Brevet FR2124552A1 — publié le 19720922

L'invention concerne les convertisseurs d'oxygène liquide en gaz pour appareils respiratoires. De tels convertisseurs comprennent un dispositif dans lequel l'oxygène liquide est réchauffé et se transforme en gaz avant 5 d'être envoyé, par une tubulure de distribution, vers un appareil respiratoire. Dans l'art antérieur, l'oxygène liquide contenu dans la tubulure de distribution ne pouvait pas retourner dans le réservoir pendant les périodes de repos, de sorte que sa conversion en gaz 10 donnait lieu ultérieurement à une évacuation de cet oxygène par une soupape de sûreté. Des dispositifs manuels ont été conçus pour éviter cet inconvénient, mais ils demeurent tributaires de l'attention de l'opérateur. 15 Pour éviter cet inconvénient, la présente invention a pour objet un convertisseur d'oxygène liquide en gaz comprenant un réservoir ayant un passage de liquide et un passage de gaz et un circuit de distribution reliant ces deux passages. Ce circuit comprend, en série, une valve de coupure sensible à la pression, une soupape d'é-20 vacuation en cas-de surpression et une valve de commande verrouillée en position d'ouverture pour que l'oxygène gazeux soit distribué à un appareil respiratoire. Mais l'invention sera mieux comprise par la description qui va en être donnée, ci-après, à titre^d'-exejjiple et en se référant au 25 dessin annexé dont l'unique figure est une coupe schématique d'un convertisseur selon l'invention. En se référant au dessin, un convertisseur 10 selon l'invention comprend un réservoir 12 à double paroi 46, 48 et isolant 60, ayant un passage de liquide 14 et un passage de gaz 16. Dans ce réser-30 voir, l'oxygène liquide est converti en gaz par échauffement. Une batterie de régulateurs 30 sont disposés en relation avec des appareils respiratoires et avec le réservoir. A cet éffet, un circuit de distribution 20 reliant lesdits passages 14, 16 entreeeux et auxdits régulateurs comprend, en série 35 une valve de sécurité 32 sensible à la pression de gaz et coupant le circuit 20 quand cette pression dépasse une valeur donnée, une valve de commande 36 verrouillée en position d'ouverture pour que la pression d'oxygène puisse monter dans ledit circuit de distribution en réponse à un signal communiqué au régulateur 30, et une soupape 42 40 évacuant l'oxygène dans l'atmosphère en cas de surpression dans le 72 04107 2 2124552 réservoir 12. Une vanne de coupure 26 commande, en outre, l'accès du circuit de distribution au régulateur 30. La valve de commande 36 comprend deux chambres dont l'une est reliée au passage de liquide 14 par une entrée 104 et la valve 5 de sécurité 32 et dont l'autre est reliée au passage de gaz 16 par l'entrée 106 et la soupape 42. Le passage entre-ces deux chambres se fait par un orifice dont le rebord 111 constitue le siège de la valve de commande 36 qui est associé à un obturateur 112. Ce dernier est solidaire d'un plongeur 110 coulissant dans un alésage du boîtier 102 10 de la valve .en association avec une bobine 120 dont l'excitation sollicite ce plongeur vers sa position d'ouverture contre un ressort de rappel 116. L'extrémité du plongeur 110 qui est opposée à l'obturateur 112 comprend une gorge 124 qui, en position grande ouverte de la valve, reçoit l'extrémité d'un second plongeur 126 disposé trans- ' 15 versalement au premier et qui,, de ce fait, produit un verrouillage de la valve. Ce second plongeur 126 est appliqué contre le premier par un ressort 130, mais il peut s'en dégager sous l'effet d'une seconde bobine 128. Un commutateur 40 inclus dans le régulateur 30 peut exciter soit l'une soit l'autre des deux bobines 120, 128 par 20 l'entremise d'un câble 38. En cas de panne du système électrique, le verrouillage du plongeur 110 en position ouverte puis son déverrouillage par le plongeur 126 peuvent être opérés manuellement au moyeçi du poussoir 142 et de la tirette 144. La valve de sécurité 32 comprend un soufflet 25 88 soumis à la pression régnant dans le circuit 20 et commandant un obturateur 86 soumis au rappel d'un ressort 92. La soupape 42 est en réalité un appareil multiple qui fonctionne en tant que soupape en l'absence du branchement d'un raccord d'oxygène liquide sur la prise indiquée à l'extrême gauche du dessin. En cette situation, un obtu-30 rateur 70 est appliqué contre un siège 76 définissant un orifice 78 d'écoulement à l'atmosphère. De ce fait, il y a libre communication de l'oxygène gazeux entre le passage 16 et le passage 106 à travers la soupape 42. Si la pression dépasse une certaine valeur, dans ce circuit passant par la canalisation 220, la soupape à bille rappelée 35 par un ressort 44 s'ouvre et laisse s'échapper le gaz par l'orifice 78. Au commencement d'un cycle d'opérations, on remplit d'oxygène liquide le réservoir 12 en fixant un raccord sur la prise 24. De ce fait, une tige 68 solidaire de l'obturateur 70 est repous-40 sée, en reliant ainsi le passage 16 à l'atmosphère. Le liquide sous 72 04107 3 2124552 pression soulève un obturateur 66 contre un ressort de rappel 67 et circule, par une canalisation 22, vers le passage de liquide 14, la vanne 26 étant fermée. En outre, le commutateur 40 étant en position de fermeture, sur le plot 164, la valve 36 est également fermée. 5 Pendant l'opération de remplissage, le liquide déplace, dans le réservoir 12, le gaz qui s'y trouvait et qui s'échappe à l'atmosphère, comme on l'a vu. Le volume de liquide dans le réservoir est mesuré par un détecteur -52, de sorte que, lorsque le réservoir est suffisamment rempli, la source d'oxygène liquide est déconnectée 10 en retirant le raccord fixé en 24. Par cette dernière manoeuvre, l'obturateur 70 se replace sur son siège 74 et l'obturateur 66 se replace sur le sien, de sorte que l'oxygène enfermé dans le réservoir est isolé. Pendant une période passive de réchauffage, l'énergie 15 thermique traverse la paroi isolante 50 du réservoir 12 et produit l'ébullition de l'oxygène liquide qui se transforme ainsi progressivement en gaz. Quand la pression dans la chambre 13 dépasse une certaine limite, la soupape 42 s'ouvre et évacue le trop-plein de gaz dans l'atmqœhère. 20 Pour vérifier le fonctionnement de l'appareil avant de le relier au régulateur 30, le poussoir 142 est actionné jusqu'au verrouillage du plongeur 110. Le gaz peut alors passer à travers la valve 32, la valve 36 et la soupape 42 jusqu'à ce que la pression monte au point de couper la valve 327~~Le-plongeur 110 est alors déver-25 rouillé pour permettre, à nouveau la fermeture de la valve 36. Pour alimenter les régulateurs, on ouvre la valve 26 et on place le commutateur 40 en position d'ouverture, sur le plot 162, ce qui a pour effet d'ouvrir la valve 36 et de la verrouiller en position d'ouverture. Pour éviter un échauffement exagéré de la bobine 30 120, une minuterie (non représentée) coupe l'excitation de cette bobine après un temps déterminé. L'oxygène gazeux est alors dirigé vers le régulateur principal 30 et les régulateurs associés, au fur et à mesure que l'oxygène liquide se convertit en gaz. Quand un cycle de remplissage est terminé, le commutateur 35 40 est remis en position de fermeture, sur*le plot 164, ce qui excite la bobine 128 et déverrouille le plongeur 110 en ramenant la valve 36 en position de fermeture. Ici aussi, le courant d'excitation dans la bobine 128 est coupé après une durée déterminée. Le dispositif est alors prêt pour un nouveau cycle de remplissage et de distribution. 72 04107 4 2124552 REVENDICATIONS 1. Convertisseur d'oxygène liquide en gaz pour alimenter 5 un régulateur d'appareil respiratoire sur commande d'un opérateur, comprenant un réservoir ayant un passage de liquide et un passage de gaz et dans lequel l'oxygène liquide est converti en gaz par échauffement, et un circuit de distribution reliant lesdits passages entre eux et audit régulateur à un taux requis par les besoins 10 physiologiques de l'opérateur, caractérisé en ce que ledit circuit de distribution comprend, en série, une valve de sécurité coupant l'arrivée de gaz du réservoir quand sa pression dépasse une valeur donnée, une soupape évacuant l'oxygène dans l'atmosphère en cas de surpression dans le réservoir, et une valve de commande, verrouillée 15 en position d'ouverture pour que la pression d'oxygène gazeux puisse monter dans ledit circuit de distributioh en réponse à un signal communiqué audit régulateur. 2. Convertisseur selon 1, caractérisé en ce que ladite valve de commande comprend un boîtier incluant deux chambres dont 20 l'une est reliée à la valve de sécurité et l'autre au passage de gaz du réservoir, ces deux chambres étant en outre reliées entre elles par un orifice dont le rebord forme le siège de la valve de commande un premier plongeur coulissant dans le boîtier et portant l'obturateur de la valve, ce plongeur étant rappelé à la fermeture par un 25 "ressort età l'ouverture par l'excitation d'une première bobine, un second plongeur coulissant dans le boîtier, rappelé par un ressort contre le premier plongeur de façon à se loger dans une encoche de ce dernier en le verrouillant ainsi en position d'ouverture, avec appel en sens contraire par l'excitation d'une seconde bobine provo-30 quant le déverrouillage du premier plongeur et la fermeture de la valve. 3. Convertisseur selon 2, caractérisé en outre en ce que ladite valve de commande comprend un organe de commande manuelle de premier plongeur pour placer ce dernier en position d'ouverture ver- 35 rouillée, et un organe de commande manuelle du second plongeur commandant son retrait pour le déverrouillage dudit premier plongeur. 4. Convertisseur selon 3, caractérisé par une vane commandant l'accès de l'oxygène au régulateur.