CA2056211C - Equipement de protection a scaphandre - Google Patents
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- CA2056211C CA2056211C CA002056211A CA2056211A CA2056211C CA 2056211 C CA2056211 C CA 2056211C CA 002056211 A CA002056211 A CA 002056211A CA 2056211 A CA2056211 A CA 2056211A CA 2056211 C CA2056211 C CA 2056211C
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- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B17/00—Protective clothing affording protection against heat or harmful chemical agents or for use at high altitudes
- A62B17/005—Active or passive body temperature control
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract
L'équipement utilisable pout la lutte contre l'incendie, comprend un scaphandre constitué d'un vêtement (10) souple et étanche et d'un casque (12) à visière transparente, muni d'un réservoir de gaz respiratoire liquéfié alimentant un circuit respiratoire débouchant dans le casque. Le circuit respiratoire est alimenté par le réservoir à travers le circuit primaire d'un échangeur de chaleur. Un moteur pneumatique est interposé entre l'échangeur de chaleur (28) et le circuit respiratoire et est attelé à un ventilateur (34) de circulation d'air de ventilation du vêtement (10) en circuit fermé passant par l'échangeur (28).
Description
2 ~ 3 ~ 2 ~ 1 EQUIPEMENT DE PROTECTION A SCAP~ANDRE
La pr~sente invention a pour objet un equipement de protection individuelle en ambiance hostile, notamment en atmosphère contenant des produits toxiques ou corrosifs, ~ comprenant un scaphandre mun:i d'une alimentation autonome en gaz respiratoire et de moyens de ventilation du scaphan-dre.
On connait déjà des equipements de ce genre ayant un scaphandre constitué d'un vêtement souple et étanche et d'un casque à visière transparente, raccordable à une ré-serve de gaz constituée par une bouteille d'alimentation en gaz respiratoire comprimé.
Au cours de telles interventions, l'équipement de protection doit non seulement fournir du gaz respiratoire en quantité et gualité appropriée, mais aussi ventiler le corps pour évacuer la chaleur et éviter les condensations.
En général le gaz provenant de la bouteille alimen-te un é;ecteur destiné ~ aspirer de l'air provenant du sca-phandre et à le mettre en circulation pour assurer la ven-tilation. L'atmosphère respirée par le porteur du scaphan-dre est constituée par un mélange du gaz respiratoire four-ni et du gaz du scaphandre. L'apport de gaz à partir de la bouteille est compensé par un échappement à travers des clapets équipant le scaphandre.
Ces équipements connus ont un certain nombre d'in-convénients. Le circuit de ventilation peut etre considéré
comme ouvert, ce qui se traduit par un gaspillage de gaz respiratoire. Les gaz expirés venant se diluer dans l'ensemble de l'atmosphère du scaphandre, la teneur en CO2 de ces gaz augmente rapidement et peut arriver à une valeur dangereuse.
De tels équipements n'ont en conséquence gu'une au-tonomie réduite, du fait que le volume et le poids des bou-teilles de gaz comprimé servant à la respiration et ~ la 2~6~
ventilation doivent rester dans des limites acceptables.
La substitutlon pure et simple d'un réservoir degaz liquifié à une bouteille d'alimentation en gaz respira-toire comprimé laisse subsister la majeure partie des in-convénients ci-dessus.
L'invention vise à résoudre le problème de la pro-tection de personnel devant intervenir sur les lieuxd'accidents et pour cela disposer d'un équipement qui auto-rise une activi-té physique, donc un métabolisme élevé, pen-dant une durée longue sans augmentation dangereuse de la teneur en C02 des gaz inspirés.
Pour résoudre ce problème, l'invention propose no-tamment un équipement individuel de protection dans lequel la réserve de gaz respiratoire est constituée par un réser-voir de gaz liquéfié (air liquide, oxygène liquide ou mé-lange liquéfié contenant également de l'helium et/ou de l'hydrogène en plus de l'oxygène et de l'azote) alimentant un circuit respiratoire débouchant dans le casque, généra-lement à travers une valve de régulation, qui peut être de constitution classique ; l'équipement est caractérisé en ce que le circuit respiratoire est aliment~ par le réservoir à
travers le circuit primaire d'un échangeur de chaleur et interposé entre l'échangeur de chaleur et le circuit respi-ratoire et est attel~ à un ventilateur de circulation d'air de ventilation du vetement en circuit fermé passant par l'échangeur. Dans l'échangeur, le gaz de ventilation est refroidi et asséché avant d'alimenter le scaphandre.
Le retour du gaz de ventilation au scaphandre peut s'effectuer par des tubulures de répartition débouchant aux extrémités des membres, suivant une disposition déjà con-nue, par exemple celle décrite dans le document EP-A-0 317 415 (demande FR N~ 87 15702 de la demanderesse). Le circuit de ventilation peut etre fermé ou simplement semi-fermé, avec évacuation d'un débit de gaz, dans le cas d'un équipe-ment destiné à etre utilisé dans l'atmosphère.
~ . :
- ~ '.~ . .. ' , . . ~ .
~ , : . .
- :, 2~2~
Dans un mode particulier de réalisation de l'inven~
tion, la face est séparée de l'atmosphere autour du corps par un joint, (Joint facial ou plus ~réquemment ~oint de cou) et le casque est muni d'une soupape dlexpiration. On réalise ainsi de façon simple la séparation entre un cir-cuit respiratoire ouvert qui translte par le casque vers l'atmosphère et le circuit de ventilation fermé à travers le vêtement. L'expiration se fait directement hors du sca-phandre et on évite de conserver la vapeur d'eau et le gaz carbonique expirés à l'intérieur du scaphandre.
Dans un autre mode particulier de réalisation de l'invention, une fraction seulement du débit de gaz respiratoire provenant du circuit primaire de l'échangeur est envoyée vers le moteur pneumatique, le reste du débit de gaz alimentant le casque ou un masque respiratoire par l'intermédiaire d'un régulateur à la ~e ~nde.
Dans tous les cas, un sac économiseur, pouvant avoir une constitution et une fonction similaires à celle des sacs prévus sur les masques à oxygène de secours desti-nés aux passagers des avions cc ?rciaux, peut être inter-posé entre la sortie du moteur pneumatique et l'admission dans le casque.
Quel que soit celui de ces modes de réalisation quiest adopté, l'invention permet d'utiliser non seulement le caractère respirable du gaz de la réserve mais aussi son état physique, le gaz liquéfié constituant une source de frigories et la pression du gaz vaporisé fournissant l'énergie nécessaire à la ventilation.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans les~uels :
- la figure 1 montre schématiquement la constitu-tion générale d'un équipement individuel de protection sui-vant un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, particulièrement simple ;
~, . . ,, ~, .
~62~1 - la figure 2 montre une constitution possible de l'ensemble turbine-ventilateur incorporé dans l'équipement de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un moteur pneumatique à palettes pouvant constituer le moteur de la figure 1 ;
- la figure 4, similaire à une fraction de la figu-re 1, montre une variante de réalisation ;
- la figure 5, similaire à une ~raction de la figu-re l, montre une autre variante encore de réalisation, per-mettant un fonctionnement en secours, en cas de défaillance du moteur.
L'équipement respiratoire montré schématiquement sur la fi~ure 1 comporte un scaphandre ayant un vetement 10 et un casque 12 muni d'une visière transparente 14. Le casque est muni d'une soupape expiratoire 15 prévue pour maintenir autour de la tête une surpression de quelques millibars par rapport à l'atmosphère ambiante. Un joint de cou 16 venant s'appliquer contre la peau sépare l'espace ~ entourant 12 tête, de l'espace entourant le reste du corps.
; Ce joint de cou 16 peut être remplacé par un joint facial ou un masque oro-nasal. Le vêtement est équipé d'un réseau de canalisations permettant d'organiser la circulation de gaz de ventilation le long des membras et du torse. Dans le mode de réalisation donné à titre de simple exemple, ce ré-seau de canalisations comporte un répartiteur 1~ entre des conduites 20 d'amenée de gaz vers les extrémités des mem-bres, le retour s'effectuant par circulation le long des membres vers l'espace entourant le torse. Le vêtement est équipé d'une soupape 22 tarée ou de plusieurs, de maintien d'une surpression dans le scaphandre. Cette surpression sera souvent d'environ 2 millibars dans le cas d'une utili-sation du scaphandre en atmosphère sous pression atmosphé-rique normale. Elle est suffisante pour éviter l'envahisse-ment du scaphandre par des produits toxiques ou corrosifs en provenance de l'extérieur.
Dans une poche attenant au vê~ement 10, ou à
2~2~1 l'intérieur même de ce vê,tement, est placée une reserve de gaz respiratoire constituée par un réservoir 2~ de gaz li-quéfié. Ce réservoir appartient ~ un convertlsseur dont la constitution gén~rale est similaire ~ celle des convsrtis-seurs utilisés à l'heure actuelle dans les avions militai-res pour alimenter l'équipage en gaz respiratoire. Il est 5 muni d'un détendeur classique de régulation de pression, à
bars par exemple (non représentée), et alimente le serpentin 26 constituant le circuit primaire d'un échangeur de chaleur 28.
Dans le mode de réalisation montré en figure 1, la 10 sortie du serpentin 26 alimente un moteur pneumatique rotatif 30 dont la sortie est reliée ~ une conduite 32 qui débouche dans le casque 12. Un sac economiseur 46 (en ti-rets sur la figure 1) peut être relié à la conduite 12. Le gaz respiratoire qui parvient au casque ne peut donc en au-15 cun cas se mélanger au gaz occupant l'intérieur du vête-ment. Le moteur 30 est attelé à un ventilateur 34 destiné à
prélever du gaz dans le vêtement 10 et à le faire circuler dans l'échangeur 28, où ce gaz prélevé se refroidit et se dessèche. Pour cela l'échangeur de chaleur 28 peut compor-20 ter une enveloppe 36 de guidage du gaz, munie à sa base demoyens d'évacuation des condensats, qui peuvent se réduire à un tube 38 de ~aible section.
Dans ce cas la partie haute de l'enveloppe 36 peut être simplement ouverte largement au-dessus du ventilateur 34, de fa,con ~ collecter du gaz dans le vêtement 10. La partie basse de l'~nveloppe 36 alimente une gaine 40 qui débouche dans le répartiteur 18. Le gaz collecté traverse le ventilateur 34, balaye le serpentin 26, passe dans le répartiteur 18 et de là est envoyé aux extrémités des membres.
Le moteur 30 et le ventilateur 34 peuvent avoir des constitutions très diverses. La figure 2 montre un moteur 30 constitué par une turbine dont l'arbre de sortie porte une hélice de ventilateur 34. Le diamètre de la turbine ~' :
2 ~
peut être très inférieur à celui de l'hélice du ventila-teur, car le débit traversant la turbine est beaucoup plus faible que celui qui doit traverser le circuit secondaire de l'échangeur. Par exemple pour un débit de 8 à 15 l/mn à
travers la turbine, le débit du ventilateur sera générale-ment compris entre 150 et 200 l/mn. En revanche, la pres-sion d'alimentation du moteur peut être de plusieurs bars alors qu'il suffit de ~uelques millibars pour vaincre les pertes de charge du circuit de ventilation. L'alimentation en air du ventilateur peut en conséquence s'e~fectuer par un espace annulaire ménagé autour de la turbine. L'arrivée de gaz respiratoire à la turbine et le départ de gaz peu-vent s'effectuer par des conduites de petit diamètre.
Le moteur 30 peut avoir d'autres constitutions : en particulier, il peut etre constitué non par une turbine à
détente, mais par une machine volumétrique, comme par 15 exemple le moteur pneumatique à palettes montré en figure
La pr~sente invention a pour objet un equipement de protection individuelle en ambiance hostile, notamment en atmosphère contenant des produits toxiques ou corrosifs, ~ comprenant un scaphandre mun:i d'une alimentation autonome en gaz respiratoire et de moyens de ventilation du scaphan-dre.
On connait déjà des equipements de ce genre ayant un scaphandre constitué d'un vêtement souple et étanche et d'un casque à visière transparente, raccordable à une ré-serve de gaz constituée par une bouteille d'alimentation en gaz respiratoire comprimé.
Au cours de telles interventions, l'équipement de protection doit non seulement fournir du gaz respiratoire en quantité et gualité appropriée, mais aussi ventiler le corps pour évacuer la chaleur et éviter les condensations.
En général le gaz provenant de la bouteille alimen-te un é;ecteur destiné ~ aspirer de l'air provenant du sca-phandre et à le mettre en circulation pour assurer la ven-tilation. L'atmosphère respirée par le porteur du scaphan-dre est constituée par un mélange du gaz respiratoire four-ni et du gaz du scaphandre. L'apport de gaz à partir de la bouteille est compensé par un échappement à travers des clapets équipant le scaphandre.
Ces équipements connus ont un certain nombre d'in-convénients. Le circuit de ventilation peut etre considéré
comme ouvert, ce qui se traduit par un gaspillage de gaz respiratoire. Les gaz expirés venant se diluer dans l'ensemble de l'atmosphère du scaphandre, la teneur en CO2 de ces gaz augmente rapidement et peut arriver à une valeur dangereuse.
De tels équipements n'ont en conséquence gu'une au-tonomie réduite, du fait que le volume et le poids des bou-teilles de gaz comprimé servant à la respiration et ~ la 2~6~
ventilation doivent rester dans des limites acceptables.
La substitutlon pure et simple d'un réservoir degaz liquifié à une bouteille d'alimentation en gaz respira-toire comprimé laisse subsister la majeure partie des in-convénients ci-dessus.
L'invention vise à résoudre le problème de la pro-tection de personnel devant intervenir sur les lieuxd'accidents et pour cela disposer d'un équipement qui auto-rise une activi-té physique, donc un métabolisme élevé, pen-dant une durée longue sans augmentation dangereuse de la teneur en C02 des gaz inspirés.
Pour résoudre ce problème, l'invention propose no-tamment un équipement individuel de protection dans lequel la réserve de gaz respiratoire est constituée par un réser-voir de gaz liquéfié (air liquide, oxygène liquide ou mé-lange liquéfié contenant également de l'helium et/ou de l'hydrogène en plus de l'oxygène et de l'azote) alimentant un circuit respiratoire débouchant dans le casque, généra-lement à travers une valve de régulation, qui peut être de constitution classique ; l'équipement est caractérisé en ce que le circuit respiratoire est aliment~ par le réservoir à
travers le circuit primaire d'un échangeur de chaleur et interposé entre l'échangeur de chaleur et le circuit respi-ratoire et est attel~ à un ventilateur de circulation d'air de ventilation du vetement en circuit fermé passant par l'échangeur. Dans l'échangeur, le gaz de ventilation est refroidi et asséché avant d'alimenter le scaphandre.
Le retour du gaz de ventilation au scaphandre peut s'effectuer par des tubulures de répartition débouchant aux extrémités des membres, suivant une disposition déjà con-nue, par exemple celle décrite dans le document EP-A-0 317 415 (demande FR N~ 87 15702 de la demanderesse). Le circuit de ventilation peut etre fermé ou simplement semi-fermé, avec évacuation d'un débit de gaz, dans le cas d'un équipe-ment destiné à etre utilisé dans l'atmosphère.
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Dans un mode particulier de réalisation de l'inven~
tion, la face est séparée de l'atmosphere autour du corps par un joint, (Joint facial ou plus ~réquemment ~oint de cou) et le casque est muni d'une soupape dlexpiration. On réalise ainsi de façon simple la séparation entre un cir-cuit respiratoire ouvert qui translte par le casque vers l'atmosphère et le circuit de ventilation fermé à travers le vêtement. L'expiration se fait directement hors du sca-phandre et on évite de conserver la vapeur d'eau et le gaz carbonique expirés à l'intérieur du scaphandre.
Dans un autre mode particulier de réalisation de l'invention, une fraction seulement du débit de gaz respiratoire provenant du circuit primaire de l'échangeur est envoyée vers le moteur pneumatique, le reste du débit de gaz alimentant le casque ou un masque respiratoire par l'intermédiaire d'un régulateur à la ~e ~nde.
Dans tous les cas, un sac économiseur, pouvant avoir une constitution et une fonction similaires à celle des sacs prévus sur les masques à oxygène de secours desti-nés aux passagers des avions cc ?rciaux, peut être inter-posé entre la sortie du moteur pneumatique et l'admission dans le casque.
Quel que soit celui de ces modes de réalisation quiest adopté, l'invention permet d'utiliser non seulement le caractère respirable du gaz de la réserve mais aussi son état physique, le gaz liquéfié constituant une source de frigories et la pression du gaz vaporisé fournissant l'énergie nécessaire à la ventilation.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans les~uels :
- la figure 1 montre schématiquement la constitu-tion générale d'un équipement individuel de protection sui-vant un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, particulièrement simple ;
~, . . ,, ~, .
~62~1 - la figure 2 montre une constitution possible de l'ensemble turbine-ventilateur incorporé dans l'équipement de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un moteur pneumatique à palettes pouvant constituer le moteur de la figure 1 ;
- la figure 4, similaire à une fraction de la figu-re 1, montre une variante de réalisation ;
- la figure 5, similaire à une ~raction de la figu-re l, montre une autre variante encore de réalisation, per-mettant un fonctionnement en secours, en cas de défaillance du moteur.
L'équipement respiratoire montré schématiquement sur la fi~ure 1 comporte un scaphandre ayant un vetement 10 et un casque 12 muni d'une visière transparente 14. Le casque est muni d'une soupape expiratoire 15 prévue pour maintenir autour de la tête une surpression de quelques millibars par rapport à l'atmosphère ambiante. Un joint de cou 16 venant s'appliquer contre la peau sépare l'espace ~ entourant 12 tête, de l'espace entourant le reste du corps.
; Ce joint de cou 16 peut être remplacé par un joint facial ou un masque oro-nasal. Le vêtement est équipé d'un réseau de canalisations permettant d'organiser la circulation de gaz de ventilation le long des membras et du torse. Dans le mode de réalisation donné à titre de simple exemple, ce ré-seau de canalisations comporte un répartiteur 1~ entre des conduites 20 d'amenée de gaz vers les extrémités des mem-bres, le retour s'effectuant par circulation le long des membres vers l'espace entourant le torse. Le vêtement est équipé d'une soupape 22 tarée ou de plusieurs, de maintien d'une surpression dans le scaphandre. Cette surpression sera souvent d'environ 2 millibars dans le cas d'une utili-sation du scaphandre en atmosphère sous pression atmosphé-rique normale. Elle est suffisante pour éviter l'envahisse-ment du scaphandre par des produits toxiques ou corrosifs en provenance de l'extérieur.
Dans une poche attenant au vê~ement 10, ou à
2~2~1 l'intérieur même de ce vê,tement, est placée une reserve de gaz respiratoire constituée par un réservoir 2~ de gaz li-quéfié. Ce réservoir appartient ~ un convertlsseur dont la constitution gén~rale est similaire ~ celle des convsrtis-seurs utilisés à l'heure actuelle dans les avions militai-res pour alimenter l'équipage en gaz respiratoire. Il est 5 muni d'un détendeur classique de régulation de pression, à
bars par exemple (non représentée), et alimente le serpentin 26 constituant le circuit primaire d'un échangeur de chaleur 28.
Dans le mode de réalisation montré en figure 1, la 10 sortie du serpentin 26 alimente un moteur pneumatique rotatif 30 dont la sortie est reliée ~ une conduite 32 qui débouche dans le casque 12. Un sac economiseur 46 (en ti-rets sur la figure 1) peut être relié à la conduite 12. Le gaz respiratoire qui parvient au casque ne peut donc en au-15 cun cas se mélanger au gaz occupant l'intérieur du vête-ment. Le moteur 30 est attelé à un ventilateur 34 destiné à
prélever du gaz dans le vêtement 10 et à le faire circuler dans l'échangeur 28, où ce gaz prélevé se refroidit et se dessèche. Pour cela l'échangeur de chaleur 28 peut compor-20 ter une enveloppe 36 de guidage du gaz, munie à sa base demoyens d'évacuation des condensats, qui peuvent se réduire à un tube 38 de ~aible section.
Dans ce cas la partie haute de l'enveloppe 36 peut être simplement ouverte largement au-dessus du ventilateur 34, de fa,con ~ collecter du gaz dans le vêtement 10. La partie basse de l'~nveloppe 36 alimente une gaine 40 qui débouche dans le répartiteur 18. Le gaz collecté traverse le ventilateur 34, balaye le serpentin 26, passe dans le répartiteur 18 et de là est envoyé aux extrémités des membres.
Le moteur 30 et le ventilateur 34 peuvent avoir des constitutions très diverses. La figure 2 montre un moteur 30 constitué par une turbine dont l'arbre de sortie porte une hélice de ventilateur 34. Le diamètre de la turbine ~' :
2 ~
peut être très inférieur à celui de l'hélice du ventila-teur, car le débit traversant la turbine est beaucoup plus faible que celui qui doit traverser le circuit secondaire de l'échangeur. Par exemple pour un débit de 8 à 15 l/mn à
travers la turbine, le débit du ventilateur sera générale-ment compris entre 150 et 200 l/mn. En revanche, la pres-sion d'alimentation du moteur peut être de plusieurs bars alors qu'il suffit de ~uelques millibars pour vaincre les pertes de charge du circuit de ventilation. L'alimentation en air du ventilateur peut en conséquence s'e~fectuer par un espace annulaire ménagé autour de la turbine. L'arrivée de gaz respiratoire à la turbine et le départ de gaz peu-vent s'effectuer par des conduites de petit diamètre.
Le moteur 30 peut avoir d'autres constitutions : en particulier, il peut etre constitué non par une turbine à
détente, mais par une machine volumétrique, comme par 15 exemple le moteur pneumatique à palettes montré en figure
3. Le rotor 42 qui porte les palettes 44 est encore accouplé au ventilateur 34.
Dans la variante de réalisation montrée en figure 4 (où les organes déjà représentés en figure 1 sont désignés ~ par le meme numéro de référence) une fraction seulement du gaz respiratoire vaporisé dans le serpentin 26 de l'échan-geur 28 traverse la turbine 30. Cette solution permet en particulier de faire traverser la turbine 30 par un débit qui varie peu ; les appels exceptionnels de débit respira-toire en cas d'effort passent par un régulateur à la demande, qui peut etre classique, monté en dérivation.
De fa~on plus précise la sortie du serpentin de l'échangeur 28 est reliée à deux circuits débouchant dans le casque.
Le premier circuit est similaire à celui qui est monté en figure 1, mais comporte un sac économiseur souple 46, contenu dans le vetement et ayant un volume de l'ordre du litre lorsqu'il est gonflé. Ce sac 46, placé en amont du debouché dans le casque 12 et en aval du moteur 30, adapte , . : .. . . .:. .
:
. . .
- : ~ . - - - : ... :. . : .
2 ~ t; ~
le débit continu du moteur pneumatique 30 au débit alterné
de la respiration, sans augmenter la consommation.
La second circuit comporte un régulateur à la de-mande 48 ayant une prise de pression de référence dans le casque pour commander le débit. Il alimente un diffuseur 50 ; de désembuage de la visi~re 14, débouchant dans le casque.
Grâce à cette disposition, l'expiration se fait normalement directement vers l'ambiance, hors du scaphan-dre, ce qui évite de conserver la vapeur d'eau et le gaz carbonique expirés.
Des solutions intermédiaires, ne reprenant qu'une partie des dispositions montrées sur la figure 4, sont éga-lement possibles.
La variante de réalisation montrée en figure 5 se différencie de la précédente par des moyens permettant d'alimenter le circuit secondaire de l'échangeur 28 soit à
travers le ventilateur 34 (fonctionnement normal), soit travers un éjecteur 58 d'aspiration d'air dans le vêtement.
Ces moyens de sélection comportent une vanne à
trois voies 60, à cc ~n~e manuelle ou à cc -nde automa-tique en cas de défaut de fonctionnement de l'ensemble moteur-aspirateur. Dans une première position, la vanne 60 envoie une fraction du gaz sortant du circuit primaire de l'échangeur vers le moteur pneumatique 30. Dans sa seconde position, elle envoie cette fraction du ga~ vers l'éjecteur 58.
Pour éviter que, dans le second cas, le melange aspiré par l'éjecteur ne s'échappe à travers la ventilateur 34, des clapets anti-retour 62 et 64 sont interposés sur l'admission d'air au ventilateur.
L'invention ne se limite pas aux modes particuliers de réalisation qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit etre entendu que la portee du présent brevet s'étend à toutes variantes restant dans le cadre des équivalences
Dans la variante de réalisation montrée en figure 4 (où les organes déjà représentés en figure 1 sont désignés ~ par le meme numéro de référence) une fraction seulement du gaz respiratoire vaporisé dans le serpentin 26 de l'échan-geur 28 traverse la turbine 30. Cette solution permet en particulier de faire traverser la turbine 30 par un débit qui varie peu ; les appels exceptionnels de débit respira-toire en cas d'effort passent par un régulateur à la demande, qui peut etre classique, monté en dérivation.
De fa~on plus précise la sortie du serpentin de l'échangeur 28 est reliée à deux circuits débouchant dans le casque.
Le premier circuit est similaire à celui qui est monté en figure 1, mais comporte un sac économiseur souple 46, contenu dans le vetement et ayant un volume de l'ordre du litre lorsqu'il est gonflé. Ce sac 46, placé en amont du debouché dans le casque 12 et en aval du moteur 30, adapte , . : .. . . .:. .
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- : ~ . - - - : ... :. . : .
2 ~ t; ~
le débit continu du moteur pneumatique 30 au débit alterné
de la respiration, sans augmenter la consommation.
La second circuit comporte un régulateur à la de-mande 48 ayant une prise de pression de référence dans le casque pour commander le débit. Il alimente un diffuseur 50 ; de désembuage de la visi~re 14, débouchant dans le casque.
Grâce à cette disposition, l'expiration se fait normalement directement vers l'ambiance, hors du scaphan-dre, ce qui évite de conserver la vapeur d'eau et le gaz carbonique expirés.
Des solutions intermédiaires, ne reprenant qu'une partie des dispositions montrées sur la figure 4, sont éga-lement possibles.
La variante de réalisation montrée en figure 5 se différencie de la précédente par des moyens permettant d'alimenter le circuit secondaire de l'échangeur 28 soit à
travers le ventilateur 34 (fonctionnement normal), soit travers un éjecteur 58 d'aspiration d'air dans le vêtement.
Ces moyens de sélection comportent une vanne à
trois voies 60, à cc ~n~e manuelle ou à cc -nde automa-tique en cas de défaut de fonctionnement de l'ensemble moteur-aspirateur. Dans une première position, la vanne 60 envoie une fraction du gaz sortant du circuit primaire de l'échangeur vers le moteur pneumatique 30. Dans sa seconde position, elle envoie cette fraction du ga~ vers l'éjecteur 58.
Pour éviter que, dans le second cas, le melange aspiré par l'éjecteur ne s'échappe à travers la ventilateur 34, des clapets anti-retour 62 et 64 sont interposés sur l'admission d'air au ventilateur.
L'invention ne se limite pas aux modes particuliers de réalisation qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit etre entendu que la portee du présent brevet s'étend à toutes variantes restant dans le cadre des équivalences
Claims (7)
1. Équipement de protection individuel destiné à être utilisé
en ambiance hostile, comprenant:
- un scaphandre constitué d'un vêtement souple et étanche et d'un casque à visière transparente, relié de façon étanche au vêtement, - des moyens d'isolement séparant un volume respiratoire dans le casque, en communication avec les voies respiratoires du porteur, du reste d'un volume interne du scaphandre.
- une soupape d'expiration et tarée pour maintenir une surpression dans le volume respiratoire, - un réservoir de gaz respirable liquéfié, - un échangeur de chaleur ayant un circuit primaire dont l'entrée est reliée à une sortie du réservoir de gaz respirable.
- un ensemble moteur pneumatique-ventilateur constitué
d'un moteur pneumatique dont l'admission est reliée à la sortie du circuit primaire de façon à recevoir du gaz respiratoire vaporisé dans le circuit primaire et dont la sortie alimente le volume respiratoire, lequel ne comporte aucune autre alimentation, et d'un ventilateur entraîné par le moteur et appartenant à un circuit en bande fermée de circulation d'air de ventilation du vêtement, passant par un circuit secondaire de l'échangeur de chaleur.
en ambiance hostile, comprenant:
- un scaphandre constitué d'un vêtement souple et étanche et d'un casque à visière transparente, relié de façon étanche au vêtement, - des moyens d'isolement séparant un volume respiratoire dans le casque, en communication avec les voies respiratoires du porteur, du reste d'un volume interne du scaphandre.
- une soupape d'expiration et tarée pour maintenir une surpression dans le volume respiratoire, - un réservoir de gaz respirable liquéfié, - un échangeur de chaleur ayant un circuit primaire dont l'entrée est reliée à une sortie du réservoir de gaz respirable.
- un ensemble moteur pneumatique-ventilateur constitué
d'un moteur pneumatique dont l'admission est reliée à la sortie du circuit primaire de façon à recevoir du gaz respiratoire vaporisé dans le circuit primaire et dont la sortie alimente le volume respiratoire, lequel ne comporte aucune autre alimentation, et d'un ventilateur entraîné par le moteur et appartenant à un circuit en bande fermée de circulation d'air de ventilation du vêtement, passant par un circuit secondaire de l'échangeur de chaleur.
2. Équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'isolement sont constitués par un joint de cou, un joint facial ou un masque oro-nasal.
3. Équipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce qu'une fraction seulement du débit de gaz respiratoire provenant du circuit primaire de l'échangeur passe dans le moteur pneumatique avant d'arriver au volume respiratoire, une autre fraction du débit de gaz alimentant le volume respiratoire par l'intermédiaire d'un régulateur à la demande d'adaptation à la respiration du porteur.
en ce qu'une fraction seulement du débit de gaz respiratoire provenant du circuit primaire de l'échangeur passe dans le moteur pneumatique avant d'arriver au volume respiratoire, une autre fraction du débit de gaz alimentant le volume respiratoire par l'intermédiaire d'un régulateur à la demande d'adaptation à la respiration du porteur.
4. Équipement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la totalité du débit de gaz qui n'est pas admis au moteur pneumatique est envoyée au volume respiratoire par l'intermédiaire du régulateur.
5. Équipement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une vanne permettant de séparer à volonté la sortie du circuit secondaire du moteur en ouvrant simultanément une communication entre ladite sortie et un éjecteur d'entraînement d'air aspiré
dans le vêtement dans la boucle de refroidissement du vêtement comportant le circuit secondaire de l'échangeur.
dans le vêtement dans la boucle de refroidissement du vêtement comportant le circuit secondaire de l'échangeur.
6. Équipement selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé
par un sac économiseur placé dans le vêtement et interposé sur le circuit d'alimentation du volume respiratoire en gaz respirable ayant traversé le moteur.
par un sac économiseur placé dans le vêtement et interposé sur le circuit d'alimentation du volume respiratoire en gaz respirable ayant traversé le moteur.
7. Équipement selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé
en ce que le moteur de l'ensemble moteur pneumatique-ventilateur est constitué par une turbine dont le diamètre est inférieur à celui du ventilateur.
en ce que le moteur de l'ensemble moteur pneumatique-ventilateur est constitué par une turbine dont le diamètre est inférieur à celui du ventilateur.
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