Brevet FR2220031A1 — publié le 19740927

La présente invention concerne un robinet à débit réglable qui permet, par un simple déplacement du boisseau, de faire varier le débit de fluide dans des proportions relativement importantes et de maintenir ce débit à des valeurs extremement diverses Ce robinet comporte en effet un corps tubulaire creux, ouvert à ses extrémités et percé d'un orifice latéral, un boisseau tubulaire monté rotatif à l'intérieur de ce corps, qui est fermé à 1'une de ses extrémités et percé sur sa périphérie d'une série de trous de diamètres relativement faibles, situés dans la partie correspondant à l'orifice latéral, et des moyens d'immobilisation axiale du boisseau dans le corps, permettant sa rotation en vue de l'amenée et de l'éloignement successifs des divers trous devant 1'- orifice. De préférence, le boisseau comporte plusieurs rangées de trous dont les longueurs ne sont pas identiques. Par suite, lors de la rotation du boisseau par rapport à l'orifice latéral de sortie du robinet, un nombre variable de trous peut être placé devant cet orifice. Les trous sont tous de même diamètre ou ont des diamètres différents, ce qui multiplie encore les valeurs du débit que l'on peut obtenir. Un tel robinet est tout particulièrement adapté à la réalisation d'un dispositif de distribution et d'épandage d'un liquide par une rampe de pulvérisation, comportant au moins deux demi-rampes de pulvérisation alimentées à partir d'un réservoir par l'intermédiaire d'une pompe, un conduit de retour étant monté entre la sortie de ladite pompe et le réservoir. Dans un tel dispositif en effet, conformément à l'invention, une vanne à trois voies est montée en amont de chaque demi-rampe, entre la sortie de la pompe et un conduit de retour, et chacun de ces conduits est terminé, à l'entrée du réservoir, par un robinet à boisseau à débit réglable. Les vannes à trois voies peuvent être commandées en sens inverse et chaque robinet à boisseau est réglé de manière à assurer le retour au réservoir d'un débit précis de liquide, de sorte que la demi-rampe de pulvérisation alimentée distribue une quantité bien déterminée de liquide. Le dispositif peut également comporter un nombre supérieur d'éléments de rampes de pulvérisation, qui sont reliés deux à deux à la pompe. La description ci-dessous de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, fera ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins - la Fig 1 est une vue en coupe longitudinale d'un robinet à débit réglable; - la Fig. 2 est une vue en perspective du boisseau de ce robinet; - les Fig. 3, 4 et 5 montrent schématiquement diverses positions du boisseau par rapport à l'orifice de sortie du robinet; - la Fig. 6 est une vue en bout du robinet de la Fig. 1, vue suivant la flèche F;. - la Fig. 7 représente schématiquement un dispositif de distribution et d'épandage; - la Fig. 8 représente, également schématiquement,une variante de réalisation du dispositif de la Fig. 7. Le robinet doseur représenté sur la Fig. 1 comporte un corps cylindrique 1, ouvert à ses deux extrémités et muni latéralement d'un ajutage 2 entourant un orifice de sortie 3. A l'intérieur de ce corps cylindrique un boisseau tubulaire 4, fermé à l'une de ses extrémités en 5, est monté de façon à pouvoir tourner autour de son axe qui est commun à celui du corps 1. Le diamètre extérieur du boisseau 4 est tel qu'il s'ajuste exactement à l'intérieur dudit corps 1. A son extrémité fermée 5, le boisseau 4 est entouré par un joint d'étanchéité 6 qui est également en contact avec la paroi interne du corps 1. Cette extrémité 5 est prolongée à l'extérieur dudit corps 1 par un bras 8 qui supporte,un index 10. Entre le corps 1 et cet index 10, un écrou 12, supportant un écran gradué 15, est vissé à l'extérieur du corps 1 et rendu ainsi solidaire de celui-ci. Comme le montre La Fig. 2, le boisseau 4 est percé d'une série de trous 14 qui, dans le mode de réalisation représenté, sont disposés sur trois rangées dont l'une, la rangée centrale, est plus longue que les deux rangées extérieures. Les trous 14 peuvent avoir le même diamètre ou, comme le montre la Fig. 5, avoir des diamètres différents, certains trous 14a avant des diamètres supérieurs aux autres. Les rangées de trous 14 sont disposées sur la périphérie du boisseau 4, dans la région qui correspond à l'orifice 3 du corps 1. Par suite, lors de la rotation de ce boisseau 4, entraîné par exemple par l'index 10 et le bras 8, ces trous se présentent successi vement devant cet @rif@ce. Le liquide arrivant par l'extrémité ou- verte @@ du corps @ peut donc s'échapper à. travers l'ajutage 2 on passant par un nombre d'orifices 14 variable. C@ nombre peut, comme le montre la Fig. 3, être limité à un seul orifice 14 ou au contraire être sensiblement maximal, comme le montre la Fig. 4. Si toutefois la rotation du boisscau est continuée, le nombre d'orifices diminue ainsi que le montre la Fig. 5, et la surface de passage du liquide est également réduite.Cette réduction peut cependant être rendue plus progressive par la variation des diamètres et l'u- tilisation d'orifices i4a de diamètre supérieur. On obtient ainsi, en fonction de 1 pression du liquide, des débits de liquide qui peuvent être facilement modifiés et avoir des valeurs très diverses. La précision de débit apportée par un tel robinet est tout particulièrement utile dans la réalisation d'un dispositif de distribution et d'épandage d'un liquide par pulvérisation, tel que celui représenté sur la 1'ig. 7. Un tel dispositif comporte un réservoir de liquide 20 qui est relié, par l'intermédiaire d'une pompe 22, à au moins deux demi-rampes de pulvérisation identiques 24 et 20. La pompe est reliée à chacune des demi-rampes 24 et 26 par une canalisation 25, 27 sur laquelle est branché un conduit de retour 29, 31, conduit qui est terminé à l'entrée du réservoir 20 par un robinet à boisseau à débit réglable 30, 32, tel que celui représenté sur les Fig. 1 à 6.A la jonction entre le conduit de retour 29 ou 31 et le conduit 25 ou 27, est montée une vanne à trois voies 33 et 35 qui permet 1.1 communication de la pompe 22, soit avec la demi-rampe 24 ou 26, soit avec le conduit de retour 29 ou 31. Les vannes 33 et t 35 sont commandées de façon à fonctionner en sens inverse, ainsi que le montre la Fig. 7. Sur cette figure, la vanne 33 met en communication le conduit 25 de la pompe 22 avec le conduit de retour 29, tandis que la vanne 35 permet l'alimentation de la demi-rampe de pulvérisation 26. En donnant nu robinet 30 fixé it @extrémité du conduit de retour 29 un débit bien déterminé, on règle avec exactitude La quantité de liquille sortant de la pompe 22 et retourne au réservoir 20. Par sui tc, la quantité de liquide parvenant à la demi-rampe 26 est égale- ment exactement déterminée. Ut pompe 22 est, daims ce mode de réalisation, de préférence une pompe volumétrique à débit réglable, ce qui assure une distribution et un épandage rigoureusement constants et exactement évalués. Dans certitins c;cs toutefois, lic pompe voluinétrique à débit réglable 22 peut être remplacée par une pompe 30 entraînée par la prise de force d'un tracteur sur lequel est fixé le dispositif.Dans ce cas, le débit de la pompe varie avec la vitesse du tracteur I.r suite, le dispositif (J"ig. S) comporte un second circuit de retour du liquide 'lu réservoir, constitu( par un conduit 37, 39, branché sur la canalisation 25 ou 27 en aval de la vinne 33, 35, et terminé à l'- entrée du réservoir 20 également par un robinet à boisseau à débit réglable 40, 42. Comme dans le cas précédent, les demi-rampes de pulvérisation 24, 26 peuvent être utilisées soit simultanément, soit alternativement. Le réglage du robinet 40 ou 42 assure le retour d'une quantité bien déterminée du liquide ayant traversé la vanne, au réservoir. Ainsi, dans l'exemple de réalisation représenté sur la Fig. 8, le liquide sortant de la pompe et passant dans la canalisation 27, puis dans la vanne 35 est, à la sortie de celle-ci, divisé en deux écoulements, l'un dirigé vers la demi-rampe de pulvérisation 26, et l'autre retourné par la canalisation 39 et le robinet 42 jusqu'au réservoir. Il est bien évident que le réglage du débit du robinet 42 commande le débit à travers la demi-rampe de pulvérisation 26. Comme dans le mode de réalisation de la Fig. 7, les vannes 33 et 35 peuvent être commandées en sens -inverse, de sorte que l'une seulement des demi-rampes 24 et 26 est alimentée. Dans ce cas, le robinet 30 d'extrémité du conduit de retour 29 règle le débit du liquide issu de la pompe et envoyé dans la canalisation 27, tandis que le robinet 42 permet de modifier la quantité de liquide arrivant à la demi-rampe 26. Il est ainsi possible de compenser les variations de débit provoquées par les modifications de la vitesse du tracteur et de maintenir le débit de distribution et d'épandage à la valeur désirée. Le dispositif de l'invention peut donc fournir un débit d'épandage exact et constant, quel que soit le nombre d'éléments de rampe utilisés. En effet, il est aisé de régler le robinet 30 ou 32 pour donner a son orifice de sortie une surface égale à la somme des orifices des buses de la demi-rampe de pulvérisation correspondante. Le liquide sortant de la pompe est alors divisé en deux et chaque demi-rampe distribue la même quantité Par ailleurs, la présence des robinets 'cO et 42 permet d'éli- miner les excédents clu liquide fourni par la pompe 36 entrainée par la prise de force du tracteur et, par suite, d'obtenir exactement I 'épandage désiré sans avoir besoin de modifier la pompe. Les boisseaux des robinets 30, 32, 40 et 42 comportant de multiples orifices de sortie tandis que la rampe de pulvérisation comporte également de multiples buses, à tout moment les pulvérisations dans le réservoir et à travers la rampe s'équilibrent de ma nière parfaite quelle que soit la pression, la densité ou la viscosité des liquides utilisés, ce qui est très important pour le bon fonctionnement du dispositif. RLVERiDICATIONS 1. Robinet à boisseau à débit réglable du type comportant un corps tubulaire creux, ouvert à ses extrémités, et percé d'un orifice latéral, un boisseau tubulaire monté rotatif à l'intérieur de ce corps, qui est fermé à l'une de ses extrémités et percé sur sa périphérie d'une série de trous de diamètres relativement faibles, situés dans la partie correspondant à l'orifice latéral, et des moyens d'immobilisation axiale du boisseau dans le corps, permettant sa rotation en vue de l'amenée et de l'éloignement successifs des divers trous devant l'orifice, caractérisé en ce que le boisseau comporte plusieurs rangées de trous réoulièrement espacés sur sa ciroenférence dans lesquelles le nombre de trous va en décroissant de la rangée centrale vers chaque rangée externe. 2. Robinet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que toutes les rangées sont symétriques par rapport à un plan diamétral du boisseau. D. Robinet suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les trous ont des diamètres différents. 4. Robinet suivant l'une des revendications 1 à ), caracttérisé en ce que les trous sont tous identiques. 5. Robinet suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte trois rangées de trous, la rangée centrale étant plus longue que les rangées latérales. 6. Robinet suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un cadran gradué fixé sur la partie fermée du robinet et un index solidaire du boisseau, mobile devant ce cadran. 7. Dispositif de distribution et d'épandage d'un liquide par pulvérisation, comprenant un réservoir de liquide, deux demirampes de pulvérisation, une pompe d'alimentation dont l'entrée est reliée au réservoir, et un circuit de retour du fluide au réservoir à la sortie de la pompe, caractérisé en ce que le circuit de retour comporte deux conduits branchés chacun entre la scrtie de la pompe et l'une des demi-rampes de pulvérisation, terminé à la partie supérieure du réservoir par un robinet à débit réglable suivant l'une des revendications 1 à 6, et muni d'une vanne à trois voies de commande alternativement de l'alimentation de la demi-rampe et du retour du liquide au réservoir, les deux vannes étant commandées en sens inverses. @sp@citif a@ivan@ la @evendication @, caractérisé en c@ @@@ @@ @@@@@ @@@ @@ @@@@e v@l@@@@r@que @ @@@@@ réglable. 9. @@@@@@@@@ suivant l'une des revendications @ et @, @@@@@@ér@@@ @@ @@ que les ro@ine's @@sit réglable sont réglés en fon@tion d@ @étit de la rampe de pulvérisation. 10. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en @e qu'il comporte un second conduit de retour du liquide au réservoir, branché entre la vanne à trois voies et la rampe de pulvérisation et terminé à l'entrée du@it réservoir par un robinet à débit réglable. 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la pompe est entrainée par la prise de force d'un tracteur. 12. Dispositif suivant l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte deux demi-ram@es ou quatre quarts @e rampe.