Dispositivo de detección de fugas de combustible para un dispensador de combustible.

Un dispositivo (30) para extraer combustible (22) de un tanque de almacenamiento subterráneo (20) y suministrar el combustible a un surtidor o dispensador (10) de combustible,

en un entorno o contexto de estación de servicio, que comprende:

una bomba de turbina sumergible (30), que comprende:

una electrónica (34); y

un conducto distribuidor (42), situado dentro del tanque de almacenamiento de combustible y que está acoplado o conectado al alojamiento (36) de turbina que contiene una turbina;

de tal manera que dicha electrónica está conectada eléctricamente a dicha turbina para hacer que dicha turbina rote con el fin de generar una presión dentro de dicho conducto distribuidor para extraer combustible del tanque de almacenamiento subterráneo; y

un alojamiento (36) de bomba de turbina sumergible, que contiene dicha electrónica, de tal manera que el alojamiento comprende: un orificio de entrada (46), conectado en comunicación de fluido con dicho conducto distribuidor (42); y un orificio de salida (37), que está configurado para acoplarse a un espacio anular interior de una tubería de combustible de doble pared (48), de tal manera que dicho espacio anular interior está acoplado o conectado en comunicación de fluido con dicho orificio de entrada (46);

caracterizado por que el alojamiento (36) de la bomba de turbina sumergible comprende, de manera adicional, un segundo orificio de salida que se acopla con un tubo en derivación (70) que está acoplado a un espacio anular exterior (54)de dicha tubería de combustible de doble pared (48).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2003/028005.

Solicitante: VEEDER-ROOT COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 125 Powder Forest Drive Simsbury, CT 06070 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: HUTCHINSON,RAY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B65D90/50 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES.B65D RECIPIENTES PARA EL ALMACENAMIENTO O EL TRANSPORTE DE OBJETOS O MATERIALES, p. ej. SACOS, BARRILES, BOTELLAS, CAJAS, LATAS, CARTONES, ARCAS, BOTES, BIDONES, TARROS, TANQUES; ACCESORIOS O CIERRES PARA RECIPIENTES; ELEMENTOS DE EMBALAJE; PAQUETES. › B65D 90/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios para grandes recipientes (B65D 88/34 - B65D 88/78 tienen prioridad). › de dispositivos indicadores de fugas.
  • B67D7/32 B […] › B67 APERTURA Y CIERRE DE BOTELLAS, TARROS O RECIPIENTES ANALOGOS; MANIPULACION DE LIQUIDOS.B67D DISTRIBUCION, SUMINISTRO O TRANFERENCIA DE LIQUIDOS, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR (limpieza de conducciones o tubos o de sistemas de conducciones o tubos B08B 9/02; limpieza, vaciado o llenado de botellas, tarros, botes, cubas, barriles o recipientes similares no previstos en otro lugar B67C; suministros de agua E03; sistemas de tuberías F17D; sistemas de suministro de agua caliente para uso doméstico F24D; medidas de volúmenes, de caudales, de gasto másico o de niveles de líquidos, cómputo volumétrico G01F; aparatos accionados por monedas o similares G07F). › B67D 7/00 Aparatos o dispositivos para transferir líquidos desde recipientes de almacenaje a granel o depósitos en vehículos o en recipientes portátiles, p. ej. para fines de venta al por menor (disposición general de las estaciones de servicio para suministrar combustibles a los vehículos B60S 5/02; para llenar o vaciar los tanques de agua de las locomotoras, p. ej. columnas para suministro de agua B61K 11/00; para abastecimiento de aviones en vuelo B64D 39/00; instalaciones para manipulación de líquidos especialmente adaptados para el llenado de aeronaves estacionadas B64F 1/28). › Disposición de dispositivos de seguridad o de aviso; Medios para prevenir un suministro no autorizado de líquido.
  • B67D7/66 B67D 7/00 […] › de tipo rotativo.
  • B67D7/68 B67D 7/00 […] › sumergidas en el tanque de almacenaje.
  • B67D7/78 B67D 7/00 […] › Instalaciones de tanques de almacenaje, depósitos o tuberías.
  • F04D7/02 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04D BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección de combustible para motores F02M; bombas iónicas H01J 41/12; bombas electrodinámicas H02K 44/02). › F04D 7/00 Bombas adaptadas para funcionar con líquidos particulares, p. ej. por selección de materiales específicos para la bomba o alguna de sus partes (bombeo simultáneo de líquidos y de fluidos compresibles F04D 31/00). › del tipo centrífugo.

PDF original: ES-2385035_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de detección de fugas de combustible para un dispensador de combustible.

Campo de la invención La presente invención se refiere al acoplamiento del espacio anular interior y el espacio anular exterior de un tubo de combustible de doble pared a un alojamiento de bomba que porta combustible desde un tanque de almacenamiento subterraneo hasta un dispensador de combustible.

Antecedentes de la invención En el contexto de las estaciones de servicio, el combustible se suministra a los surtidores o dispensadores de combustible desde tanques de almacenamiento subterraneos. Los tanques de almacenamiento subterraneos son grandes recipientes situados bajo tierra que contienen combustible. Se proporciona un tanque de almacenamiento subterraneo independiente para cada tipo de combustible, tal como gasolina de bajo octanaje, gasolina de alto octanaje y combustible diesel. A fin de suministrar el combustible desde los tanques de almacenamiento subterraneos hasta los dispensadores de combustible, se proporciona una bomba que extrae el combustible al exterior del tanque de almacenamiento subterraneo y suministra el combustible a traves de un conducto principal de trasiego de combustible que discurre bajo tierra en la estación de servicio. La bomba puede ser una "bomba de turbina sumergible". Puede encontrarse un ejemplo de bomba de turbina sumergible en la Patente norteamericana N° 6.223.765, asignada a la Marley Pump Company. Unos conductos ramificados procedentes de cada dispensador de combustible estan acoplados al conducto principal de trasiego de combustible de tal manera que el combustible procedente del conducto ramificado puede ser suministrado al dispensador de combustible.

Debido a los requisitos normativos que regulan las estaciones de servicio, se requiere habitualmente que la tuberia principal de conducción de combustible sea una tuberia de doble pared. La tuberia de doble pared contiene un espacio anular interior que transporta el combustible. Un espacio anular exterior rodea el espacio anular interior para asi captar y contener cualesquiera fugas que se produzcan en el espacio anular interior. Un ejemplo de tubo de combustible de doble pared puede encontrarse en la Patente norteamericana N° 5.527.130 o en la Patente norteamericana N° 6.032.699.

Es posible que el espacio anular exterior de la tuberia de combustible de doble pared pueda fallar, por lo que se fugaria el combustible al exterior de la tuberia de combustible en el caso de que el espacio anular interior fallara tambien. Los sensores de sumidero de combustible que detectan las fugas estan situados bajo tierra, en el sumidero de la bomba de turbina sumergible y en los sumideros de los dispensadores de combustible. Estos sensores detectan cualquier fuga que se produzca en la tuberia de combustible, en la posición de los sensores. Sin embargo, si se produce una fuga en la tuberia de combustible de doble pared entre medias de estos sensores, es posible que una fuga en la tuberia de combustible de doble pared no se detecte porque el combustible fugado se fugue al seno del suelo y nunca llegue a ninguno de los sensores de fugas de combustible. La bomba de turbina sumergible continuara funcionando normalmente, extrayendo combustible del tanque de almacenamiento subterraneo; sin embargo, el combustible puede fugarse al terreno en lugar de ser suministrado a los dispensadores de combustible.

En consecuencia, existe la necesidad de poder supervisar la totalidad del sistema de tuberia de combustible de doble pared con el fin de determinar si existe una fuga en la tuberia de combustible de doble pared que pudiera causar que se fugase combustible al exterior de la tuberia de combustible de doble pared. En el documento US

6.070.760 se describe un sistema de control de bomba con un detector de fugas.

Sumario de la invención La presente invención se refiere al acoplamiento del sistema de contención secundario de una estación de servicio a un alojamiento de bomba que se utiliza para extraer combustible de un tanque de almacenamiento subterraneo para ser suministrado a surtidores o dispensadores de combustible. El sistema de contención secundario se proporciona, por lo comun, en la forma de un tubo o tuberia de combustible de doble pared que transporta combustible desde la bomba hasta los dispensadores de combustible. La tuberia de combustible de doble pared esta compuesta por un espacio anular interior que proporciona el recorrido de suministro para el combustible, rodeado por un espacio anular exterior. La tuberia de combustible de doble pared se requiere, tipicamente, cuando la tuberia de combustible esta expuesta al terreno, de tal manera que cualesquiera fugas que se produzcan en el espacio anular interior de la tuberia de combustible de doble pared queden contenidas en el espacio anular exterior de la tuberia de combustible de doble pared.

El espacio anular interior de la tuberia de combustible se hace discurrir de vuelta a interior del alojamiento de la bomba. Un tubo en derivación acopla o conecta el espacio anular exterior de la tuberia de combustible de doble pared con el alojamiento de la bomba. De esta manera, una fuente de generación de presión contenida en el alojamiento de la bomba puede ejercer una presión dentro del espacio anular exterior de la tuberia de combustible con el fin de presurizar el espacio anular exterior con una presión negativa, con lo que se evita que cualquier combustible que se fugue desde el espacio anular interior al espacio anular exterior, se fugue al exterior de la tuberia de combustible.

El dispositivo de generación de presión que genera una presión dentro del espacio anular exterior de la tuberia de combustible, puede producir la generación por medio de la misma bomba que extrae combustible del tanque de almacenamiento bajo tierra, o bien mediante una bomba secundaria independiente. Se hace referencia a uno de los tipos de bomba que extrae combustible del tanque de almacenamiento subterraneo como "bomba de turbina sumergible". En el caso de una bomba secundaria, la misma electrónica ubicada en el alojamiento de la bomba de turbina sumergible, que acciona la bomba de turbina sumergible, puede tambien accionar la bomba secundaria.

El dispositivo de generación de presión genera una presión en el espacio anular exterior, y un sistema de control supervisa la presión en el espacio anular exterior mediante el uso de un sensor de presión. El sistema de control puede encontrarse dentro del alojamiento de la bomba, en un dispositivo supervisor del tanque, en un controlador emplazado en el lugar, en el dispensador de combustible o en otro sistema de control. Los cambios de presión en el espacio anular exterior pueden ser indicativos de que se ha producido una fuga o una brecha en el espacio anular exterior de la tuberia de combustible, de tal manera que tendra lugar una fuga de combustible en el caso de que se haya producido una fuga en el espacio anular interior de la tuberia de combustible. Los cambios de presión descendentes repetitivos a lo largo del mismo periodo de tiempo son, tipicamente, indicativos de efectos termicos, en lugar de fugas, en el espacio anular exterior. Los cambios de presión repetitivos que son los mismos o mayores a lo largo de un mismo periodo de tiempo, y/o los grandes cambios en la presión son, por lo comun, indicativos de una brecha o una fuga en el espacio anular exterior.

Si se detecta una brecha o una fuga en el espacio anular exterior, puede generarse una alarma y la bomba que extrae el combustible al exterior del tanque de almacenamiento subterraneo puede ser detenida o desconectada con el fin de evitar que se produzcan, y/o detener, cualesquiera fugas de combustible bajo el terreno y/o en el entorno de la estación de servicio.

Los expertos de la tecnica apreciaran el ambito de la presente invención y se daran cuenta de aspectos adicionales de la misma tras la lectura de la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas, en asociación con las figuras de los dibujos que se acompanan.

Breve descripción de los dibujos Las figuras de los dibujos que se acompanan, los cuales se incorporan a esta memoria formando parte de la misma, ilustran diversos aspectos de la invención y, conjuntamente, con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

La Figura 1 representa un tanque de almacenamiento subterraneo, una bomba de turbina sumergible y un sistema dispensador de combustible en un entorno de una estación de servicio de la tecnica anterior;

La Figura 2 es un diagrama esquematico de la tuberia de combustible de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo (30) para extraer combustible (22) de un tanque de almacenamiento subterraneo (20) y suministrar el combustible a un surtidor o dispensador (10) de combustible, en un entorno o contexto de estación de servicio, que comprende:

una bomba de turbina sumergible (30) , que comprende:

una electrónica (34) ; y un conducto distribuidor (42) , situado dentro del tanque de almacenamiento de combustible y que esta acoplado o conectado al alojamiento (36) de turbina que contiene una turbina;

de tal manera que dicha electrónica esta conectada electricamente a dicha turbina para hacer que dicha turbina rote con el fin de generar una presión dentro de dicho conducto distribuidor para extraer combustible del tanque de almacenamiento subterraneo; y un alojamiento (36) de bomba de turbina sumergible, que contiene dicha electrónica, de tal manera que el alojamiento comprende:

un orificio de entrada (46) , conectado en comunicación de fluido con dicho conducto distribuidor (42) ; y un orificio de salida (37) , que esta configurado para acoplarse a un espacio anular interior de una tuberia de combustible de doble pared (48) , de tal manera que dicho espacio anular interior esta acoplado o conectado en comunicación de fluido con dicho orificio de entrada (46) ;

caracterizado por que el alojamiento (36) de la bomba de turbina sumergible comprende, de manera adicional, un segundo orificio de salida que se acopla con un tubo en derivación (70) que esta acoplado a un espacio anular exterior (54) de dicha tuberia de combustible de doble pared (48) .

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicha bomba de turbina sumergible genera una presión en dicho tubo en derivación (70) con el fin de presurizar dicho espacio anular exterior (56) .

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual dicha bomba de turbina sumergible contiene un sistema de sif6n que genera la presión dentro de dicho espacio anular exterior para presurizar dicho espacio anular exterior.

4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual dicho alojamiento contiene un sensor de presión (60A) conectado a dicho tubo en derivación (70) , que detecta la presión dentro del espacio anular exterior (56) con el fin de determinar si hay una fuga en dicha tuberia de combustible de doble pared.

5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una segunda bomba que genera una presión en dicho tubo en derivación (70) con el fin de presurizar dicho espacio anular exterior.

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual dicha segunda bomba se encuentra dentro de dicho alojamiento (36) .

7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho alojamiento contiene una camara de fuga (58) que recoge el combustible que se ha fugado desde dicho alojamiento anular interior a dicho alojamiento anular exterior.

8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho espacio anular exterior (56) se extiende hasta el dispensador de combustible (10) .

9. Un sistema para detectar una fuga en una tuberia de combustible de doble pared que transporta combustible desde un tanque de almacenamiento subterraneo hasta un surtidor o dispensador de combustible situado en el entorno o contexto de una estación de servicio, que comprende un dispositivo (30) de acuerdo con la reivindicación 1, de tal manera que el sistema comprende, adicionalmente, un dispositivo de generación de presión (30) , que genera una presión en dicho tubo en derivación (70) con el fin de presurizar dicho espacio anular exterior (56) .

10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, en el cual dicha bomba de turbina sumergible es dicho dispositivo de generación de presión.

11. El sistema de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual dicha bomba de turbina sumergible contiene un sistema de sif6n que genera la presión dentro de dicho espacio anular exterior con el fin de presurizar dicho espacio anular exterior.

12. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende adicionalmente un sensor de presión (60A) , acoplado o conectado a dicho tubo en derivación (70) , de tal manera que un controlador (62) conectado a dicho sensor de presión (60A) realiza un seguimiento de la presión dentro de dicho espacio anular exterior, utilizando

dicho sensor de presión para determinar si existe una fuga en dicha tuberia de combustible de doble pared.

13. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho sensor de presión (608) se encuentra dentro de dicho espacio anular exterior.

14. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho sensor de presión esta situado dentro de dicho alojamiento (36) .

15. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho controlador (62) determina si la presión dentro de dicho espacio anular exterior se encuentra dentro de una tolerancia de una presión de umbral predefinida.

16. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho controlador (62) genera una alarma si la presión dentro de dicho espacio anular exterior esta fuera de una tolerancia de una presión de umbral predefinida.

17. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho controlador (62) determina si la presión en dicho espacio anular exterior se encuentra fuera de una tolerancia de una presión de umbral predefinida de una forma repetible.

18. El sistema de acuerdo con la reivindicación 17, en el cual dicho controlador (62) determina si la presión dentro de dicho espacio anular exterior va mas alla de una tolerancia de una presión de umbral predefinida dentro de un tiempo de umbral predefinido.

19. El sistema de acuerdo con la reivindicación 18, en el cual dicho controlador (62) apaga o desactiva la bomba de turbina sumergible si la presión en dicho espacio anular exterior va mas alla de una tolerancia de una presión de umbral predefinida dentro de un tiempo de umbral predefinido.

20. El sistema de acuerdo con la reivindicación 18, en el cual dicho controlador (62) genera una alarma de catastrofe si la presión dentro de dicho espacio anular exterior va mas alla de una tolerancia de una presión de umbral predefinida dentro de un tiempo de umbral predefinido.

21. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho controlador (62) comunica una alarma a un controlador (64) de emplazamiento si existe una fuga en dicha tuberia de combustible de doble pared.

22. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho controlador (62) comunica una alarma a un sistema remoto si existe una fuga en dicha tuberia de combustible de doble pared.

23. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho controlador (62) se ha proporcionado como parte del grupo consistente en un controlador (64) del emplazamiento y un dispositivo supervisor de tanque.

24. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende adicionalmente una camara (58) de contención de fugas, situada dentro de dicho alojamiento y que recoge el combustible que se fuga desde dicho espacio anular interior a dicho espacio anular exterior.

25. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, en el cual dicho dispositivo de generación de presión es una segunda bomba que genera una presión dentro de dicho espacio anular exterior con el fin de presurizar dicho espacio anular exterior.

26. El sistema de acuerdo con la reivindicación 25, en el cual dicha segunda bomba se encuentra dentro de dicho alojamiento (36) .


 

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