CA2912327C

CA2912327C - Cagoule de protection respiratoire

Info

Publication number: CA2912327C
Application number: CA2912327A
Authority: CA
Inventors: Rachid Makhlouche; Jean-Michel Cazenave; Freddy DUMONT; Christian Rolland; Benoit ROSSIGNOL
Original assignee: LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2034-05-02
Also published as: CN105283225A; RU2016100181A; EP3007776A1; JP6377731B2; EP3007776B1; US20160121146A1; FR3006899A1; US10342998B2; CA2912327A1; RU2631622C2; FR3006899B1; WO2014199029A1; CN105283225B; JP2016523621A

Abstract

Cagoule comprenant une enveloppe (2) souple et un réservoir (3) d'oxygène comprenant un orifice (4) de sortie calibré débouchant dans le volume interne de l'enveloppe (2), l'orifice (4) de sortie étant obturé par un bouchon (5) amovible, caractérisée en ce que le réservoir (3) d'oxygène sous pression comprend deux compartiments (6, 7) de stockage indépendants dont un premier compartiment (6) communique avec l'orifice (4) de sortie et un second compartiment (7) est isolé de l'orifice (4) de sortie via une séparation étanche munie d'un organe (8, 9, 10) d'ouverture de la séparation, l'organe (8, 9) d'ouverture étant commutable entre une première configuration empêchant la communication fluidique entre le second compartiment (7) et l'orifice (4) de sortie et une seconde configuration permettant une communication fluidique entre le second compartiment (7) et l'orifice (4) de sortie, l'organe (8, 9, 10) d'ouverture étant sensible au différentiel de pression entre le second compartiment (7) et le premier compartiment (6) et configuré pour commuter automatiquement de la première à la seconde configuration lorsque le différentiel de pression entre le second compartiment (7) et le premier compartiment (6) est inférieur à un seuil déterminé.

Description

Cagoule de protection respiratoire La présente invention concerne un équipement de protection respiratoire.
L'invention concerne plus particulièrement une cagoule de protection respiratoire comprenant une enveloppe souple destinée à être enfilée sur la tête d'un utilisateur et un réservoir d'oxygène sous pression comprenant un orifice de sortie calibré débouchant dans le volume interne de l'enveloppe souple, l'orifice de sortie étant obturé par un bouchon amovible ou à rupture aménagée.
Ce type de dispositif, qui doit satisfaire à la norme TSO-C-116a est classiquement utilisé à bord des avions lorsque l'atmosphère de la cabine est viciée (dépressurisation, fumée, agent chimique,...).
Cet équipement également appelé cagoule doit notamment permettre au personnel navigant de combattre l'avarie, porter secours aux passagers et gérer une éventuelle évacuation de l'appareil.
Les spécifications techniques de ces dispositifs sont définies selon des classes d'utilisation (avarie en vol, protection contre l'hypoxie à haute altitude, évacuation d'urgence au sol,...).
A chacune de ces classes correspondent des niveaux d'effort que l'utilisateur doit pouvoir fournir lorsqu'il utilise l'équipement.
L'oxygène consommé par l'utilisateur étant proportionnel à l'effort développé, le dispositif doit pouvoir fournir suffisamment d'oxygène à
l'utilisateur.
pour répondre aux exigences d'utilisation.
La cagoule peut notamment être prévue pour à la fois empêcher une hypoxie à une altitude de 40000 pieds deux minutes après sa mise en place puis, dans les dernières minutes d'utilisation, fournir suffisamment d'oxygène pour permettre une évacuation.
Les équipements de protection respiratoire connus utilisent principalement deux types de source d'oxygène :
- un pain chimique (encore appelé chandelle chimique) générant de l'oxygène par combustion (superoxyde de potassium - K02, Chlorate de sodium -NaC103,...), ou - un réservoir d'oxygène comprimé associée à un orifice calibré.

2 PCT/FR2014/051050 Le premier type permet de fournir un débit d'oxygène qui croit jusqu'à
atteindre un palier relativement constant avant de décroitre rapidement en fin de combustion.
Les générateurs du type à chandelle chimique correctement dimensionnés peuvent constituer une source d'oxygène permettant de remplir les conditions recherchées mais cette solution possède un inconvénient majeur : la réaction de combustion de la chandelle est fortement exothermique.
De ce fait, la température de surface extérieure du dispositif peut facilement dépasser les 200 C et enflammer un éventuel matériel combustible en contact (un accident mortel s'est déjà produit suite à l'activation accidentelle d'une telle chandelle chimique dans un container de transport dans la soute d'un avion).
Ce type de dispositif présente également l'inconvénient de nécessiter un certain temps pour la montée en débit d'oxygène au démarrage. Ceci peut nécessiter l'ajout d'une capacité d'oxygène supplémentaire pour le démarrage.
Enfin, ces dispositifs nécessitent des filtres pour retirer les impuretés générées par la réaction chimique de production d'oxygène.
Le second type (réservoir d'oxygène sous pression associé à un orifice calibré) fournit un débit d'oxygène qui décroit de façon exponentielle, proportionnellement à l'évolution de la pression à l'intérieur de la réserve.
Les cagoules utilisant ce second type contiennent ainsi généralement une source d'oxygène permettant d'alimenter une personne en oxygène pendant 15 min. Ces équipements possèdent également un moyen de limitation de la pression à l'intérieur de la cagoule (par exemple une soupape de surpression).
Cette technologie utilisant de l'oxygène comprimé dans une capacité
scellée associée à un orifice calibré est plus sûre. Néanmoins, afin d'être en mesure de répondre à certain cas d'utilisation (consommation d'oxygène importante en fin d'utilisation correspondant par exemple à une évacuation d'urgence de l'appareil), la capacité doit avoir un volume trop important pour l'encombrement visé. Une autre solution peut être de prévoir une pression initiale élevée (supérieure à 250 bar). Ceci génère un débit initial important par exemple plus de dix normolitre par minute (NI/min) permettant d'avoir un débit suffisant en fin d'utilisation (par exemple plus de 2N1/min à la quinzième minute d'utilisation de l'équipement). Un débit d'oxygène excessif, bien qu'avantageux pour assurer la protection contre l'hypoxie, est cependant problématique en cas d'incendie à
bord

3 PCT/FR2014/051050 de l'appareil car l'excédent d'oxygène sera évacué de l'équipement au travers de sa soupape de surpression et pourrait alimenter des flammes. De plus, cela nécessite un surdimensionnement du réservoir d'oxygène ce qui est un inconvénient majeur en terme de masse, d'encombrement et de coût.
L'invention concerne une cagoule utilisant un réservoir d'oxygène sous pression.
Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.
Un but de l'invention peut notamment être de proposer une cagoule permettant de fournir une quantité d'oxygène relativement importante en début d'utilisation (pour empêcher une hypoxie à haute altitude) tout en permettant la fourniture d'une quantité d'oxygène suffisante en fin d'utilisation (après dix ou quinze minutes) pour permettre une évacuation.
A cette fin, la cagoule selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce que le réservoir d'oxygène sous pression comprend deux compartiments de stockage indépendants dont un premier compartiment communique avec l'orifice de sortie et un second compartiment est isolé de l'orifice de sortie via une séparation étanche munie d'un organe d'ouverture de la séparation, l'organe d'ouverture étant commutable entre une première configuration empêchant la communication fluidique entre le second compartiment et l'orifice de sortie et une seconde configuration permettant une communication fluidique entre le second compartiment et l'orifice de sortie, l'organe d'ouverture étant sensible au différentiel de pression entre le second compartiment et le premier compartiment et configuré pour commuter automatiquement de la première à la seconde configuration lorsque le différentiel de pression entre le second compartiment et le premier compartiment est inférieur à un seuil déterminé.
Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la séparation étanche munie d'un organe d'ouverture forme une limite commune aux deux compartiments de stockage dans le réservoir, dans sa seconde configuration le second compartiment communiquant avec le premier compartiment,

4 PCT/FR2014/051050 - l'organe d'ouverture comprend un disque de rupture étanche dont les deux faces sont en communication respectivement avec les premier et second compartiments, le disque de rupture étant conformé pour se briser lorsqu'il est soumis à un différentiel de pression compris entre 200bar et 50bar et de préférence entre 150 bar et 100 bar, - le disque de rupture constitue la séparation étanche entre les premier et second compartiments, - l'organe d'ouverture comprend un clapet mobile sollicité par un organe de rappel vers une position de fermeture d'un orifice de passage entre les premier et second compartiments, cette position de fermeture constituant ladite première configuration, - le clapet est également soumis à un effort d'ouverture de l'orifice de passage généré par la pression du gaz stocké dans le second compartiment lorsque la pression dans le second compartiment excède la pression dans le premier compartiment, le clapet étant déplacé dans une position d'ouverture correspondant à la seconde configuration lorsque le différentiel de pression entre le second et premier compartiment est supérieur à un seuil déterminé, - l'enveloppe souple est étanche, - le réservoir d'oxygène est solidaire de la base de l'enveloppe souple, - le réservoir d'oxygène a une forme générale tubulaire, notamment en forme de C, pour permettre sa disposition autour du cou d'un utilisateur, - la base de l'enveloppe souple forme un diaphragme souple destiné à être monté autour du cou d'un utilisateur, - la cagoule comprend un dispositif d'absorption du CO2 qui communique avec l'intérieur de l'enveloppe, - l'enveloppe comporte une ouverture en travers de laquelle est disposé le dispositif d'absorption de 002, - chaque compartiment a un volume compris entre 0,1 litre et 0,4 litre, - avant ouverture chaque compartiment stocke une quantité de gaz enrichi en oxygène ou d'oxygène pur compris entre 10g et 80g, - l'orifice (4) calibré a un diamètre compris entre 0.05mm et 0.1mm.
L'invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous.

5 PCT/FR2014/051050 D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :
- la figure 1 représente une vue de face et schématique illustrant un exemple de cagoule selon l'invention, - la figure 2 représente de façon schématique et partielle un détail de la cagoule de la figure 1 un illustrant un premier mode de réalisation du réservoir d'oxygène sous pression, - la figure 3 illustre des exemples comparatifs de courbes de débit d'oxygène fournit en fonction du temps par des réservoirs selon la figure 2 et par un réservoir selon l'art antérieur, - la figure 4 représente de façon schématique et partielle un détail de la cagoule de la figure 1 illustrant un second mode de réalisation possible du réservoir d'oxygène sous pression, - la figure 5 illustre un exemple de courbes de débit d'oxygène fournit par le réservoir de la figure 4 en fonction du temps.
La cagoule illustrée à la figure 1 comprend classiquement une enveloppe 2 souple (de préférence étanche) destinée à être enfilée sur la tête d'un utilisateur.
Une visière 13 transparente est prévue sur la face avant de l'enveloppe 2. La cagoule 1 comprend également un réservoir 3 d'oxygène sous pression, disposé
par exemple au niveau de la base de l'enveloppe 2.
Classiquement, la base de l'enveloppe 2 souple peut comporter ou former un diaphragme souple destiné à être monté autour du cou d'un utilisateur afin d'assurer l'étanchéité à ce niveau.
Classiquement également, la cagoule 1 peut comporter un dispositif d'absorption du CO2 qui communique avec l'intérieur de l'enveloppe 2, pour retirer le CO2 de l'air expiré par l'utilisateur. Par exemple, l'enveloppe 2 peut comporter une ouverture en travers de laquelle est disposé le dispositif d'absorption de CO2.
De même une autre ouverture peut être prévue pour une soupape 14 de sécurité
prévue pour éviter une surpression dans l'enveloppe 2.
Comme illustré à la figure 1, le réservoir 3 d'oxygène peut avoir une forme générale tubulaire, notamment en forme de C, pour permettre sa disposition autour du cou d'un utilisateur.
Comme illustré à la figure 2, le réservoir 3 comprend un orifice 4 de sortie calibré refermé par un bouchon 5 étanche et débouchant dans le volume interne

6 PCT/FR2014/051050 de l'enveloppe 2 souple, pour délivrer de l'oxygène gazeux pur ou un gaz enrichi en oxygène à l'utilisateur. Le réservoir 3 comprend également au moins un orifice de remplissage. Par soucis de simplification, le ou les orifices de remplissage ne sont pas représentés.
L'orifice 4 de sortie est normalement obturé par un bouchon 5 amovible ou à rupture aménagée et qui ne sera ouvert qu'en cas d'utilisation.
Selon une caractéristique avantageuse, le réservoir 3 d'oxygène sous pression comprend deux compartiments 6, 7 de stockage indépendants et distincts. Un premier compartiment 6 communique avec l'orifice 4 de sortie calibré
et un second compartiment 7 est au départ isolé de l'orifice 4 de sortie via une séparation étanche munie d'un organe 8 d'ouverture automatique de la séparation.
C'est-à-dire que lors de l'activation de la cagoule 1 (ouverture du bouchon 5 de l'orifice 4 calibré), seul le premier compartiment 6 d'oxygène sous pression va se vider.
L'organe 8 d'ouverture est commutable entre une première configuration empêchant la communication fluidique entre le second compartiment 7 et l'orifice 4 de sortie (au début de l'activation) et une seconde configuration permettant une communication fluidique entre le second compartiment 7 et l'orifice 4 de sortie (lorsque la pression dans le premier 6 compartiment aura baissé jusqu'à un niveau déterminé).
A cet effet, l'organe d'ouverture est sensible au différentiel de pression entre le second compartiment 7 et le premier compartiment 6 et est configuré
pour commuter automatiquement de la première à la seconde configuration lorsque le différentiel de pression entre le second compartiment 7 et le premier compartiment 6 est inférieur à un seuil déterminé. Dans l'exemple de la figure 2 l'organe d'ouverture est constitué d'un disque 8 de rupture étanche dont les deux faces sont en communication respectivement avec les premier 6 et second 7 compartiments. Le disque de rupture 8 est classiquement conformé pour se briser lorsqu'il est soumis à un différentiel de pression compris entre 200 bar et 50 bar et de préférence entre 150 bar et 100 bar.
Sans que ce soit limitatif pour autant, le disque 8 de rupture peut par exemple être un disque de rupture du type rainuré et bombé (pour éliminer le risque de fragmentation) et réalisé dans un matériau compatible à l'oxygène par

7 PCT/FR2014/051050 exemple de l'INOX (par exemple un disque de rupture commercialisé sous la référence Fike POLY-SD ).
Comme illustré à la figure 2, le disque 8 de rupture peut former une séparation étanche qui délimite et sépare les deux compartiments 6, 7. Après rupture du disque 8 le second compartiment 7 et le premier 6 compartiment communiquent et forme un seul et même volume pour le gaz sous pression restant dans le réservoir 3.
Comme détaillé ci-après, cette architecture permet de délivrer un débit de gaz important en début d'utilisation de la cagoule 1 tout en permettant de fournir un débit suffisant en fin d'utilisation (au bout de 10 à 15 minutes par exemple).
Le débit relativement important en début d'utilisation va permettre de remplir le volume étanche formé par l'enveloppe 2 et constituer une réserve d'oxygène avant que le débit fourni ne décroisse rapidement. L'utilisateur pourra respirer l'oxygène constitué par cette réserve pendant quelques minutes même si le débit fourni devient relativement faible. Ensuite la rupture du disque déclenchera une nouvelle augmentation du débit et ainsi un renouvellement de la réserve d'oxygène qui sera suffisante pour achever la durée d'utilisation (par exemple quinze minutes).
La figure 3 illustre en trait continu une courbe décroissant représentative du débit Q de gaz à la sortie de l'orifice 4 calibré en normolitre (NI, c'est-à-dire en nombre de litres par minute dans des conditions de température et de pression déterminées : 0 C et 1 atm) en fonction du temps (en seconde s) selon l'art antérieur. L'évolution du débit fourni Q en normolitre par minute peut être modélisée selon une formule exponentielle du type Q(t) = A et dans laquelle A
et B sont des constantes qui sont fonctions du diamètre de l'orifice calibré, du volume de réservoir, de la quantité et de la nature du gaz ainsi que de sa température.
Cet exemple correspond par exemple aux conditions suivantes : un volume de réservoir de 0,26Iitre, une quantité d'oxygène pur de 58g et un orifice calibré de diamètre égal à 0,06mm On constate que, bien que le débit d'oxygène fourni soit satisfaisant les premières minutes, au bout de dix minutes environ le débit d'oxygène fourni devient inférieur à 2NI par minute.

8 PCT/FR2014/051050 Les courbes munies de triangles symbolisent la variation de débit Q fourni à
la sortie de l'orifice 4 calibré selon un premier exemple de réservoir 3 conforme à
la figure 2. Le réservoir 3 à deux compartiments 6, 7 contient par exemple la même quantité de gaz que précédemment répartie dans les deux compartiments et l'orifice 4 calibré a le même diamètre (0,06mm).
Partant de la même valeur initiale de débit (environ 4,5 NI/seconde) comme précédemment, le débit décroît dans un premier temps selon une courbe de type exponentielle. Cette première courbe, qui est légèrement inférieure à la courbe à
selon l'art antérieur correspond à la vidange du premier compartiment 6 du réservoir. Lorsque la pression au sein du premier compartiment 6 atteint un seuil bas déterminé le disque 8 se rompt (à t=600secondes environ sur la figure 3).
L'écart de pression entre les deux faces du disque 8 provoque en effet sa rupture ce qui a pour conséquence de mettre en communication les deux compartiments 6, 7.
Le second compartiment 7 vient fournir une quantité supplémentaire de gaz qui provoque une augmentation brutale de la pression vue par l'orifice 4 calibré et donc du débit de gaz fourni par le réservoir 3. Puis le débit de gaz va à
nouveau décroître (cf. la deuxième courbe décroissante sur la figure 3, par exemple d'allure exponentielle).
Les deux courbes munies de cercles illustrent un autre exemple de vidange d'un réservoir 3 à deux compartiments selon la figure 2 en faisant varier les conditions opératoires de façon à déplacer l'instant de rupture du disque 8.
En effet, en faisant varier notamment les valeurs des volumes des compartiments 6, 7, les quantités de gaz contenues dans ces derniers et le tarage du disque de rupture il est possible de déplacer le moment de la rupture du disque 8 et de modifier les valeurs des courbes de débit en fonction des besoins.
Ainsi par exemple, pour une durée de vidange de 15 minutes au total, si le premier compartiment 6 constitue les deux tiers du volume total du réservoir et le second compartiment 7 le dernier tiers, la rupture du disque 8 se produira à peut près au deux tiers de la durée de vidange de 15 minutes (soit autour de la 1 Oème minute après ouverture de l'orifice 4).
Bien entendu, les volumes relatifs ne sont pas le seul paramètre qui influe sur l'instant de rupture du disque 8. En effet, cet instant de rupture est également dépendant notamment du tarage du disque 8, des niveaux de pression initiales

9 PCT/FR2014/051050 dans les compartiments (il est par exemple possible de remplir les deux compartiments avec des pressions initiales différentes).
Une configuration permettant d'obtenir les débits de la courbe marquée avec des triangles peut être la suivante : deux compartiments de même volume (0,1251) tous deux initialement à un niveau de pression de 160 bars d'oxygène, un disque qui se rompt lorsque l'écart de pression atteint 140 bar et un orifice calibré
(diaphragme) de diamètre de 0,06mm.
Une configuration permettant d'obtenir la courbe marquée avec des ronds peut être la suivante: deux compartiments de volume identique de 0,1251 à une pression initiale de 160bar et un disque 8 de rupture qui se rompt lorsque l'écart de pression atteint de 120bar.
Comme cela est visible sur les courbes, l'architecture proposée permet de rendre plus flexible l'alimentation en oxygène sur la durée d'utilisation de l'équipement sans augmenter de façon importante le coût ou la masse de la réserve ni dégrader de façon significative la fiabilité de l'ensemble (les disques de rupture étant utilisés comme éléments de sécurité sont fiables).
L'évolution du taux d'oxygène dans la cagoule 1 en fonction du débit fourni par le réservoir 2 peut être calculée via une modélisation.
L'architecture proposée à deux (voir trois ou plus) compartiments activés séquentiellement permet de générer un débit initial suffisant pour remplir le volume interne de la cagoule 1 en quelques minutes et ainsi constituer une réserve d'oxygène suffisante jusqu'à rupture du disque. En effet, pour une même pression initiale dans le premier compartiment 6 le débit de gaz initial sera le même pour une capacité à un seul compartiment.
Ce débit de gaz issu du premier 6 compartiment diminuera suffisamment rapidement (car le premier compartiment est relativement plus petit que celui d'un réservoir unique selon l'art antérieur). Ceci permettra de limiter le rejet d'oxygène au travers de la soupape de surpression. La rupture du disque 8 interviendra à
un moment déterminé lorsque la quantité d'oxygène dans la cagoule atteindra une valeur relativement basse à déterminée. Ceci permettra d'accroître la quantité
d'oxygène disponible dans la cagoule en fin d'utilisation, en limitant le rejet de mélange gazeux à haute teneur en oxygène vers l'extérieur au début d'utilisation.
Ceci permet d'optimiser l'alimentation en oxygène au cours du temps.

10 PCT/FR2014/051050 Dans la solution de l'art antérieur le débit de gaz fourni remplit le volume interne de la cagoule dans les premières minutes d'utilisation (entre deux et trois minutes) ensuite, l'excédent d'oxygène injecté dans l'équipement sera en grande partie évacué au travers de la soupape et ne sera donc pas consommé. La structure décrite ci-dessus permet d'éviter les inconvénients de la solution de l'art antérieur en dosant au mieux la quantité d'oxygène délivrée.
Un tel réservoir 3 peut être composé de deux tubes de même diamètre dont l'un comprend un embout muni de l'orifice 4 calibré et d'une voie de remplissage et dont l'autre compartiment 7 peut comporter également un orifice de remplissage (non représentée par soucis de simplification).
Bien entendu, lors du remplissage des deux compartiments 6, 7 le différentiel de pression entre les deux compartiments 6, 7 doit être inférieur au niveau provoquant la rupture du disque 8.
Un filtre peut être prévu dans le réservoir 3 du côté de l'orifice 4 calibré
pour éviter la migration de fragments provenant du disque 8 rompu (en raison de risques d'inflammation notamment).
La figure 4 illustre une variante de réalisation de l'invention dans laquelle le réservoir 3 de gaz sous pression ne comporte pas de disque 8 de rupture entre les deux compartiments 6, 7 mais un clapet 9 mobile relativement à un orifice 11 de passage. Les éléments identiques à ceux décrits précédemment sont désignés par les mêmes références numériques. Comme illustré, un orifice 15 de remplissage peut être prévu au niveau du second compartiment 7.
C'est-à-dire que l'organe d'ouverture entre les deux compartiments 6, 7 comprend un clapet 9 mobile sollicité par un organe 10 de rappel (tel qu'un ressort) vers une position de fermeture d'un orifice 11 de passage entre les premier 6 et second 7 compartiments.
De plus, le clapet 9 est également soumis à un effort d'ouverture de l'orifice

11 de passage lorsque la pression dans le second 7 compartiment excède la pression dans le premier compartiment 6. Lorsque ce différentiel de pression entre les deux compartiments 6, 7 est suffisant (supérieur à un seul déterminé), l'effort d'ouverture excède l'effort de fermeture du ressort 10.
La figure 5 illustre un exemple de courbe de débit Q en sortie de l'orifice 4 calibré en fonction du temps pour une telle structure.

Dans un premier temps après l'ouverture de l'orifice 4 calibré, le premier compartiment 6 se vide seul car le clapet 9 est en position fermée. Le débit décroit selon une courbe exponentielle (période A de la figure 5).
Puis, le clapet 9 peut se mettre à osciller en ouverture/fermeture car l'équilibre entre les forces antagonistes de fermeture (ressort) et d'ouverture (différentiel de pression sur le clapet 9) est atteint. Le débit reste relativement constant tout en oscillant (période B de la figure 5).
Ensuite, du fait de la baisse de pression dans le premier compartiment 7, le clapet 9 finit par s'ouvrir car l'effort d'ouverture généré par le différentiel de pression sur le clapet 9 excède l'effort de fermeture du ressort 10. La pression au sein du second compartiment 7 diminue ce qui déplace le point d'équilibre. Le débit de gaz à la sortie de l'orifice 4 calibré diminue tout en oscillant (période C de la figure 5).
Enfin, la pression dans le second compartiment 7 devient trop faible pour s'opposer à l'effort de fermeture du ressort 10. Le clapet 9 reste en position fermée et le débit de gaz issu de premier compartiment 6 décroît par exemple exponentiellement (période D de la figure 5).
Cette architecture peut permettre de générer un débit de gaz relativement constant sur une période déterminée (période B de la figure 5).
Cette solution présente cependant l'inconvénient d'emprisonner une petite quantité d'oxygène dans le second compartiment 7. Cependant, cette quantité
piégée sera d'autant plus faible que l'effort de ressort 10 de clapet 9 sera faible.
De plus, plus cet effort du ressort 10 est faible, plus les plages B et C
seront longues.

Claims

REVENDICATIONS

1. Cagoule de protection respiratoire comprenant une enveloppe souple destinée à être enfilée sur la tête d'un utilisateur et un réservoir d'oxygène sous pression comprenant un orifice de sortie calibré débouchant dans le volume interne de l'enveloppe souple, l'orifice de sortie étant obturé par un bouchon amovible ou à rupture aménagée, dans laquelle le réservoir d'oxygène sous pression comprend deux compartiments de stockage indépendants dont un premier compartiment communique avec l'orifice de sortie et un second compartiment est isolé de l'orifice de sortie via une séparation étanche munie d'un organe d'ouverture de la séparation, l'organe d'ouverture étant commutable entre une prem ière configuration empêchant la communication fluidique entre le second compartiment et l'orifice de sortie et une seconde configuration permettant une communication fluidique entre le second compartiment et l'orifice de sortie, l'organe d'ouverture étant sensible au différentiel de pression entre le second compartiment et le premier compartiment et configuré pour commuter automatiquement de la première à la seconde configuration lorsque le différentiel de pression entre le second compartiment et le premier compartiment est inférieur à un seuil déterminé.

2. Cagoule selon la revendication 1, dans laquelle la séparation étanche munie de l' organe d'ouverture forme une limite commune aux deux compartiments de stockage dans le réservoir, dans sa seconde configuration le second compartiment communiquant avec le prem ier compartiment.

3. Cagoule selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'organe d'ouverture comprend un disque de rupture étanche dont les deux faces sont en communication respectivement avec les premier et second compartiments, le disque de rupture étant conformé pour se briser lorsqu'il est soumis à un différentiel de pression compris entre 200bar et 50bar.

4. Cagoule selon la revendication 3, dans laquelle le différentiel de pression est compris entre 150 bar et 100 bar.

5. Cagoule selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle le disque de rupture constitue la séparation étanche entre les premier et second compartiments.

6. Cagoule selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'organe d'ouverture comprend un clapet mobile sollicité par un organe de rappel vers une position de fermeture d'un orifice de passage entre les premier et second compartiments, cette position de fermeture constituant ladite première configuration.

7. Cagoule selon la revendication 6, dans laquelle le clapet est également soumis à un effort d'ouverture de l'orifice de passage généré par la pression du gaz stocké dans le second compartiment lorsque la pression dans le second compartiment excède la pression dans le premier compartiment, le clapet étant déplacé dans une position d'ouverture correspondant à la seconde configuration lorsque le différentiel de pression entre le second et premier compartiment est supérieur à un seuil déterminé.

8. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle l'enveloppe souple est étanche.

9. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le réservoir d'oxygène est solidaire de la base de l'enveloppe souple.

10. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le réservoir d'oxygène a une forme générale tubulaire pour permettre sa disposition autour du cou d'un utilisateur.

11. Cagoule selon la revendication 10, dans laquelle le réservoir d'oxygène est en forme de C.

12. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle la base de l'enveloppe souple forme un diaphragme souple destiné à être monté
autour du cou d'un utilisateur.