ES2960622T3

ES2960622T3 - Emergency oxygen supply system

Info

Publication number: ES2960622T3
Application number: ES15731890T
Authority: ES
Inventors: Colin Ian Campbell; Paul Norman Trevena; Barry Wood; Jean-Michel Cazenave
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2024-03-05
Anticipated expiration: 2035-06-22
Also published as: CN106550594A; EP3160595B1; CA2958731C; GB201411199D0; CN106550594B; BR112016030015B1; EP3160595A1; RU2675333C1; CA2958731A1; WO2015197542A1; BR112016030015A2

Abstract

Un sistema de suministro de oxígeno de emergencia para aeronaves que comprende una fuente (2) de oxígeno comprimido, medios (3) para liberar oxígeno de la fuente (2) en caso de una caída en la presión del aire, al menos una máscara de oxígeno (4), una respectiva válvula mecánica accionada por respiración (14) para liberar un pulso de oxígeno en la o cada máscara (4) y un reductor de presión (15) para liberar oxígeno desde la fuente a un depósito intermedio (5) aguas arriba del pulso mecánico accionado por respiración válvula (14). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)An emergency oxygen supply system for aircraft comprising a source (2) of compressed oxygen, means (3) for releasing oxygen from the source (2) in the event of a drop in air pressure, at least one respirator mask. oxygen (4), a respective breath-actuated mechanical valve (14) to release a pulse of oxygen into the or each mask (4) and a pressure reducer (15) to release oxygen from the source to an intermediate reservoir (5) Upstream of the mechanical pulse actuated breathing valve (14). (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema de suministro de oxígeno de emergencia Emergency oxygen supply system

La presente invención se refiere a un sistema de suministro de oxígeno de emergencia. Los aviones cuentan con sistemas de suministro de oxígeno de emergencia para permitir que los pasajeros y la tripulación respiren sin perder el conocimiento en caso de pérdida de presión en la cabina a gran altitud. The present invention relates to an emergency oxygen supply system. Aircraft have emergency oxygen supply systems to allow passengers and crew to breathe without losing consciousness in the event of a loss of cabin pressure at high altitude.

En palabras de Wikipedia, hay dos sistemas que normalmente se encuentran en los aviones: In the words of Wikipedia, there are two systems typically found on airplanes:

- Un sistema de colector gaseoso que conecta todas las máscaras de oxígeno a un suministro central de oxígeno, normalmente en el área de la bodega de carga. Al tirar hacia abajo de una máscara de oxígeno se inicia el suministro de oxígeno solo para esa máscara. Por lo general, todo el sistema se puede restablecer en la cabina o en algún otro lugar del avión. - A gas manifold system that connects all oxygen masks to a central oxygen supply, usually in the cargo hold area. Pulling down an oxygen mask starts the oxygen supply for that mask only. Typically, the entire system can be reset in the cabin or somewhere else on the plane.

- Un sistema generador de oxígeno químico conectado a todas las máscaras del compartimento. - A chemical oxygen generating system connected to all the masks in the compartment.

Al tirar hacia abajo de una máscara de oxígeno se quita el percutor del generador, lo que enciende una mezcla de clorato de sodio y polvo de hierro, lo que abre el suministro de oxígeno para todas las máscaras del compartimento. La producción de oxígeno no se puede interrumpir una vez que se quita la mascarilla y la producción de oxígeno suele durar al menos 15 minutos. Durante la producción de oxígeno, el generador se calienta mucho y no se debe tocar. Se puede notar un olor a quemado y causar alarma entre los pasajeros, pero este olor es una parte normal de la reacción química. Este sistema se puede encontrar en los aviones McDonnell Douglas MD-80, cuyo sistema también es único en cuanto al hecho de que las máscaras faciales se sujetan al interior de la puerta del compartimiento y no se caen ni cuelgan, por el tubo de oxígeno, en frente de los pasajeros. Pulling down on an oxygen mask removes the generator's firing pin, igniting a mixture of sodium chlorate and iron powder, opening the oxygen supply to all masks in the compartment. Oxygen production cannot be interrupted once the mask is removed and oxygen production usually lasts at least 15 minutes. During oxygen production, the generator becomes very hot and should not be touched. A burning smell may be noticed and cause alarm among passengers, but this smell is a normal part of the chemical reaction. This system can be found on McDonnell Douglas MD-80 aircraft, whose system is also unique in the fact that the face masks are attached to the inside of the compartment door and do not fall or hang, by the oxygen tube, in front of the passengers.

En vista del peso y la generación de calor, existe interés en sustituir los sistemas de generación química de oxígeno por sistemas de oxígeno gaseoso, aunque sin la complejidad de un suministro central de oxígeno. In view of the weight and heat generation, there is interest in replacing chemical oxygen generation systems with gaseous oxygen systems, although without the complexity of a central oxygen supply.

El aparato de respiración autónomo se conoce, particularmente en la forma utilizada por los buceadores bajo el agua, como aparato de respiración autónomo bajo el agua, de ahí el acrónimo SCUBA (por sus siglas en inglés, Self-Contained Underwater Breathing Apparatus). Dicho aparato libera aire a través de una válvula de demanda cuando el usuario inhala y proporciona todo el aire necesario para que el usuario respire, lo que por supuesto es necesario bajo el agua, pero no en un avión a gran altura donde el aire es simplemente demasiado escaso. Self-Contained Breathing Apparatus is known, particularly in the form used by divers underwater, as Self-Contained Underwater Breathing Apparatus, hence the acronym SCUBA (Self-Contained Underwater Breathing Apparatus). Such a device releases air through a demand valve when the user inhales and provides all the air necessary for the user to breathe, which of course is necessary underwater, but not in a high-altitude airplane where the air is simply too scarce.

Se sabe que libera oxígeno al respirar aire ambiente en pacientes cuya respiración es inadecuada para aspirar suficiente aire. La reducción de la presión en un tubo de administración, debido a la inhalación, hace que un regulador libere un pulso de oxígeno por inhalación desde un depósito intermedio hacia el tubo de administración. Un regulador de pulsos de este tipo puede ser electromecánico o puramente mecánico. It is known to release oxygen when breathing room air in patients whose breathing is inadequate to take in enough air. The reduction in pressure in a delivery tube, due to inhalation, causes a regulator to release a pulse of inhalation oxygen from an intermediate reservoir into the delivery tube. A pulse regulator of this type can be electromechanical or purely mechanical.

Se ha propuesto un sistema de suministro de oxígeno de emergencia por pulsos, para aeronaves y regulado electromecánicamente. Sistemas de este tipo se conocen, por ejemplo, por el documento US 2003/101997. An electromechanically regulated, pulsed emergency oxygen supply system for aircraft has been proposed. Systems of this type are known, for example, from document US 2003/101997.

El objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de suministro de oxígeno de emergencia por pulsos, puramente mecánico, más económico para aeronaves. The object of the present invention is to provide a more economical, purely mechanical, pulsed emergency oxygen supply system for aircraft.

Según la invención, se proporciona un sistema de suministro de oxígeno de emergencia que comprende: una fuente de oxígeno comprimido, medios para liberar oxígeno de la fuente en respuesta a (en caso de) un descenso de la presión del aire, al menos una máscara de oxígeno, válvulas respectivas accionadas por respiración mecánica para liberar un pulso de oxígeno dentro o en cada máscara y un reductor de presión para liberar oxígeno desde la fuente a un depósito intermedio aguas arriba de las válvulas de pulso accionadas por respiración. Cada máscara tiene un par de válvulas convencionales de no retorno a la atmósfera ambiente, una primera válvula llamada "válvula de inhalación" se proporciona para permitir al usuario aspirar el aire ambiente de la máscara, para inhalar oxígeno, mientras que se proporciona una segunda válvula llamada "válvula de exhalación" para permitir la exhalación desde la máscara al ambiente y cada máscara recibe oxígeno a través de un respectivo tubo de suministro de oxígeno, el depósito intermedio o al menos parte del mismo se proporciona como el volumen interno de los respectivos tubos, la válvula mecánica accionada por respiración es una "válvula de pulso" del tipo que se abre al reducirse la presión en la máscara, inducida por la inhalación, lo que provoca un diferencial de presión a través de la válvula de inhalación, de modo que la apertura de la válvula mecánica accionada por respiración permite que el oxígeno almacenado en el tubo se libere como un pulso dentro de la máscara y, al liberarse el pulso, la válvula mecánica accionada por la respiración se cierra nuevamente para la acumulación de una cantidad de oxígeno para un nuevo pulso en el tubo, estando configurada la válvula de pulso accionada por la respiración de manera que la presión negativa que se produce cuando el usuario realiza una respiración a la cual se activa la válvula de pulso mecánica accionada por respiración produce un flujo de oxígeno que opera antes de que se abra la válvula de inhalación y, al exhalar, se produce una presión positiva en la máscara y el flujo desde la válvula de pulso mecánica accionada por la respiración ya ha cesado cuando la válvula de exhalación se abre, actuando el tubo como un depósito que determina cuánto oxígeno se liberará en cada pulso sucesivo. According to the invention, there is provided an emergency oxygen supply system comprising: a source of compressed oxygen, means for releasing oxygen from the source in response to (in the event of) a drop in air pressure, at least one mask of oxygen, respective valves actuated by mechanical respiration to release a pulse of oxygen in or in each mask and a pressure reducer to release oxygen from the source to an intermediate reservoir upstream of the pulse valves actuated by respiration. Each mask has a pair of conventional non-return valves to the ambient atmosphere, a first valve called the "inhalation valve" is provided to allow the user to draw ambient air from the mask, to inhale oxygen, while a second valve is provided called "exhalation valve" to allow exhalation from the mask to the environment and each mask receives oxygen through a respective oxygen supply tube, the intermediate reservoir or at least part thereof is provided as the internal volume of the respective tubes , the breath-actuated mechanical valve is a "pulse valve" of the type that opens upon a reduction in pressure in the mask, induced by inhalation, causing a pressure differential across the inhalation valve, so that Opening the breath-actuated mechanical valve allows the oxygen stored in the tube to be released as a pulse into the mask, and upon release of the pulse, the breath-actuated mechanical valve closes again for accumulation of a quantity of oxygen. oxygen for a new pulse in the tube, the breath-actuated pulse valve being configured so that the negative pressure that is produced when the user performs a breath at which the mechanical breath-actuated pulse valve is activated produces a flow of oxygen operating before the inhalation valve opens and, upon exhalation, a positive pressure is produced in the mask and the flow from the breath-actuated mechanical pulse valve has already ceased when the exhalation valve opens, the tube acting as a reservoir that determines how much oxygen will be released in each successive pulse.

Normalmente, los componentes del sistema serán para uso en aviones y estarán alojados en un compartimento exclusivo en la base de los compartimentos de equipaje encima de los asientos de los pasajeros, con medios para liberar la o cada máscara a un usuario en respuesta a un descenso en la presión del aire. Aunque Se puede prever proporcionar la(s) válvula(s) de pulso accionada(s) por la respiración en el compartimento, con un reductor de presión y un respectivo depósito intermedio aguas arriba de cada válvula de pulso de cada máscara, con un tubo hasta la máscara aguas abajo de la válvula de pulso; en la realización preferida, la o cada válvula de pulso está dispuesta en la máscara. En esta disposición, el depósito intermedio o al menos parte del mismo está previsto como el volumen interno del tubo respectivo a la o cada máscara. Typically, the system components will be for use on aircraft and will be housed in a dedicated compartment at the base of the baggage compartments above the passenger seats, with means to release the or each mask to a user in response to a drop. in air pressure. Although provision may be made to provide the respiration-actuated pulse valve(s) in the compartment, with a pressure reducer and a respective intermediate reservoir upstream of each pulse valve of each mask, with a tube to the mask downstream of the pulse valve; In the preferred embodiment, the or each pulse valve is disposed in the mask. In this arrangement, the intermediate reservoir or at least part of it is provided as the internal volume of the tube respective to the or each mask.

El reductor de presión puede ser un regulador de presión único para suministrar múltiples tubos para múltiples máscaras o incluso un regulador respectivo para cada tubo. Normalmente, el o cada regulador se estrangulará para garantizar que la cantidad de oxígeno liberado en cada pulso no aumente significativamente, durante la liberación del oxígeno en el tubo como un pulso, por el flujo a través del regulador antes del cierre de la válvula de pulso para acumulación del siguiente pulso en el tubo. Alternativamente, el reductor de presión puede ser un simple acelerador que suministra a múltiples tubos, o incluso un acelerador respectivo para cada tubo, estando dimensionado el acelerador para aumentar la presión en el(los) tubo(s) hasta al menos la apropiada para rellenar el tubo durante un período de respiración normal. The pressure reducer can be a single pressure regulator to supply multiple tubes for multiple masks or even a respective regulator for each tube. Normally the regulator(s) will be throttled to ensure that the amount of oxygen released in each pulse is not significantly increased, during the release of oxygen into the tube as a pulse, by the flow through the regulator prior to closure of the pulse valve. for accumulation of the next pulse in the tube. Alternatively, the pressure reducer may be a simple accelerator supplying multiple tubes, or even a respective accelerator for each tube, the accelerator being sized to increase the pressure in the tube(s) to at least that appropriate for refilling. the tube during a period of normal breathing.

Si bien la fuente de oxígeno normalmente será una botella o cilindro alojado en un compartimento que también alberga la(s) máscara(s) lista(s) para su liberación, puede incluir una tubería al compartimento desde una botella o cilindro(s) remoto(s). While the oxygen source will typically be a bottle or cylinder housed in a compartment that also houses the mask(s) ready for release, it may include tubing to the compartment from a remote bottle or cylinder(s). (s).

Esta disposición se prefiere sólo en partes de la aeronave potencialmente vulnerables a daños en las aspas del ventilador del motor. This arrangement is preferred only on parts of the aircraft potentially vulnerable to damage to the engine fan blades.

La fuente de oxígeno comprimido puede contener oxígeno gaseoso puro comprimido o una mezcla de gases rica en oxígeno. The compressed oxygen source may contain pure compressed oxygen gas or an oxygen-rich gas mixture.

Según una característica particular preferida de la invención, se puede proporcionar un primer aumentador de pulso. En una posible realización, esto comprende un depósito dispuesto para llenarse con oxígeno durante el primer pulso y aislarse posteriormente mediante una válvula de cierre accionada por la presión diferencial resultante de la liberación del primer pulso. According to a particular preferred feature of the invention, a first pulse increaser may be provided. In one possible embodiment, this comprises a reservoir arranged to be filled with oxygen during the first pulse and subsequently isolated by a shut-off valve actuated by the differential pressure resulting from the release of the first pulse.

Por ejemplo, cada primer aumentador de pulsos comprende un acelerador en un conducto desde el regulador de presión a la válvula de pulsos respectiva, aguas abajo del acelerador un conducto derivado que conduce al depósito del aumentador dispuesto para llenarse antes de que la válvula de pulsos libere un primer pulso, un paso adicional que va desde aguas arriba del acelerador a un lado de un diafragma aumentador, estando el otro lado del diafragma aumentador abierto al paso de bifurcación, llevando el diafragma un obturador dispuesto para acoplarse y cerrar un orificio a través del paso de bifurcación entre medias del paso y el depósito, manteniéndose inicialmente el obturador fuera del orificio mediante un resorte de modo que, antes de una primera respiración realizada por un usuario de la máscara respectiva, el depósito aumentador y el tubo se llenen de oxígeno a través del paso de bifurcación y, cuando el usuario respira por primera vez, la válvula de pulsos permite que el oxígeno en el tubo y el depósito entren en la máscara como un primer pulso aumentado, el acelerador genera una acumulación de presión en el lado del paso más alejado del diafragma antes de que la presión aumente en el paso de bifurcación provocando una presión diferencial a través del diafragma que hace que se mueva con el asiento del obturador en el orificio, quedando entonces el depósito sin llenar y no disponible para aumentar los pulsos de oxígeno posteriores, comprendiendo el mecanismo un pestillo mecánico que bloquea el obturador en la posición cerrando el orificio durante los siguientes pulsos. For example, each first pulse booster comprises an accelerator in a conduit from the pressure regulator to the respective pulse valve, downstream of the accelerator a branch conduit leading to the booster reservoir arranged to be filled before the pulse valve releases. a first pulse, an additional step running from upstream of the accelerator to one side of an augmenting diaphragm, the other side of the augmenting diaphragm being open to the branching passage, the diaphragm carrying a shutter arranged to engage and close an orifice through the branching passage between the passage and the reservoir, the plug being initially held outside the orifice by a spring so that, before a first breath taken by a user of the respective mask, the booster reservoir and the tube are filled with oxygen at through the branch passage and, when the user takes the first breath, the pulse valve allows the oxygen in the tube and reservoir to enter the mask as a first increased pulse, the accelerator generates a pressure build-up on the side of the passage furthest from the diaphragm before the pressure increases in the branch passage causing a differential pressure across the diaphragm causing it to move with the plug seat in the orifice, thus leaving the reservoir unfilled and unavailable for increasing the subsequent oxygen pulses, the mechanism comprising a mechanical latch that locks the shutter in position closing the orifice during subsequent pulses.

Como característica opcional de la invención, se puede proporcionar una válvula de compensación del pulso barométrico. En una posible realización, el depósito de oxígeno tiene un volumen y/o presión ajustables dependiendo de la presión barométrica, proporcionando así un pulso de volumen variable a la máscara. Esto significa que un dispositivo sensor altimétrico puede ajustar la presión y/o el flujo desde el regulador de presión 15 al tubo 5. As an optional feature of the invention, a barometric pulse compensation valve may be provided. In one possible embodiment, the oxygen reservoir has an adjustable volume and/or pressure depending on the barometric pressure, thus providing a variable volume pulse to the mask. This means that an altimetric sensing device can adjust the pressure and/or flow from the pressure regulator 15 to the tube 5.

Esto podría realizarse mediante un depósito cuyo volumen está controlado por el movimiento de un diafragma que tiene un lado conectado a la presión barométrica y el otro lado vinculado al depósito de oxígeno y controlado por la presión del depósito o un resorte. Un perfeccionamiento adicional podría vincular la presión barométrica al regulador de presión para ajustar la presión del oxígeno suministrado al depósito de oxígeno. This could be done using a reservoir whose volume is controlled by the movement of a diaphragm that has one side linked to the barometric pressure and the other side linked to the oxygen reservoir and controlled by the reservoir pressure or a spring. A further refinement could link the barometric pressure to the pressure regulator to adjust the pressure of the oxygen supplied to the oxygen tank.

Para ayudar a comprender la invención, ahora se describirá una realización específica y no limitativa de la misma a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: To help understand the invention, a specific and non-limiting embodiment thereof will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which:

la Figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un sistema de suministro de oxígeno de emergencia de la invención; Figure 1 is a schematic perspective view of an emergency oxygen supply system of the invention;

la Figura 2 es una vista lateral de un cilindro de oxígeno y una máscara desplegada del sistema de la figura 1; Figure 2 is a side view of an oxygen cylinder and a deployed mask of the system of Figure 1;

la figura 3 es una vista en sección transversal del cilindro de oxígeno de la figura 1 y Figure 3 is a cross-sectional view of the oxygen cylinder of Figure 1 and

la figura 4 es una vista similar a la figura 3 de un primer aumentador de pulsos. Figure 4 is a view similar to Figure 3 of a first pulse increaser.

Con referencia a los dibujos, un compartimiento 1 del sistema de oxígeno de emergencia tiene un cilindro 2 de oxígeno con una válvula 3 de liberación reductora de presión del flujo de oxígeno. Alojadas en el compartimento hay una pluralidad de máscaras 4 que tienen respectivos tubos 5 de suministro de oxígeno. Referring to the drawings, a compartment 1 of the emergency oxygen system has an oxygen cylinder 2 with a pressure-reducing release valve 3 of the oxygen flow. Housed in the compartment are a plurality of masks 4 having respective oxygen supply tubes 5.

Una pestaña de cierre 6 está retenida por un pestillo barométrico 7 que puede ser un pestillo liberado por solenoide, conectado a un interruptor barométrico central 8 que aplica energía a los solenoides de la aeronave en caso de reducción de la presión en la cabina. La liberación de la pestaña de cierre 6 libera las máscaras 4 para que los pasajeros las agarren y las utilicen. A latch tab 6 is retained by a barometric latch 7 which may be a solenoid-released latch, connected to a central barometric switch 8 that applies power to the aircraft solenoids in the event of cabin pressure reduction. Releasing the latch tab 6 releases the masks 4 for passengers to grab and use.

Cada máscara 4 tiene un par de válvulas convencionales de no retorno 11, 12 a la atmósfera ambiente. Each mask 4 has a pair of conventional non-return valves 11, 12 to the ambient atmosphere.

La válvula de inhalación 11 permite al usuario aspirar aire ambiental, para inhalar oxígeno como se describe a continuación, mientras que la válvula de exhalación 12 permite la exhalación al ambiente. Según la invención, la máscara 4 también lleva una válvula de pulso 14 conectada a su tubo 5 y que desemboca en la máscara. La válvula de pulsos 14 es del tipo que se abre al reducirse la presión en la máscara, inducida por la inhalación, provocando un diferencial de presión a través de la válvula de inhalación. The inhalation valve 11 allows the user to draw in ambient air, to inhale oxygen as described below, while the exhalation valve 12 allows exhalation to the environment. According to the invention, the mask 4 also has a pulse valve 14 connected to its tube 5 and which opens into the mask. The pulse valve 14 is of the type that opens upon a reduction in pressure in the mask, induced by inhalation, causing a pressure differential across the inhalation valve.

La válvula mecánica accionada por respiración puede incluir una carcasa que incluye una porción de entrada de gas, una porción intermedia y una porción de salida de gas; un vástago de válvula móvil entre las porciones de entrada e intermedia, un resorte que empuja el vástago hacia la posición cerrada; teniendo la porción de salida una superficie exterior con una abertura de salida de gas ubicada en la misma. Es decir, la válvula mecánica accionada por la respiración permite el paso de oxígeno al interior de la máscara cuando se detecta una presión negativa relativa en la máscara en la salida aguas abajo de dicha válvula mecánica accionada por la respiración durante la inhalación. Luego se permite que el oxígeno contenido en una porción de depósito de dicha válvula mecánica accionada por respiración fluya a través de la salida aguas abajo de la válvula. Por lo tanto, la válvula mecánica accionada por la respiración proporciona a la máscara un volumen discreto de oxígeno en forma de un pulso muy rápidamente y antes de la inhalación. El flujo de oxígeno en la máscara termina cuando se agota la porción de depósito de dicha válvula mecánica accionada por respiración. Cuando esto ocurre, la válvula mecánica accionada por respiración se cierra y la porción de depósito de dicha válvula mecánica accionada por respiración comienza a rellenarse. La presión negativa que se produce cuando el usuario respira, a la que se activa la válvula mecánica 14 accionada por la respiración, produce un flujo de oxígeno que funciona antes de que se abra la válvula de inhalación. Al exhalar, se produce una presión positiva en la máscara y el flujo desde la válvula mecánica accionada por la respiración 14 ya ha cesado cuando se abre la válvula de exhalación 12. The breath-actuated mechanical valve may include a housing that includes a gas inlet portion, an intermediate portion, and a gas outlet portion; a valve stem movable between the inlet and intermediate portions, a spring pushing the stem toward the closed position; the outlet portion having an outer surface with a gas outlet opening located therein. That is, the breath-actuated mechanical valve allows the passage of oxygen into the mask when a relative negative pressure is detected in the mask at the outlet downstream of said breath-actuated mechanical valve during inhalation. Oxygen contained in a reservoir portion of said breath-actuated mechanical valve is then allowed to flow through the downstream outlet of the valve. Therefore, the breath-actuated mechanical valve provides the mask with a discrete volume of oxygen in the form of a pulse very quickly and before inhalation. The flow of oxygen into the mask ends when the reservoir portion of said breath-actuated mechanical valve is depleted. When this occurs, the breath-actuated mechanical valve closes and the reservoir portion of the breath-actuated mechanical valve begins to refill. The negative pressure produced when the user breathes, at which the breath-actuated mechanical valve 14 is activated, produces a flow of oxygen that operates before the inhalation valve opens. When exhaling, a positive pressure is produced in the mask and the flow from the breath-actuated mechanical valve 14 has already ceased when the exhalation valve 12 is opened.

Por ejemplo, la válvula mecánica accionada por respiración (pulso) puede ser del tipo que se divulga en los documentos US20150040906A1. For example, the breath (pulse) actuated mechanical valve may be of the type disclosed in US20150040906A1.

La apertura de esta válvula 14 permite que el oxígeno almacenado en el tubo 5 se libere como un pulso dentro de la máscara 4. Al liberarse el pulso, la válvula de pulso 14 se cierra nuevamente para la acumulación de un nuevo pulso de oxígeno en el tubo 5. De esta manera, el tubo 5 actúa como un depósito que determina cuánto oxígeno debe liberarse en cada pulso sucesivo. Opening this valve 14 allows the oxygen stored in tube 5 to be released as a pulse into the mask 4. Upon release of the pulse, the pulse valve 14 closes again for the accumulation of a new pulse of oxygen in the tube 5. In this way, tube 5 acts as a reservoir that determines how much oxygen must be released in each successive pulse.

En el extremo del compartimento de cada tubo 5 está conectado un reductor de presión 15. Puede ser un regulador de presión o un simple acelerador. Permite que el oxígeno fluya hacia el interior del tubo 5 a una presión tal que, teniendo en cuenta el volumen del tubo 5, actúa como depósito para cada pulso liberado por la válvula de pulsos 14. La presión aguas abajo del reductor de presión 15 se puede ajustar entre 200 kPa (2 bares) y 1000 kPa (10 bares), siendo una presión preferida entre 400 kPa (4 bares) y 700 kPa (7 bares). A pressure reducer 15 is connected to the compartment end of each tube 5. It can be a pressure regulator or a simple accelerator. It allows oxygen to flow into tube 5 at a pressure such that, taking into account the volume of tube 5, it acts as a reservoir for each pulse released by pulse valve 14. The pressure downstream of pressure reducer 15 is It can be adjusted between 200 kPa (2 bars) and 1000 kPa (10 bars), with a preferred pressure being between 400 kPa (4 bars) and 700 kPa (7 bars).

En caso de que el tubo 5 esté conectado a una máscara 14, el volumen del tubo 5 puede tener un volumen entre 10 ml y 80 ml, con un volumen preferido entre 15 ml y 50 ml, para suministrar gas a una máscara 14. In case the tube 5 is connected to a mask 14, the volume of the tube 5 may have a volume between 10 ml and 80 ml, with a preferred volume between 15 ml and 50 ml, to supply gas to a mask 14.

El tubo o tubos 5 pueden ser flexibles y estar hechos de PVC. The tube or tubes 5 may be flexible and made of PVC.

Aguas arriba de los reguladores de presión 15 se encuentra la válvula de liberación de oxígeno 3. Este puede tener un cuerpo 21 que sujeta un diafragma 22 a un asiento 23 en una boca del cilindro 2. El cuerpo lleva, por ejemplo, un pasador cargado por resorte 24 que se impide perforar el diafragma 22 mediante un yugo extraíble 25. Esto está conectado mediante un cordón 26 a cada una de las máscaras 4 de una longitud para sostener las máscaras liberadas 4 justo antes de los pasajeros que necesitan usarlas, por lo que al agarrar una máscara 4 se saca el yugo 25 del pasador 24, soltándolo para liberar oxígeno. El cuerpo tiene un paso 27 desde la región del extremo perforador del pasador hasta una unión 28 a un tubo 29 que conduce oxígeno al regulador de presión 15. Upstream of the pressure regulators 15 is the oxygen release valve 3. This may have a body 21 that secures a diaphragm 22 to a seat 23 in a mouth of the cylinder 2. The body carries, for example, a loaded pin. by spring 24 which is prevented from piercing the diaphragm 22 by a removable yoke 25. This is connected by a cord 26 to each of the masks 4 of a length to hold the released masks 4 just before the passengers who need to wear them, so that when grasping a mask 4, the yoke 25 is removed from the pin 24, releasing it to release oxygen. The body has a passage 27 from the region of the piercing end of the pin to a connection 28 to a tube 29 that conducts oxygen to the pressure regulator 15.

El cuerpo también lleva un émbolo 31 cargado por resorte, que se apoya en el centro del diafragma 22. El extremo exterior del émbolo 31 está conectado a una bandera 32. Si la presión del oxígeno en el cilindro 2 desciende debido a una fuga, el émbolo 3 desvía el diafragma 22 y esto es atestiguado por la bandera 32. The body also carries a spring-loaded plunger 31, which rests in the center of the diaphragm 22. The outer end of the plunger 31 is connected to a flag 32. If the oxygen pressure in cylinder 2 drops due to a leak, the Plunger 3 deflects diaphragm 22 and this is witnessed by flag 32.

La invención no pretende limitarse a los detalles de la realización descrita anteriormente. Por ejemplo, el sistema podría tener sólo una única máscara 4 para usar en un baño. The invention is not intended to be limited to the details of the embodiment described above. For example, the system could have only a single mask 4 to use in a bathroom.

Además, como se muestra en la Figura 2, se pueden proporcionar primeros aumentadores de pulso 41 opcionales aguas abajo del regulador de presión 15. Cada tubo de suministro de oxígeno 5 puede tener un primer aumentador de pulso 41. Estos pueden estar previstos en el compartimento 1 en la alimentación al tubo 5. Alternativamente, pueden estar previstos en las respectivas máscaras 4. Additionally, as shown in Figure 2, optional first pulse boosters 41 may be provided downstream of the pressure regulator 15. Each oxygen supply tube 5 may have a first pulse booster 41. These may be provided in the compartment 1 in the feed to tube 5. Alternatively, they can be provided in the respective masks 4.

Como se muestra en la Figura 4, cada primer aumentador de pulso 41 puede tener un acelerador 42 en un conducto 43 desde el regulador de presión 15 hasta la respectiva válvula de pulso 14. Aguas abajo del acelerador 42, un paso de bifurcación 44 conduce a un depósito aumentador 45 dispuesto para llenarse antes de que la válvula de pulso 14 libere un primer pulso. Otro paso 46 conduce desde aguas arriba del acelerador 42 a un lado de un diafragma 47. El otro lado del diafragma 47 está abierto al paso de derivación 44. As shown in Figure 4, each first pulse booster 41 may have an accelerator 42 in a conduit 43 from the pressure regulator 15 to the respective pulse valve 14. Downstream of the accelerator 42, a branch step 44 leads to a booster reservoir 45 arranged to fill before the pulse valve 14 releases a first pulse. Another passage 46 leads from upstream of the throttle 42 to one side of a diaphragm 47. The other side of the diaphragm 47 is open to the bypass passage 44.

El diafragma 47 lleva un cono 48 dispuesto para acoplarse y cerrar un orificio 49 a través del conducto de derivación 44 entre el conducto 43 y el depósito 45. Inicialmente, el cono 48 sale del orificio 49 mediante un pestillo de resorte 50. The diaphragm 47 carries a cone 48 arranged to engage and close an orifice 49 through the bypass conduit 44 between the conduit 43 and the reservoir 45. Initially, the cone 48 exits the orifice 49 by a spring latch 50.

En este estado, antes de que un usuario de la máscara 4 respectiva respire por primera vez, el depósito 45 y el tubo 5 se llenan de oxígeno a través del conducto 44. Cuando el usuario respira por primera vez, la válvula de pulsos 14 permite que el oxígeno en el tubo 5 y el depósito 45 entren en la máscara 4 como un primer pulso aumentado. El resultado, debido al acelerador 42, es un aumento de presión en el otro lado del paso 43 del diafragma 47 antes de que la presión aumente en el paso de bifurcación 44. Esto provoca una presión diferencial a través del diafragma 47, haciendo que se mueva con el asiento del cono 48 en el orificio 49. Entonces el depósito 45 no se llena y no está disponible para aumentar los pulsos de oxígeno posteriores. El pestillo de resorte 50 comprende una abrazadera de presión 51 en forma de U que encaja como retén en una ranura 52 en el elemento de refuerzo del cono 48, con el diafragma 47 cautivo entre el cono 48 y el elemento de refuerzo. In this state, before a user of the respective mask 4 takes his first breath, the reservoir 45 and tube 5 are filled with oxygen through the duct 44. When the user takes his first breath, the pulse valve 14 allows that the oxygen in tube 5 and reservoir 45 enters the mask 4 as a first increased pulse. The result, due to the accelerator 42, is a pressure increase on the other side of passage 43 of diaphragm 47 before the pressure increases in branch passage 44. This causes a pressure differential across diaphragm 47, causing it to move with the seat of the cone 48 in the hole 49. Then the reservoir 45 is not filled and is not available to increase the subsequent oxygen pulses. The spring latch 50 comprises a U-shaped snap clip 51 that fits as a retainer in a slot 52 in the cone reinforcing member 48, with the diaphragm 47 captive between the cone 48 and the reinforcing member.

El extremo libre 53 del elemento de refuerzo es cónico. Cuando la presión diferencial desplaza el diafragma 47, la abrazadera 51 se sujeta mediante un tope 54 y se pasa de manera centrada sobre la cresta 55 entre la ranura y el extremo cónico 53. Tan pronto como ha pasado por encima del centro, la abrazadera de presión 51 actúa sobre el extremo cónico para mantener cerrada la válvula de cierre compuesta por el cono 48 y el orificio 49. Posteriormente, a medida que el tubo de suministro 5 se llena para cada pulso sucesivo, es el volumen del tubo el que determina la cantidad de oxígeno en cada pulso. The free end 53 of the reinforcing element is conical. When the differential pressure displaces the diaphragm 47, the clamp 51 is held by a stop 54 and is passed centrally over the crest 55 between the groove and the conical end 53. As soon as it has passed above the center, the clamp Pressure 51 acts on the conical end to keep the shut-off valve composed of cone 48 and orifice 49 closed. Subsequently, as the supply tube 5 fills for each successive pulse, it is the volume of the tube that determines the amount of oxygen in each pulse.

Claims

1. An emergency oxygen supply system for aircraft comprising a source (2) of compressed oxygen, means (3) for releasing oxygen from the source (2) in the event of a drop in air pressure, at least one mask of oxygen (4), a respective mechanical valve actuated by breath (14) to release a pulse of oxygen in the or each mask (4) and a pressure reducer (15) to release oxygen from the source to an intermediate reservoir (5 ) upstream of the breathing-actuated mechanical pulse valve (14), where each mask (4) has a pair of conventional non-return valves (11, 12) to the ambient atmosphere, a first valve (11) called " inhalation valve" (11) is provided to allow the user to draw in ambient air from the mask (4), to inhale oxygen, while a second valve (12) called "exhalation valve" (12) is provided to allow exhalation from the mask (4) to the environment, where each mask (4) receives oxygen through a respective oxygen supply tube (5), the intermediate reservoir or at least part of it is provided as the internal volume of the respective tubes (5), where the mechanical valve activated by breathing (14) is a "pulse valve" of the type that opens when the pressure in the mask (4) is reduced, induced by inhalation, which causes a differential of pressure through the inhalation valve, so that opening of the breath-actuated mechanical valve (14) allows the oxygen stored in the tube (5) to be released as a pulse inside the mask (4) and, Upon release of the pulse, the breath-actuated mechanical valve (14) closes again to accumulate an amount of oxygen for a new pulse in the tube (5), the breath-actuated impulse valve being configured so that The negative pressure produced when the user performs a breath at which the breath-actuated mechanical pulse valve (14) is activated produces a flow of oxygen that operates before the inhalation valve opens and, upon exhalation, is released. produces a positive pressure in the mask (4) and the flow from the breath-actuated mechanical pulse valve (14) has already ceased when the exhalation valve (12) opens, the tube (5) acting as a reservoir that determines how much oxygen will be released in each successive pulse.

2. An emergency oxygen supply system according to claim 1, wherein the or each breath-actuated mechanical valve (14) is arranged in the mask (4).

3. An emergency oxygen supply system according to claim 2, wherein the breath-actuated mechanical valve (14) is carried by the mask (4), connected to its tube (5) and opens in the mask (4). ).

4. An emergency oxygen supply system according to any of claims 1 to 3, wherein the pressure reducer (15) is a single pressure regulator for supplying one or multiple tubes (5) for multiple masks (4) or several respective regulators (15) for each tube (5).

5. An emergency oxygen supply system according to any of claims 1 to 4, wherein the or each regulator (15) will be throttled to ensure that the amount of oxygen released in each pulse does not increase significantly, during the release of the oxygen in the tube (5) as a pulse, by the flow through the regulator (5) before closing the impulse valve for accumulation of the next pulse in the tube (5).

6. An emergency oxygen supply system according to any of claims 1 to 5, wherein it includes a first pulse booster (41) comprising an booster reservoir (45) arranged to be filled with oxygen during the first pulse and isolated. subsequently through a shut-off valve actuated by the differential pressure resulting from the release of the first pulse.

7. An emergency oxygen supply system according to claim 6, wherein first pulse boosters (41) are provided downstream of the pressure regulator (15) in the feed of the respective tubes (5) or in the respective masks (4).

8. An emergency oxygen supply system according to claim 6 or 7, wherein a barometric compensation device is provided towards or downstream of the pressure regulator (15) in the feed of the respective tubes (5) or in the respective masks (4).

9. An emergency oxygen supply system according to any of claims 1 to 6, wherein the means (3) for releasing oxygen comprises at least one of: a barometric flow release valve (3), an actuated valve mechanical, a solenoid valve, a pneumatically actuated valve, a manual valve.

10. An emergency oxygen supply system according to claim 1 to 2, wherein the or each breath-actuated mechanical valve (14) or "pulse valve (14)" is located upstream of the mask (4), that is, in or upstream of the compartment (5), with the pulse valve (14) downstream of the pressure reducer (15), the system comprises a tube (5) that forms a reservoir for the mask downstream of the pulse valve (14).

11. An emergency oxygen supply system according to any of claims 1 to 10, wherein the oxygen source (2) is at least one cylinder housed in a compartment that also houses the ready mask(s). s) for release or a remote cylinder (2) with a tube to the compartment from this remote cylinder (2).

12. An emergency oxygen supply system according to any of claims 1 to 11, wherein the oxygen release valve (3) comprises a body (21) that secures a diaphragm (22) to a seat (23) in a mouth of the cylinder (2), the body (21) carries a spring-loaded pin (24) which is prevented from piercing the diaphragm (22) by a removable yoke (25), the yoke (25) being connected by a cord (26) to each of the masks (4), by which when grabbing a mask (4) the yoke (25) is removed from the pin (24), releasing it to release oxygen, the body (21) having a step ( 27) from the region of the piercing end of the pin to a connection (28) to a tube (29) that conducts oxygen to the pressure regulator (15).

13. An emergency oxygen supply system according to claim 12, wherein the body (21) carries a spring-loaded plunger (31) that rests in the center of the diaphragm (22), an outer end of the plunger being connected (31) to a flag (32) so that if the oxygen pressure in the cylinder (2) drops due to a leak, the plunger (31) deflects the diaphragm (22), which is witnessed by the flag (32). ).

14. An aircraft comprising an emergency oxygen supply according to any of claims 1 to 13.

15. An aircraft according to claim 14, wherein the emergency oxygen supply is housed in a compartment (1) on top of the passenger seats and comprises a mechanism for releasing the or each mask (4) at a user in case of a drop in air pressure.

16. An aircraft according to claim 15, wherein the emergency oxygen supply comprises a closing tab (6) of the compartment (1), the tab (6) being retained by a latch (7) connected to a central switch ( 8) to release the latch (7) in case of pressure reduction in the cabin, causing the release of the latch (7) the opening of the closing tab (6) and the release of the mask(s) 4 for passengers to grab and use.

17. An aircraft according to claim 15, wherein the latch (7) retaining the closing tab (6) is a barometric latch (7), for example a solenoid-released latch (7), the central switch being a switch barometric (8) that applies power to and the aircraft solenoids in the event of a reduction in cabin pressure.