está ligado ao tubo de alimentação principal 8. A câmara tem um elemento cilíndrico oco 14, que se prolonga através do centro desta, e tem um componente cilíndrico de base 22 que não tem material para permitir que a gasolina flua através deste (ver figuras 3 e 4). 0 Componente base tem um anel central 21 para passagem do elemento 14, e o rebordo superior do componente é proporcionado 9 com um rebordo que se prolonga para dentro 24, cuja superfície é angular, preferencialmente entre 10° e 50° relativamente à horizontal. São proporcionadas três pás 26 com espaçamentos iguais, prolongando-se do anel central até ao perímetro da base. As pás estão orientadas tal que as suas superfícies se prolonguem obliquamente ao percurso do gasolina, preferencialmente com um ângulo de 10° a 40°. A gasolina entra em contacto com estas superfícies enquanto se desloca através da câmara, e a obstrução ao seu fluxo cria um movimento de turbilhão no fluido. O componente base é também proporcionado com uma flange circular 25, que se prolonga da extremidade inferior para fixação do tubo 12, que alimenta gasolina para o tanque. A pipeta 17 está ligada ao componente base por meio de uma porca 27 e de uma anilha 29, ou por outros meios de fixação adequados, tal como está ilustrado na figura 5. Alternativamente, a pipeta 17'pode ser proporcionada com um ressalto 27'e com um anel de paragem 29', em vez dos meios de fixação para retenção no componente base, tal como está ilustrado na figura 6.

Deve ser tomado em consideração que o componente base, a câmara e / ou o elemento oco central podem ser formados como uma unidade integral. O ângulo do rebordo e das pás do componente base pode ser alterado, sendo ajustado com o ângulo adequado, para assegurar um efeito de Coriollis máximo. Podem ser proporcionadas menos ou mais do que três pás através da abertura do componente base, mas devem ser de modo a assegurar a criação de um efeito de Coriollis suficiente sem bloquear demasiado o fluxo de gasolina. O diâmetro do furo que se prolonga através do elemento cilíndrico oco da câmara pode variar em proporção com a altura da queda de fluido e energia armazenada, tendo 10 preferencialmente um diâmetro entre 3 mm a 20 mm. De modo semelhante, o comprimento do elemento pode variar para maximizar o vácuo na área de Coriollis. Isto será necessário para variar as dimensões dos tanques. É também importante proporcionar vedantes adequados entre os tubos e a câmara ou gaiola que criam movimento de turbilhão, para assegurar que é retido um vácuo suficiente no sistema. A figura 7 dos desenhos anexos ilustra um modo de proporcionar um vedante estanque entre o tubo de alimentação e o topo 19 da câmara que cria o movimento de turbilhão. É proporcionada uma placa abaixo da placa de topo 21 da câmara, e é proporcionado um anel vedante em 0 27 entre as duas placas. As placas são aparafusadas juntas através de parafusos de retenção 25, provocando a compressão do anel vedante em 0 27 e criando, assim, um vedante estanque.

Os componentes do sistema podem ser em qualquer material adequado. A câmara que cria o turbilhão, o elemento oco e o componente base são feitos preferencialmente em metal, sendo os outros tubos feitos num material plástico compósito. A figura 8 dos desenhos anexos ilustra como o sistema de recuperação de vapor de acordo com o presente invento pode ser utilizado em conjunto com um outro 'sistema para proporcionar uma melhora recuperação de vapor. Características idênticas já descritas relativamente às figuras 1 a 7 têm os mesmos números de referência, e apenas as diferenças são aqui descritas em detalhe. 0 vapor do tanque pode também passar por um tubo 40 em direcção a um tubo vertical de ventilação 42. É proporcionado um permutador de calor que tem uma alimentação de gás de arrefecimento, tal. como ar ou azoto. A alimentação de ar de arrefecimento ou de outro gás é feita preferencialmente através de um gerador de vórtice, tal como o sistema descrito na 11

International Publication WO 01 / 29491 Ά1. Quando a pressão do tubo atinge um nivel predeterminado, a alimentação de gás de arrefecimento do gerador de vórtice é activada, de forma que passe através do permutador de calor para arrefecer o vapor e auxiliar no retorno do vapor condensado ao tanque. O sistema acima mencionado utiliza, preferencialmente, uma fonte de azoto como gás de arrefecimento para auxiliar na condensação do vapor. Isto permite também que seja introduzido azoto como um gás de cobertura nos tanques. A utilização de azoto em vez de ar reduz a quantidade de oxigénio e de humidade que entra no sistema, tornando assim o sistema mais seguro e minimizando a corrosão do tanque. A utilização de azoto como um gás de cobertura vai também dar origem a que azoto seja devolvido ao tanque. Ó azoto pode também ser utilizado noutras aplicações em locais que normalmente utilizam uma alimentação de ar comprimido, tal como o enchimento de pneus e em lavagens de carros. O sistema pode incluir compressores 50, sistema de purificação .de ar e garrafas de armazenamento 52 com equipamento.de regulação relevante 54. 0 regulador permite que o azoto entre no tanque se a pressão descer abaixo de uma pressão predeterminada, tal como + 5 mbar.

As figuras 9 a 10c dos desenhos anexos ilustram um sistema alternativo de recuperação de vapor, incorporado num tubo de alimentação que fornece gasolina de um tanque de gasolina a um tanque de armazenamento numa estação de abastecimento. Mais uma vez, é fixo um tubo de alimentação 8 a uma câmara 10', tendo um elemento cilíndrico oco 14', que passa através do. centro desta, que está fixo a um tubo adicional 12, que está em comunicação de fluido com o tanque. 0 elemento oco prolonga-se a partir do topo da câmara, mas termina na extremidade 312 da câmara 10'. É 12 proporcionada uma válvula de controlo 180 que está situada no percurso do fluxo de gasolina (indicado pelas setas na figura 9) . Para além. disso, a parte de extremidade 312 da câmara que envolve a extremidade do elemento 14' é chanfrada para proporcionar uma área de diâmetro reduzido que depois tem um declive para fora, para proporcionar um ponto de expansão E.

As figuras 10a a 10c ilustram a construção da câmara em maior detalhe. A câmara compreende um tubo de Venturi 14, um casquilho de captação de fluido 300 fixo a uma tampa de válvula 180a e ao corpo 180b através de meios de fixação 301. O corpo da válvula é também proporcionado com um pistão de balanço 302 tendo um parafuso allen de tampa 303, um anel vedante em 0 304 e um pino de divisão 305. As molas de retorno 306 actuam no equilíbrio de pistão e na válvula. 0 tubo de Venturi 14'e a válvula 180 estão ligados a um adaptador 307 para ligação a um tubo auxiliar (não ilustrado) através de uma peça de comunicação 308, de um anel de retenção de gaiola 309, de um anel de divisão 310, suportes de gaiola 311 e de uma peça de adaptador 314. É proporcionada uma peça de extremidade 312 na base do tubo de Venturi. Esta tem lados inclinados para dentro, que depois divergem para proporcionar um ponto de expansão E. A pressão negativa formada na extremidade do tubo 14' tem influência directa no lado inferior do equilíbrio de pistão 302, facilitando na operação das válvulas de fecho que reagem contra as molas de fecho 306. O fluxo de vapor é controlado por uma série de furos 316 à volta do perímetro do pistão 302. Estes, furos podem ter dimensão e número variados, dependendo do fluxo e da exigência do cliente. 0 objectivo destes ajustes consiste em afinar a unidade para adequar a altura da queda de fluido através da unidade 312 e do ponto de expansão E, retendo o diferencial exigido para actuar o equilíbrio de pistão 302. 13

Deste modo, a gasolina entra na câmara 10' através do tubo de alimentação 8 provocando o fecho da válvula 180. À medida que a . gasolina passa pelo ponto de expansão E é criada uma pressão negativa que leva a que o vácuo se desenvolva no tubo 14'. Isto tem o efeito de arrastar qualquer vapor no percurso da gasolina, levando-o a retornar novamente com o fluxo de fluido para o tanque de armazenamento. A representação ilustrada nas figuras 9 a 10c elimina a necessidade das válvulas 18, 20 ilustradas nas figuras 1, 2 e 8 que estão situadas no exterior da câmara. Em vez disso, a válvula é formada na câmara proporcionando uma unidade que pode ser facilmente e simplesmente fixa ao tubo de alimentação. A existência da válvula neste local permite que a válvula seja activada em resposta a um fluxo de gasolina, assegurando assim que o sistema é desligado quando não há fluido a deslocar-se. Adicionalmente, a válvula é actuada utilizando a energia da gasolina. Para além disso, a existência de um ponto de expansão formado como parte da câmara consegue o arrefecimento do fluido e do' vapor sem a necessidade de uma válvula de expansão separada. A figura 11 ilustra· um sistema de recuperação de vapor incorporado no tubo intermédio do tanque de armazenamento subterrâneo, em vez do tubo de alimentação. Uma' zona do tubo intermédio 400 .é proporcionada com uma série de furos 401 à volta do seu perímetro, e um tubo interior 402 é proporcionado no tubo intermédio na zona destes furos. 0 tubo interior tem uma restrição ou um estreitamento 402 numa sua zona, pelo que a gasolina que flui através do tubo .interior se expande depois do aperto através de região estreita, criando assim uma zona de pressão negativa. Isto leva, por sua vez, a que qualquer vapor 14 V seja arrastado pelos furos e retorne na gasolina ao tanque de armazenamento.

As figuras 12 a 15 dos desenhos anexos ilustram outro sistema de recuperação de vapor. 0 sistema é proporcionado para minimizar a perda de vapor, tal como vapor de gasolina, de um tanque de veiculo durante o enchimento do tanque numa estação de abastecimento. Novamente, a energia potencial criada pelo movimento da gasolina enquanto esta cai para o tanque é utilizada para formar vácuo parcial ou uma zona de pressão negativa que obriga o vapor a ser arrastado no percurso da gasolina, diluindo assim o vapor e devolvendo-o ao tanque do veiculo. 0 sistema de recuperação de vapor. 100 está ligado à agulheta de abastecimento de combustível 102 que é introduzida numa porta de enchimento 104 de um veículo, de modo a alimentar combustível no reservatório do tanque de veículo 106 através de um tubo de alimentação 107. Uma saia 105 é proporcionada à volta da extremidade da agulheta de alimentação para formar um vedante substancialmente estanque entre a agulheta e a porta de enchimento. O sistema de recuperação de vapor compreende um casquilho de desvio de vapor 108 que está ligado ao tubo de alimentação e tem um tubo interior 110 que forma um canal central principal 111 que se prolonga através de todo o comprimento do casquilho. A extremidade exterior do tubo interior é proporcionada com rasgos 102 que se prolongam à volta do perímetro desta, formando canais subsidiários múltiplos. Estes canais têm uma largura e comprimento predefinido, tal como 1 mm de profundidade e 1 mm de largura. A secção média do casquilho é proporcionada com uma manga 114 que tem uma flange ou um chanfro angular 116 numa extremidade desta, que obstrui o 15 percurso de fluidos que fluem ao longo dos canais subsidiários 112, actuando assim como um deflector para desviar o fluxo do fluido à volta do exterior do.casquilho. Preferencialmente, a flange é colocada com um ângulo entre 10° e 30°. A extremidade do tubo interior na extremidade interior do casquilho é também proporcionada com um chanfro 119. Isto desvia para dentro o fluxo de fluido no canal principal. Os tubos 121, 122 são fixos a qualquer extremidade do casquilho, o tubo 122 está colocado sobre a extremidade chanfrada do tubo interior, estando proporcionado com uma série de furos 118 que estão substancialmente alinhados com a área chanfrada do tubo. Os furos podem ter, por exemplo, um diâmetro de 0.3 mm a 1 mm.

Deste modo, o combustível da agulheta de alimentação passa para o casquilho, e uma proporção do fluido é desviada ao longo dos canais ou entalhes subsidiários 112. Este fluido é então desviado para fora quando atinge a flange angular 116 da manga 114, e forma uma película viscosa entre a manga e o tubo, que actua como uma película 120. A área em frente da película tem uma pressão negativa (indicada por NP na figura 12) , o que obriga o vapor a ser. aspirado para o percurso do combustível por meio de efeito de Venturi, e a ser retornado novamente ao tanque de combustível, reduzindo assim a quantidade de vapor que sai do reservatório de veículo. Para além disto,, o combustível que passa através do tubo interior do casquilho é apertado devido à presença da área chanfrada 119 na extremidade do tubo interior. Isto provoca uma área de pressão negativa no lado exterior do chanfro (indicada por NP na figura 15)'. Isto cria o efeito de Venturi, que leva o vapor a ser arrastado no percurso do fluido através de orifícios 118. 0 efeito combinado consiste em reduzir, ou mesmo eliminar, a perda de vapor do tanque de combustível. 16

As figuras 16 e 17 ilustram um sistema de recuperação de vapor alternativo que é adequado para uma agulheta de gasolina de veiculo e para um tubo de alimentação para reduzir a perda de vapor de gasolina durante o abastecimento de um tanque de gasolina de um veículo. A agulheta 500 é proporcionada com estreitamentos 502 formadas por uma válvula de estrangulamento em perfil num ponto ao longo do comprimento do tubo 501 da agulheta para restringir o fluxo de gasolina, à medida que este passa através do tubo. A válvula de estrangulamento 502 está proporcionada numa curva do tubo, e provoca uma ligeira mudança de velocidade, o que proporciona uma redução de temperatura no ponto de expansão E. Isto resulta num efeito de arrefecimento no ponto de entrada da agulheta de abastecimento para o tanque do veículo que ajuda a evitar qualquer perda de vapor que se escape para lá da agulheta.

Antes do fim da agulheta é proporcionado um estreitamento adicional 503, por exemplo na forma de uma válvula de estrangulamento, parte da qual entra num tubo ou bainha interior 504. Isto provoca um efeito aerodinâmico no espaço entre a agulheta e o tubo interior, gerando a fonte de vácuo. Os furos 505 são proporcionados através do tubo interior e do tubo 501 nesta zona. Deste modo, o fluido é dirigido para o tubo interior proporcionado na extremidade da agulheta, e depois expande-se quando sai da extremidade da agulheta, provocando uma pressão negativa de tal forma que qualquer vapor V possa ser arrastado para o fluxo de fluido através dos furos 505 e devolvido ao tanque na gasolina. Os pontos de expansão E também criam uma redução na temperatura do fluido e do vapor. Uma manga isolada 506 é proporcionada à volta da extremidade da agulheta para auxiliar no efeito de arrefecimento, evitando que entre calor através da parede da agulheta. Os. efeitos de 17 arrefecimento e de condensação baixam a pressão no reservatório do veiculo. A figura 18 ilustra uma disposição alternativa numa agulheta de alimentação de combustível em que é proporcionado um ponto de expansão E na agulheta através de uma superfície chanfrada 601 no tubo 600. Na extremidade da agulheta, o diâmetro do tubo é reduzido e envolvido por uma manga 602. São proporcionados rasgos e furos 603 através da manga e do tubo. Deste modo, o fluxo de fluido é restringido à medida que passa através do tubo interior e depois expande-se quando passa do tubo interior para a manga exterior, provocando uma zona de pressão negativa. Isto obriga qualquer vapor V a ser arrastado para o tubo interior através das ranhuras e dos furos proporcionados na extremidade da agulheta, obrigando assim o vapor a ser retornado ao reservatório no fluxo do fluido fornecido pela agulheta. 0 ponto de expansão E também arrefece o fluido.

Deve ser tomado em consideração que a tampa de enchimento do veículo poderia ser proporcionada com um sistema de recuperação de vapor em vez de, ou para além da agulheta de abastecimento' de combustível. A figura 19 dos desenhos anexos ilustra um exemplo de uma tampa de enchimento de veículo 700 equipada com um sistema de alimentação de vapor. A tampa é proporcionada com um tubo interior 702 que se prolonga da extremidade que está em contacto com a agulheta N, e é proporcionado um espaço 704 entre os lados do tubo interior e da tampa. O tubo interior é proporcionado com lados chanfrados, em que o diâmetro do tubo interior diminui na zona da tampa. Podem também ser proporcionados furos ou rasgos (não ilustrados) através dos lados do tubo interior. Deste modo, o fluxo do fluido é restringido e depois expande-se quando passa 18 do tubo interior para a tampa principal, criando assim uma zona de pressão negativa que aspira qualquer vapor do tanque para o fluxo de fluido através do espaço e / ou dos furos.

Lisboa, 15 de Outubro de. 2008 19

Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Sistema de recuperação de vapor de um reservatório. (6) contendo um liquido volátil, compreendendo o sistema uma conduta de alimentação (8) para alimentar liquido ao reservatório (6), tendo a conduta de alimentação {8} uma câmara (10, 10') com um elemento cilíndrico oco (14, 14') cujo topo está ligado ao tubo adicional (16) em comunicação de fluido com o reservatório (6), pelo que qualquer· vapor no reservatório (6) é arrastado através do elemento cilíndrico oco (14, 14') para o tubo adicional (16), e é devolvido ao reservatório.(6), sendo o sistema caracterizado por a câmara (10, 10') compreender meios de desvio (22, 312) para desviar o fluxo de líquido para criar uma zona de pressão negativa que se prolonga até ao elemento cilíndrico oco (14, 14') e por o elemento cilíndrico oco (14, 14') se prolongar do topo da câmara (10, 10') e terminar nos meios de desvio (22, 312) da câmara (10, 10').
2. 2. Sistema de recuperação de vapor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de desvio (22) compreenderem um elemento angular (26) que se prolonga obliquamente ao fluxo normal do líquido.
3. 3. Sistema de recuperação de vapor de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por os meios de desvio (22) serem de modo a impor um movimento de turbilhão ao líquido, criando assim um efeito de 1 Coriollis dê modo a criar vácuo parcial na proximidade do líquido.
4. 4. Sistema de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a câmara (10) ser proporcionada com um rebordo que se prolonga para dentro (24) à volta da periferia desta, cujo rebordo (24)' tem uma forma angular de modo a restringir o fluxo de líquido que passa através deste.
5. 5. Sistema de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a câmara (10) ter um ou mais elementos (26) que se prolongam obliquamente a pelo menos uma porção do interior da câmara (10).
6. 6. Sistema de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os meios de desvio (22, 312) incluírem um estreitamento dentro da câmara (10, 10') em que o fluxo de fluido que passa através desta é restringido e depois se expande na saída do estreitamento, criando assim uma zona de pressão negativa.
7. 7. Sistema de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a base do elemento cilíndrico (14, 14') se prolongar em 2 direcção a um segundo tubo de alimentação (12) que alimenta o liquido ao reservatório (6).
8. 8. Sistema'de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o tubo adicional (16) ser fornecido com uma válvula de controlo (18) que permite que o vapor entre no tubo (16) apenas quando for atingida uma . pressão predeterminada.
9. 9. Sistema de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ser proporcionada uma válvula de expansão (20) no tubo adicional (16) para ter um efeito de arrefecimento no vapor e nos conteúdos do reservatório (6).
10. 10. Sistema de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a válvula de controlo (18 0) ser proporcionada na câmara (10') e ser activada pelo fluxo de liquido através da câmara (10').
11. 11. Sistema de recuperação de vapor de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o movimento da válvula de controlo (180) ser auxiliado pela existência de um equilíbrio de pistão (302).
12. 12. Sistema de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um adaptador com a forma de uma câmara cilíndrica ter meios, de fixação para a conduta 3 de alimentação (8), em que o adaptador compreende os meios de desvio (22, 312).
13. 13. Utilização de um sistema de recuperação de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, para a alimentação de combustível líquido de um tanque de alimentação de combustível para um tanque de armazenamento. Lisboa, 15 de Outubro de 2008 4