Brevet FR2569352A1 — publié le 19860228

"PROCEDE ET INSTALIMION DE PRODUCION DEAR SUROXYGMNE PAR ADOPPTIOiN" L'invention concerne la production d' air suroxygéné par adsorption, du genre mettant en oeuvre un compresseur d'air, deux colonnes d'adorption à tamis moléculaire, successivement et de facon cyclique en phase de production sous pression croissante, en phase d'équilibrage mutuel, et en phase de régénération à la pression atmosphé- rique ainsi qu'une capacitétampon unique sur une conduite de production d'air suroxygéné. Dans ce type de production d'air suroxygéné généralement utilisable en oxygénothérapine à domicile, on doit concilier à la fois légèreté, faibles poids et encombrement de l'installation avec un rendement en oxygène le plus élevé possible. La présente invention a pour objet des perfectionnements aux procédés et installations de ce type qui permettent, sans accroitre ni le poids, ni le volume, ni le cott de réalisation, d'assurer un rendement en oxygène nettenent amélioré. Selon l'invention, on fait en sorte que lors de chaque phase d'équilibrage le débit d'air pr-oduit par le ccmpresseur soit dirigé vers l'entrée de l'adsorbeur venant d'être régénéré de façon à éliminer la nécessité d'une capacité-tampon supplémentaire en aval dudit ccmpresseur. Lors de ladite phase d'équilibrage la pression dans la capacité-tampon située sur la conduite de production reste sensiblement constante. Une installation selon l'invention est du type comprenant deux adsorbeurs dont chaque entrée est raccordée d'une part par une électro- vanne d'alimentation à un compresseur, d'autre part par une électrovanne de mise à l'air à l'atmosphère, et dont les deux sorties sont raccordées entre elles par une électrovanne, et à une capacité-tampon par l'intermé- diaire d'orifices calibrés. Grâce à ces orifices calibrés, lors d'un cycle de fonctionnement, il se produit d'une part à partir de la mise en cormmunication des deux colonnes jusqu'à équilibrage final des pressions, un débit dérivé d'air suroxygéné vers la capacité-tampon, qui est sensiblement égal à celui fourni par ladite capacité-tampon; d'autre part, pendant la phase de montée en pression de l'adsorbeur en cours de production, un débit d'élution dérivé vers l'adsorbeur en cours de régénération pour en assurer le nettoyage. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une installation conforme à l'invention; - la figure 2 est un diagramme pression P en fonction du temps t, montrant les pressions à la sortie du compresseur (courbe A), dans une colonne d'adsorbeurs (courbe B), dans l'autre colonne d'adsorbeur (courbe C), et dans la capacité-tampon (courbe D). En se référant aux dessins annexes, une installation de production d'air suroxygéné selon l'invention corporte deux colonnes d'adsorbeur 1 et 2 dont les entrées 3 et 4 sont reliées d'une part par les conduites 5, 6 et les électrovannes 7 et 8 à la sortie 9 d'un compresseur 10, d'autre part à l'air libre par les conduites 11, 12 et les électrovannes 13, 14 respectivement. Les sorties 15 et 16 des colonnes 1 et 2 respectivement sont raccordées entre elles par la conduite 17 et l'électrovanne 18 d'une part, et à l'entrée 24 d'une capacité-tampon 19 par les conduites 20 et 21 à orifices calibrés 22, 23 respectivement constitués par des vannes à ouverture pré-réglée. La sortie de la capacité-tampon 19 est raccordée à l'utilisation par une conduite 25 à régulateur de pression 26. En se référant maintenant à la figure 2, le fonctionnement de l'installation est le suivant: Dans la première phase (de l'instant TO à l'instant T1 durée: 17 secondes), les vannes 7 et 13 sont ouvertes, tandis que les vannes 8, 12 et 18 sont fermées. L'adsorbeur 1 est en phase de production et l'adsorbeur 2 en phase de régénération. Ce dernier est mis à la pression atmosphérique par la conduite 14 et balayé à contre- courant de la sortie 16 vers l'entrée 4 puis à l'air libre par un débit de gaz (débit d'élution) dérivé du débit issu de l'adsorbeur 1 via la conduite 21 et l'orifice calibré 23. Le débit restant, qui traverse la capacité-tanpon 19 et le régulateur de pression 26 via les conduites 24 et 25, est destiné à la consommation. Durant cette phase, l'adsorbeur 1 monte en pression selon (B) jusqu'à la pression maximale Pmax alors que la pression dans l'adsorbeur 2 décroît jusqu'à une pression très voisine de la pression atmosphérique. Pendant la phase suivante (de l'instant T1 à l'instant T2: durée 2 secondes), les vannes 8 et 18 sont ouvertes, tandis que les vannes 7, 12 et 13 sont fermées. L'adsorbeur 1 est en dépressurisation selon (B) alors que l'adsorbeur 2 est en pressurisation selon (C) sous l'action de l'adsorbeur 1 et du compresseur 10 par l'intermédiaire de l'électrovanne 8, jusqu'à l'obtention d'un équilibre de pression à Pm entre les deux adsorbeurs 1 et 2 et la capacité-tampon 19. Pendant la phase qui va de l'instant T à l'instant T3, les vannes 8 et 12 sont ouvertes, tandis que les vannes 7, 14 et 18 sont fermnées et on retrouve ici, sans les décrire, les mêmes phases que l'on a rencontré précédemment, mais avec inversion des adsorbeurs 1 et 2 et des vannes correspondantes, l'adsorbeur 1 étant en dépressurisation selon (B) alors que l'adsorbeur 2 est en pressurisation selon (C). REVENDICATIONS 1. - Procédé de production d'air suroxygéné par adsorption du genre mettant en oeuvre un coEpresseur d'air, deux colonnes d'adsorption à tamis moléculaire, successivement et de façon cyclique en phase de production sous pression croissante, en phase d'équilibrage mutuel et en phase de régénération sous basse pression, avec une capacité-tanpon unique sur une conduite de production d'air suroxygéné, caractérisé en ce que durant chaque phase d'équilibrage, le débit d'air produit par le compresseur sert à la pressurisation de l'adsorbeur précédemment mis à l'air libre pendant la phase de régénération. 2. - Installation du type coEprenant deux adsorbeurs dont chaque entree est raccordée d'une part par une électrovanne d'alimenta- tion à un compresseur, d'autre part par une électrovanne de mise à l'air à l'atmosphère, caractérisée en ce que les sorties des adsorbeurs sont raccordées entre elles par une électrovanne, et à une capacité-tampon par l'intermndiaire d'orifices calibrés.