Brevet FR2132138A1 — publié le 19721117

Cette invention concerne un procédé et un appareil pour diluer et mélanger à de l'eau une solution de produits chimiques comme des produits chimiques agricoles, des pesticides, des engrais liquides, etc, dans une proportion prédéterminée, 5 Un verger ou une ferme de taille industrielle uti lisait récemment un procédé pour pulvériser une solution de produits chimiques pour l'agriculture, comme des produits chimiques agricoles, des pesticides, des engrais liquides, etc, à l'aide d'une arroseuse, tout en mélangeant et en diluant la 10 solution de produits chimiques avec de l'eau à une proportion prédéterminée. Un des principaux dispositifs du système d'arrosage que l'on dit agricole est un appareil pour diluer et mélanger la solution de produits chimiques avec de l'eau. On effectue la dilution et le brassage d'une telle solution de 15 produits chimiques en injectant et en mélangeant la solution de produits chimiques dans une conduite d'eau sous pression, généralement dans un large domaine de pression allant de la 2 ^ pression atmosphérique à 15 kg/cm , à une vitesse prédéterminée selon le débit de l'eau circulant dans la conduite. 20 La présente invention fournit un procédé et un appareil développés à partir des points de vue de prix de revient, surveillance, précision de la dilution, brassage, etc, et conçus particulièrement comme un procédé et un appareil pour diluer et mélanger avec de l'eau une solution de produits 25 chimiques pour l'agriculture. Pour diluer et mélanger une solution de produits chimiques comme des produits chimiques agricoles, des pesticides, des engrais liquides, etc, pour l'agriculture, il est en particulier très indiqué que la concentration voulue en produits chimiques 30 puisse être maintenue d'une façon sûre dans un domaine défini étroit, que le fonctionnement de l'appareil soit simple et entraîne une économie de main-d'oeuvre, et que le fonctionnement puisse être automatique dans des conditions voulues et en toute sécurité, même s'il y a un mauvais fonctionnement. 35 " On va maintenant expliquer en détail la présence invention, en se référant aux dessins ci-joints : Les Figures 1 à 5 sont des schémas technologiques indiquant les modes de réalisation de la présente invention. Sur la Figure 1, 1'eau s'écoule sous pression à partir 40 d'un réservoir de retenue 1 installé à un niveau élevé défini, 72 10854 2 2132138 par exemple, au sommet d'une colline, dans une conduite 3, et est amenée à un moyen de pulvérisation de liquide 15, par exemple, une arroseuse ou un pulvérisateur, par un orifice 4 et une partie de liaison 5. Actuellement, il n'est pas toujours 5 nécessaire d'installer le réservoir de retenue d'eau 1 à un niveau si élevé. C'est-à-dire que l'on peut effectivement faire circuler de l'eau sous pression pu moyen d'une pompe appropriée à partir d'un réservoir d'eau placé même à une faible hauteur. D'autre part, on transfère sous pression, 10 grâce à une pompe 13,une solution de produits chimiques pour l'agriculture comme des produits chimiques agricoles, des pesticides, des engrais liquides, etc, à partir d'un réservoir d'alimentation en solution de produits chimiques par une conduite 9 et on l'amène à la partie de liaison 5 de la conduite 15 3 d'eau sous pression par un clapet 6, qui est,par exemple, un clapet électromagnétique, un clapet à fonctionnement pneumatique, etc, une soupape régulatrice de pression 7 et un orifice 8, et on injecte la solution chimique sous pression dans l'eau sous pression dans la partie de liaison 5. On utilise effec-20 tivement une soupape de réglage de pression 16 prévue du côté refoulement de la pompe 13 pour régler la pression d'écoulement de la pompe 13 et elle sert en même temps à agiter la solution de produits chimiques d'alimentation dans le réservoir d'alimentation 2. Comme solution de produits 25 chimiques d'alimentation/ on utilise un angrais liquide ou des pesticides et des produits chimiques agricoles solubles dans l'eau,à l'état solubilisé. Les conduites 3 et 9 sont équipées respectivement d'orifices 4 et 8, et le régulateur 10 d'une soupape régulatrice de pression 7 est utilisé pour recevoir 30 un signal de pression provenant des parties amont des orifices 4 et 8, et permet d'ajuster et de conserver la pression de la solution de produits chimiques dans la conduite 9 au niveau de la pression d'eau dans la conduite 3. Le régulateur le est équipé d' un diaphragme, où on effectue la régulation de la pression &n 35 transformant les déplacements du diaphragme en degré d'ouverture" du pointeau de la soupape régulatrice de pression 7 en synchronisation avec les déplacements. C'est-à-dire que, quand la pression de la solution de produits chimiques devient plus élevée que la pression de l'eau, le diaphragme du régulateur 40 se déplace vers le côté eau, et de ce fait le degré d'ouverture 72 10854 3 2132138 du pointeau de la soupape régulatrice de pression 7 qui est en synchronisation avec le déplacement est réduit. On étrangle le débit de la solution de produits chimiques passant dans les soupapes, et on abaisse la pression en aval de la soupape 5 régulatrice de pression 7. Quand la pression en aval de la soupape régulatrice de pression 7 pour la solution de produits chimiques est inférieure à la pression de l'eau dans la conduite 3, la soupape fonctionne en sens inverse effectuant ainsi la régulation de pression. Cette régulation de pression fonctionne 10 continuellement d'une manière répétée jusqu'à ce que la pression de l'eau dans la conduite 3 en anont de l'orifice 4 devienne identique à la pression en aval de la soupape régulatrice de pression 7 de la conduite 9 d'alimentation en solution de produits chimiques. 15 Sur la Figure 2, on a représenté un autre mode de réalisation, o^ l'en a ajouté à l'appareil représenté sur la Figure 1 un moyen servant à ouvrir ou à fermer la conduite 9 de solution de produits chimiques sous pression# qu'on utilise ou non le moyen de pulvérisation de liquide 15. C'est-à-dire 20 que, comme indique sur la Figure 2, il est prévu dans la conduite d'eau sous pression 3 un moyen de détection de débit destiné à détecter une différence de pression entre l'amont et l:aval de l'orifice 4, c'est-à-dire un débit, et destiné à transmettre le débit détecté à un appareil 12 de contrôle de 25 fonctionnement du clapet.Il est prévu un clapet 6 en amont de la soupape régulatrice de pression 17 dans la conduite 9 de solution de produits chimiques sous pression. Comme clapet 6, on peut utiliser un clapet électromagnétique, un clapet à-fonctionnement pneumatique, etc. L'appareil 12 de contrôle de 30 fonctionnement du clapet est relié audit clapet 6, et transmet un signal de mise en action au clapet 6 selon le signal de débit provenant du moyen 11 de détection de débit. Quand le signal provenant du moyen 11 de détection de débit est nul, l'appareil 12 de contrôle do fonctionnement du clapet transmet 35 un signal de fermeture au clapet 6, la conduite 9 étant de ce fait fermée. C'est-à-dire que, quand les robinets de fonctionnement 15a-15c du moyen 15 de pulvérisation de liquide sont fermés et que la pulvérisation de liquide est interrompue, le moyen 11 de détection de débit détecte un débit nul et transmet un signal 40 nul à l'appareil de contrôle 12. L'appareil de contrôle 12 72 10854 4 2132138 transmet immédiatement un signal de fermeture de clapet au clapet 6, et la conduite 9 de solution de produits chimiques sous pression se ferme au^omatiquemerr; , ce qui empêche If. brassage de la solution de produits chimiques dans la conduite 5 5 d'eau cous pression . De plus, quand on ouvre à nouveau les robinets de fonctionnement 15a-15c et que l'on recommence à pulvériser du liquide, le moyen de détection de débit 11 transmet immédiatement un signal de débit à l'appareil de contrôle 12, et le clapet 6 s'ouvre automatiquement , ce qui 10 met en route le brassage de la solution de produits chimiques avec l'eau. Sur la Figure 3, un autre mode de réalisation est représenté, où on a ajouté à l'appareil représenté sur la Figure 2 un moyen servant à fermer la conduite 9 de solution de produits 15 chimiques sous pression en cas d'urgence, quand il se produit un mauvais fonctionnement de la soupape 7 régulatrice de pression. Comme indiqué sur la Figure 3, il est prévu un moyen 14 de détection de débit , dans la conduite 9 de solution de produits chimiques sous prèssion,destiné à détecter la différence de pression entre 20 l'amont et l'aval de l'orifice 8, c'est-à-dire un débit, et destiné à transmettre le débit détecté à l'appareil de contrôle 12 fonctionnement du clapet. L'appareil de contrôle 12 reçoit un signal de débit provenant du moyen 14 de détection de débit, et lorsque la valeur du signal de débit dépasse une 25 valeur prédéterminée ou que le rapport de mélange dépasse une proportion prédéterminée par rapport au débit d'eau détecté par le moyen 11 de détection de débit, l'appareil de contrôle 12 transmet un signal de fermeture de clapet au clapet 6 de façon à fermer la conduite 9 de solution de produits chimiques 3C sous pression. C'est-à-dire que, lorsque la solution de produits chimiques s'écoule avec un débit supérieur à un débit prédéterminé dû à un mauvais fonctionnement de la soupape 7 régulatrice de pression, etc, ou quand le rapport de mélange dépasse la proportion 35 prédéterminée, le clapet se ferme automatiquement et immédiatement, et on peut empêcher ainsi 1'inconvénient dû au brassage ultérieur de la solution de produits chimiques. Sur la Figure 4, un autre mode de réalisation est représenté, où l'on a ajouté au mode de réalisation de la 40 Figure 1 un moyen servant à fermer la conduite de solution de 72 10854 5 2132138 produits chimiques sous pression, en cas d'urgence, par un moyen différent de celui du mode de réalisation de la Figure 3. C'est à dire que, comme représenté sur la Figure 4, il est prévu un moyen 14' de détection de concentration qui transmet 5 un signal à l'appareil de contrôle 12 et qui est placé à .-n'importe quelle position voulue entre l'aval de la partie de liaison 5,à la jonction des deux conduites 3 et 9/et le moyen 15 de pulvérisation de liquide. Le signal provenant dudit moyen 14' est transmis à l'appareil de contrôle 12 de 10 fonctionnement du clapet, et lorsque la concentration de la solution mélangée dépasse une valeur prédéterminée, l'appareil de contrôle 12 transmet ".in signal de fermeture de clapet au clapet 6- selon le signal provenant du raoyer. 14' de détection de concentration. Avec ce système, une opération aussi 15 complexe que la comparaison des débits de chaque conduite par l'appareil de contrôle 12 tel qu'il est représenté sur la Figure 3, n'est pas nécessaire. Sur la Figure 5,on a représenté un autre mode de réalisation où l'on ajoute au mode de réalisation de la Figure 2 un moyen 20 de fermeture de la conduite 9, en cas d'urgence, comme indiqué srr la Figure 4. C'est-à-dire que la conduite 9 de solution de produits chimiques ^st automatiquement ouverte ou fermée par u-.e combinaison du moyen 11 de détection de débit et de l'appareil de contrôle 12, selon l'utilisation du moyen de pulvérisation du 25 liquide, et on peut empêcher un brassage anormal de la solution de produits chimiques dû à un mauvais fonctionnement de la soupape 17 régulatrice de* pression, etc. Le mécanisme est plus simple que celui représenté sur la Figure 3, et a pour fonction de fermer ou d'ouvrir la conduite 9 de solution de produits 30 chimiques, selon l'état du moyen de pulvérisation du liquide, et de fermer la conduite 9 en cas d'urgencè. Comme indiqué ci-dessus, dans le présent appareil, on peut injecter et mélanger sous pression, à une vitesse prédéterminée, une solution de produits chimiques dont on a 35 ajusté la pression à celle de l'eau sous pression, dans de l'eau sous pression passant dans une conduite, et en même temps on peut commander automatiquement l'arrêt et le fonctionnement de l'alimentation en solution de produits chimiques quand on interrompt ou recommence la pulvérisation de la 40 solution pour l'agriculture,diluée et mélangée à de l'eau. Donc, 72 10854 6 2132138 la dilution d'une solution de produits chimiques par de l'eau peut toujours être maintenue dans un domaine constant et le produit chimique peut toujours être traité avec sécurité. Donc, le présent appareil est particulièrement approprié pour la 5 dilution et la pulvérisation de produits chimiques agricoles, de pesticides, d'engrais liquides, etc, pour l'agriculture. 72 10854 7 2132138 REVENDICATIONS 1. Appareil pour diluer et mélanger avec de l'eau une solution de produits chimiques pour l'agriculture, dans une proportion de mélange prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comprend : 5 une conduite d'eau équipée successivement, sur le passage de l'eau, d'un orifice et d'une partie de liaison ; une conduite de solution de produits chimiques équipée successivement, sur le passage de la solution de produits chimiques, d'une soupape régulatrice de pression et d'un orifice et reliée à la partie 10 de liaison de la conduite d'eau ; un moyen de pulvérisation de liquide relié à l'extrémité avant de la partie de liaison de la conduite d'eau ; et un régulateur destiné à régler le degré d'ouverture de la soupape régulatrice de pression selon la pression qui règne en amont des orifices. 15 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, un clapet en amont de la soupape régulatrice de pression dans la conduite de solution de produits chimiques, un moyen de détection de débit dans la conduite d'eau, destiné à détecter la différence de pression entre l'amont et l'aval de 20 l'orifice, et un appareil de contrôle du fonctionnement du clapet destiné à recevoir un signal provenant du moyen de détection de débit et à faire fonctionner le clapet, le clapet se fermant eu s'ouvrant ainsi automatiquement selon l'utilisation du moyen de pulvérisation du liquide. 25 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu,dans la conduite de solution de produits chimiques, un moyen de détection de débit destiné à détecter une différence de pression entre l'amont et l'aval de l'orifice et à transmettre un signal de débit à l'appareil de contrôle du fonctionnement 30 du clapet, et en ce que le clapet se ferme automatiquement lorsque la solution de produits chimiques coule dans la conduite avec un rapport de mélange supérieur à un rapport prédéterminé, par rapport au débit d'eau. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il 35 est prévu en aval de la partie de liaison , à la jonction de la conduite d'eau et de la conduite de solution de produits chimiques, un moyen de détection de la concentration du liquide, destiné à transmettre un signal de concentration à l'appareil de contrôle du fonctionnement du clapet, et en ce que le clapet 40 se ferme quand la concentration de la solution mélangée dépasse 72 10854 8 2132138 une valeur prédéterminée. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu en aval de la partie de liaison, à la jonction de la conduite d'eau et de la conduite de solution de produits 5 chimiques, un loyen de détection de concentration destiné à transmettre un signal de concentration à l'appareil de contrôle du fonctionnement du clapet, et en ce que le clapet se ferme quand la concentration de la solution mélangée dépasse une valeur prédéterminée. 10 6. Procédé pour diluer et mélanger avec de l'eau une solution de produits chimiques pour l'agriculture, dans une proportion de mélange prédéterminée, caractérisé en ce qu'il consiste : à faire circuler de l'eau dans une conduite d'eau équipée successivement, sur le passage de l'eau, d'un orifice et d'une 15 partie de liaison, vers un moyen de pulvérisation de liquide relié à l'extrémité avant de la partie de liaison de la conduite d'eau, tout en faisant circuler une solution de produits chimiques dans une conduite de solution de produits chimiques équipée successivement, sur le passage de la solution de 20 produits chimiques, d'une soupape régulatrice de pression et d'un orifice, et reliée à la partie de liaison de la conduite d'eau ; et à mélanger l'eau à la solution de produits chimiques a'a niveau de la partie de liaison, sous le contrôle d'un régulateur destiné à régler le degré d'ouverture de la soupape 25 régulatrice de pression selon la pression qui règne en amont des orifices. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un clapet en amont de la soupape régulatrice de pression dans la conduite de solution de produits chimiques, 30 un moyen de détection de débit, dans la conduite d'eau, destiné à détecter la différence de pression entre l'amont et l'aval de l'orifice, et un appareil de contrôle du fonctionnement du clapet destiné à recevoir un signal provenant du moyen de détection de débit et à faire fonctionner le clapet, le clapet 35 se fermant ou s'ouvrant ainsi automatiquement selon l'utilisation du moyen de pulvérisation de liquide. G., Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu dans la conduite de solution de produits chimiques un moyen de détection de débit destiné à détecter une différence de pression 40 entre l'amont et l'aval de l'orifice et à transmettre un signal COPY 72 108 54 9 2132138 de débit à l'appareil de contrôle du fonctionnement du clapet, et en co que le clapet se ferme automatiquement lorsque la solution de produits chimiques coule dans la conduite avec un rapport de mélange supérieur à un rapport prédéterminé, par 5 rapport au débit d'eau. 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu en aval de la partie de liaison, à la jonction de la conduite d'eau et de la conduite de solution de produits chimiques, un moyen de détection de la concentration du liquide, 10 destiné à transmettre un signal de concentration à l'appareil de contrôle du fonctionnement du clapet, et en ce que le clapet se ferme quand la concentration de la solution mélangée dépasse une valeur prédéterminée. 10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il 15 est prévu en aval de la partie de liaison, à la jonction de la conduite d'eau et de la conduite de solution de produits chimiques, un moyen de détection de concentration destiné à transmettre un signal de concentration à l'appareil de contrôle de fonctionnement du clapet, et en ce que le clapet 20 s-2 fferme quand la concentration de la solution mélangée dépasse une valeur prédéterminée.