Brevet FR2494995A1 — publié le 19820604

La présente invention concerne un générateur chimi- que d'oxygène placé dans un récipient et muni de moyens d'amorçage de la réaction chimique de type connu, déclen- chables manuellement. On utilise des générateurs chimiques d'oxygène dans des appareils respiratoires pour pouvoir y disposer d'une réserve de ce gaz. Dans ces générateurs, l'oxygène présent est lié chimiquement, par exemple dans une "bougie" de chlorate ou une "cartouche" de K02, et, en cas de besoin, il est libéré au cours d'une réaction chimique. Un dispo- sitif d'amorçage de cette réaction est alors déclenché ma- nuellement pour que commence le dégagement de l'oxygène. Il s'écoule toutefois toujours plusieurs secondes avant que la quantité d'oxygène dégagée corresponde à la demande. Ce décalage constitue un obstacle à l'utilisation de tels générateurs dans des appareils respiratoires. En effet, on ne peut fournir immédiatement à l'utilisateur la quantité de gaz respirable dont il a besoin. Un élément de générateur d'oxygène connu, qui est logé dans un appareil distributeur, comporte un récipient à jeter après usage, fait par exemple de fer-blanc, qui comprend une paroi périphérique cylindrique, une paroi fermée comme fond et, à son extrémité supérieure, une pa- roi munie d'une ouverture centrale. Cette ouverture est ob- turée de façon étanche par un film perforable. Une bougie faite de chlorate de sodium ou de potassium comprimé, au- quel est mélange un oxyde de sodium ou de potassium, est, au moyen de mats fibreux élastiques, maintenue dans le ré- cipient de façon que ses faces plates soient à une certai- ne distance de la paroi de ce dernier, ménageant ainsi des passages pour la circulation de l'oxygène qui se dégage. Cette bougie est munie à son extrémité supérieure d'un cô- ne d'allumage placé en regard de l'ouverture centrale de la paroi supérieure du récipient. L'appareil distributeur dans lequel est logé cet é- lément comporte une paroi cylindrique qui l'entoure concen- triquement et deux parois en bout trouées: une à l'extré- g& mite inférieure, ou fond, et l'autre à l'extrémité supé- rieure, qui est munie d'un percuteur et d'une fermeture en forme de coquille saillant autour du percuteur. Pour faire fonctionner l'élément générateur d'oxy- gène, on crève à l'aide du percuteur le film qui obture l'ouverture centrale de la paroi en bout supérieure du ré- cipient et l'on brise une ampoule de verre placée au-des- sus du cône d'allumage. Celui-ci entre en activité et il amorce la combustion de la bougie. L'oxygène dégagé s'é- coule par les passages entre la bougie et les parois du récipient et s'échappe par un tuyau de sortie dont est mu- nie la coquille de fermeture. L'inconvénient de cet agencement est que l'oxygène dégagé par la réaction chimique n'est pas disponible dès que cette dernière est amorcée. Il s'écoule toujours plu- sieurs secondes tjusqu'à dix) avant que le débit de 1' oxygène libéré atteigne sa valeur nominale, et ceci vaut pareillement pour les autres types d'allumage, tels que par amorce ou par fil incandescent. Cet élément générateur d'oxygène connu ne convient donc pas aux cas d'utilisation danp lesquels on a un besoin immédiat d'oxygène, par exem- ple lorsque dans un avion la situation exige l'utilisation immédiate d'un masque à oxygène ou dans des appareils de sauvetage individuels que l'utilisateur porte sur lui (de- mande de brevet en R.F.A. DE-AS 26 20 300). L'invention a donc pour objet d'alimenter l'utili- sateur de l'appareil-respiratoire dans lequel le généra- teur chimique d'oxygène est utilisé avec une quantité suf- fisante de gaz respirable, c'est-a-dire ayant la teneur nécessaire de 02, dès que l'appareil commence à fonction- ner, c'est-à-dire dès que le dispositif d'amorçage est ac- tionné. A cet effet, dans le générateur d'oxygène selon 1' invention, le récipient est, en ménageant un espace libre, disposé concentriquement dans un récipient à pression, maintenu par des nappes de fibres céramiques, et le dispo- sitif d'amorçage, par l'intermédiaire d'une tirette de dé- clenchement et d'une tige de soupape, provoque simultané- ment l'allumage et l'ouverture d'une soupape montée entre l'espace vide et une tubulure de sortie, de sorte que 1' oxygène dont a été rempli l'espace vide peut s'échapper pour alimenter l'utilisateur. L'espace vide dans le récipient à pression est rem- pli à l'avance d'oxygène gazeux comprimé. Il y en a une quantité suffisante pour alimenter normalement en gaz res- pirable l'utilisateur pendant les premières secondes qui suivent l'amorçage du générateur, jusqu'au moment o la réaction chimique fournit de l'oxygène à plein débit. Ce remplissage de l'espace vide en oxygène comprimé a pour avantage supplémentaire de contribuer à empêcher la péné- tration jusqu'à la bougie de l'humidité, laquelle pourrait détériorer les substances chimiques. Avec un générateur chimique d'une construction simple et un remplissage préa- lable d'un espace vide entre le récipient ordinaire de ce générateur et un récipient à pression avec de l'oxygène gazeux comprimé, l'alimentation en gaz respirable de l'u- tilisateur est assurée jusqu'au moment o la bougie, four- nit de l'oxygène à plein débit, et ce, depuis la première seconde de l'amorçage de la réaction chimique jusqu'à ce qu'elle ait atteint son plein rendement. Selon une autre caractéristique de l'invention, un passage étranglé de dosage est prévu en amont de la tubulu- re de sortie. Cet étranglement assure une alimentation à peu près uniforme en oxygène, en éliminant la différence qui existe entre la pression de l'oxygène comprimé dans l'espace libre et celle de l'oxygène dégagé par la réaction chimique. Il est en outre avantageux de prévoir une pastille de sécurité à éclatement dans le fond du récipient à pres- sion. Cette pastille constitue un moyen de sécurité simple contre les pressions excessives en cas d'obstruction à 1' échappement de l'oxygène au niveau de la soupape ou du passage étranglé. De toute façon, l'invention sera bien comprise à I' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, dont l'unique figure est une vue en coupe longitudinale représentant, à titre d'exemple non li- mitatif, une forme d'exécution de ce générateur. Le générateur chimique d'oxygène selon l'invention i contient dans un récipient à pression 2 fermé de maniè- re étanche une bougie à dégagement d'oxygène 3 logée dans un récipient ordinaire 4. Des nappes fibreuses de cérami- que 5 maintiennent la bougie dans une position concentri- que relativement au récipient 4 et ce dernier dans une po- sition également concentrique relativement au récipient à pression 2.A sa partie supérieure, la bougie 3 est munie d'un cône d'allumage 6. Ce cône est mis en activité par de la poudre Z enflammée par un déclencheur q par exemple un fil incendescent. Ce déclencheur 8 peut être aussi, de façon connue, une ampoule d'eau ou une amorce. L'amorçage s'effectue en déplaçant dans le sens de la flèche une tirette de déclenchement 9, ce qui a pour effet de libérer une tige de soupape 10, qu'un ressort de compression 1i peut alors repousser vers le bas. Ce dépla- cement de la tige 10 provoque l'ouverture d'une soupape 12, de sorte que l'oxygène sous pression dont a été préa- lablement rempli l'espace vide 13 entre les deux récipients 2 et 4 peut alors s'échapper par un passage étranglé 14 et une tubulure de sortie 15. En même temps qu'elle provoque l'ouverture de la soupape 12, la tige de. soupape 10 actionne en se déplaçant vers le bas un contacteur 16 pour alimenter en courant le fil incandescent qui constitue ici le déclencheur8. La poudre 7 s'enflamme alors et, par l'intermédiaire du cône d'amorçage 6, enclenche la réaction chimique dans la bougie 2. Lorsque la pression de l'oxygène dégagé par la bougie j dans le récipient 4 dépasse la pression dé- croissante de l'oxygène comprimé dans l'espace vide 13, une membrane 17 se bombe et est perforée par une pointe 18. L'oxygène s'échappe alors du récipient 4 et s'écoule dans l'espace 13 pour s'échapper à travers la soupape 12 et la tubulure de sortie 15. Une pastille à éclatement 19 montée dans le -fond du récipient 2 sert de sécurité contre les surpressions. - REVENDICATIONS - 1.- Générateur chimique d'oxygène placé dans un récipient et muni de moyens d'amorçage de la réaction chi- mique de type connu, déclenchables manuellement, caracté- risé en ce que le récipient (4) est, en ménageant un espa- ce libre (13), disposé concentriquement dans un récipient a pression (2), maintenu par des nappes de fibres cérami- ques (5), et le dispositif d'amorçage, par l'intermédiai- re d'une tirette de déclenchement (9) et d'une tige de soupape (10), provoque simultanément l'allumage et l'ouver- ture d'une soupape (12) montée entre l'espace vide (13) et une tubulure de sortie (15), de sorte que l'oxygène sous pression dont a été rempli l'espace vide peut s'échapper pour alimenter l'utilisateur. 2.- Générateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'un passage étrangle de dosage (14) est prévu en amont de la tubulure de sortie. 3.- Générateur selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, caractérisé en ce qu'une pastille de sécu- rite à éclatement (19) est prévue dans le fond du réci- pient à pression (2).