FR3025585A1 - Bloc robinet pour recipient de gaz a securite d'utilisation amelioree - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un bloc robinet (1) pour récipient de gaz (20) sous pression comprenant un passage interne (2) de gaz reliant fluidiquement un orifice d'entrée (10) à un orifice de sortie (11) de gaz, un système de contrôle de gaz (3) agencé sur le passage interne (2) de gaz, permettant de contrôler et/ou de régler le débit de gaz circulant dans ledit passage interne (2) de gaz, un système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz comprenant un organe de manœuvre (4) mobile actionnable par l'utilisateur et coopérant avec le système de contrôle de gaz (3) pour contrôler et/ou régler le débit de gaz sortant par l'orifice de sortie (11) de gaz, un système de commande électronique (7, 7', 8) permettant de piloter un dispositif actionneur (5), un dispositif actionneur (5) apte à commander le déplacement d'un organe mécanique (6) mobile en réponse à un signal de pilotage délivré par le système de commande électronique (7, 7', 8), et un organe mécanique (6) mobile agissant sur l'organe de manœuvre (4) du système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz, en réponse à un actionnement par le dispositif actionneur (5), de manière à bloquer ou à libérer l'organe de manœuvre (4) mobile. Ensemble de distribution de gaz comprenant un récipient de gaz (20) équipé d'un bloc robinet (1) selon l'invention, protégé par un capotage de protection agencé autour d'au moins une partie dudit bloc robinet (1).

Description

1 L'invention concerne un bloc robinet, avec ou sans système de détente intégré, pour récipient de gaz sous pression, telle une bouteille de gaz, muni d'un système de commande électronique permettant de piloter un dispositif actionneur commandant les déplacements d'un organe mécanique mobile de manière à bloquer ou libérer l'organe de manoeuvre, tel un volant rotatif ou un levier pivotant, du système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz.
Les gaz et mélanges de gaz à usage médical habituellement conditionnés dans des récipients de gaz, telles des bouteilles de gaz, peuvent présenter plusieurs contraintes ou propriétés compliquant leur utilisation. On peut citer par exemple une durée de péremption au-delà de laquelle un gaz ou mélange gazeux ne doit plus être utilisé, ou des conditions extérieures rendant un gaz ou mélange gazeux impropre à une utilisation médicale, par exemple le phénomène de « démêlage » à température ambiante négative (i.e. < 0°C) des mélanges 02/N20. Il existe des moyens permettant d'empêcher une utilisation non appropriée d'un tel gaz ou mélange gazeux, comme apposer un étiquetage sur les emballages ou récipients indiquant la date de péremption du gaz, ou utiliser un ou des témoins visuels et/ou sonores indiquant une exposition du récipient de gaz à des conditions extérieures prédéfinies, par exemple des températures négatives. Toutefois, ces moyens se limitent à donner une information à l'utilisateur et leur efficacité est donc soumise à l'attention de l'utilisateur. En d'autres termes, un utilisateur qui ne prêterait pas attention à la date de péremption d'un gaz ou à un témoin visuel ou sonore, prend le risque d'administrer un gaz ou mélange gazeux impropre à un patient, avec tous les risques et conséquences qui en découlent. Au vu de cela, le problème qui se pose est d'empêcher une utilisation d'un gaz ou mélange de gaz dont l'administration pourrait faire courir un risque au patient, ledit gaz ou mélange de gaz étant délivré par un bloc robinet équipant un récipient de gaz, telle une bouteille de gaz.
3025585 2 La solution de l'invention est un bloc robinet pour récipient de gaz, telle une bouteille de gaz, sous pression comprenant : - un passage interne de gaz reliant fluidiquement un orifice d'entrée à un orifice de sortie de gaz, 5 - un système de contrôle de gaz agencé sur le passage interne de gaz, permettant de contrôler et/ou de régler le débit de gaz circulant dans ledit passage interne de gaz, - un système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz comprenant un organe de manoeuvre mobile actionnable par l'utilisateur et coopérant avec le système de contrôle de gaz pour contrôler et/ou régler le débit de gaz sortant par l'orifice de sortie de gaz, 10 - un système de commande électronique permettant de piloter un dispositif actionneur, - un dispositif actionneur apte à commander le déplacement d'un organe mécanique mobile en réponse à un signal de pilotage délivré par le système de commande électronique, et - un organe mécanique mobile agissant sur l'organe de manoeuvre du système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz, en réponse à un actionnement par le dispositif actionneur, de 15 manière à bloquer ou à libérer ledit organe de manoeuvre mobile. Selon le cas, le bloc robinet selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - le passage interne de gaz traverse le corps de robinet. - l'orifice d'entrée de gaz est aménagé sur une expansion du corps de robinet venant se 20 fixer au col du récipient de gaz, de préférence une expansion filetée de forme cylindrique ou tronconique. - l'orifice de sortie de gaz est porté par un raccord de sortie. - l'organe mécanique mobile est apte à et conçu pour se déplacer entre au moins : . une première position, appelée position de verrouillage, dans laquelle l'organe 25 mécanique agit sur l'organe de manoeuvre pour empêcher tout actionnement dudit organe de manoeuvre par l'utilisateur et donc empêcher ainsi toute libération ou passage de gaz, . une seconde position, appelée position de libération, dans laquelle l'organe mécanique se dégage de l'organe de manoeuvre de manière à autoriser un actionnement de l'organe de manoeuvre par l'utilisateur et une libération ou un passage de gaz. 30 - le système de commande électronique comprend au moins une carte électronique. 3025585 3 - le système de commande électronique comprend au moins une mémoire de stockage intégrée à au moins une carte électronique. - le système de commande électronique comprend au moins un capteur associé ou intégré à au moins une carte électronique. 5 - la carte électronique est conçue pour pouvoir interpréter une ou des mesures provenant du ou des capteurs. - la carte électronique comprend une horloge interne qui bloque le système de commande électronique au bout d'une durée de péremption donnée. - le système de commande électronique comprend plusieurs capteurs. 10 - il comprend au moins une source d'alimentation électrique alimentant électriquement la carte électronique, de préférence une ou plusieurs batteries rechargeables ou non. - le dispositif actionneur est relié électriquement à la carte électronique. - ledit au moins un capteur est relié électriquement à la carte électronique. - ledit au moins un capteur est choisi parmi les capteurs de pression, de débit, de 15 température, de présence (à détection sans contact), de déplacement (linéaire ou angulaire), de position (linéaire ou angulaire), de champ magnétique, de type inertiel (e.g. accéléromètre, inclinomètres, gyroscopes... ), de luminosité, de fin de course ou de contact, les jauges de contrainte et les potentiomètres. - l'organe de manoeuvre est mobile en rotation ou en pivotement, de préférence il 20 comprend un volant rotatif ou un levier pivotant. - l'organe mécanique est mobile en translation, en pivotement ou en rotation. - l'organe mécanique est une tige, un pion ou une goupille. - l'organe mécanique vient se loger dans un logement ou contre une butée porté par le volant rotatif ou le levier du système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz. 25 - il comprend un dispositif de mémorisation d'informations reliée électriquement au système de commande électronique, de préférence une mémoire de stockage. - il comprend en outre un système de réduction de pression, par exemple un système de réduction de pression comprenant un clapet de détente et un siège de clapet. Ledit système de réduction de pression est agencé sur le passage interne de gaz, en particulier entre les orifices 30 d'entrée et de sortie. 3025585 4 - il comprend en outre au moins un indicateur visuel de la position de verrouillage et de la position de libération. L'invention concerne en outre un ensemble de distribution de gaz comprenant un récipient de gaz équipé d'un bloc robinet selon l'invention.
5 Selon le cas, l'ensemble selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - le récipient est une bouteille de gaz. - la bouteille de gaz a une taille comprise entre 10 et 150 cm. - la bouteille de gaz contient de 0,5 à 20 litres (contenance en équivalent eau). 10 - la bouteille de gaz a un corps cylindrique creux. - la bouteille de gaz comprend un col portant un orifice de sortie du gaz au niveau duquel est fixé le bloc robinet. - la bouteille de gaz contient un gaz ou mélange gazeux choisi parmi l'oxygène, l'air, un mélange N20/02, un mélange He/02, un mélange NO/azote ou tout autre gaz ou mélange gazeux. 15 - la bouteille est en acier, en un alliage d'aluminium ou en matériau composite ou une combinaison de plusieurs de ces matériaux. - la bouteille contient un gaz ou mélange gazeux à une pression allant jusqu'à 350 bar environ. - le bloc robinet est protégé par un capotage de protection agencé autour d'au moins une 20 partie dudit bloc robinet. - le bloc robinet est protégé par un capotage de protection comprenant un système d'accrochage permettant de suspendre ou d'accrocher l'ensemble bouteille/capotage/bloc robinet à un support, en particulier un support tubulaire, par exemple un barreau de lit d'hôpital, de brancard ou analogue.
25 Par ailleurs, l'invention concerne une utilisation d'un ensemble selon l'invention pour stocker ou distribuer un gaz ou un mélange gazeux. De préférence, un gaz ou mélange gazeux est de qualité médicale. En particulier, le gaz ou mélange gazeux est choisi parmi l'oxygène, l'air, et les mélanges gazeux N20/02, He/02 et NO/azote. L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, 30 faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence à la figure annexée qui schématise le principe de fonctionnement d'un bloc robinet selon un mode de réalisation de l'invention.
3025585 5 Plus précisément, sur la Figure ci-annexée, on voit un ensemble de distribution de gaz selon un mode de réalisation comprenant un bloc robinet 1 et un récipient de gaz 20, à savoir ici une bouteille de gaz contenant un gaz sous pression, par exemple un gaz médical conditionné à une pression pouvant atteindre 300 bar, ou plus, en particulier de l'oxygène, un mélange N20/02, 5 un mélange He/02, un mélange NO/N2 ou de l'air. Le corps 1' du bloc robinet 1 est fixé au col 21 de la bouteille de gaz 20 par une expansion filetée 1, ici de forme tronconique, située à sa base, venant s'insérer et se visser dans le col 21 de la bouteille 20. De façon classique, un passage interne 2 de gaz relie fluidiquement un orifice d'entrée 10, 10 porté par l'expansion filetée 1 de forme tronconique, à un orifice de sortie 11 de gaz, porté par un raccord de sortie 9 auquel vient se fixer une canalisation de gaz, par exemple un conduit flexible, ou un autre appareil, tel un débitmètre, un détendeur ou autre. Ce passage interne 2 de gaz permet d'acheminer le gaz entre la bouteille 20 et le raccord de sortie 9. On voit en outre qu'un système de contrôle de gaz 3 est agencé sur le passage interne 2 15 de gaz, permettant de contrôler et/ou de régler le débit de gaz circulant dans le passage interne 2 de gaz. En effet, selon le mode de réalisation choisi, le système de contrôle de gaz 3 peut être conçu pour permettre une libération du gaz : - soit de type tout ou rien, i.e., ouvert ou fermé, c'est-à-dire que le gaz peut être stoppé ou libéré sans contrôle de son débit. Dans ce cas, l'organe de manoeuvre 4, préférentiellement un 20 volant ou un levier, agit sur un élément mobile pour libérer le passage de gaz lorsqu'une circulation du gaz est souhaitée ou, à l'inverse, obturer le passage de gaz lorsqu'aucune circulation du gaz n'est voulue. - soit avec possibilité d'ajuster le débit de gaz passant au travers dudit système de contrôle de gaz 3 entre plusieurs valeurs de débit (i.e. >2) correspondant à plusieurs positions d'un 25 élément mobile d'obturation, y compris une position dite « 0 » ou « fermée », dans laquelle le débit de gaz est nul et, à l'opposé, une position d'ouverture maximale, dans laquelle le débit de gaz libéré atteinte une valeur maximale de débit désiré, et plusieurs positions intermédiaires. Là encore, le contrôle du débit se fait via l'organe de manoeuvre 4, préférentiellement un volant ou un levier, qui va agir sur un élément mobile agencé sur le passage de gaz 2 pour ajuster le débit 30 entre les différentes valeurs de débit possibles.
3025585 6 Le système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz comprend donc un organe de manoeuvre 4 mobile, à savoir un volant rotatif sur la Figure ci-annexé, qui est actionnable par l'utilisateur et vient coopérer avec le système de contrôle de gaz 3 pour contrôler et/ou régler le débit de gaz sortant par l'orifice de sortie 11 de gaz porté par le raccord de sortie 9.
5 Le bloc robinet 1 comprend par ailleurs un système de commande électronique 7, 7', 8 permettant de piloter un dispositif actionneur 5 conçu pour commander le déplacement d'un organe mécanique 6 mobile en réponse à un signal de pilotage délivré par le système de commande électronique 7, 7', 8. Le système de commande électronique 7, 7', 8 comprend une carte électronique 8.
10 Dans le mode de réalisation proposé, au moins un capteur 7, 7', par exemple un capteur de pression 7 ou de débit et/ou un capteur de température 7' ou de position, est relié à la carte électronique 8 de manière à récupérer les signaux de mesure provenant dudit capteur 7, 7'. Le dispositif actionneur 5 est aussi relié électriquement à la carte électronique 8. Bien entendu, d'autres types de capteurs adaptés pourraient être utilisés.
15 Une source d'alimentation électrique 12, par exemple une batterie rechargeable ou non, une pile ou un condensateur, alimente la carte électronique 8 en courant électrique. L'organe mécanique 6 mobile en translation ou en rotation, telle une tige, une clavette ou un pion ou une goupille, agit sur l'organe de manoeuvre 4, à savoir ici le volant rotatif, en réponse à son actionnement par le dispositif actionneur 5, de manière à bloquer ou à libérer l'organe de 20 manoeuvre 4. Sur la Figure, l'organe de manoeuvre 4 est un volant rotatif agencé autour du raccord de sortie 9 portant l'orifice de sortie de gaz 11 et situé sur la face avant du bloc robinet 1. Toutefois, ce mode de réalisation n'est pas exclusif et le raccord de sortie 9 et/ou l'organe de manoeuvre 4 pourraient être agencés différemment et/ou à un autre endroit sur le bloc robinet 1.
25 En d'autres termes, l'organe mécanique 6 dont le déplacement est commandé par le dispositif actionneur 5, peut se déplacer entre au moins deux positions comprenant une position active, dans laquelle elle assure un blocage de l'organe de manoeuvre 4 et donc de l'élément mobile du système d'ouverture et/ou de réglage du débit, conduisant ainsi à l'impossibilité pour l'utilisateur de libérer le passage du gaz vers le (ou les) raccord de sortie de gaz 9, sans une 30 opération particulière à effectuer par l'utilisateur ou un opérateur de maintenance.
3025585 7 Le bloc robinet 1 peut aussi comprendre un dispositif de mémorisation d'informations reliée électriquement au système de commande électronique 7, 7', 8, par exemple une mémoire de stockage contenant une ou des informations utiles, comme une date de péremption du gaz ou de maintenance du bloc robinet 1. Une telle information peut être également utilisée par la carte 5 électronique 8 pour commander le dispositif actionneur 5 et l'organe mécanique 6 pour bloquer l'organe de manoeuvre 4 et donc toute libération du gaz, par exemple lorsque la date de péremption est atteinte ou dépassée. De manière générale, les informations ou mesures provenant du (ou des) capteur(s) 7, 7' et/ou de la mémoire de stockage sont recueillies et traitées par la carte électronique 8 qui va 10 commander automatiquement, en réponse auxdites informations ou mesures, le dispositif actionneur 5 qui va aller agir sur l'organe mécanique 6 pour bloquer ou, à l'inverse, libérer l'organe de manoeuvre 4 du système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz et dès lors, selon le cas, autoriser ou interdire toute libération de gaz par le bloc 1. Ceci permet d'éviter une utilisation du gaz provenant de la bouteille 20 lorsque son 15 administration pourrait faire courir un risque au patient, par exemple en cas de date de péremption dépassée ou en cas de dé-mélange d'un mélange N20/02 du fait d'une exposition de la bouteille 20 à une température trop basse (<0°C), puisque ces 'incidents' seraient détectés automatiquement par la carte électronique 8 du bloc robinet 1 et celle-ci commanderait alors immédiatement un blocage de toute rotation du volant de manoeuvre 4 empêchant ainsi toute 20 libération du gaz. Selon un mode de réalisation particulier, le bloc robinet 1 est de type RDI, c'est-à-dire robinet à détendeur intégré, c'est-à-dire qu'il comprend un système de réduction de la pression du gaz, par exemple un système à clapet de détente et siège de clapet, agencé sur le passage interne de gaz 2, entre les orifices d'entrée 10 et de sortie 11, de manière à permettre de réduire la 25 pression du gaz à haute pression (par exemple une haute pression de l'ordre de 200 à 300 bar) contenu dans la bouteille 20 à une pression d'utilisation ou basse pression (par exemple une basse pression de l'ordre de 1 à quelques bars). Le bloc robinet 1 peut également comprendre un dispositif indicateur de pression 13, tel un manomètre, donnant à l'utilisateur une mesure de la pression du gaz au sein de la bouteille 20. 30

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS1. Bloc robinet (1) pour récipient de gaz (20) sous pression comprenant : - un passage interne (2) de gaz reliant fluidiquement un orifice d'entrée (10) à un orifice de sortie (11) de gaz, - un système de contrôle de gaz (3) agencé sur le passage interne (2) de gaz, permettant de contrôler et/ou de régler le débit de gaz circulant dans ledit passage interne (2) de gaz, - un système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz comprenant un organe de manoeuvre (4) mobile actionnable par l'utilisateur et coopérant avec le système de contrôle de gaz (3) pour contrôler et/ou régler le débit de gaz sortant par l'orifice de sortie (11) de gaz, - un système de commande électronique (7, 7', 8) permettant de piloter un dispositif actionneur (5), - un dispositif actionneur (5) apte à commander le déplacement d'un organe mécanique (6) mobile en réponse à un signal de pilotage délivré par le système de commande électronique (7, 7', 8), et - un organe mécanique (6) mobile agissant sur l'organe de manoeuvre (4) du système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz, en réponse à un actionnement par le dispositif actionneur (5), de manière à bloquer ou à libérer l'organe de manoeuvre (4) mobile.
  2. 2. Bloc robinet selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe mécanique (6) mobile est apte à et conçu pour se déplacer entre au moins : . une première position dans laquelle l'organe mécanique (6) agit sur l'organe de manoeuvre pour empêcher tout actionnement dudit organe de manoeuvre (4) par l'utilisateur, et . une seconde position dans laquelle l'organe mécanique (6) se dégage de l'organe de manoeuvre de manière à autoriser un actionnement de l'organe de manoeuvre par l'utilisateur et une libération de gaz.
  3. 3. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de commande électronique (7, 7', 8) comprend au moins une carte électronique (8). 3025585 9
  4. 4. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une source d'alimentation électrique (12) alimentant électriquement la carte électronique (8), de préférence une ou plusieurs batteries rechargeables ou non. 5
  5. 5. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif actionneur (5) est relié électriquement à la carte électronique (8).
  6. 6. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de commande électronique (7, 7', 8) comprend au moins une mémoire de stockage 10 intégrée à au moins une carte électronique (8).
  7. 7. Bloc robinet selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le système de commande électronique (7, 7',
  8. 8) comprend au moins un capteur (7, 7') associé ou intégré à au moins une carte électronique (8). 15 8. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que organe de manoeuvre actionnable (4) par l'utilisateur est mobile en rotation ou en pivotement, de préférence il comprend un volant rotatif ou un levier pivotant. 20
  9. 9. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe mécanique (6) est mobile en translation, en pivotement ou en rotation.
  10. 10. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe mécanique (6) est une tige, un pion ou une goupille. 25
  11. 11. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe mécanique (6) vient se loger dans un logement ou contre une butée porté par le volant rotatif ou le levier du système de sélection et/ou de réglage du débit de gaz (4). 3025585 10
  12. 12. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de mémorisation d'informations reliée électriquement au système de commande électronique (7, 7', 8), de préférence une mémoire de stockage. 5
  13. 13. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un système de réduction de pression agencé sur le passage interne de gaz.
  14. 14. Bloc robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un système de réduction de pression comprenant un clapet de détente et un siège de 10 clapet.
  15. 15. Ensemble de distribution de gaz comprenant un récipient de gaz (20) équipé d'un bloc robinet (1) selon l'une des revendications précédentes, de préférence ledit bloc robinet (1) est protégé par un capotage de protection agencé autour d'au moins une partie dudit bloc robinet (1). 15
  16. 16. Utilisation d'un ensemble selon la revendication 15 pour stocker ou distribuer un gaz ou un mélange gazeux, en particulier un gaz ou mélange gazeux choisi parmi l'oxygène, l'air, et les mélanges gazeux N20/02, He/02 et NO/azote.
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