Brevet FR2507105A1 — publié le 19821210

La présente invention, concernant la distribution des liquides, est plus spécifiquement relative à un appareil pulvérisateur servant à répartir du liquide et, plus spécialement encore, à un appareil servant à répartir et étaler sous un petit volume des produits chimiques aidant la croissance des végétaux. Un appareil selon l'invention convient également pour distribuer sous un faible volume des produits chimiques servant à de nombreux autres usages, par exemple pour combattre la mouche tsé-tsé, les moustiques, les mouches et les sauterelles ou pour d'autres modes de pulvérisation en vue de sauvegarder la santé de la population. L'invention fournit un appareil pulvérisateur transportable, pouvant être transporté et utilisé par une personne. Dans la demande de brevet britannique actuellement en instance nO 7929867 (publiée sous le n02.O5?.299A) on trouve un appareil pulvérisateur quxcomprend un atomiseur rotatif et un ventilateur axial accouplé à l'atomiseur de façon à former avec lui un ensemble tournant, le ventilateur axial étant placé à l'intérieur d'un capuchon de forme aérodynamique pour commander un jet d'air engendré par le ventilateur axial lorsque ledit ensemble tourne, ce qui fait que, lorsqu'il est en service, le souffle de l'air passe sur l'atomiseur de façon à disperser les gouttelettes qu'il produit.Une telle disposition permet de disperser des volumes de liquide extremement faibles par unité de surface arrosée en procurant des économies substantielles sur le codt du liquide utilisé, tout en réduisant la pollution peu souhaitable du sol et de la végétation qui s'associe souvent à la pulvérisation au moyen d'appareils classiques. La présente invention fournit des modifications et développements de l'appareil décrit et protégé par la demande de brevet ci-dessus mentionnée. Cette demande de brevet antérieure décrit un appareil pulvérisateur qui a d'abord été prévu pour être monté sur un véhicule destiné à arroser de grandes surfaces de végétaux. Néanmoins il existe une demande pour avoir des appareils pulvérisateurs plus petits et plus légers, qui peuvent être transportés et actionnés par une personne et qui fourniront en même temps les avantages de la pulvérisation sous faible volume du liquide, procurés par l'appareil du genre de celui auquel on s'est référé dans l'introduction. Ainsi 1'invention fournit un appareil pulvérisateur capable d'être transporté et utilisé par un individu et qui comprend un bras support, à une extrémité duquel est monté un ensemble unitaire rotatif comprenant un atomiseur tournant et un ventilateur axial accouplé à l'atomiseur, le ventilateur axial étant situé à l'intérieur d'un capuchon monté sur le bras support et ayant une forme aérodynamique de façon à commander un jet d'air engendré par le ventilateur axial lorsque l'ensemble unitaire tourne, ce qui fait qu'en service le jet d'air passe sur l'atomiseur de façon à disperser les gouttelettes qu'il produit, l'appareil comprenant en outre des moyens d'actionnement pour transmettre un couple rotatif à l'en- semble unitaire et des moyens pour alimenter l'atomiseur en liquide à pulvériser. De préférence l'atomiseur tournant comprend une broche tubulaire, destinée à recevoir le liquideàulvéri- ser, et un cylindre atomiseur perforé pouvant tourner autour de la broche, des moyens étant prévus pour permettre l'écoulement du liquide depuis la broche tubulaire jusqu'à l'intérieur du cylindre atomiseur perfore. Les moyens d'entraînement de l'ensemble unitaire peuvent comprendre un moteur à combustion interne monté sur le bras support et relié pour l'actionnement à l'ensemble unitaire tournant par une transmission mécanique. Par exemple la transmission mécanique peut incorporer des engrenages d'entraînement et/ou une liaison par courroie. De préférence le moteur à combustion interne est monté à l'extrémité du bras support, opposée à celle sur laquelle 11 ensemble unitaire tournant est monté. Dans d'autres dispositions possibles, les moyens d'entrainement peuvent comprendre un moteur hydraulique ou pneumatique-monté sur le bras support et relié pour l'entraînement à l'ensemble unitaire tournant, des conduits pour l'alimentation du fluide hydraulique ou de l'air sous pression étant montés sur le bras support. On peut prévoir, en combinaison avec l'appareil pulvérisateur, un récipient pour le liquide à pulvériser et des moyens pour débiter du liquide sous pression provenant du récipient par un conduit d'alimentation de liquide relié à l'atomiseur tournant, le récipient incluant des moyens qui lui permettent d'être transporté par l'usager de l'appareil. Par exemple le récipient peut avoir la forme d'un ensemble de sac à dos qui peut être porté par l'usager sur son dos. Comme autre solution possible, le récipient peut être monté sur un chariot à roues pouvant être transporté par une personne, le bras support de l'appareil étant mon té, de préférence de façon réglable, sur le chariot. Afin de fournir du liquide sous pression à partir du récipient, ce dernier peut être mis sous pression. Suivant une autre solution le liquide peut être fourni par le récipient grâce à une pompe. L'invention sera mieux expliquée et comprise par la description détaillée ci-après de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre non limitatif avec référence aux dessins ci-annexés parmi lesquels la figure 1 est une coupe axiale d'un ensemble unitaire comprenant un atomiseur rotatif et un ventilateur axial la figure 2, une élévation latérale d'un appareil pulvérisateur portatif, destiné à être porté par une seule personne, et incorporant l'ensemble unitaire de la figure 1 ; la figure 3, une vue prise suivant la direction de la flèche A de la figure 2 ; la figure 4, une coupe d'un autre ensemble unitaire de pulvérisation possible, entratné par voie hydrau lique la figure 5, une vue frontale de l'ensemble unitaire de la figure 4 et la figure 6 montre un détail avec arrachement suivant la ligne A-A de la figure 5. En se reportant à la figure 1 on voit que l'ap- pareil pulvérisateur comprend un atomiseur rotatif 10 et un ventilateur axial 11, qui sont accouplés ensemble pour former une seule unité tournante. L'atomiseur comprend une broche tubulaire fixe 12 supportée sur une barre support 13 et pourvue à une extrémité d'un raccord 14 se reliant à un conduit flexible pour amener le liquide à pulvériser à l'intérieur de la broche 12. L'extrémité opposée de la broche 12 est fermée par un bouchon d'extrémité 15 et des trous radiaux 16 sont ménagés dans les parois de la broche 12 au voisinage du bouchon d'extrémité, de sorte que le liquide sous pression peut passer à l'extérieur de la broche dans le sens radial. Le moyeu 17 du ventilateur axial 11 est monté, avec possibilité de rotation, sur la broche 12 au moyen de paliers 18. Le moyeu est fait en deux parties 19 et 20 maintenues ensemble par des vis 21. Les extrémités de base cylindriques de trois pales 22 du ventilateur sont serrées dans des douilles circulaires constituées par des portions, de formes coopérantes, des parties de moyeu 19 et 20, la disposition étant telle que l'angle d'inclinaison des pales puisse être réglé après desserrage des vis 21 et séparation des parties de moyeu 19 et 20. On peut alors faire tourner les pales 22 pour régler leurs inclinaisons, après quoi on serre les vis 21 à nouveau pour bloquer les pales dans leur nouvelle position. Les pales du ventilateur peuvent hêtre faites d'une matière plastique telle que du "Delrin". Bien qu'on ait indiqué trois pales pour le ventilateur on peut en utiliser un nombre quelconque, par exemple cinq paies. Un tube diffuseur 23 fait saillie à partir d'une face de la partie de moyeu 20 et entoure l'extrémité de la broche tubulaire 12. Le tube diffuseur 23 peut entre fait en acier inoxydable et présente une surface perforée, les perforations du tube couvrant de préférence plus de 80 % de la surface de celui-ci, pour permettre au li qulde arrivant par la broche 12 de passer au travers du tube diffuseur. Autour de la surface interne du tube diffuseur 23 on a prévu, avec un espacement identique, trois aubes 24, s'étendant longitudinalement, chaque aube se trouvant dans un plan sensiblement radial. Les aubes sont fixées par une extrémité à un tube annulaire 24a encerclant la broche 12 et, par l'autre extrémité, à un disque 24b qui est boulonné sur une pièce de fermeture d'extrémité 27.Les aubes 24 servent à intercepter le liquide et produisent sa fragmentation initiale lorsqu il sort de la broche 12 et avant qu'il ne passe au travers du tube diffuseur 23. Bien qu'on ait indiqué trois aubes on peut en employer un nombre quelconque convenable et ces aubes peuvent également présenter d'autres formes. Par exemple elles peuvent avoir une forme spiralée en partant, dans le sens longitudinal, du tube diffuseur. Autour du tube diffuseur 23 et avec un espacement radial vers l'extérieur vis à vis de celui-ci on a prévu un cylindre atomiseur perforé 25, qui peut autre fait en toile métallique. L'une des extrémités du cylindre 25 est attachée à une collerette 26, formant saillie radiale, solidaire de la partie de moyeu 20 et l'extrémité opposée du cylindre est fixée à la pièce d'extrémité 27 déjà mentionnée. Comme il est visible sur la figure 2, le ventilateur axial 11 tourne dans l'extrémité aval d'un capuchon fixe 28. L'atomiseur rotatif 10 en fait saillie de façon à entre dégagé de l'extrémité aval du capuchon 28. Le capuchon peut être fait en métal ou en matière plastique, par exemple en matière plastique renforcée par de la fibre de verre. En service l'ensemble unitaire comprenant le ventilateur 11 et l'atomiseur 10 est amené à tourner sous l'action d'un dispositif d'entrainement (décrit plus loin) et le liquide à pulvériser est fourni sous pression par l'intérieur de la broche 12. Le liquide sous pression passe vers l'extérieur dans le sens radial au travers des trous 16 de la broche et est intercepté et fragmenté en gouttelettes par les aubes 24 avant de passer au travers du tube diffuseur 23. Les gouttelettes se déplacent plus encore vers l'extérieur dans le sens radial et passent au travers du cylindre atomiseur 25 en toile métallique, grace à laquelle elles se fragmentent davantage de façon à former des gouttelettes extrêmement fines.Lorsque les gouttelettes s'en vont vers l'extérieur en traversant le cylindre de toile métallique 25, elles sont entraînées par l'air soufflé par le ventilateur axial 11, le jet d'air étant commandé et dirigé par le capuchon 28 et les gouttelettes sont dispersées soustorme d'une fine pulvérisation pour arroser la surface vers laquelle l'ensemble unitaire est dirigé. La combinaison de la disposition particulière de l'atomiseur et du jet d'air contrôlé fait qu'on utilise des volumes de liquide extrêmement petits qui sont dispersés sur une très large aire, mais de façon contrôlée, la dispersion étant réglée par la pression du liquide et par l'angle d'inclinaison du ventilateur axial 11. L'ensemble avec atomiseur, décrit en se reportant à la figure 1, a de nombreuses applications et on peut l'utiliser pour réaliser des appareils pulvérisateurs montés sur un véhicule ou dans d'autres équipements importants et transportables. Néanmoins il convient aussi particulièrement bien pour être utilisé comme appareil pulvérisateur portable, car on n'a besoin que de petits volumes de liquide pour arroser de grandes surfaces et ainsi la provision de liquide peut être facilement transportée par une personne. Les figures 2 et 3 montrent une forme d'appareil pulvérisateur transportable incorporant l'ensemble unitaire de la figure 1. En se reportant maintenant à la figure 2, on voit que l'appareil pulvérisateur comprend un bras support tubulaire 29 portant à une extrémité un support coudé 30 sur lequel est fixée la barre de montage 13, cidessus mentionnée, servant à supporter le capuchon 28 et la broche tubulaire 12 de l'ensemble unitaire d'atomisation.Le moyeu 17 du ventilateur axial (dont les pales ont été enlevées sur la figure 2 pour faciliter la compréhension) porte une roue-poulie qui est entourée par une courroie d'entraînement sans fin 31 passant autour d'une poulie d'actionnement 32, laquelle est montée de façon à pouvoir tourner sur l'extrémité du bras support 29. La poulie 32 est entraînée, au moyen-d'engrenages, à une extrémité d'un arbre (non représenté) passant dans le sens longitudinal au travers du bras support 29 et accouplé à l'arbre de sortie d'un petit moteur 33 à combustion interne, lequel est monté à l'extrémité du bras support 29 éloignée de l'atomiseur.Le raccord 14 se trouvant à l'extrémité de la broche tubulaire 12 est relié, grâce à un dispositif d'étranglement variable 34, à un conduit flexible 35 passant le long du bras support 29 et est raccordé au voisinage du moteur 33 par un raccord rapide 36 à un tuyau flexible 37. Le tuyau 37 est rattaché par l'intermédiaire d'un régulateur de pression 38, réglable à la main, à un ensemble de sac à dos 39 comprenant un récipient du liquide à pulvériser. Le récipient peut être mis sous pression ou bien on peut prévoir une pompe sur l'ensemble de sac à dos et fournir le liquide sous pression à partir du récipient. Une jauge de pression 40 est montée sur le bras support 29 et reliée au conduit 35 et le bras support 29 porte également une béquille 41 maintenant l'atomiseur écarté du sol lorsque l'appareil repose sur ce dernier. L'ensemble de sac à dos 39 et le bras support 29 sont pourvus de courroies, non représentées, de façon que le sac à dos puisse être porté sur le dos par l'usager, tandis que l'appareil lui-même est monté en bandou lière sur une épaule de l'usager. La disposition est con çue pour que le poids principal de l'appareil, à savoir le moteur 33, soit proche du corps de l'usager qui maintient le bras support 29 écarté de lui de sorte que l'ensemble atomiseur est dirigé vers le bas et vers l'avant, comme cela est nécessaire pour répartir la pulvérisation finement atomisée. Les courroies par lesquelles l'ensemble est suspendu sont attachées au bras support de préférence, de façon que le poids du moteur, à une extrémité du bras, contrebalance pratiquement le poids de l'ensemble atomiseur à l'autre extrémité. Néanmoins on comprendra que lorsque l'ensemble est en service il y aura une réaction à l'extrémité du bras support, due au jet d'air provenant du ventilateur, et par conséquent le ventilateur est dirigé de façon que cette réaction tende également à équilibrer le poids de l'ensemble atomiseur, en rendant le dispositif plus facile à porter et plus commode à commander. Bien que le dispositif particulier qui a été décrit ci-dessus soit conçu pour entre porté par une personne en étant supporté par le corps de l'usager, d'autres procédés d'emploi sont possibles. Par exemple le bras support peut être monté par une extrémité sur un chariot suffisamment léger pour être aisément transporté par une personne, le chariot portant également le récipient du liquide à pulvériser. De préférence le bras support est monté de manière réglable sur une partie supérieure du chariot, de sorte que la position et l'orientation de lten- semble atomiseur peuvent être réglées de façon que l'étalement recherché de la pulvérisation soit obtenu le long du chariot tandis que l'usager le pousse ou le tire. De façon commode le chariot peut être un chariot à deux roues en métal léger, semblable à ceux qu'on utilise communément pour jouer au golf. Dans une autre disposition possible représentée sur la figure 4, une petite poulie 42 accouplée au moyeu 17 du ventilateur axial est entraîne par la courroie 31 à partir d'une poulie 43, laquelle est accouplée à l'arbre de sortie d'un moteur hydraulique 44. Ce moteur hydraulique 44 est entraîné de façon connue par un fluide hydraulique sous pression circulant le long de conduits flexibles qui passent le long du bras support 29. Le fluide hydraulique peut entre mis sous pression par une pompe à fluide transportable à moteur. Dans une autre disposition possible, non représentée, l'atomiseur rotatif est entraîné par un moteur pneumatique qui est monté à l'extrémité du bras support, le moteur étant alimenté en air comprimé à partir de toute pompe à air transportable connue. Dans la disposition des figures 4 et 5, la barre support 13 supportant l'ensemble atomiseur et le capuchon 28 est reliée à l'extrémité du bras support par des étais 45. Les extrémités de la barre 13 sont reliées aux étais supports 45 par des vis de serrage réglables 46, de sorte que la barre 13 et par suite le capuchon et l'ensemble atomiseur peuvent titre inclinés par rapport aux étais 45 en desserrant les vis de serrage 46, en réglant la position de l'atomiseur et du capuchon, puis en resserrant les vis de blocage. Cette disposition est possible si l'on utilise un moteur hydraulique ou pneumatique, car le moteur peut s'incliner avec l'ensemble atomiseur à cause de la flexibilité des conduits alimentant le moteur en fluide hydraulique ou en air comprimé.Cet agencement à inclinaison permet de régler suivant les besoins l'angle du capuchon et de l'ensemble atomiseur par rapport au bras support. Dans les dispositions décrites ci-dessus, l'élément de dispersion tournant de l'atomiseur a la forme d'une toile à fils métalliques de forme cylindrique. Néanmoins on comprendra que toute autre forme d'élément rotatif peut être utilisée. Ainsi le cylindre en toile métallique peut être remplacé par toute autre forme de cylindre perforé. Par exemple le cylindre peut être constitué par de la mousse métallique offrant un trajet en labyrinthe au liquide lorsqu'il s'écoule vers l'extérieur à partir de la broche centrale, sous l'effet de la force centrifuge. Les atomiseurs rotatifs qui emploient une telle disposition sont décrits dans la demande de brevet britannique nO 1.486.427. Suivant une autre disposition possible, l'atomiseur peut comprendre une multiplicité de disques tournants, espacés dans le sens axial, le liquide s'écoulant vers l'extérieur par-dessus les surfaces des disques et étant dispersé sous la forme de fines gouttelettes à partir de leurs périphéries extérieures. REVENDICATIONS 1. Appareil pulvérisateur incluant un ensemble unitaire tournant qui comprend un atomiseur rotatif et un ventilateur axial accouplé à l'atomiseur, le ventilateur axial étant situé à l'intérieur d'un capuchon de forme aérodynamique pour commander un jet d'air engendré par le ventilateur axial lorsque l'ensemble tourne, ce qui fait qu'en service le jet d'air passe sur l'atomiseur pour disperser les gouttelettes qutil produit, et incluant encore des moyens d'entraînement pour transmettre l'entraînement rotatif à l'ensemble et des moyens pour alimenter l'atomiseur en liquide à pulvériser, caractérisé en ce que l'ensemble tournant (10,11) et le capuchon (28) sont montés à l'extrémité d'un bras support (29) capable d'étire transporté et utilisé par une personne, les moyens d'entraînement (33) étant également montés sur le bras support (29). 2. Appareil pulvérisateur selon revendication 1, caractérisé en ce que l'atomiseur tournant comprend une broche tubulaire (12) pour recevoir le liquide à pulvériser et un cylindre atomiseur perforé (25) pouvant tourner autour de la broche, des moyens (16) étant prévus pour permettre l'écoulement du liquide, passant dans la broche tubulaire, dans l'intérieur du cylindre atomiseur perforé. 3. Appareil pulvérisateur selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement de l'ensemble tournant comprennent un moteur à combustion interne (33) monté sur le bras support (29) et relié pour actionner l'ensemble tournant par une transmission mécanique (30, 31, 32). 4. Appareil pulvérisateur selon revendication 3, caractérisé en ce que la transmission mécanique (30, 31, 32) incorpore des engrenages d'entraînement et/ou une transmission par courroie. 5. Appareil pulvérisateur selon revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne (33) est monté à l'extrémité du bras support (29), opposée à celle sur laquelle l'ensemble tournant (10, 11) est montée 6. Appareil pulvérisateur selon revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comprennent un moteur hydraulique ou pneumatique (44) monté sur le bras support (29) et relié pour actionner l'en- semble tournant (10, 11), les conduits d'alimentation du fluide hydraulique ou de l'air comprimé étant montés sur le bras support. 7. Appareil pulvérisateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un récipient à liquide de pulvérisation et des moyens (37, 38) pour fournir du liquide sous pression provenant du récipient par l'intermédiaire d'un conduit d'alimentation en liquide (35) relié à l'atomiseur tournant, le récipient incluant des moyens qui lui permettent d'être transporté par l'usager de l'appareil. 8. Appareil pulvérisateur selon revendication 7, caractérisé en ce que le récipient a la forme d'un ensemble de sac à dos qui peut être porté par l'usager sur son dos. 9. Appareil pulvérisateur selon revendication 7, caractérisé en ce que le récipient est monté sur un chariot à roues pouvant Stre transporté par une personne, le bras support (29) de l'appareil étant monté sur le chariot. 10. Appareil pulvérisateur selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le récipient est mis sous pression, la mise sous pression du récipient constituant lesdits moyens pour fournir du liquide sous pression à partir du récipient. 11. Appareil pulvéri3ateur selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens pour fournir du liquide sous pression à partir du récipient comprennent une pompe.