FR2559926A1

FR2559926A1 - Dispositif de separation de gaz du type a tamis moleculaire

Info

Publication number: FR2559926A1
Application number: FR8502294A
Authority: FR
Inventors: John Keith Tremain; James Cornish Taylor
Original assignee: Normalair Garrett Holdings Ltd; Normalair Garrett Ltd
Current assignee: Honeywell Normalair Garrett Holdings Ltd; Honeywell Normalair Garrett Ltd
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1985-02-18
Publication date: 1985-08-23
Also published as: GB2154464A; GB8404447D0; DE3505421A1; GB2154464B

Abstract

LA CONCENTRATION D'UN CONSTITUANT GAZEUX DANS UN GAZ TRAITE FOURNI PAR UN DISPOSITIF 10 DE SEPARATION DE GAZ DU TYPE A TAMIS MOLECULAIRE EST REGLEE PAR UN APPAREIL COMPRENANT UN CAPTEUR FLUIDIQUE 15 DE PRESSION PARTIELLE RELIE A UNE VANNE DE DEVERSEMENT 16 QUI EST RACCORDEE DANS UNE CONDUITE 13 DE DISTRIBUTION DU GAZ TRAITE. LE CAPTEUR 15 DE PRESSION PARTIELLE COMPARE UN PRELEVEMENT DE REFERENCE DU GAZ D'ALIMENTATION AVEC UN PRELEVEMENT D'ECHANTILLON DU GAZ TRAITE ET EMET DES SIGNAUX DE COMMANDE DE LA VANNE DE DEVERSEMENT POUR DEVERSER DU GAZ TRAITE DE LA CONDUITE DE DISTRIBUTION 13, DE SORTE QUE LE DEBIT DE GAZ A TRAVERS LES LITS D'ADSORPTION 11 DU DISPOSITIF 10 EST REGLE POUR FOURNIR UN GAZ TRAITE A UNE CONCENTRATION VOULUE DU CONSTITUANT GAZEUX. APPLICATION A LA REGULATION DE LA CONCENTRATION EN OXYGENE DE L'AIR FOURNI A BORD DES AVIONS.

Description

-3 Dispositifs de séparation de gaz du type à tamis moléculaire.

La présente invention se rapporte à des dispo-

sitifs de séparation de gaz du type à tamis moléculai-

re; elle vise, plus particulièrement, un appareil qui permet d'améliorer le réglage de la concentration d'un constituant gazeux dans un gaz traité distribué

par cet appareil.

Des dispositifs de séparation de gaz du type à tamis moléculaire sont actuellement prévus dans des

systèmes d'alimentation en gaz respirable, par exem-

ple pour apporter une aide aux capacités vitales de malades ou de membres d'un équipage d'avion, o ils

constituent des concentrateurs d'oxygène pour l'enri-

chissement de l'air fourni à un utilisateur. Dans de tels dispositifs de séparation, de l'air ambiant est envoyé, à partir d'une source de mise sous pression,

dans deux lits d'adsorption ou davantage, dans les-

quels l'azote est éliminé par un procédé connu généra-

lement sous le nom de procédé d'adsorption à alternan-

ce de pression. De tels dispositifs sont souvent appe-

lés générateurs d'oxygène à tamis moléculaire ou, dans le cas de dispositifs pour l'aéronautique, générateurs

d'oxygène de bord.

Un type actuel de générateur d'oxygène à tamis moléculaire comprend un concentrateur comportant deux

lits d'adsorption prévus pour adsorber/désorber alter-

nativement et séquentiellement l'azote et pour fournir de l'air enrichi en oxygène, comme gaz résultant, à un régulateur de distribution, par l'intermédiaire d'une capacité d'un certain volume qui constitue un tampon entre les caractéristiques de production du

générateur d'oxygène à tamis moléculaire et les be-

soins de respiration de l'utilisateur.

Il peut être nécessaire de détecter la concen-

tration du gaz enrichi fourni à l'utilisateur, afin de maintenir une valeur prédéterminée, par exemple

dans une application médicale, ou de modifier la va-

leur en fonction d'une condition ambiante variable, par exemple en fonction des variations de la pression de cabine (altitude) d'un avion dans une application aéronautique. Dans un type connu de générateur d'oxygène de bord, représenté schématiquement sur la figure 1, dans

lequel la concentration ou pression partielle d'oxygè-

ne du gaz traité envoyé à un membre d'équipage doit être appropriée à la pression de cabine (altitude),

il est habituel de répondre à cette condition par uti-

lisation, en combinaison avec un capteur A de pression de cabine, d'un détecteur polarographique d'oxygène

B et d'une vanne de déversement C associée en coopéra-

tion et placée dans la conduite de distribution D ve-

nant du concentrateur E, à l'endroit d'une capacité F ou entre celle-ci et un régulateur de distribution G auquel le membre d'équipage raccorde son masque par

un conduit.

Un tel agencement permet de régler la pres-

sion partielle d'oxygène dans l'air enrichi en oxygène envoyé au masque, en ce qu'il permet une régulation

du débit à travers les lits adsorbants du concentra-

teur, un débit plus grand ou plus petit diminuant ou

augmentant, respectivement, la quantité d'azote adsor-

bée par unité de volume de l'air introduit. Lorsque le détecteur polarographique mesure une valeur de pression partielle d'oxygène supérieure à son point de consigne, il envoie un signal d'ouverture de la

vanne de déversement associée qui dérive de l'air en-

richi de la conduite de distribution, de sorte qu'un plus grand débit d'air d'alimentation traverse alors les lits du concentrateur et que l'adsorption d'azote

diminue, ce qui réduit la pression partielle d'oxygè-

ne dans le gaz résultant. Lorsque le détecteur polaro-

graphique détecte la valeur inférieure désirée de pression partielle d'oxygène, le signal est alors annulé et la vanne de déversement se ferme, de sorte que le débit d'air d'alimentation qui traverse le lit du concentrateur diminue, en accord avec la demande

de débit du régulateur de distribution.

Toutefois, ce dispositif de commande du géné-

rateur d'oxygène de bord suivant l'art antérieur ne

procure pas une réponse parfaite à une pression varia-

ble de cabine, à cause des grandes constantes de temps

dues à la réaction lente des détecteurs polarographi-

ques et au volume de gaz traité contenu dans les con-

duites de distribution entre les lits du concentrateur

et le détecteur. Il en résulte une influence déstabi-

lisatrice importante dans le réglage de la pression partielle d'oxygène du gaz traité distribué, de sorte que cette valeur est souvent moins appropriée à la pression réelle de cabine qu'on le souhaiterait. Afin

de ne pas augmenter le temps de réponse déjà impor-

tant, on utilise généralement une vanne de purge du type à solénoïde à action rapide. Toutefois, cela provoque de fortes oscillations de pression du gaz

traité, à chaque fonctionnement du solénoïde.

On pourrait sans doute compenser électronique-

ment l'influence déstabilisatrice des constantes de temps du système, par une modification appropriée du circuit de commande du détecteur polarographique

d'oxygène et de sa vanne de déversement associée.

Toutefois, on considère qu'il n'est pas possible de réaliser un dispositif électronique suffisamment économique et compact, si on doit tenir compte en totalité des grandes constantes de temps, des retards

et de la correction de toutes les variations de carac-.

téristiques du concentrateur et du capteur polarogra-

phique. La présente invention a donc pour objet un

appareil de réglage de la concentration d'un consti-

tuant gazeux dans un gaz traité, fourni par un dispo-

sitif de séparation de gaz de type à tamis moléculai-

re qui comprend un concentrateur comportant deux lits d'adsorption ou davantage prévus pour recevoir un gaz d'alimentation sous pression et fournir le gaz

traité par l'intermédiaire d'une conduite de distri-

bution vers une sortie, ledit appareil comprenant un capteur de pression partielle de type fluidique qui comporte des moyens de comparaison d'un prélèvement

de référence du gaz d'alimentation avec un prélève-

ment d'échantillon du gaz traité et d'émission de si-

gnaux à des sorties de signal, caractérisé en ce que les sorties de signal sont raccordées à des moyens de commande d'une vanne de déversement à fonctionnement associé interposée sur la conduite de distribution de gaz traité, de sorte que le débit de gaz à travers les lits d'adsorption peut être commandé par déversement de gaz traité venant de la conduite de distribution, ce qui règle la concentration du constituant gazeux

dans le gaz traité.

Les moyens de commande de la vanne de déverse-

ment comprennent de préference une vanne pilote qui, bien qu'elle puisse être commandée par un solénoïde,

est de préférence commandée par un actionneur pneuma-

tique.

Toutefois, lorsque la vanne pilote est à com-

mande par solénoïde, la transformation du signal de sortie du capteur fluidique de pression partielle, d'un mode pneumatique à un mode électrique, peut être obtenue par adjonction d'un convertisseur pneumatique/

électrique, par exemple un contact de proximité.

Le capteur fluidique de pression partielle

est, de préférence, un dispositif qui conserve automa-

tiquement une valeur de consigne constante dans une

pression ambiante variable, comme décrit dans le docu-

ment EP-A-O 036 285, de sorte qu'un détecteur d'alti-

tude séparé et un intégrateur de signal ne sont pas nécessaires.

Les moyens de commande de la vanne de déverse-

ment peuvent comprendre en outre des moyens à clapet, sensibles à la pression atmosphérique ambiante ou à

une pression qui en dépend, qui sont disposés de ma-

nière à annuler l'action de la vanne pilote.

Ces moyens à clapet sensibles à la pression peuvent comprendre un anéroide qui est de préférence disposé de sorte que, lorsque sa longueur varie, il permet le mouvement d'un clapet magnétique entre des positions d'ouverture et de fermeture d'un passage

d'évent commandé par la vanne pilote.

Les moyens de commande de la vanne de déverse-

ment peuvent également comprendre des moyens à clapet, sensibles à la pression du gaz traité distribué par l'intermédiaire de la vanne de déversement, qui sont disposés de manière à annuler l'action de la vanne pilote. Les moyens à clapet sensibles à la pression du gaz traité comprennent de préférence un clapet à commande par piston, prévu pour se déplacer entre des positions d'ouverture et de fermeture du passage d'évent commandé par la vanne pilote. De préférence,

le piston et le clapet constituent un élément mono-

bloc. L'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels:

la figure 1 représente schématiquement un dis-

positif de séparation de gaz du type à tamis molécu-

laire suivant l'art antérieur, tel que décrit plus haut;

la figure 2 représente schématiquement un dis-

positif de séparation de gaz du type à tamis molécu-

laire, comportant un appareil conforme à un mode de réalisation de la présente invention;

la figure 3 représente schématiquement un cap-

teur fluidique de pression partielle qui convient pour l'utilisation dans l'appareil du dispositif représenté sur la figure 2; la figure 4 représente schématiquement une vanne de déversement qui convient pour l'utilisation dans l'appareil du dispositif représenté sur la figure 2; la figure 5 représente schématiquement une autre vanne de déversement utilisable dans l'appareil représenté sur la figure 2; et la figure 6 illustre un dispositif à clapet supplémentaire, applicable à la vanne de déversement

représentée sur les figures 4 ou 5.

Dans le mode de réalisation de l'invention

illustré par la figure 2, un générateur 10 d'air enri-

chi en oxygène, du type à tamis moléculaire pour

usage aéronautique, comprend un concentrateur 11 com-

portant deux lits d'adsorption d'azote ou davantage (non représentés), prévus pour recevoir de l'air sous

pression provenant d'un moteur de l'avion (non repré-

senté) par l'intermédiaire d'une vanne 12 de régula-

tion de pression. Une conduite 13 de distribution de gaz traité relie le concentrateur 11 à une sortie constituée par un régulateur 14 de distribution de gaz auquel un membre d'équipage raccorde son masque respiratoire (non représenté). L'appareil de réglage

de la concentration d'oxygène dans le gaz traité dis-

tribué comprend un capteur fluidique 15 de pression partielle, disposé de manière à actionner une vanne de déversement 16 qui est montée dans la conduite de

distribution 13 entre le concentrateur 1Il et le régu-

lateur 14 de distribution de gaz.

Le capteur fluidique 15 de pression partielle est raccordé de façon à recevoir l'air d'alimentation

venant de l'aval de la vanne 12 de régulation de pres-

sion, par l'intermédiaire d'une conduite 17 qui com-

porte un réducteur de pression 18 de tout type appro-

prié, et d'autre part de façon à recevoir le gaz

traité, par l'intermédiaire d'une conduite 19 raccor-

dée à un passage de transfert prévu dans la vanne de

déversement 16.

Comme représenté sur la figure 3, la conduite 17 d'air d'alimentation communique avec un aspirateur du capteur fluidique 15 de pression partielle et également avec une branche 21 d'un pont intérieur, de façon à ce que de l'air servant de gaz de référence circule dans cette branche. La deuxième branche 22 du pont est reliée à la conduite 19, de façon à recevoir du gaz traité servant de gaz échantillon. Les deux

branches 21, 22 du pont comportent chacune, respective-

ment, une résistance linéaire 23, 24 et une résistan-

ce à orifice 25, 26, disposées en série.

Un signal de pont est engendré entre chaque paire de résistances linéaires et à orifice 23, 25; 24, 26, et chaque signal est envoyé à un orifice de

commande respectif 27, 28 du premier étage d'un ampli-

ficateur fluidique 29 à deux étages qui fait partie intégrante du capteur 15 de pression partielle. Les

signaux de commande venant du deuxième étage de l'am-

plificateur 29 sont transmis à la vanne de déversement 16 par deux conduites 30, 31. Un capteur fluidique de pression partielle de ce type est décrit dans le

document EP-A-0 036 285.

Un mode préféré de réalisation de la vanne de déversement 16, représenté sur la figure 4, comprend un corps 35 comportant un conduit principal 36 pour le passage du gaz traité qui va du concentrateur 11 au régulateur 14 de distribution de gaz. Un conduit

de déversement 37 fait communiquer le conduit princi-

pal 36 avec l'extérieur du corps 35, de préférence

l'intérieur de la cabine de l'avion, par l'intermé-

diaire d'une soupape de sortie 38 à commande par mem-

brane. La membrane 39 de la soupape de sortie 38 cons-

titue une paroi d'une chambre 40 de pression de commande qui est reliée au conduit principal 36 par l'intermédiaire d'un passage étranglé 41. La chambre de pression de commande est prévue pour être purgée à l'extérieur du corps 35 par l'intermédiaire d'un conduit d'évent 42 dont l'ouverture est commandée par une vanne pilote 43 à commande par membrane et par un clapet 44 à commande par anéroide, placé à l'aval de

la vanne 43.

La membrane 45 de la vanne pilote 43 divise

la chambre de pression de pilotage en deux comparti-

ments 46, 47 qui sont reliés à l'extérieur du corps par des passages 48, 49, respectivement, pour le raccordement aux conduites 30, 31 de l'amplificateur du capteur fluidique 15 de pression partielle. Le passage de transfert, pour envoyer l'échantillon de gaz traité au capteur 15 de pression partielle, est

constitué par un passage étranglé 50 reliant le con-

duit principal 36 à l'extérieur du corps 35. Le cla-

pet 44 à commande par anéroide comprend une capsule anérolde 51, placée dans une chambre 52 du conduit

d'évent 42 et soumise à la pression qui règne à l'ex-

térieur du corps 35, par exemple la pression atmosphé-

rique ambiante ou une pression qui en dépend, de sorte que, lorsque cette capsule se dilate, elle repousse

un ressort de compression afin de vaincre l'attrac-

tion magnétique entre un clapet 53 et une structure

magnétique 54 faisant partie de la chambre 52 de cap-

sule. Une variante de réalisation de la vanne de déversement 61, représentée sur la figure 5, comprend un corps 62 comportant un conduit principal 63 et un conduit de déversement 64 qui relie l'extérieur du corps au conduit principal 63, par l'intermédiaire

d'une soupape de sortie 65 du type à membrane. La mem-

brane 66 de cette soupape 65 constitue une paroi d'une

chambre de commande 67 et également, sur sa face oppo-

sée à cette chambre, elle peut venir en contact avec

un siège de soupape 68 prévu dans le conduit de déver-

sement 64. La chambre de commande 67 communique avec le conduit principal 63 par un passage étranglé 69 et également avec l'extérieur du corps 62 par un conduit d'évent 70 qui est obturé par une vanne à solénoïde 71. Le conduit d'évent 70 comporte une chambre 72 qui contient un dispositif à clapet 73 à commande par anéroide, monté de manière à se fermer sur un siège

74 prévu dans le conduit 70. L'anérolde 75 du disposi-

tif à clapet 73 est soumis à la pression atmosphérique ambiante ou à une pression qui en dépend, de sorte que sa dilatation repousse un ressort de compression afin de vaincre l'attraction magnétique entre un

clapet 76 et une structure magnétique 77 faisant par-

tie de la chambre 72. Un relais 78 est incorporé dans le corps de vanne 62, pour la commande de la vanne à solénoïde 71, et il est prévu pour recevoir une alimen- tation électrique à partir d'une prise qui peut être coupée par interconnexion avec un contact de proximité du type à membrane (non représenté) qui est actionné

par raccordement aux conduites 30, 31 de sortie d'am-

plificateur du capteur 15 de pression partielle. Un passage de transfert, pour l'envoi de l'échantillon de gaz traité au capteur 15 de pression partielle, est constitué par un passage étranglé 79 reliant le

conduit principal 63 à l'extérieur du corps 62.

En fonctionnement de ce mode de réalisation,

de l'air sous pression, venant d'un étage de compres-

seur d'un moteur d'avion à turbine à gaz, est envoyé au dispositif par l'intermédiaire de la vanne 12 de régulation de pression qui fournit cet air, sous une

pression stable de 172,35 kPa par exemple, au concen-

trateur 11 et, par la conduite 17, au détendeur 18 dans lequel l'air est détendu à 31,02 kPa par rapport à la pression de cabine. Cette pression inférieure

est appliquée au capteur fluidique 15 de pression par-

tielle, pour procurer un échantillon de gaz de réfé-

rence (air) et également une alimentation en énergie

des deux étages de l'amplificateur 29 et de l'aspira-

teur 20 qui induit une circulation dans les conduits de référence et d'échantillon du capteur. De l'air circule ainsi dans-la branche de référence 21 du pont, tandis que du gaz traité, prélevé dans la conduite de distribution 13 par l'intermédiaire du passage de transfert 50 de la vanne de déversement 16 et de la conduite 19, est envoyé dans la branche d'échantillon 22 du pont. Dans ces branches, les gaz respectifs traversent les résistances linéaires et à orifice 23, 25 et 24, 26, disposées en série. On obtient une petite pression différentielle (sortie du pont) aux orifices de commande 27, 28 de l'amplificateur 29 et une pression plus grande est engendrée dans la con-

duite 30 ou la conduite 31 en fonction de la concen-

tration d'oxygène dans le gaz traité, par rapport à une pression partielle d'oxygène prédéterminée, par

exemple 250 mm Hg. Les conduites 30, 31 étant raccor-

dées aux passages 48, 49, respectivement, et donc aux compartiments 46, 47 de la chambre de commande à

membrane de la vanne pilote 43, les pressions de sor-

tie de l'amplificateur 29 peuvent s'établir dans ces deux compartiments. Le branchement de ces conduites

est tel que, lorsque la valeur de consigne de la con-

centration d'oxygène est dépassée, la pression supé-

rieure s'établit dans le compartiment 46, ce qui dé-

place la vanne pilote 43 en position d'ouverture et

permet au gaz traité de s'échapper du conduit princi-

pal 36 et du conduit de déversement 37 de la vanne de déversement 16. Ainsi, le débit d'air à travers le

concentrateur augmente et la quantité d'azote adsor-

bée par unité de volume d'air diminue, l'enrichisse-

ment en oxygène étant donc réduit. Dès que la concen-

tration d'oxygène dans le gaz échantillon tombe au-

dessous de la valeur de consigne, la différence de pression de sortie du pont s'inverse et la pression

supérieure s'établit dans le compartiment 47, de sor-

te que la vanne pilote 43 se déplace en position de fermeture et le déversement de gaz traité venant du

conduit principal 36 est empêché. Le clapet magnéti-

que 44 à commande par anéroide fonctionne automatique-

ment, par exemple à 6400 mètres environ,-par dilata-

tion de l'anérolde à un point o il accroit la charge du ressort sur le clapet 53 de sorte que l'attraction magnétique entre ce clapet et la structure magnétique

54 est vaincue et le clapet s'applique alors brusque-

ment sur son siège associé, sous l'influence du res-

sort. Cette action ferme le conduit d'évent 42, de sorte que la pression dans la chambre de commande 40 ne peut pas être purgée (et la soupape de sortie ne peut pas s'ouvrir pour déverser le gaz traité). Ainsi, audessus de l'altitude choisie à laquelle le clapet 44 fonctionne, la concentration d'oxygène dans le gaz traité envoyé au régulateur de distribution 14 reste

à une valeur maximale.

En fonctionnement de la vanne de déversement

61, dans l'autre mode de réalisation, un courant élec-

trique continu de 28 volts par exemple est envoyé au relais 78 par l'intermédiaire du contact de proximité à membrane (non représenté), qui est raccordé aux conduites 30, 31 de sortie d'amplificateur du capteur fluidique 15 de pression partielle de façon à ce que

la flexion de la membrane de contact commande le fonc- -

tionnement de la vanne à solénoïde 71. Le gaz traité passe dans le conduit principal 63 et est également envoyé au capteur 15 de pression partielle, par le

passage 79, et dans la chambre 67 de pression de com-

mande, par le passage étranglé 69. Tant que la vanne à solénoïde 71 reste sur son siège, la pression dans la chambre 67 de pression de commande applique la

membrane 66 sur son siège et empêche donc le déverse-

ment de gaz traité dans le conduit de déversement 64.

Lorsque le capteur 15 de pression partielle répond à

une valeur supérieure à la valeur de consigne, le si-

gnal de sortie de l'amplificateur 29 provoque la flexion de la membrane du contact de proximité (non

représenté), de façon à compléter le circuit électri-

que à travers le relais 78, ce qui excite la vanne solénoïde 71 en position de soulèvement et permet

donc la purge de la pression de la chambre 67 de pres-

sion de commande. Par suite, la membrane 66 se soulève de son siège et le conduit de déversement 64 s'ouvre,

ce qui provoque un plus grand débit d'air d'alimenta-

tion à travers le concentrateur 11. Il en résulte une diminution de l'enrichissement de l'air qui fournit

le gaz traité, jusqu'à ce que la concentration d'oxy-

gène dans ce gaz tombe à la valeur de consigne à la-

quelle le capteur 15 modifie son signal de sortie, ce qui provoque une flexion inverse de la membrane du contact de proximité, avec un résultat inverse. Le

clapet 73 à commande par anéroide fonctionne de maniè-

re analogue au clapet 44 à commande par anérolde, dé-

crit plus haut à propos de la vanne de déversement 16, et sa fermeture audessus de 6400 mètres sert à

obturer le conduit d'évent 70, de sorte que la pres-

sion dans la chambre de commande 67 ne peut pas être

purgée (et la soupape de sortie ne peut pas être ou-

verte pour déverser le gaz traité du conduit principal 63), ce qui maintient le gaz traité distribué à un

enrichissement maximal.

Lorsqu'on utilise certains types de concentra-

teurs sur des avions ayant une enveloppe de vol parti-

culière telle que la pression d'alimentation du dispo-

sitif peut devenir anormalement basse, il peut se pro-

duire une combinaison de conditions qui a pour effet une faible pression de gaz traité, au régulateur de distribution au masque de l'aviateur, et de fortes

oscillations de pression à l intérieur du masque pen-

dant les cycles respiratoires. Cet effet peut être aggravé si la vanne de déversement déverse du gaz

traité, lorsque de telles conditions apparaissent.

Comme décrit plus haut, les vannes de déversement dans les modes de réalisation illustrés ne permettent pas

le déversement de gaz traité, à des pressions inférieu-

* res à la pression prédéterminée de fonctionnement du clapet à anérolde 44 ou 73, c'est-à-dire au-dessus

d'une altitude donnée de cabine. Toutefois, afin d'em-

pêcher le déversement lorsque la pression d'alimenta-

tion devient faible, à des altitudes de cabine infé- rieures à celle à laquelle le clapet à anéroide se ferme, il est souhaitable d'ajouter un autre clapet

qui fonctionne pour une pression de distribution fai-

ble prédéterminée du gaz traité.

Un tel clapet comprend un dispositif d'obtura-

tion 80, représenté sur la figure 6, conçu pour fer-

mer le conduit d'évent 70 de la pression de commande.

Le dispositif d'obturation 80 comprend un clapet à tête 81 qui est poussé par un ressort de compression 82, vers une position de fermeture sur un siège prevu dans le conduit 70, et qui est solidaire d'un piston 83 mais écarté de celui-ci par une tige. Le piston 83

est sensible à la pression du gaz traité dans le con-

duit principal 63 de la vanne de déversement, de sorte

que cette pression et la charge du ressort sur le cla-

pet 81 sont en opposition. La pression qui règne à l'extérieur de la vanne de déversement (pression de

cabine) agit également sur la tête de clapet 81 lors-

que le clapet 73 à anéroide ne ferme pas le conduit

d'évent 70.

En fonctionnement du dispositif d'obturation , si on suppose que la pression du gaz traité dans le conduit principal 63 est supérieure à une valeur minimale prédéterminée, par exemple 34,5 kPa, et que le clapet à anéroide 73 est en position ouverte, la pression du gaz traité sur le piston 83 et la charge du ressort combinée à la pression de gaz de la cabine

sur la tête de clapet 81 s'équilibrent alors et main-

tiennent le clapet dans la position ouverte. Cela permet la purge de la pression de commande de la vanne de déversement, par le conduit 70, lorsque la vanne à solénoïde est excitée dans la position ouverte, et cela permet donc l'ouverture de la soupape de sortie

pour le déversement de gaz traité du conduit prin-

cipal 63. Toutefois, lorsque la pression du gaz trai- té dans le conduit principal 63 tombe au-dessous de

la valeur minimale prédéterminée, le ressort 82 de-

vient alors prépondérant et déplace le clapet 81 en position de fermeture du conduit d'évent 70, ce qui empêche l'ouverture de la soupape de sortie 65 et maintient donc la pression du gaz traité à la valeur

maximale disponible.

Bien que la vanne de déversement 63, qui utilise dans son fonctionnement une vanne à solénoïde 71, procure un moyen de régulation très satisfaisant de l'enrichissement en oxygène de l'air fourni par un

générateur d'oxygène ou concentrateur 11 à tamis molé-

culaire, la vanne de déversement préférée 16, qui a un fonctionnement entièrement pneumatique, donne des fluctuations de pression de plus faible amplitude dans la distribution de gaz traité au régulateur 14,

pendant son fonctionnement.

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil de réglage de la concentration d'un constituant gazeux dans un gaz traité fourni par un dispositif (10) de séparation de gaz du type à tamis moléculaire comprenant un concentrateur (11) comportant deux lits d'adsorption ou davantage prévus pour recevoir un gaz d'alimentation sous pression et distribuer le gaz traité vers une sortie (14) par l'intermédiaire d'une conduite de distribution (13), l'appareil comprenant un capteur fluidique (15) de pression partielle qui comporte des moyens (21, 22) de comparaison d'un prélèvement de référence du gaz d'alimentation avec un prélèvement d'échantillon du gaz traité et d'émission de signaux à des sorties de signal (30, 31), caractérisé en ce que les sorties de

signal (30, 31) sont raccordées à des moyens de com-

mande (43) d'une vanne de déversement (16) à fonction-

nement associé interposée dans la conduite de distri-

bution (13) de gaz traité, de sorte que le débit de gaz à travers les lits d'adsorption peut être réglé

par déversement de gaz traité de la conduite de dis-

tribution, ce qui règle la concentration du consti-

tuant gazeux dans le gaz traité.

2. Appareil suivant la revendication 1, carac-

térisé en ce que les moyens de commande de la vanne

de déversement comprennent une vanne pilote (43).

3. Appareil suivant la revendication 2, carac-

térisé en ce que la vanne pilote est commandée par un

actionneur pneumatique (45, 46, 47).

4. Appareil suivant la revendication 2, carac-

térisé en ce que la vanne pilote est commandée par un

solénoïde (71).

5. Appareil suivant la revendication 2, carac-

térisé en ce que les moyens de commande de la vanne de déversement comprennent également des moyens à

clapet (44, 73), sensibles à la pression atmosphéri-

que ambiante ou à une pression qui en dépend et prévus

pour annuler l'action de la vanne pilote.

6. Appareil suivant la revendication 5, carac-

térisé en ce que les moyens à clapet comprennent un

anéroide (51, 75).

7. Appareil suivant la revendication 6, carac-

térisé en ce que l'anéroide est disposé de sorte que, lorsque sa longueur varie, il permet le mouvement d'un clapet magnétique (53, 54; 76, 77) entre des positions d'ouverture ou de fermeture d'un conduit

d'évent qui peut être commandé par la vanne pilote.

8. Appareil suivant la revendication 1, carac-

térisé en ce que les moyens de commande de la vanne de déversement comprennent des moyens à clapet (80), sensibles à la pression du gaz traité distribué par l'intermédiaire de la vanne de déversement et disposes

de façon à annuler l'action de la vanne pilote.

9. Appareil suivant la revendication 8, carac-

térisé en ce que les moyens à clapet sensibles à la pression du gaz traité comprennent un clapet à tête (83, 81), commandé par piston et disposé de manière à

se déplacer entre des positions d'ouverture ou de fer-

meture du conduit d'évent commandé par la vanne pilote.