Brevet FR2912488A1 — publié le 20080815

La présente invention concerne un raccord à verrouillage automatique pour fluides médicaux, son utilisation dans un réseau de distribution de fluide et un réseau correspondant. L'invention concerne plus particulièrement un raccord à verrouillage automatique pour fluides médicaux, en particulier pour du gaz médical, comprenant un corps pourvu d'une entrée de fluide située à une première extrémité et une sortie de fluide située à une seconde extrémité, un passage interne pour le fluide entre les entrée et sortie comprenant un premier clapet mobile sollicité vers une position de fermeture en direction d'un siège pour interrompre le flux de fluide entre l'entrée et la sortie, le premier clapet étant accessible via la sortie pour permettre son déplacement vers une position d'ouverture sous l'action d'un organe d'ouverture solidaire d'une fiche de prélèvement de gaz destinée à être connectée au raccord. Un tel raccord (ou prise médicale) est décrit par exemple dans le document 15 FR2628820. Les prises médicales installées dans les réseaux de fluides médicaux (par exemple l'oxygène gazeux) et localisées dans les différents services d'un hôpital doivent délivrer en sortie un fluide à une pression d'utilisation prédéfinie. Cette pression d'utilisation est fixée en Europe à 4 bar avec une tolérance de +1 bar. 20 Plusieurs systèmes d'installation sont actuellement mis en oeuvre afin de répondre à cette exigence. Ainsi, l'ensemble du réseau de fluide est soit à simple détente , soit à double détente . Les systèmes dits à simple détente consistent à délivrer le gaz en sortie d'une source (centrale de distribution) à une pression stable directement détendue 25 dans la fourchette 4 à 5 bar définie ci-dessus. Cette solution nécessite, pour les hôpitaux de moyenne et grande importance, que le dimensionnement de la centrale permette un débit important dans cette fourchette de pression basse (4-5 bar). Cela signifie que le détendeur permettant de délivrer la pression stable du 30 réseau doit être conçu avec de grandes dimensions, pour permettre des débits importants. De plus, dans ce cas, les dimensions des canalisations (qui peuvent atteindre quelquefois plusieurs kilomètres de longueur) doivent être calculées avec une section suffisante pour ne pas créer de pertes de charges significatives au niveau de chaque prise médicale, surtout lorsque les prises ou raccords sont très éloignés de la source. Ces deux contraintes ont une incidence sur le coût d'installation du réseau, les canalisations étant généralement en cuivre. Les risques de pannes d'un tel système sont faibles mais nécessitent une bonne surveillance du réseau par des alarmes. De plus, la continuité de la délivrance de gaz doit pouvoir se faire sans perte de temps. Dans tous les cas, des systèmes de secours doivent être installés aux endroits critiques. Le système dit à double détente consiste quant à lui à délivrer en sortie de la centrale de distribution une pression stable plus élevée, généralement comprise entre 7 et 10 bar. Cette pression est ensuite acheminée dans l'hôpital au niveau de chaque étage des bâtiments ou de chaque service. Cette pression est ensuite distribuée dans chaque service en passant par des détendeurs de pression respectifs abaissant la pression entre 4 et 5 bar. Cette seconde solution permet d'alimenter à partir de ces détendeurs de plus petits réseaux de prises (5 à 20 en moyenne), ce qui limite les risques de pertes de charges, les canalisations ayant une section moins conséquente du fait de la longueur réduite et du nombre limité de prises situées en aval d'un détendeur. Les risques de pannes rencontrées sur ce système au niveau du détendeur sont faibles et, si un cas était recensé, cela n'affecterait que le service alimenté en aval du détendeur en panne et donc un nombre limité de prises médicales. Dans tous les cas des systèmes de secours doivent être installés aux endroits critiques. Une norme internationale préconise de doubler chaque détendeur intermédiaire dans les réseaux à double détente (par un montage en parallèle ouvert), pour pallier une éventuelle panne de l'un des détendeurs. Cette solution n'apporte cependant aucune amélioration de la sécurité car si l'un des deux détendeur en parallèle tombe en panne rien ne permet de le savoir. C'est seulement lorsque le second détendeur est également en panne que le réseau secondaire sera défaillant et la panne visible de l'utilisateur. Un but de l'invention est de proposer un raccord à verrouillage automatique pour fluides médicaux délivrant du fluide à une pression fiable et sécurisée pour un utilisateur. A cette fin, le raccord à verrouillage automatique pour fluides médicaux selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que qu'il comporte un dispositif de détente situé dans le passage interne. L'invention permet de s'affranchir de la solution technique insatisfaisante préconisée dans la norme en permettant de supprimer les détendeurs de pression intermédiaires et donc des risques de pannes de ces derniers. Selon l'invention le raccord réduit lui-même la pression du réseau de la haute pression (10 bar) à la pression basse d'utilisation (4 à 5 bar). Le raccord selon l'invention permet de s'affranchir d'un détendeur intermédiaire et a fortiori de son dédoublement de sécurité. L'invention s'applique préférentiellement mais non limitativement aux réseaux à double détente. Dans ce cette configuration, chaque raccord ou prise peut réduire le gaz de la pression primaire (haute) à la pression d'utilisation (basse), le risque de carence de pression dans chaque service peut ainsi être donc supprimé. En effet, le risque résiduel est d'avoir un raccord détendeur en panne. Dans ce cas, le branchement sur une autre prise proche du sous sous-réseau reste possible si cela est urgent. Un autre avantage de l'invention est de pouvoir acheminer la haute pression de gaz de la centrale (7 à 10 bar) jusqu'à l'entrée de chaque raccord. L'avantage direct est de pouvoir utiliser une installation avec des tubulures de section relativement petite jusqu'au niveau de chaque raccord. En effet, les pertes de charges sont négligeables à ce niveau de pression dans une telle installation. Ceci permet de faire baisser le prix de l'installation de façon conséquente. Un autre but de l'invention est de proposer une utilisation d'un raccord à verrouillage automatique selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes dans un réseau de distribution de gaz médical. Un autre but de l'invention est de proposer un réseau de distribution de gaz médical comprenant au moins une source de gaz à haute pression telle qu'une centrale de distribution délivrant du gaz à une première pression dite haute, un réseau de conduites destiné à acheminer le gaz depuis la source jusque une pluralité raccords à verrouillage automatique destinés à accueillir des appareillages utilisateurs de gaz, un ou plusieurs organes de détente du gaz à haute pression provenant de la source pour délivrer du gaz à une seconde pression dite basse au niveau des raccords. Le réseau selon l'invention est caractérisé en ce qu'au moins une partie des raccords sont conformes à l'une quelconque des caractéristiques précédentes, la pression de gaz en amont des raccords étant haute et la pression délivrée au niveau du raccord étant basse. Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le dispositif de détente est situé entre l'entrée et le premier clapet , - le dispositif de détente est solidaire du premier clapet, - le dispositif de détente comprend, disposés dans un corps de détente, un clapet de détente mobile relativement au corps de détente et sollicité vers un siège de détente par un organe de rappel, le corps de détente étant monté à coulissement étanche dans le passage interne, - le raccord comporte un second clapet de sécurité disposé en série dans le passage interne entre l'entrée et le dispositif de détente, - le second clapet est sollicité vers un siège en position de fermeture étanche du flux de fluide entre l'entrée et la sortie, le raccord comportant un organe de transmission d'effort du premier clapet vers le second clapet agencé déplacer automatiquement le second clapet dans une position d'ouverture lors du déplacement en position d'ouverture du premier clapet, - l'organe de transmission d'effort du premier clapet vers le second clapet comprend une extrémité d'appui solidaire du premier clapet apte à venir en contact et pousser le second clapet, - le corps est formé d'une pièce d'un seul tenant, - le corps est formé d'au moins deux parties assemblées de manière séparable, une première partie du corps abritant l'entrée de fluide et le second clapet de sécurité, une seconde partie du corps abritant le premier clapet, le dispositif de détente et la sortie, - le corps comporte un bouchon amovible destiné à permettre le retrait du dispositif de détente et du premier clapet hors du corps. - les premier et second clapet sont montés en série, le second clapet étant couplé mécaniquement au premier clapet dans le sens de l'ouverture, - le second clapet comprend un système à piston mobile ou bille sollicité vers un siège par un ressort et/ou par la pression du fluide admis à l'entrée, - les sens de déplacement des premier et second clapets vers leur position d'ouverture respectives sont identiques, - les sens de déplacement des premier et second clapets vers leur position de fermeture respective sont identiques, - le premier clapet est solidaire du corps de détente, - la pression haute est comprise entre 7 et 10 bar environ, la pression basse étant comprise entre 4 et 5 bar environ, - le raccord comporte un dispositif de mesure et d'affichage de la pression en aval du détendeur. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : -la figure 1 représente une vu en en coupe et schématique illustrant un exemple de raccord selon l'invention, le raccord étant alimenté en gaz sous pression par un réseau et étant dans une position inactive (fiche de connexion non branchée), - la figure 2 représente le raccord de la figure 1 en position active dans laquelle une fiche de connexion est branchée au raccord, - la figure 3 représente le raccord de la figure 1 en position partiellement démontée. Classiquement, le raccord représenté aux figures comprend un corps 1 prévu pour être fixé au mur par des moyens non représentés. Le corps 1 (en une pièce monobloc ou plusieurs pièces détachables) comporte une entrée de gaz 2 et une sortie de gaz 5. A l'intérieur du corps 1, entre l'entrée 2 et la sortie 5 est ménagé un passage interne 101. Le passage interne 101 comporte en aval de l'entrée 2 un premier espace prévu pour recevoir un clapet 6 de retenue du gaz sollicité par un ressort 16 vers un siège 26-36. Le passage interne 101 comporte également en aval un espace 7 de diamètre plus grand abritant un ensemble régulateur de pression 8 (détendeur). Le gaz 6 admis en entrée 2 provenant d'un réseau (centrale de distribution source non représentée) est à une pression haute, par exemple entre 7 et 10 bar. Cette pression correspond par exemple à la pression des réseaux à double détente. En sortie 5, le gaz a une pression basse comprise, par exemple, entre 4 et 5 bar ce qui correspond à la pression définie par la norme européenne aux points de raccordements dans les réseaux des services hospitaliers selon la nature du gaz dispensé. Dans l'exemple représenté, le détendeur comprend, dans un corps 8, un clapet 38 de détente mobile apte à coopérer avec un siège pour réguler le flux de gaz circulant au travers du siège. Le clapet 38 de détente coulisse dans le corps 8 de façon étanche (joints d'étanchéité 98, 78). Le clapet 38 de détente est sollicité vers le siège par un ressort 58. La partie amont du clapet 38 de détente est soumise à la pression de gaz libéré par le clapet 6 d'entrée. Une première face de la partie aval du clapet est soumise à la pression atmosphérique via un passage 4 ménagé dans le corps 1 du raccord et communiquant avec l'intérieur du corps 8 du détendeur via un orifice 44. L'orifice 4 ménagé dans le corps 1 du raccord permet de mettre la chambre du détendeur contenant le ressort 58 à la pression atmosphérique. Une seconde face de la partie aval du clapet 38 est soumise à la pression de gaz détendu. Le corps 8 du détendeur coulisse de façon étanche dans le passage interne 101 (joints 88). Les joints 88 entre le corps 8 du détendeur et le corps 1 du raccord permettent de garantir l'étanchéité au gaz entre l'amont et l'aval du détendeur 8 et permettent également le déplacement axial du détendeur relativement au corps 1. Le corps 8 du détendeur forme un second clapet 18, 28 de fermeture du gaz au niveau de la sortie 5. C'est-à-dire que le corps 8 du détendeur comporte en aval une portion formant clapet 18 de fermeture étanche apte à coopérer avec un siège. L'orifice de sortie 5 est ménagé par exemple dans un bouchon 9 amovible monté étanche (joint 19) dans le corps 1. L'orifice de sortie 5 comporte par ailleurs un joint 29 destiné à accueillir de façon étanche la partie mâle d'une prise 10 d'utilisation du gaz. L'extrémité amont du corps 8 du détendeur forme une tête 68 d'actionnement dimensionnée pour que, au repos (figure 1), la tête soit en contact avec le clapet 6 d'entrée et déplace légèrement ce dernier par rapport à son siège (petite ouverture). Le clapet 6 d'entrée est maintenu légèrement ouvert par l'extrémité 68 du détendeur. Lorsqu'une prise 10 n'est pas connectée au raccord (figure 1). L'entrée reçoit du gaz G à haute pression (8 à 10 bar). Le gaz sous pression passe le clapet d'entrée 6 qui est partiellement ouvert. Le gaz sous pression passe ensuite en aval par le siège 38 du détendeur 8 où il y est détendu en aval à la pression basse (4 à 5 bar). Le gaz détendu est empêché de sortir (sortie 5) au niveau du siège du clapet 18 de sortie (joint 28 en appui sur le bouchon 9). La sortie 5 ne délivre donc pas de gaz. La prise de connexion 10 est par exemple un ensemble comportant des crans 100 apte à s'accrocher sur ou derrière des repères ou index 3 formés sur le corps 1. Lorsqu'une prise 10 est connectée au raccord (figure 2), les crans 100 de la prise prennent appui sur les repères 3 du corps 1. L'extrémité aval du détendeur 8 est repoussée par la prise 10 dans le sens de l'ouverture (vers la gauche dans l'exemple représenté). Ceci décomprime le joint 28 du clapet 18 de sortie qui libère le gaz détendu à la sortie 5 dans le raccord 10 (dans un canal interne par exemple). En réaction, l'extrémité 68 amont du détendeur 8 est elle aussi déplacée vers l'amont et pousse axialement le clapet 6 d'entrée dans une position d'ouverture complète. La figure 3 représente le raccord partiellement démonté. Le démontage de l'ensemble s'effectue en dévissant le bouchon 9 retenant le détendeur 8. Après démontage du bouchon 9, le détendeur 8 est sorti du corps 1 du raccord, par exemple pour effectuer une maintenance préventive. Dans cette configuration, le gaz à haute pression est stoppé par le clapet 6 de sécurité d'entrée maintenu sur son siège 26-36 par l'action du ressort 16 et de la pression du gaz. Sur les figures 1, 2 et 3 est représenté un indicateur 11 de fonctionnement optionnel qui mesure la pression en aval du détendeur dans le passage interne 101. Cet indicateur 11 permet d'afficher et de vérifier une éventuelle défaillance du détendeur du raccord. REVENDICATIONS 1. Raccord à verrouillage automatique pour fluides médicaux, en particulier pour du gaz médical, comprenant un corps (1) pourvu d'une entrée (2) de fluide située à une première extrémité et une sortie (5) de fluide située à une seconde extrémité, un passage (101) interne pour le fluide entre les entrée (2) et sortie (5) comprenant un premier clapet (18, 28) mobile sollicité vers une position de fermeture en direction d'un siège pour interrompre le flux de fluide entre l'entrée (2) et la sortie, le premier clapet (18, 28) étant accessible via la sortie (5) pour permettre son déplacement vers une position d'ouverture sous l'action d'un organe (10) d'ouverture solidaire d'une fiche de prélèvement de gaz destinée à être connectée au raccord, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détente (8, 38, 48, 58) situé dans le passage (101) interne. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détente (8, 38, 48, 58) est situé entre l'entrée (2) et le premier clapet (18, 28). 3. Raccord selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de détente (8, 38, 48, 58) est solidaire du premier clapet (18, 28). 4. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de détente (8, 38, 48, 58) comprend, disposés dans un corps (8) de détente, un clapet de détente (38, 48) mobile relativement au corps (8) de détente et sollicité vers un siège de détente par un organe de rappel (58), le corps (8) de détente étant monté à coulissement étanche dans le passage (101) interne. 5. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un second clapet (6) de sécurité disposé en série dans le passage (101) interne entre l'entrée (2) et le dispositif de détente (8, 38, 48, 58). 6. Raccord selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second clapet (6) est sollicité vers un siège (36) en position de fermeture étanche du flux de fluide entre l'entrée (2) et la sortie (5), le raccord comportant un organe (68) de transmission d'effort du premier (18, 28) clapet vers le second(8) clapet agencé déplacer automatiquement le second clapet (6) dans une position d'ouverture lors du déplacement en position d'ouverture du premier (18, 28) clapet. 7. Raccord selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe (68) de transmission d'effort du premier (18, 28) clapet vers le second (6) clapet comprend une extrémité d'appui solidaire du premier clapet (18, 28) apte à venir en contact et pousser le second (6) clapet. 8. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (1) est formé d'une pièce d'un seul tenant. 9. Raccord selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le corps (1) est formé d'au moins deux parties assemblées de manière séparable, une première partie du corps abritant l'entrée (2) de fluide et le second (8) clapet de sécurité, une seconde partie du corps (1) abritant le premier clapet (18, 28), le dispositif de détente et la sortie (5). 10. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (1) comporte un bouchon (9) amovible destiné à permettre le retrait du dispositif de détente (8, 38, 48, 58) et du premier clapet (18, 28) hors du corps (1). 11.Réseau de distribution de gaz médical comprenant au moins une source de gaz à haute pression telle qu'une centrale de distribution délivrant du gaz à une première pression dite haute, un réseau de conduites destiné à acheminer le gaz depuis la source jusque une pluralité raccords à verrouillage automatique destinés à accueillir des appareillages utilisateurs de gaz, un ou plusieurs organes de détente du gaz à haute pression provenant de la source pour délivrer du gaz à une seconde pression dite basse au niveau des raccords, caractérisé en ce qu'au moins une partie des raccords sont conformes à l'une quelconque des revendications précédentes, la pression de gaz en amont des raccords étant haute et la pression délivrée au niveau du raccord étant basse. 12. Utilisation d'un raccord à verrouillage automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans un réseau de distribution de gaz médical.