Brevet FR3100063A1 — publié le 20210226

Description Titre de l'invention : Manomètre à double échelle pour récipient de fluide sous pression [0001] L'invention porte sur un manomètre comprenant un cadran une double échelle fournissant simultanément une indication de pression et volume du gaz, ainsi qu'un récipient de fluide sous pression, telle une bouteille de gaz, équipé d'un robinet de distribution auquel est fixé un tel manomètre, et son utilisation pour stocker ou distribuer un gaz, notamment un gaz médical. [0002] Les gaz industriels et médicaux sont conditionnés dans des récipients de gaz, telles des bouteilles de gaz, équipés d'un robinet de distribution du gaz, aussi appelé « bloc robinet » ou « bloc de valve ». Un tel robinet peut être du type avec ou sans détendeur intégré, c'est-à-dire un robinet simple dc type ouvert/fermé permettant dc contrôler le débit du gaz ou un robinet à moyens dc détente dc gaz intégrés, encore appelé RDI (Robinet à Détendeur Intégré), permettant de contrôler le débit et la pression du gaz délivré. [0003] Afin de mesurer la pression du gaz dans le récipient et dc pouvoir déterminer ainsi si le récipient contient encore du gaz ou non, il est habituel d'agencer sur le bloc robinet, un dispositif de mesure de pression, typiquement un manomètre à aiguille mobile en rotation. [0004] Un manomètre à aiguille comprend un cadran portant une échelle de pression, c'est-à-dire des graduations correspondant à des valeurs de pression en vis-à-vis desquelles vient se positionner l'aiguille rotative sous l'effet dc la pression du gaz pour indiquer une valeur dc pression mesurée correspondant à la pression du gaz s'exerçant dans le récipient. [0005] En particulier, les manomètres anéroïdes utilisent l'élasticité d'une pièce métallique dont la déformation par le fluide sous pression, par exemple la déflection d'un diaphragme ou la variation de courbure d'un tube enroulé, tel un tube de Bourdon, permet de déterminer de manière fidèle la différence de pression appliquée, donc la pression du fluide. [0006] L'utilisateur peut alors connaître la valeur de pression de gaz en observant la valeur de pression correspondant à la graduation désignée par l'aiguille et estimer alors la quantité résiduelle de gaz dans le récipient. Un tel manomètre est décrit par EPA-3176558. [0007] Or, certains utilisateurs, notamment des personnels soignants, ne sont pas habitués aux valeurs de pression et/ou pas à l'aise pour estimer une quantité de gaz résiduelle à partir d'une valeur de pression, ce qui conduit à des erreurs d'interprétation ou 2 d'estimation. [0008] Au vu de cela, un problème qui se pose est de proposer un manomètre à aiguille rotative amélioré qui permette d'éviter de telles erreurs. [0009] La solution de l'invention est un manomètre comprenant un cadran et une aiguille mobile en rotation par rapport audit cadran, le cadran comportant une première échelle graduée comprenant des valeurs de pression, caractérisé en ce que le cadran comporte une seconde échelle graduée comprenant des valeurs de volume de gaz. [0010] Selon le cas, le manomètre de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des ca- ractéristiques techniques suivantes : [0011] la seconde échelle graduée est agencée en parallèle de la première échelle graduée de sorte que l'aiguille mobile vienne se positionner simultanément en regard desdites première et seconde échelles graduées. l'aiguille est mobile en rotation (i.e. pivotement) autour d'un axe. l'aiguille mobile, lors d'une rotation, change de position angulaire et vient indiquer simultanément une valeur de pression sur la première échelle graduée et une valeur de volume correspondante sur la seconde échelle graduée. les première et seconde échelles graduées ont une forme générale en arc de cercle. la première échelle graduée affiche des valeurs de pression exprimées en bar ou en une autre unité, par exemple en psig ou autre. la première échelle graduée comprend des valeurs de pression comprises entre 0 et 300 bar, de préférence entre 0 et 250 bar, typiquement entre 0 et 200 bar. la première échelle graduée comprend des nombres multiples de 25, par exemple 0, 25, 50 75, 150 et 200. la seconde échelle graduée comprend des valeurs de volume de gaz comprises entre 0 et 400 L, de préférence entre 0 et 300 L. la seconde échelle graduée affiche des valeurs de volume exprimées en litres (L) ou en une autre unité, par exemple en pourcentage (%) ou en Sm'. la seconde échelle graduée comprend des nombres multiples de 50, par exemple 0, 50, 150, 300, 400... la première échelle graduée est située du côté du centre du cadran et la seconde échelle graduée est située du côté de la périphérie du cadran, c'est-à-dire que la seconde échelle graduée est prise en sandwich entre la première échelle graduée et la périphérie du cadran. la première et la seconde échelle graduée sont gravées, imprimées, sérigraphiées ou autres sur le fond du cadran. la première échelle graduée et la seconde échelle graduée sont séparées l'une de l'autre par une bande colorée comprenant plusieurs zones successives de 3 couleurs ou nuances de couleurs différentes, de préférence le vert et le rouge et/ou des nuances de ces couleurs, tel que le vert clair et le vert foncé. le cadran a un fond de couleur claire, notamment blanc. l'aiguille est longiligne et de couleur foncée, en particulier noire. il comprend un l'eider dans lequel sont agencés le cadran et l'aiguille. le boiticr est fermé par une vitre transparente positionnée face au cadran. la vitre est en verre ou en plastique, i.e. polymère. le cadran est circulaire. l'axe de rotation de l'aiguille est situé (approximativement) au centre du cadran. le boiticr comprend un mécanisme interne élastique sensible à la pression coopérant avec l'indicateur de pression mobile en rotation. le mécanisme interne élastique sensible à la pression est un tube de Bourdon ou un diaphragme. le boiticr est de section circulaire, i.e. de forme générale cylindrique. le boiticr comprend un embout de raccordement à un récipient de gaz, en par- ticulier à une bouteille de gaz. l'embout de raccordement du boiticr est fileté. le boiticr est en métal ou en polymère. [0012] L'invention porte aussi sur un robinet de distribution de fluide, en particulier de gaz, comprenant un manomètre selon l'invention, de préférence un robinet à détendeur intégré ou RDI. [0013] L'invention porte par ailleurs sur un ensemble de distribution de fluide, en particulier de gaz, comprenant un récipient de gaz auquel est fixé un robinet de distribution de fluide selon l'invention. [0014] De préférence, le robinet de distribution de fluide est protégé par un capotage de protection, en particulier un capotage rigide en métal et/ou en polymère. [0015] Un ensemble de distribution de fluide selon l'invention peut être utilisé pour stocker et/ou distribuer un fluide sous pression, en particulier du gaz, notamment un gaz médical, en particulier de l'oxygène. Le gaz peut y être stocké à une pression allant jusqu'à 350 bar, ou plus. [0016] L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : [0017] [fig.1] est une vue schématique d'un mode de réalisation d'un manomètre à aiguille selon l'invention, [0018] [fig.2] montre le cadran du manomètre de [Fig. 1] et [0019] [fig.3] schématise un récipient de gaz avec robinet de distribution de gaz équipé du manomètre de [Fig. 1]. [0020] [fig.1] est une vue schématique d'un manomètre à aiguille 1 utilisable pour mesurer la pression d'un fluide sous pression, en particulier d'un gaz, stocké dans un récipient, telle une bouteille de gaz, par exemple de l'oxygène sous pression. [0021] Le manomètre 1 est formé d'un boitier 2 rigide, par exemple en métal ou en polymère, contenant un mécanisme élastique interne (non visible) sensible à la pression coopérant avec un indicateur de pression, à savoir généralement une aiguille 6 longiligne mobile en rotation autour d'un axe de rotation 7 situé habituellement au centre d'un cadran 4 en forme de disque, c'est-à-dire de périphérie circulaire, portant des graduations 5 comprenant, selon l'invention, une double échelle de mesure (i.e. pression et volume), comme expliqué ci-après. [0022] Le cadran 4 et l'aiguille 6 sont protégés par une vitre 8 transparente venant les recouvrir. La vitre 8 est fixée au boitier 2. Elle peut être en verre ou en polymère. [0023] Le fond du cadran 4 est préférentiellement de couleur claire, notamment blanc, alors que de couleur foncée, en particulier noire, de manière à améliorer la vi- sibilité pour l'opérateur. [0024] La prise de mesure se fait au niveau de l'embout 3. Le mécanisme élastique sensible à la pression du gaz est par exemple un tube de Bourdon ou un diaphragme. Ce type de mécanisme élastique équipe habituellement les manomètres anéroïdes qui utilisent l'élasticité d'une pièce métallique dont la déformation par le fluide sous pression, par exemple la détlection d'un diaphragme ou la variation de courbure d'un tube enroulé, tel un tube de Bourdon, permet de déterminer de manière fidèle la différence de pression appliquée, donc la pression du fluide. [0025] Typiquement, le manomètre 1 est fixé, en particulier fixé par vissage via un embout de fixation 3 fileté porté par le boitier 2, sur un robinet de distribution de gaz 14, avec ou sans détendeur intégré, lui-même monté sur le récipient de fluide, telle une bouteille de gaz 15 de manière à pouvoir mesurer la pression du gaz issu du récipient et traversant le robinet de distribution de gaz, comme illustré en [fig.3]. [0026] [fig.2] schématise un mode de réalisation du cadran 4 pour un manomètre 1 à double échelle de mesure selon l'invention. Plus précisément, le cadran 4 comporte une première échelle graduée 10 comprenant des valeurs de pression, exprimées ici en bar, et une seconde échelle graduée 11 comprenant des valeurs de volume de gaz, exprimées ici en litres. [0027] La seconde échelle graduée 11 a une forme d'arc de cercle et est agencée en parallèle de la première échelle graduée 10 qui a également une forme d'arc de cercle de sorte que l'aiguille 6 mobile vienne se positionner simultanément en regard desdites première et seconde échelles graduées 10, 11, en désignant en indiquant une pression gazeux (en bar) et sa correspondance en volume résiduel (en Litres) [0028] La pression du gaz mesurée par le manomètre 1 et le volume ou quantité de gaz restant (i.e. volume résiduel) dans la bouteille de gaz ou analogue, peuvent être lus indifféremment par l'utilisateur sur le cadran 4 étant donné que l'aiguille 6 rotative vient se positionner, sous l'effet de la pression du gaz, vis-à-vis des deux échelles 10, 11. Ceci évite toute erreur de calcul de l'opérateur dans la conversion de la pression en volume puisque les deux valeurs sont indiquées en parallèle. [0029] Dans le mode de réalisation représenté, la première échelle graduée 10 comprend des valeurs de pression comprises ici entre 0 et 200 bar, à savoir les valeurs de 0, 25, 50, 75, 150 et 200 bar, alors que la seconde échelle graduée 11 comprend des valeurs de volume de gaz comprises entre 0 et 400 L, à savoir les valeurs de 0, 50, 150, 300, 400 L. Ces échelles graduées 10, 11 sont préférentiellement en relation avec la capacité en eau du récipient considéré. [0030] La première échelle graduée 10 est située du côté du centre, i.e. de l'axe 7, du cadran 4 et la seconde échelle graduée 11 est située du côté de la périphérie 13 du cadran 4, c'est-à-dire que la seconde échelle graduée 11 est prise en sandwich entre la première échelle graduée 10 et la périphérie 13 du cadran 4. [0031] Selon le mode de réalisation choisi, la première et la seconde échelle graduée 10, 11 peuvent être gravées, imprimées, sérigraphiées ou autres sur le fond du cadran 4. [0032] -Ici, la première échelle graduée 10 et la seconde échelle graduée 11 sont séparées l'une de l'autre par une bande colorée 12 comprenant plusieurs zones successives 12a-12d de couleurs ou nuances de couleurs différentes permettant de donner une information visuelle complémentaire, immédiate et simple, à l'utilisateur sur l'état du récipient de gaz, i.e. plein ou proche de plein, plus ou moins vide, ou vide ou proche de vide. [0033] Par exemple, la bande colorée 12 comprend quatre zones successives 12a-12d incluant - [0034] - une zone rouge 12a (i.e. 0 à 50 L /0 à 25 bar) indiquant un récipient vide ou presque vide, une zone vert clair 12b (i.e. 50 à 150 L / 25 à 75 bar) indiquant un récipient contenant moins de 50% de sa quantité de gaz maximale, une zone vert foncé 12c (i.e. 150 à 300 L / 75 à 150 bar) indiquant un récipient contenant encore plus de 50% de sa quantité de gaz maximale, notamment plein ou presque plein, et éventuellement une zone blanche 12d (i.e. 300 à 400 L / 150 à 200 bar) qui peut correspondre à une partie non-utilisée dans une géographie donnée et/ou pour une application particulière. En effet, il n'est pas toujours nécessaire de conditionner plus de 300L et/ou plus de 150 bar de gaz sous pression. [0035] Bien entendu, d'autres couleurs ou nuances peuvent être choisies et/ou la bande 6 colorée 12 peut être divisée en plus ou moins de zones et/ou les plages des zones peuvent aussi être différentes de celles données en exemple ici, notamment plus larges ou moins larges. [0036] [fig.3] schématise un récipient de gaz 15 comprenant un robinet de distribution de gaz 14 équipé d'un manomètre 1 selon l'invention, tel celui représenté en [Fig. 1] et équipé du cadran 4 à double échelle de la [Fig. 2]. [0037] Le récipient de gaz 15 est ici une bouteille de gaz de forme générale cylindrique, par exemple en acier ou alliage d'aluminium, comprenant un volume interne creux où le gaz comprimé est stocké sous pression, typiquement jusqu'à 200 à 300 bar. Le volume interne creux peut aller jusqu'à SOL (en équivalent en eau) de manière à pouvoir y stocker plusieurs centaines de litres de gaz comprimé. La bouteille de gaz comprend un col 17 sur lequel est fixé par vissage le robinet de distribution de gaz 14, en particulier un robinet à détendeur intégré ou RDI, qui est équipé d'un manomètre 1 selon l'invention, comme illustré en [fig.1] et [Fig. 2]. [0038] De préférence, le robinet de distribution de gaz 14 est protégé par un capotage de protection 16, en particulier un capotage rigide en métal et/ou en polymère, agencé autour dudit robinet 14 de manière à le protéger contre les chocs, les salissures ou autres. [0039] Le robinet de distribution de gaz 14 comprend un raccord ou embout 18 de sortie permettant de fournir le gaz à l'utilisateur. Pour ce faire, l'utilisateur peut y raccorder un tuyau flexible alimentant une interface respiratoire, tels un masque ou des canules nasales, ou un appareil respiratoire, tel un ventilateur médical. [0040] Un tel récipient 15 de gaz est particulièrement adapté au conditionnement de gaz médicaux, c'est-à-dire de qualité médicale, notamment d'oxygène, d'air, un mélange N 20/02, He/On, NO/N, ou autre. Il peut dès lors être utilisé en milieu hospitalier, dans une unité mobile, notamment d'intervention d'urgence, telle une ambulance, ou toute autre structure médicale. 7 REVENDICATIONS[Revendication I] Manomètre (1) comprenant un cadran (4) et une aiguille (6) mobile en rotation par rapport audit cadran (4), le cadran (4) comportant une première échelle graduée (10) comprenant des valeurs de pression, caractérisé en ce que le cadran (4) comporte une seconde échelle graduée (Il) comprenant des valeurs de volume de gaz. [Revendication 2] Manomètre selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la seconde échelle graduée (11) est agencée en parallèle de la première échelle graduée (10) de sorte que l'aiguille (6) mobile vienne se positionner simultanément en regard desdites première et seconde échelles graduées (10, 11). [Revendication 3] Manomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aiguille (6) mobile, lors d'une rotation, change de position angulaire et vient indiquer simultanément une valeur de pression sur la première échelle graduée (10) et une valeur de volume correspondante sur la seconde échelle graduée (11). [Revendication 4] Manomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première et seconde échelles graduées (10, 11) ont une forme générale en arc de cercle. [Revendication 5] Manomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première échelle graduée (10) comprend des valeurs de pression comprises entre 0 et 300 bar. [Revendication 6] Manomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde échelle graduée (11) comprend des valeurs de volume de gaz comprises entre 0 et 400 L. [Revendication 7] Manomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un boitier (2) dans lequel sont agencés le cadran (4) et l'aiguille (6), ledit boitier (2) étant fermé par une vitre (8) transparente positionnée face au cadran (4). [Revendication 8] Robinet de distribution de fluide (14), en particulier de gaz, comprenant un manomètre (1) selon l'une des revendications précédentes, de préférence un robinet à détendeur intégré (RDI). [Revendication 9] Ensemble de distribution de fluide (14, 15), en particulier de gaz, comprenant un récipient de gaz (15) auquel est fixé un robinet de distribution de fluide (14) selon la revendication 8. [Revendication 10] Utilisation d'un ensemble de distribution de fluide (14, 15) selon la re- vendication 9 pour stocker et/ou distribuer un gaz sous pression, en par- ticulicr de l'oxygène, de l'air, un mélange N10/0 He/On ou NO/Ni.