BRPI0709575A2 - método e sistema de operar um dispositivo de trans-preenchimento - Google Patents

Abstract

MéTODO E SISTEMA DE OPERAR UM DISPOSITIVO DE TRANS-PREENCHIMENTO. Método e sistema de operar um dispositivo de trans-preenchimento. Pelo menos alguns dos recursos ilustrativos são métodos compreendendo gerar uma corrente de gás enriquecido a partir de ar atmosférico, e operar um intensificador que, quando provido da corrente de gás enriquecido, produz uma corrente de gás de preenchimento de cilindro. A operação continua na ausência da corrente de gás enriquecido sendo provido para o intensificador.

Description

"MÉTODO E SISTEMA DE OPERAR UM DISPOSITIVO DE TRANS-PREENCHIMENTO"

ANTECEDENTES

Muitos pacientes com problemas de pulmão e/ou cardiovasculares podem precisarrespirar gás terapêutico a fim de obter oxigênio dissolvido suficiente em sua corrente san-güínea. De modo que estes pacientes podem ser ambulatórios, o gás terapêutico pode serdistribuído a partir de um cilindro portátil. Um cilindro portátil pode, no entanto, fornecer so-mente volume limitado, e portanto precisa periodicamente ser reabastecido. Enquanto épossível ter estes cilindros trocados ou reabastecidos por meio de serviços de saúde domici-liar comerciais, alguns pacientes têm sistemas dentro de suas casas que geram gás tera-pêutico e enchem cilindros portáteis com o gás terapêutico. Sistemas tais como estes vêm aser conhecidos como sistemas de enchimento de transferência ou "trans-preenchimento".No entanto, os sistemas trans-preenchimento da técnica relacionada enchem os cilindrosportáteis muito lentamente, e são proibitivamente dispendiosos para a maioria dos pacientes.

SUMÁRIO

Os problemas indicados acima são solucionados em grande parte por um método esistema de operar um dispositivo de trans-preenchimento. Pelo menos algumas das modali-dades ilustrativas são métodos compreendendo gerar uma corrente de gás enriquecido apartir do ar atmosférico, e operar um intensificador que, quando fornecida corrente de gásenriquecido, produz uma corrente de gás de enchimento de cilindro.

Outras modalidades ilustrativas são sistemas que compreende um compressor, umconcentrador acoplado de modo fluido no compressor (o concentrador cria uma corrente degás enriquecido), um intensificador com uma parte motora e uma parte compressora (a par-te motora acoplada de modo fíuido no compressor e a parte compressora acoplada de modofluido na corrente de gás enriquecido em um lado e configurada para acoplar em um cilindrode gás portátil em um segundo lado, em que a parte de compressão comprime a corrente dear enriquecido para criar uma corrente de gás enriquecido de alta pressão), e uma válvulade controle acoplada de modo fluido entre o concentrador e o intensificador (a valva blo-queia seletivamente o fluxo de gás enriquecido para o intensificador). A parte motora do in-tensificador continua a retirar ar comprimido do compressor quando a válvula de controlebloqueia o fluxo de gás enriquecido para a parte de compressão do intensificador.

Os dispositivos e métodos descritos compreendem uma combinação de aspectos evantagens que permitem superar as deficiências dos dispositivos da técnica anterior. Asvárias características descritas acima, bem como outros aspectos, serão facilmente eviden-tes para aqueles versados na técnica, na leitura da descrição detalhada seguinte, e se refe-rindo aos desenhos anexos.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para uma descrição detalhada das modalidades preferidas da invenção, seta feitareferência agora aos desenhos anexos em que:

a Figura 1 ilustra um sistema de trans-preenchimento de acordo com as modalida-des da invenção;

a Figura 2A ilustra um diagrama de sincronização de acordo com as modalidadesda invenção;

a Figura 2B ilustra um diagrama de sincronização de acordo com as modalidadesda invenção; e

a Figura 3 ilustra um diagrama de fluxo de acordo com as modalidades da inven-ção.

ANOTAÇÃO E NOMENCLATURA

Certos termos são usados em toda a descrição seguinte e reivindicações para sereferir a componentes de sistema particulares. Este documento não pretende distinguir entre os componentes que diferem em nome mas não em função.

Na discussão seguinte e nas reivindicações, os termos "incluindo" e "compreenden-do" são usados em uma maneira aberta, e assim devem ser interpretados para significar"incluindo, mas não limitado a...". Também, op termo "acoplar" ou "acopla" é pretendido parasignificar tanto uma conexão indireta quanto direta. Assim, se um primeiro dispositivo acoplaem um segundo dispositivo, esta conexão pode ser através de uma conexão direta, ou atra-vés de uma conexão indireta por meio de outros dispositivos e conexões.

Adicionalmente, quando se descreve "pressão" neste relatório, e nas reivindica-ções, a referência de pressão deve ser a pressão manométrica em vez da pressão absoluta.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

A Figura 1 ilustra um sistema de trans-preenchimento 1000 para encher os cilindrosportáteis de acordo com as modalidades da invenção. Dispositivos tais como os ilustradosna Figura 1 podem ser usados, por exemplo, na casa de um paciente para encher cilindrosde oxigênio portáteis para uso ambulatório. Os sistemas de trans-preenchimento de acordocom modalidades da invenção compreendem componentes elétricos e componentes mecâ-nicos, A fim de diferenciar entre as conexões elétricas e as conexões fluidas, a Figura 1 ilus-tra as conexões elétricas entre dispositivos com linhas de traço-ponto-traço, e a conexãofluida, (por exemplo, conexões de tubulação entre os dispositivos), com linhas sólidas.

A Figura 1 ilustra que um sistema de trans-preenchimento 1000 de acordo com asmodalidades da invenção, compreende um compressor 10. O compressor 10 retira ar atra- vés da entrada 12, comprime o ar (em algumas modalidades para aproximadamente 2,1kg/cm2), e fornece o ar para outros dispositivos do sistema de trans-preenchimento 100, par-ticularmente os leitos de peneira 14 e 16 e o intensificador 18. De acordo com pelo menosalgumas modalidades, o compressor 10 é um compressor acionado por motor elétrico tendoum número de modelo 2680CE56-XXX disponível em Thomas Compressor (A GardnerDenver Product) de Quincy, Illinois.

Os leitos de peneira 14 e 16 formam pelo menos uma parte de um concentrador deoxigênio, e em particular um sistema de absorção de oscilação de pressão (PSA). Cada leitode peneira 14 e 16 é uma vasilha que é enchida no todo ou em parte com um material depeneira molecular, tal como OXY-SIEVE 5 disponível em UOP, LLC de Chicago, Illinois. Deacordo com algumas modalidades, cada um dos leitos de peneira 14 e 16 mantém aproxi-madamente 681 gramas de material de peneira molecular, mas quantidades maiores ou menores de material de peneira podem ser equivalentemente usadas. Considerar, para pro-pósitos de explicação, o leito de peneira 14, com o entendimento que a descrição é igual-mente aplicável ao leite de peneira 16. O ar atmosférico é forçado através do leito de penei-ra 14 pelo compressor 10. Quando o ar se move através do material de peneira molecular, ofluxo de nitrogênio é impedido enquanto o oxigênio e argônio se movem através menos im- pedido. A corrente de gás que sai do leito de peneira 14 tem um conteúdo de oxigênio au-mentado (por exemplo, 90% de conteúdo de oxigênio ou maior), e pode ser referido comogás enriquecido ou como uma corrente de ar enriquecido. Forçar o ar atmosférico dentro doleito de peneira pode também ser referido como "encher" o leito de peneira, e o período detempo em que o ar é forçado através pode ser referido como o "ciclo de enchimento".

No entanto, o ar atmosférico não pode ser forçado através do leito de peneira 14indefinidamente na medida em que o leito eventualmente se torna carregado com nitrogênio.Assim, a geração de corrente de gás enriquecido pelo leito de peneira 14 é periodicamenteinterrompida e o nitrogênio capturado no leito de peneiro é purgado, tal como ventilando oleito de peneira 15 para a atmosfera e/ou fluir de volta o gás enriquecido. O período de tem-po em que um leito de peneira é ventilado e/ou purgado pode ser referido como o "ciclo depurga". Considerar agora ambos os leitos de peneira 14 e 16, enquanto um leito de peneiragera a corrente de gás enriquecido, o segundo leito de peneira purga, tal que pelo menosum dos leitos de peneira produz a corrente de gás enriquecido em qualquer momento.

O sistema de válvulas 20 controla os ciclos de enchimento e os ciclos de purga dosleitos de peneira 14 e 16. O sistema de válvulas 20 pode assumir várias formas. Em algu-mas modalidades, o sistema de válvulas 20 pode ser uma única válvula tendo uma plurali-dade de orifícios para realizar o controle. Em outras modalidades, e como ilustrado, o siste-ma de válvulas 20 compreende duas válvulas 22 e 24. Nestas modalidades, cada válvula 22e 24 é uma válvula de três orifícios operada por solenóide que acopla seletivamente de mo-do fluido um dos dois orifícios em um orifício comum (marcado "C" nos desenhos, e a dire-ção da seta não indica necessariamente a direção de fluxo). As válvulas de três orifícios 22e 24 podem ser Humphrey Mini-Mizers tendo número de peça D3061A, disponível pr JohnHenry Company de St. Louis, Missouri. Nas posições de válvula ilustradas na Figura 1, aválvula de três orifícios 22 acopla de modo fluido o compressor 10 no leito de peneira 14, eassim implementa o ciclo de enchimento do leito de peneira 14. Igualmente, a válvula detrês orifícios 24 acopla de modo fluido o leito de peneira 16 a uma ventilação atmosférica, e assim implementa o ciclo de purga do leito de peneira 16. Em algum tempo anterior ou pos-terior, estas desempenha papel inverso, com a válvula de três orifícios 22 acoplando o leitode peneira 14 à ventilação atmosférica, e a calcula de três orifícios 24 acoplando o com-pressor 10 no leito de peneira 16.

A corrente de gás enriquecido que sai de um leito de peneira no ciclo de enchimen- to flui através de uma válvula de segurança 28, e então no tanque de produto 26. Igualmen-te, quando o leito de peneira 16 está no ciclo de enchimento, a corrente de gás enriquecidopassa através da válvula de segurança 30 e então flui para o tanque de produto 26. Emboraas válvulas de segurança 28 e 30, e as válvulas de segurança restantes da figura, são ilus-tradas para serem válvulas de segurança esféricas, qualquer válvula de segurança adequa- da pode ser equivalentemente usada. As válvulas de segurança 28 e 30 impedem o refluxodo tanque de produto através do leito de peneira purgando. No entanto, a fim de ajudar apurgar, uma parte controlada da corrente de gás enriquecida é fornecida a partir do leite depeneira no ciclo de enchimento para o leito de peneira no ciclo de purga por meio de umaconexão fluida através do orifício 32. De acordo com pelo menos algumas modalidades, o orifício 32 tem um diâmetro de abertura de aproximadamente 0,76 mm, um comprimento deaproximadamente 19,05 mm, e permite o fluxo de gás enriquecido em cada direção. A parteda corrente de gás enriquecido que flui do leito de peneira no ciclo de enchimento para oleito de peneira no ciclo de purga, ajuda a purgar enxaguando com gás enriquecido. O sis-tema de trans-preenchimento 100 ilustrado na Figura 1 ainda compreende uma válvula depurga 34. Muito similar ao orifício 32, a válvula de purga 34 fornece uma parte da correntede gás enriquecido do leito de peneira no ciclo de enchimento para o leito de peneira nociclo de purga, mas de acordo com as modalidades da invenção a válvula de purga 34 operaperto do fim do ciclo de purga para "pré-carregar" o leito de peneira com gás enriquecidopara o ciclo de enchimento seguinte. O tempo de uso da válvula de purga 34 é discutidoabaixo com respeito às Figuras 2A e 2B. De acordo com algumas modalidades, a válvula depurga é uma válvula de dois orifícios operada por solenóide, tal como as válvulas de doisorifícios Humphrey tendo o número de peça D2048 disponível em John Henry Foster Com-pany.

Em pelo menos algumas modalidades, o compressor 10 gera uma corrente de arcomprimido tendo uma pressão de aproximadamente 1,4 kg/cm2 a aproximadamente 2,45kg/cm2. Assim, a corrente de gás enriquecido acumula no tanque de produto com uma pres-são de aproximadamente 1,4 kg/cm2 a 2,45 kg/cm2. No entanto, a fim de encher um cilindroportátil, tal como o cilindro 36, a pressão d corrente de gás enriquecido precisa ser aumen-tada. A fim de aumentar a pressão d corrente de gás enriquecido, o sistema de trans-preenchimento 1000 ainda compreende um intensificador 18. O intensificador 18 se acoplade modo fluido ao tanque de produto 26 através da válvula 68. O propósito e a operação deválvula 68 são discutidos mais abaixo. O intensificador aumenta a pressão da corrente degás enriquecido a uma pressão suficiente para encher um cilindro. Por exemplo, se a pres-são "cheia" do cilindro 36 é 154 kg/cm2, o intensificador 18 gera uma pressão de pico emsua saída 40 de aproximadamente 189 kg/cm2. Outras pressões "cheias" e pressões de picopodem ser equivalentemente usadas.

O termo "intensificador" neste relatório e nas reivindicações refere-se a uma classede dispositivos compressores que comprime em estágios usando pistões, e onde a forçamotora para a compressão é também suprida por um pistão. Assim, o intensificador 18 temum primeiro estágio 42 compreendendo um pistão e cilindro, e também tem o segundo está-gio 44 compreendendo um pistão e cilindro. O primeiro estágio 42 e o segundo estágio 44formam a parte de compressão ou compressora do intensificador. A força motora para acompressão vem de uma parte motora 46 compreendendo um pistão e cilindro acoplado aoprimeiro estágio e ao segundo estágio 44 por meio de uma haste 48. Na orientação da Figu-ra 1, quando o pistão do primeiro estágio 42 se move em vaivém para a direita, o pistão reti-ra o gás enriquecido de baixa pressão do tanque de produto 26. A parte motora 46 entãoforça o pistão de segundo estágio 44 a se mover em vaivém para a esquerda, que comprimeo gás enriquecido no primeiro estágio 42 e retira o gás enriquecido parcialmente comprimidopara o segundo estágio 44. Quando o segundo estágio 44 comprime o gás enriquecido paraproduzir um gás enriquecido de alta pressão suprido no cilindro 36 através do conector deenchimento de cilindro 49, o primeiro estágio novamente retira o gás enriquecido do tanquede produto 26. O intensificador 18 pode ser um intensificador de número de peça 200336-1produzido através de Chad Therapeutics1 Inc., de Chatsworth, Califórnia.

Como ilustrado na figura 1, a parte motor 46 do intensificador 18 é de preferênciaacionado por ar comprimido suprido pelo compressor 10. O sistema de válvula 50 controla omovimento de vaivém do intensificador 18, e podem assumir várias formas. Em algumasmodalidades, o sistema de válvulas 50 pode ser uma válvula única tendo uma pluralidade deorifícios para aplicar apropriadamente o ar comprimido para realizar o movimento de vaivémdo intensificador. Em outras modalidades, e como ilustrado, o sistema de válvulas 50 com-preende duas válvulas 52 e 54. Nestas modalidades, cada válvula 52 e 54 é uma válvula detrês orifícios operada por solenóide que acopla seletivamente de modo fluido um dos doisorifícios em um orifício comum (marcado "C" nos desenhos, e a seta não necessariamenteindica a direção de fluxo). Como as válvulas de três orifícios 22 e 24, as válvulas de trêsorifícios 52 e 54 podem ser Humphrey Mini-Mizers disponíveis em John Henry Foster Com-pany. Nas posições de válvula ilustradas na Figura 1, a válvula de três orifícios 52 acopla demodo fluido o compressor 10 na parte motora 46 para realizar o curso de alta pressão dosegundo estágio 44, e simultaneamente a válvula 54 ventila seu lado da parte motora 46.Depois disto, a válvula de três orifícios 54 acopla de modo fluido o compressor 10 na parte motora 46 para realizar o curso de baixa pressão do primeiro estágio 42, e simultaneamentea válvula de três orifícios 54 ventila seu lado da parte motora 46. Em algumas modalidades,o movimento de vaivém do intensificador 18 é coordenado para o ciclo de enchimento e ociclo de purga dos leitos de peneira 14 e 16.

O sistema de trans-preenchimento 1000 de acordo com as modalidades da inven-ção também compreende um processador 56. O processador 56 pode ser um microcontro-lador, e portanto o microcontrolador pode ser integral com a memória de leitura (ROM) 58,memória de acesso randômico (RAM) 60, um módulo de saída digital (DO) 62 e um conver-sor analógico/digital (A/D) 66. Em modalidades alternativas, o processador 56 pode ser im-plementado como uma unidade de processamento central independente em combinação com dispositivos ROM, RAM, DO e A/D individuais.

A ROM 58 armazena instruções executáveis pelo processador 54. Em particular, aROM 58 compreende programas de software que coordenam o controle dos leitos de penei-ra e do intensificador controlando as várias válvulas de dois orifícios e três orifícios no sis-tema de trans-preenchimento 1000. A RAM 60 é a memória de trabalho para o processador56, onde os dados são temporariamente armazenados, e a partir da qual as instruções sãoexecutadas. O processador 54 acopla-se a outros dispositivos dentro do sistema de trans-preenchimento por meio do módulo de saída digital 62 e módulo A/D 66. Em particular, oprocessador 54 acopla-se eletricamente a e controla as válvulas de três orifícios 22 e 24 dosistema de válvulas 20, e as válvulas 52 e 54 do sistema de válvulas 50, por meio do módu-Io de saída digital 62. O processador 56 também acopla eletricamente e controla a válvulade três orifícios 68, bem como as válvulas de dois orifícios 34 e 70, por meio do módulo desaída digital 62. Finalmente, com respeito ao módulo de saída digital 62, o processador seacopla a e implementa o controle liga/desliga do compressor 10.

Um sistema de trans-preenchimento 1000 de acordo com pelo menos algumas mo- dalidades da invenção também tem uma pluralidade de sinais analógicos de interesse den-tro do sistema, e assim o processador acopla os dispositivos criando sinais analógicos pormeio do conversor A?D 66. Em particular, o processador 56 pode acoplar a um transdutorde pressão 72 e analisador de gás 74 por meio do conversor A/D. O analisador de gás 74 seacopla de modo fluido a e gera amostras da corrente de gás enriquecido quando deixa o tanque de produto 26, mas a corrente de gás enriquecido pode ser amostrada de modo e-quivalente em outras localizações também. O analisador de gás 74 determina o conteúdo deoxigênio do gás enriquecido. O analisador de gás 74 pode ser por exemplo, um sensor sele-tivo de oxigênio, tais sensores baseados em tecnologias de óxido de zircônio, galvânicas, ouparamagnéticas.De acordo com modalidades da invenção, se na partida do sistema detrans-preenchimento, o conteúdo de oxigênio da corrente de gás enriquecido está abaixo deum limite predeterminado (por exemplo 90% de oxigênio), ou durante a operação, o conteú- do de oxigênio cai abaixo do limite predeterminado, então a corrente de gás enriquecido depreferência não é fornecida ao cilindro 36.

Na partida inicial do sistema de trans-preenchimento 1000, pode levar vários ciclosde enchimento e ciclos de purga dos leitos de peneira 14 e 16 antes que a corrente de gásenriquecido atinja ou exceda o limite predeterminado de concentração de oxigênio. Em al-gumas configurações, os leitos de peneira 14 e 16 podem precisar ser operacionais por trêsa cinco minutos antes que o gás enriquecido atinja ou exceda o limite. Igualmente, durante aoperação, quando o conteúdo de oxigênio cai, os leitos de peneira 14 e 16 podem precisarser operacionais por vários ciclos de enchimento e ciclos de purga antes que o conteúdo deoxigênio do gás enriquecido novamente atinja ou exceda o limite predeterminado. A fim de não fornecer gás enriquecido abaixo do limite predeterminado ao cilindro 36, quando o con-teúdo de oxigênio do gás enriquecido cai abaixo do limite predeterminado, a corrente de gásenriquecido é bloqueada do intensificador 18 por meio da válvula 68 sob controle do proces-sador 56. No entanto, existem várias considerações quando cessar o fluxo de gás enrique-cido, tal como o que fazer com a corrente de gás enriquecido abaixo do padrão, e como lidar com a operação do intensificador 18 quando a corrente de gás enriquecido é bloqueada. Aúltima é tratada em primeiro lugar.

Ainda referindo-se à Figura 1, o sistema de trans-preenchimento 1000 usa o com-pressor 10 para suprir ar comprimido em ambos os leitos de peneira 14 e 16, e como a forçade acionamento da parte motora 46 do intensificador 18. Assim, o compressor 10 tem ca- pacidade suficiente para supri ambos os leitos de peneira e o intensificador; no entanto, se oar comprimido produzido não é consumido, o compressor 10 tende a sobre-pressão, o quepode causar a ativação de válvulas de alívio de pressão do compressor 10. A fim de evitaresta situação, e de acordo com as modalidades da invenção, o intensificador 18 continua aoperar mesmo na ausência da corrente de gás enriquecido sendo fornecida ao intensifica- dor. Estabelecido de outro modo, a parte motora 46 do intensificador continua a retirar o arcomprimido do compressor 10 quando a válvula 68 bloqueia o fluxo de gás enriquecido dotanque de produto.

A outra consideração quando cessa o fluxo de gás enriquecido para o intensificador18 é que os leitos de peneira 14 e 16 ainda precisam gerar a corrente de gás enriquecida, embora abaixo do padrão, de modo que a concentração de oxigênio pode ser aperfeiçoada.Assim, o gás enriquecido no tanque de produto precisa ser liberado. Liberar o gás enrique-cido do tanque de produto 26 pode assumir muitas formas. Em algumas modalidades, otanque de produto 26 libera continuamente uma parte do gás enriquecido, tal como atravésdo orifício 76. Nestas modalidades, uma parte do gás enriquecido é liberada do tanque deproduto todas as vezes. Nestas modalidades, onde o gás é liberado do tanque de produto26 continuamente, o orifício 76 pode ser selecionado ou ajustado para liberar aproximada-mente 0,5 litros por minuto.

Em vez de liberar o gás enriquecido todas as vezes, modalidades alternativas utili-zam a válvula de descarga 70 e o orifício 78. Nestas modalidades, quando o intensificador18 não é provido da corrente de gás enriquecido, a válvula de descarga 70, sob controle doprocessador 56, é aberta para liberar o gás enriquecido abaixo do padrão do tanque de pro-duto 26. às vezes, quando o conteúdo de oxigênio do gás enriquecido está acima do limitepredeterminado, a válvula de descarga 70 fecha e a válvula 68 (nestas modalidades, opera-da como uma válvula liga-desliga de dois orifícios, embora não especificamente ilustradacomo tal) permite a corrente de gás enriquecido fluir para o intensificador. De acordo com asmodalidades usando a válvula de descarga 709, o orifício 78 pode ser selecionado ou ajus-tado para liberar aproximadamente 2 litros por minuto.

Em vez de liberar seletivamente o gás enriquecido através da válvula de descarga70, ou liberar continuamente o gás enriquecido através do orifício 76, ainda modalidadesalternativas adicionais usam a válvula de três orifícios 68 acopladas ao tanque de produto26 e no intensificador 18 para este propósito. Em uma primeira posição de válvula, a válvulade três orifícios supre a corrente de gás enriquecido no intensificador 18; no entanto, quandoo conteúdo de oxigênio da corrente de gás enriquecido cai abaixo do limite predeterminado,a válvula 68, sob o controle do processador 56, muda a posição e libera o gás enriquecidoabaixo do padrão através do orifício 80. Nestas modalidades, o orifício 80 pode ser selecio-nado ou ajustado para liberar aproximadamente 2 litros por minuto.

Ainda referindo-se à Figura 1, independente das modalidades precisas usadas paraliberar o gás enriquecido do tanque de produto, pelo menos algumas modalidades liberam ogás dentro do envoltório do sistema de trans-preenchimento 1000. Mais particularmente, empelo menos algumas modalidades, o gás enriquecido liberado flui através da tubulação 64que termina próxima à entrada de ar 12 do compressor (por exemplo, dentro aproximada-mente 7,62 cm). Em modalidades onde o compressor 10 compreende um filtro de entrada, ogás enriquecido pode ser liberado em qualquer lugar dentro do alojamento do filtro de entra-da. Desta maneira, o gás enriquecido liberado é, em todo ou em parte, retirado pelo com-pressor 10. Re-comprimir o gás enriquecido abaixo do padrão, mas de outro modo gás enri-quecido, e fornecer este gás aos leitos de peneira 14 e 16, pode encurtar o intervalo detempo que leva para os leitos de peneira atingirem um estado onde a corrente de gás enri-quecido tem conteúdo de oxigênio suficiente, ou encurtar o tempo de recuperação quando oconteúdo de oxigênio cai abaixo do limite predeterminado. Em ainda modalidades alternati-vas adicionais, o gás enriquecido liberado por qualquer um dos mecanismos discutidos aci-ma pode acoplar a um orifício acessível através de uma abertura do envoltório. Usando esteorifício, um provedor de atendimento domiciliar ou outra pessoa interessada pode verificarindependentemente o conteúdo de oxigênio usando um analisador de gás separado. Emmodalidades que liberam o gás enriquecido usando a válvula de descarga 70 ou a válvula68, o provedor de atendimento domiciliar ou pessoa interessada pode forçar uma liberaçãomesmo quando o analisador de gás 74 do sistema de trans-preenchimento 1000 mostra queo conteúdo de oxigênio está acima do limite predeterminado e o intensificador é suprido comgás enriquecido. Por exemplo, o provedor de atendimento domiciliar ou outra pessoa inte-ressada pode forçar a liberação por meio da interface do usuário 82.

A discussão agora s volta para a coordenação de controle dos vários componentesdo sistema de trans-preenchimento 1000. Para propósitos desta discussão é assumido queo sistema de válvulas 20 compreende duas válvulas separadas (e assim dois sinais de con-trole independentes). Igualmente, é assumido que o sistema de válvulas 50 compreendeduas válvulas separadas (e assim dois sinais de controle independentes). Adicionalmente,para propósitos desta discussão, estados "ligados" ou "assegurados" de sinais de controlesão ilustrados como alta voltagem, e estados "desligados" ou "não assegurados" de sinaisde controle são ilustrados como baixa voltagem; no entanto, a especificação de estados as-segurados a níveis de voltagem é meramente exemplar, e "assegurado" na prática pode serde modo equivalente um estado de baixa voltagem. Além do mais, ações particulares discu-tidas como realizadas em um estado assegurado podem ser equivalentemente realizadasem um estado não assegurado.

A Figura 2A ilustra um diagrama de sincronismo para controle de vários componen-tes do sistema de trans-preenchimento 1000. Durante o intervalo de tempo 200, o sinal decontrole 202 aplicado à válvula de controle 22 para o leito de peneira 14 é assegurado, indi-cando que o leito de peneira 14 está no ciclo de enchimento. Igualmente, durante o intervalode tempo 200, o sinal de controle 204 aplicado à válvula de controle 24 para o leito de pe-neira 16 não está assegurado, indica que o leito de peneira B está no ciclo de purga. Depoisde um certo período de tempo, em algumas modalidades de aproximadamente seis segun-dos, o sinal de controle 202 se torna não assegurado enquanto o sinal de controle 204 setorna assegurado. Assim, no intervalo de tempo 206, o leito de peneira 14 está no ciclo depurga enquanto o leito de peneira 16 está no ciclo de enchimento. O padrão de ciclo de en-chi, mento e ciclo de purga alternados continua durante a operação do concentrador de oxi-gênio.

A Figura 2A ainda ilustra os sinais de controle 208 e 210 que acoplam as válvulasde controle 52 e 54, respectivamente. As válvulas de controle 52 e 54 controlam os cursosde baixa pressão e alta pressão, respectivamente, da parte motora 46 do intensificador 18.Assim, quando o sinal de controle 210 é assegurado, a parte motora 46 do intensificador 18realiza o curso de baixa pressão, e quando o sinal de controle 208 é assegurado, a partemotora 46 do intensificador 16 realiza o curso de alta pressão. Como ilustrado na Figura 2A,e de acordo com as modalidades da invenção, existe pelo menos um curso de baixa pres-são e um curso de alta pressão durante o ciclo de enchimento/ciclo de purga (daqui em di-ante, apenas ciclo) de um leito de peneira. Mais particularmente, a Figura 2A ilustra as mo-dalidades onde existem três cursos de parte motora 46 durante cada ciclo. O intervalo detempo 200 ilustra dois cursos de baixa pressão e um curso de alta pressão, enquanto o in-tervalo de tempo contíguo 206 ilustra dois cursos de alta pressão e um curso de baixa pres-são. Ter três cursos da parte motora 46 durante cada ciclo é uma função do volume de lei-tos de peneira, a capacidade do compressor 10 e a capacidade do intensificador 18. Mantera capacidade do compressor 10 e do intensificador 18 constante, aumentar o volume dosleitos de peneira aumenta o tempo de enchimento possível e portanto o número de cursosda parte motora 46 possível durante um ciclo. Diminuir o volume dos leitos de peneira dimi-nui o tempo de enchimento possível e portanto o num,erro de cursos possível. Manter aquantidade de material de peneira constante, aumentar as capacidades do compressor 10e/ou intensificador 18 diminui o tempo de enchimento possível e portanto o número de cur-sos da parte motora 46 durante o ciclo. Diminuir as capacidades do compressor 10 e/ou in-tensificador 18 aumenta o tempo de enchimento possível e portanto o número de cursos possível.

A Figura 2A ainda ilustra o sinal de controle 212 que acopla à válvula de purga 34.Quando o sinal de controle 212 é assegurado, a válvula de purga 34 permite o fluxo de gásenriquecido entre os leitos de peneira. De acordo com as modalidades da invenção, enquan-to o gás enriquecido flui entre os leitos de peneira todas as vezes por meio do orifício 32, logo depois do fim de um ciclo de purga de um leito de peneira, a válvula de purga 34 é ati-vada para "pré-carregar" o leito de peneira purgado com gás enriquecido do leito de peneiraque acabou de completar o ciclo de enchimento. O intervalo de tempo 200 mostra a opera-ção da válvula de purga pelo pulso ilustrativo 214. Igualmente, o intervalo de tempo 206mostra a operação da válvula de purga por pulso ilustrativo 216. De acordo com pelo menos algumas modalidades da invenção, a válvula de purga é ativa por aproximadamente 100 a400 milissegundos. De acordo com pelo menos algumas modalidades, ambos os sinais decontrole 202 e 2034 para os leitos de peneira não são assegurados durante o período detempo que o sinal de controle 212 para a válvula de purga é assegurado; no entanto, a gra-nularidade da escala de tempo dos diagramas de sincronismo ilustrativos é tão grande que estes aspectos não são visíveis. Com respeito aos ciclos onde um curso de baixa pressão éo último curso do ciclo, em algumas modalidades o curso de baixa pressão termina substan-cialmente de modo simultâneo com o fim do ciclo de enchimento e o curso de alta pressãocomeça substancialmente de modo simultâneo com o fim do ciclo de enchimento. Com res-peito aos ciclos onde um curso de alta pressão é o último curso do ciclo, em algumas moda-lidades o curso de alta pressão continua depois do fim do ciclo de enchimento para incluir otempo que o sinal de controle de válvula de purga 212 é assegurado. No fim do tempo depurga, o sinal de controle de curso de pressão alto 210 e o sinal de controle de válvula depurga 212 não são assegurados, enquanto o sinal de controle de curso de baixa pressão208 é assegurado.

A Figura 2B, plotado em um "X" correspondente ou eixo de tempo, mas em um eixo"Y" diferente, mostra um sinal de saída de analisador de gás ilustrativo 218 como função detempo, e também mostra o sinal de controle 220 que acopla à válvula de controle 68 e osinal de controle 222 que acopla na válvula de descarga 70. Em modalidades, onde a válvu-la de controle 68 é uma válvula de três orifícios, quando o sinal de controle 220 é assegura-do, a válvula de controle 68 acopla de modo fluido o intensificador 18 nos leitos de peneirae/ou tanque de produto. Quando o sinal de controle 220 não é assegurado, a válvula de con-trole 68 libera o gás enriquecido do tanque de produto através do orifício 80. A linha traceja-da 224 ilustra um ponto no tempo onde a concentração de oxigênio do gás enriquecido atin-ge um limite predeterminado (por exemplo, 90% de concentração de oxigênio). Quando olimite predeterminado é atingido, o sinal de controle 220 acoplado à válvula de controle 68 éassegurado, assim acoplando de modo fluido o intensificador 18 na corrente de gás enri-quecido. A Figura 2B também ilustra, pela linha tracejada 226, um ponto η tempo onde aconcentração de oxigênio cai abaixo do limite predeterminado. Nesta situação, o sinal decontrole 220 acoplado à válvula de controle 68 não é assegurado, desacoplando assim ointensificador 18 da corrente de gás enriquecido e liberando o gás enriquecido através doorifício 80.

Uma modalidade alternativa onde a válvula de controle 68 é operada como umaválvula de dois orifícios e a válvula de descarga 70 é usada, quando a concentração de oxi-gênio de limite predeterminado é atingida (novamente no tempo ilustrado pela linha traceja-da 224), o sinal de controle 222 acoplado à válvula de descarga 78 não é assegurado, ces-sando assim a liberação do gás enriquecido do tanque de produto. Simultaneamente, o sinalde controle 220 acoplado à válvula de controle 68 é assegurado, acoplando assim de modofluido o gás enriquecido ao intensificador 18. Quando a concentração de oxigênio cai abaixodo limite predeterminado (novamente no tempo ilustrado pela linha tracejada 226), o sinal decontrole 222 acoplado à válvula de controle 70 é assegurado, liberando assim gás enrique-cido através do orifício 78. Simultaneamente, o sinal de controle 220 acoplado à válvula decontrole 68 não é assegurado, bloqueando assim o fluxo de corrente de gás enriquecido nointensificador.

Retornando agora à Figura 1, o sistema de trans-preenchimento 1000 compreendeum transdutor de pressão 72 acoplado de modo fluido ao cilindro 26 à jusante do orifício deenchimento 41. De acordo com pelo menos algumas modalidades, o transdutor de pressão72 pode ser um transdutor de pressão de número de peça MLH03KPSP01A disponível emHoneywell de Morris Township New Jersey. Diferente de comutadores de pressão, que a-brem e fecham um contato elétrico a uma pressão predeterminada, um transdutor de pres-são pode fornecer uma leitura substancialmente contínua de pressão. O transdutor de pres-são 72 de acordo com pelo menos algumas modalidades, ajuda o processador 56 a realizarvárias funções. Primeiramente, o transdutor de pressão 72 detecta a pressão de gás enri-quecido dentro do cilindro 36, e quando a leitura de pressão média do cilindro 36 atinge apressão "cheia" (por exemplo 154 kg/cm2), o processador 56 desliga o sistema de trans-preenchimento desligando o compressor 10.

A segunda função que o processador 56 realiza com a leitura de pressão fornecidapelo transdutor de pressão 72 é ajustando o tempo para op curso de alta pressão da partemotora 46 do intensificador 18. Em particular, quando o cilindro 36 é somente parcialmenteenchido (por exemplo, tendo uma pressão de garrafa menor que aproximadamente 84kg/cm2), a pressão "dead-head" contra a qual o segundo estágio 44 do intensificador 18 de-ve funcionar é relativamente baixa. Nestas situações, o curso de alta pressão da parte moto-ra 46 pode levar a mesma quantidade de tempo que o curso de baixa pressão. Em algumasmodalidades, um ciclo de enchimento de um leito de peneira é aproximadamente seis se-gundos, e com três cursos por ciclo, cada curso leva aproximadamente dois segundos. Noentanto, quando a pressão dentro da garrafa sobe (por exemplo, acima de 84 kg/cm2 até apressão cheia de 154 kg/cm2), a pressão dead-head contra a qual o segundo estágio 44funciona significa que pode levar mais tempo para completar oi curso de alta pressão. Deacordo com pelo menos algumas modalidades da invenção, o processador 56 monitora apressão fornecida pelo transdutor de pressão 72, e ajusta o tempo para o curso de altapressão do intensificador baseado na pressão. Em resposta, o tempo para o ciclo de enchi-mento do leito de peneira pode ser correspondentemente aumentado. Por exemplo, nasmodalidades ilustrativas discutidas, quando a pressão na garrafa aumenta o tempo para ocurso de alta pressão pode ser aumentado de dois segundos para dois e meio segundos.

Em ciclos onde existe somente um curso de alta pressão, o tempo de ciclo pode ser aumen-tado de seis segundos para seis e meio segundos. Onde existem dois cursos de alta pres-são, o tempo de ciclo pode ser aumentado para sete segundos. Em modalidades ainda adi-cionais, o tempo para completar o curso de alta pressão pode ser diretamente proporcionalà pressão da garrafa. Por exemplo, quando a pressão da garrafa aumenta de 84 kg/cm2 pa-ra 154 kg/cm2, o tempo de curso de pressão alta pode ser correspondentemente e aumen-tado de modo incrementai de dois segundos para dois e meio segundos.

Em modalidades alternativas adicionais, o tempo alotado para o curso d pressão al-ta pode ser ajustado baseado em outros fatores, tal como a pressão disponível para o cursode alta pressão do compressor 10. Em particular, às vezes quando a pressão do ar compri-mido do compressor 10 é baixa (por exemplo, as partes muito iniciais de um ciclo de enchi-mento de um leito de peneira), o tempo para o curso de alta pressão pode ser aumentadopara compensar a pressão motora menor. Estes aumentos de tempo podem ser indepen-dentes da pressão do cilindro 36. pelo menos algumas modalidades tentam diminuir o efeitode pressão reduzida durante as partes muito iniciais do ciclo de enchimento implementandouma quantidade de tempo onde nenhum leito de peneira retira ar do compressor, permitindoassim que o tempo de compressor aumente logo antes de começar o ciclo de enchimentoseguinte. A quantidade de tempo onde nenhum leito de peneira retira ar do compressor po-de ser da ordem de aproximadamente 100 milissegundos. Permitir o tempo de compressoracumular pressão pode também diminuir uma quantidade de tempo necessário para com-pletar o curso de alta pressão do intensificador, e assim pode retardar o tempo em que otempo do curso de alta pressão é aumentado.

Em adição a ajustar o tempo para o curso de alta pressão e desligar o compressor10 como uma função da pressão do cilindro 36, o processador 56 pode realizar outras fun-ções úteis baseadas na pressão lida pelo transdutor de pressão 72. Por exemplo, quando ataxa de aumento de pressão é muito significante (por exemplo, a pressão média que sobevárias centenas de kg/cm2 em um único curso de alta pressão), isto pode indicar uma má conexão entre o cilindro 36 e o conector de enchimento 48. Igualmente, se a taxa de aumen-to de pressão cai para zero, ainda a pressão média está abaixo da pressão "cheia" espera-da, o dispositivo de trans-preenchimento 1000 está provavelmente sendo operado em altasaltitudes e nenhuma pressão adicional é possível. Nestas situações, o processador 56 podeparar o compressor 10, e portanto o enchimento do cilindro 36, quando nenhuma pressãoadicional pode ser obtida. De modo relacionado, se um cilindro 36 foi enchido mas é deixadoacoplado no dispositivo de trans-preenchimento 1000, pode com o tempo perder pressão.De acordo com pelo menos algumas modalidades, quando a pressão vaza para baixo de umcerto limite predeterminado, o processador 56 pode reiniciar o compressor 10 para re-encher o cilindro 36 para o nível "cheio".

A Figura 3 ilustra um método de acordo com as modalidades da invenção. Em par-ticular, o método pode iniciar (bloco 300) por um usuário colocando um cilindro 36 em umconector de enchimento de cilindro 48. Depois disto, o sistema de trans-preenchimento gerauma corrente de gás enriquecido (bloco 304). Adicionalmente, o intensificador é operado(bloco 308). A corrente de gás enriquecido é testada para determinar se o conteúdo de oxi-gênio está acima de um limite predeterminado (bloco 312). Se o sistema de trans-preenchimento 1000 tem estado em um estado não operacional por um período de tempoestendido, inicialmente o conteúdo de oxigênio da corrente de gás enriquecido estará abaixodo limite predeterminado. Portanto, o sistema de trans-preenchimento opera uma ou maisválvulas (bloco 316) para abster-se de fornecer a corrente de gás enriquecido para o intensi-ficador. Em algumas modalidades, somente a válvula 68 entre o tanque de produto 26 e ointensificador 18 é operada, bloqueando o fluxo para o intensificador e também liberar o gásterapêutico através do orifício 80. Em modalidades alternativas, a válvula 68 atua somentepara bloquear o fluxo da corrente de gás enriquecido para o intensificador, e adicionalmentea válvula de descarga 70 é operada para permitir a liberação de gás enriquecido para o ori-fício 78. Em modalidades adicionais, a válvula 68 opera somente para bloquear o fluxo degás enriquecido do tanque de produto 26 para o intensificador 18, e o gás enriquecido depadrão inferior acumulado no tanque de produto é liberado através do orifício 76.

Independente dos mecanismos precisos que operam para se abster de fornecer acorrente de gás enriquecido para o intensificador e liberar o gás enriquecido do tanque deproduto, a etapa seguinte é ainda outra determinação se o conteúdo de oxigênio da correntede gás enriquecido está acima do limite predeterminado. Neste caso, as uma ou mais válvu-las são operadas (bloco 324). Em modalidades onde o gás enriquecido é liberado por ope-ração de uma válvula, aquelas válvulas são operadas para cessar a liberação de gás enri-quecido e outras válvulas (ou possivelmente a mesma válvula) são operadas para fornecer acorrente de gás enriquecido para o intensificador 18.

Ainda referindo-se á Figura 3, depois disto, a pressão do cilindro é lida (bloco 328)e o programa ou método toma dias trajetórias paralelas. Em uma primeira trajetória, em al-gumas modalidades, o processador 56 ajusta o tempo de curso de alta pressão, e possivel-mente o tempo de ciclo, como uma função da pressão de cilindro (bloco 336). A segundatrajetória é uma determinação de se o cilindro está cheio (bloco 226). Se o cilindro estácheio, o processo salta imediatamente para parar o compressor (bloco 340) e o processotermina (bloco 344). Se, por outro lado, o cilindro não está cheio (novamente bloco 336), aetapa seguinte pode ser determinar se a taxa de mudança de pressão de cilindro está acimado limite predeterminado (bloco 348). Como discutido acima, se a taxa de mudança dapressão de cilindro está acima de um limite predeterminado, isto pode indicar que o cilindro36 não é acoplado apropriadamente no conector de enchimento de cilindro 48, e a únicacoisa sendo enchida é a tubulação entre o intensificador 18 e o conector de enchimento decilindro 48. Se a taxa de mudança está acima do limite predeterminado, o compressor é pa-rado (bloco 340), e novamente o processo termina (*bloco 344). Se, por outro lado, a taxade mudança está abaixo do limite predeterminado, a etapa seguinte é uma determinação sea taxa de mudança na pressão de cilindro é aproximadamente zero, isto pode indicar que osistema de trans-preenchimento está sendo operado em altas altitudes e pode não ser ca-paz de alcançar a pressão "cheia" do cilindro, portanto, o compressor é parado (bloco 340),e o processo termina (bloco 344). Se, por outro lado, a taxa de mudança de pressão de ci-lindro e maior que zero, então o processo retrocede para determinar se o conteúdo de oxi-gênio está acima do limite predeterminado (novamente bloco 312).

Usar a quantidade e tipo de material de peneira indicado, o compressor e intensifi-cador indicado, e as várias estratégias de controle indicadas, um sistema de trans-preenchimento 1000 de acordo com as modalidades da invenção devem ser capazes deencher um cilindro m ou maior que 2 litros por minuto quando a pressão de cilindro é menorque aproximadamente 84 kg/cm2. Adicionalmente, o sistema de trans-preenchimento 1000deve ser capaz de encher o cilindro em aproximadamente 1,75 a 2,0 litros por minuto quan-do a pressão do cilindro está acima de 84 kg/cm2.

A discussão acima deve ser ilustrativa dos princípios e das várias modalidades dapresente invenção. Numerosas variações e modificações se tornarão evidentes para aque-les versados na técnica, uma vez que a descrição acima é completamente apreciada. Porexemplo, muitos dos sinais de controle ilustrados na Figura 2A e 2B são meramente NÃOSlógicos um do outro. Assim, um sistema de trans-preenchimento não precisa ter saídas digi-tais separadas para cada um destes sinais; em vez disto, uma saída digital pode ser usadapara o sinal de controle logicamente indicado para produzir o segundo sinal, ou a válvulacontrolada pode ser selecionada para ativar em um estado assegurado oposto. Este relató-rio discute os cilindros tendo pressão "cheia" em aproximadamente 154 kg/cm2; no entanto,outras pressões "cheias", maiores e menores, podem ser equivalentemente usadas. Adicio-nalmente, enquanto as várias modalidades são descritas quando implementadas em partepor um processador 56, as várias estratégias de controle poderiam ser equivalentementeimplementadas por meio de uma máquina de estado de hardware, e em alguns casospneumaticamente (particularmente as estratégias de controle de válvula). É pretendido queas reivindicações seguintes sejam interpretadas para compreender todas as tais variações emodificações.

Claims (25)

1. Método, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:criar uma corrente de gás enriquecido a partir do ar atmosférico;operar um intensificador no qual, quando provido da corrente de gás enriquecido,produz um fluxo de gás de preenchimento de cilindro, e onde a operação continua na au-sência da corrente de gás enriquecido sendo provida para o intensificador.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de adi-cionalmente compreender:analisar o volume de oxigênio da corrente de gás enriquecido; econter o fornecimento de corrente de gás enriquecido para o intensificador quandoo volume de oxigênio está abaixo do limite predeterminado.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de com-preender adicionalmente fornecer o fluxo de gás de preenchimento de cilindro em um cilin-dro quando o volume de oxigênio está abaixo do limite predeterminado.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende adicionalmente liberar pelo menos uma porção da corrente de gás enriquecidoquando o volume de oxigênio está abaixo do limite predeterminado.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que aliberação compreende adicionalmente a liberação próxima a uma entrada de um compressorque fornece ar a um dispositivo que gera a corrente de gás enriquecido.

6. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que acontenção compreende adicionalmente a contenção do fornecimento quando o volume deoxigênio está abaixo de aproximadamente 90 por cento.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende adicionalmente liberar continuamente uma porção da corrente de gás enrique-cido.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato dè queliberar continuamente compreende adicionalmente liberar continuamente aproximadamente-0.5 litros por minuto.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de queliberar continuamente compreende adicionalmente a liberação próxima a uma entrada deum compressor que fornecer ar a um dispositivo que gera a corrente de gás enriquecido.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende adicionalmente a leitura de atributos do fluxo de gás de preenchimento de cilin-dro com um transdutor de pressão.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende adicionalmente suspender a geração e a operação se um ou mais seleciona-dos do grupo: a taxa de aumento de pressão do cilindro de gás portátil for substancialmentezero ainda abaixo de um limite completo predeterminado;e a taxa de aumento de pressão indicar engate incompleto no cilindro de gás portá-til.

12. Sistema, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:um compressor;um concentrador acoplado de forma fluídica ao compressor, o concentrador criandouma corrente de gás enriquecido;um intensificador com uma parte motor e uma parte de compressão, a parte motorsendo acoplada de forma fluídica ao compressor, e a parte de compressão acoplada deforma fluídica à corrente de gás enriquecido por um lado, e configurado para acoplar a umcilindro de gás portátil por um segundo lado, onde a parte de compressão comprimi a cor-rente de gás enriquecido para criar uma corrente de gás enriquecido de alta pressão; euma válvula de controle acoplada de forma fluídica entre o concentrador e o intensi-ficador, a válvula seletivamente bloqueando o fluxo do gás enriquecido para o intensificador;onde a parte motor do intensificador continua a extrair ar comprimido do compres-sor quando a válvula de controle bloqueia o fluxo de gás enriquecido para a parte de com-pressão do intensificador.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato deque compreende adicionalmente:um analisador de gás acoplado de forma fluídica à corrente de gás enriquecido,um processador acoplado de forma elétrica no analisador de gás e um atuador daválvula de controle;onde o processador comanda a válvula de controle para bloquear o fluxo de gás en-riquecido para o intensificador quando um volume de oxigênio da corrente de gás enriqueci-do está abaixo do limite predeterminado.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato deque o valor predeterminado é 90% de concentração de oxigênio.

15. Sistema, de acordo com reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende adicionalmente:uma válvula de descarga acoplada de forma fluídica na corrente de gás enriquecidoque seletivamente libera gás enriquecido;onde o processador comanda a válvula de descarga para liberar o gás enriquecidoquando o volume de oxigênio da corrente de gás enriquecido está abaixo do limite prede-terminado.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato deque compreende adicionalmente uma tubulação acoplada de forma fluídica à válvula de des-carga em uma primeira extremidade, e uma segunda extremidade da tubulação próxima auma entrada do compressor.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato deque quando a válvula de descarga libera gás enriquecido em aproximadamente 2 litros porminuto.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato deque a válvula de controle e a válvula de descarga são a mesma válvula.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato deque a válvula de descarga libera gás enriquecido em um fluxo de aproximadamente 2 litrospor minuto.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato deque compreende adicionalmente uma porta que permite liberação controlada e contínua deuma porção de corrente de gás enriquecido.

21. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato deque a porção de corrente de gás enriquecido escapa através de uma porta em aproximada-mente 0.5 litros por minuto.

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato deque compreender adicionalmente:um caso, em que pelo menos um do compressor, sistema PSA, tanque de produto,intensificador ou a válvula de controle estão dentro do caso;onde a porta é exposta através de uma abertura do caso, e a porta é configuradapara acoplar a um dispositivo analisador de gás portátil.

23. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato deque a válvula de controle adicionalmente se acopla a um controlado de posição de válvulaeletricamente acoplada ao processador, onde o processador seletivamente controla a taxade fluxo através da válvula.

24. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato deque compreende adicionalmente:um transdutor de pressão acoplado de maneira fluídica à corrente de gás enrique-cido de alta pressão;um processador eletricamente acoplado ao transdutor de pressão, onde o proces-sador detecta atributos de preenchimento do cilindro de gás portátil.

25. Sistema, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato deque o processador realiza um ou mais selecionado do grupo: desativar o compressor se ataxa de aumento de pressão no cilindro de gás portátil estiver substancialmente zero aindaabaixo do primeiro limite de pressão predeterminado; desativar o compressor se a taxa deaumento de pressão indicar acoplamento inadequado do cilindro de gás portátil no intensifi--cador; e reiniciar o compressor se a pressão do cilindro de gás portátil ultrapassar a seguir osegundo limite de pressão predeterminado.