Brevet FR2515478A1 — publié le 19830506

I Dispositif automatique de distribution de liquide appliqué notamment à l'irrigation. Dans le procédé d'irrigation goutte à goutte actuellement utilisé,la distribution de liquide s'effectue au moyen de ram- pes portant des goutteurs à l'intérieur desquels est ménagées par différents moyens mécaniques,une perte de chargede mani- ère à obtenir un écoulement de très faible débit. Un des principaux inconvénients du procédé vient de la grande sensibilité des goutteurs à l'obstruction en raison de IO la petite dimension des orifices et conduits d'écoulement. La présente invention a pour objet d'éliminer cet ixîconvê nient en apportant en outre un certain nombre d'avantages. L'invention se rapporte à un dispositif de distribution de liquides dans lequel les rampes sont associées deux à deux I 5 pour fonctionner alternativement. Chaque couple de rampes est commandé par un distributeur à pistons à deux positions L'une d'elle correspond au remplissa- ge d'une rampe pendant de l'autre rampe se vidande et vice-versa Tout le long des rampes sont disposés des récipients qui, lorsque la rampe est alimentée,se remplissent succéssivement % les uns après les autres Le dernier d'entre eux est relié au distributeur pour provoquer,à l'issue de son propre remplissage le changement de position de ce distributeur. Chaque récipient comprend des dispositifs et est alimehté de manière que la vidange ne puisse s'effectuer qu'aà l'issue du remplissage de tous les récipients d'une mime rampe. En plaçant une vanne au départ de chacune des deux rampes jumelées,on peut faire varier leur débit d'alimentation et donc le temps de remplissage afin de régler précisément le cy- cle des distributions volumétriques en fonction des besoins. Naturellement,le temps de remplissage de chacune des deux rampes sera réglé de manière à 8 tre supérieur au temps de vi- dage de l'autre et vice versa. L'écoulement du liquide s'effectue au moyen de tubes bore gnes fixés par simple emmanchement sur les orifices de sortie des récipients Ces tubes comportent un certain nombre de trous munis chacun d'un bec verseur qui évite le ruissellement du liquide le long du tube dans le cas o celui-ci ne serait pas parfaitement horizontal. Chaque orifice d'écoulement représentant un goutteur,on voit que chaque récipient correspond à plusieurs goutteurs ce qui limite le nombre de récipients et donc le coût de l'installa- tion. On comprend aussi que la vidange du récipient s'effectuant par simple gravité,la pression est extrêmement faiblede l'ordre de 0,OI bar, et qu'il est possible ainsi de ménager des orifices d'écoulement d'un diamètre suffisamment grand pour éviter ou limiter leur obstruction Enfin les tubes portant les orifices d' écoulement étant facilement démontables,il est possible de ména- IO ger,entre les rangées de récipients de larges allées libérées de toute emprise pour effectuer la récolte avec des engins mécani- ques Ceci est un avantage important,particulièrement en maral- chage. l'invention sera mieux comprise si on se réfère à la figure I 5 dans laquelle le distributeur de commande I comporte une envelop pe 2 à l'intérieur de laquelle coulisse un tiroir 3 comportant quatre pistons 4,5,6,7 et qui comporte en outre un certain nom- bre d'orifices à savoir: L'orifice 8 qui est celui par lequel le liquide arrive sous pres sion Les orifices 9 et IO sont ceux qui alimentent respective- sent chacune des deux rampes Les orifices II et t 2 sont des vi- danges à l'air libre E Rnfin les orifices I 3 et I 4,logés dans les flasques d'extrémité,permettent de faire coulisser le tiroir 3 à l'intérieur de 2. On voit ainsi que,dans la position de la figure,le liquide arrivant en 8 alimente la première rampe tandis que la seconde est en communication avec l'air libre par l'orifice I 2. Lorsque la pression s'appliquepar l'orifice I 3 sur le tip roir 3,celuici coulisse pour se placer dans l'autre position dans laquelle les pistons sont figures en pointillés On voit que c'est alors la deuxième rampe qui est alimentée tandis que la première est mise en communication avec l'air libre par l'ori- fice II. La première rampe est constituée d'un tuyau I 5 qui débou- che en I 6 dans la partie inférieure d'un compartiment I 7 à l'in- térieur duquel est placée une bille I 8 de densité supérieure à celle du liquide utilisé La partie supérieure I 9 formant plafond du compartiment I 7 comporte en son axe,un orifice 20 prolongé vers l'extérieur par un conduit 2 I assurant l'écoulement du li- quide vers son utilisation L'orifice 20 forme siège &'étanchéité pour la bille I 8. La partie supérieure du compartiment I 7 comporte un autre orifice 22 se prolongeant à l'extérieur par un conduit 23 dé- bouchant à la partie inférieure 24 du récipient 25 et cette par tie inférieure 24 est toujours placée à un niveau supérieur par rapport à I 9 et 20. Le récipient est muni d'un dispositif classique assurant l'évacuation de l'air comme,par exemple,une bille de très fai- ble densité qui vient boucher le trou ménagé dans la partie IO supérieure 26 lorsque le remplissage est terminé Cette partie supérieure 26 comporte un orifice 27 qui se prolonge par un conduit 28 qui va alimenter le récipient suivant de la manière qui vient d'être décrite et ainsi de suite On voit,sur la figu re que le conduit sortant de la partie supérieure du dernier I 5 compartiment débouche en I 3. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Lorsque le liquide pénètre en I 6 dans le compartiment I 7,il exerce une poussée de bas en haut sur la partie inférieure de la bille I 8 et la plaque sur le siège d'étanchéité de l'orifi- ce 20 tandis que le flux qui alimente l'orifice 22 l'y mainti ent pendant toute la durrée du remplissage de la rampe,puis- que ce flux ne s'interrompt qu'à l'issue de ce remplissage. Le liquide circule ainsi en 23 pour alimenter le pre- mier récipient puis,de la même manière,le second puis le troi- sième etc Lorsque le dernier récipient est rempli,la pression du liquide provoque le changement de position du distributeur 10 et c'est alors l'autre rampe qui est alimentée en liquide tan- dis que la première qui vient d'être remplie est en communica- tion avec l'air libre par l'orifice II La pression y tobe alors à zéro, toutes les billes,de par leur densité,tobent au fond de leurs compartiments respectifs,libérant ainsi tous les orifi- ces 20 par lesquels le liquide contenu dans les récipients va se vidanger vers son utilisation en 20 et 2 I après avoir cir- culé par le conduit 23 et pénétré en I 7 par l'orifice 22. L'orifice I 6,placé dans l'axe du compartiment I 7,comporte également un siège d'étanchéité sur lequel labille I 8 vient se poser lors de la vidange pour empêcher que cette vidange ne s'effectue par le récipient précedent quji se troutverei+,éventi ellement à un niveau inférieur par suite de la déclivité du 251547 e terrain. Une vanne O placée en tête de la rampe permet d'en régler le débit de remplissage afin de régler la fréquence des dis- tributions. Les distributeurs étant branchés en dérivation sur la canalisation principaleon peutnaturellement,en disposer un grand nombre avec les récipients correspondant de manière à couvrir la totalité de la parcelle à irriguer. On voit,par la description ci dessusque le système appor o O te un grand nombre d'autres avantages par rapport au système des goutteurs traditionnels. En premier lieu,le système assure une distribution volu- métrique de très grande précisionrépondant aux besoins exacts des plantes En effetchaque point d'arrosage déverse une quan- tité fixe à des intervalles de temps qu'il est possible de ré- gler précisément Pour éviter que cet intervalle de temps ne su bisse des modifications dues aux variations de pression pouvant survenir dans l'alimentation générale de t 8 te,on peut placer des régulateurs de pression en amont de chaque distributeur. Il n'y a plus alors de réglage ni de surveillance à ef- fectuer puisque chaque couple de rampes fonctionne dans des conditions rigoureusement prédéterminées et donc toujours iden tiques. On voit aussi que les pertes de charge qui interviennent dans chaque récipient lors de son remplissage,dans la traversée des récipients précédents et aussi dans la tuyauterie qui re- lie les récipients entre eux n'a aucune importance puisque le réglage porte uniquement sur le temps de remplissage d'une rampe complète avec tous ses récipients. Stant donné également que le liquide circule en permanen- ce à l'intérieur d'une rampe en cours de remplissage et que le distributeur est construit pour coulisser sous une très faible poussée,la pression reste toujours très basse pendant la pha- se de remplissage d'une rampe Elle est pratiquement nulle pen- dant la phase de vidange. Ces différentes données permettent d'utiliserpour la con fection des rampes,du tuyau souple basse pression de faible dia mètretrès bon marché et de raccorder ce tuyau sur les récipi- ents par simple emmanchement Il en résulte une économie consi- , dérable d'infrastructure tant sur les matériaux que sur la main d'oeuvre d'installation. Pour assurer à la fois la stabilité des récipients en évitant qu'ils ne culbutent sous l'effet du vent et aussi pour qu'ils puissent 8 tre installés en position sensiblement verticale assurant le meilleur fonctionnement possible,cha- cun d'eux sera muni,à sa partie inférieure,de pointes desti- nées à être fichées dans le sol. L'invention décrite se rapporte principalement à l'irriga I O tion en apportant un certain nombre d'avantages nouveaux par rapport au système traditionnel du goutte à goutte. Toutefois,elle peut trouver d'autres applications,en par- ticulier pour le remplissage précis et automatique de bidons, futs etc de différents liquides. I 5 Dans ce cas,les récipients précédemment décrits consti- tueront des doseus étalonnés se vidangeant dans les bidons à remplir. Pour assurer une grande souplesse d'utilisation et per- mettre le remplissage de bidons ou futs de différentes conte- nances,les doseurs étalons pourront être de capacité variable et réglable On peut,pour cela,utiliser différents dispositifs connus comme par exemple de réaliser le doseur étalon en deux parties téléscopiques avec un système de règle graduée et in- dicateur de capacité pour chaque position. REVENDIOATIONS I Dispositif automatique de distribution de liquide pour c O rars éri a épale t que irrlogation e-es rampes sont associées deux à deux et commandées de manière alternative par un distributeur à pistons comportant deux positions qui correspondent respec- tivement au remplissage de la première rampe pendant que la deuxième se vidange et à la situation inverse dans laquelle c'est la deuxième rampe, gnalablement vidangée,qui se remplit pendant que la première se vidange à son tour. Io 2 Dispositif automatique de distribution de liquide pour irrigation selon la revendication I dans lequel chaque rampe porte une série de récipients qui se remplissent les uns après les autres,chacun d'eux comportant un dispositif particulier par lequel il est rendu étanche pendant son remplissage et I 5 que cette étanchéité est maintenue pendant toute la phase de remplissage de tous les récipients d'une même rampe. 3 Dispositif altomatique de distribution de liquide pour irrigation selon la revendication 2 dans lequel le dispositif particulier qui assure l'étanchéité des récipients est consti- tué par un bottier contenant une bille de densité supérieure à celle du liquide et comportant,à sa partie supérieure,deux orifices dont l'un,muni d'un siège d'étanchéité,se prolonge vers l'extérieur par le conduit d'utilisation et l'autre ali- mente le récipient par sa partie inférieure de telle sorte que le liquide, entrant dans la partie inférieure du boitier, exerce sur la bille une poussée de bas en haut qui la plaque sur le siège d'étanchéit 6,tandis que le récipient se remplit par l'autre orifice et que le flux ainsi créé maintient la bille sur son siège de manière étanche. 4 Dispositif automatique de distribution de liquide pour irrigation selon la revendication 2 et 3 dans lequel chaque ré cipient comporte,à sa partie supérieure,un orifice se prolon- geant vers l'extérieur par un conduit alimentant le récipient suivant,chacun des récipients étant muni d'un système quelcon- que d'évacuation de l'air. Dispositif automatique de distribution de liquide pour irrigation selon les revendications 1 et 4 dans lequel,après avoir rempli le dernier récipient d'une rampe,le flux agit sur la tige du distributeur pour provoquer son coulissement et in- verser le sens de circulation du liquide et que ce distributeur est aménagé de telle sorte que c'est la deuxième rampe qui en- tre en remplissage tandis que la première est mise en communi- cation avec l'air libre,que la pression y tombe à zéro,que toutes les billes,de par leur densité,tombent au fond de leurs boitiers respectifs et qu'ainsi tous les récipients se vidan- gent en même temps pour alimenter les conduits d'utilisation. 6 Dispositif automatique de distribution de liquide pour irrigation selon les revendications 3 et 5 dans lequel l'orifi- IO ce par lequel le liquide entre dans le boitier à bille compor- te,à l'intérieur de celui-ci,un siège d'étanchéïté,de manière à ce que la bille vienne s'y poser lors de la vidange,emp 6 chant que celle ci puisse s'effectuer par le récipient précédent dans le cas o ce récipient serait placé à un niveau inférieur par I 5 suite de la déclivité du terrain. s 7 Dis Dositif automatique de distribution de liquide pour ules revenlicatloas 2 et 5 irrigation dans lequel la ou les sorties de chaque récipient vers l'utilisation du liquide sont aménagées de façon à recevoir un ou plusieurs t*bls borgnes,percés de trous jouant chacun le rôle d'un goutteur,espacés selon les nécessités de la culture, et munis chacun d'un bee verseur obligeant l'écoulement à se faire à l'endroit du trou. 8 Dispositif automatique de distribution de liquide pour irrigation selon les revendications I et 2 dans lequel chaque départ de rampe est muni d'une vanne par laquelle il est possi- ble de régler le temps de rempliâsage de ladite rampe de maniè- re à organiser le rythme des distributionsde liquide en fonc- tion des besoins de la culture. 9 Dispositif automatique de distribution de liquide pour irrigation selon la revendication 2 dans lequel chaque récipient comporte,à sa partie inférieure,des pointes destinées à être fi chées dans le sol afin d'assurer la stabilité du récipient et son maintien en position verticale. I O Dispositif automatique de distribution de liquide pour irrigation dans lequel les récipients étant utilisés comme do- seurs de précision pour le remplissage de bidons de liquides quelconques, ces récipients sont de contenance réglable au moyen d'un dispositif quelconque de type connu conme,par exemple,l' l'emmanchement télescopique des deux éléments cylindriques cons tituant le récipient avec système de graduation indiquant la contenance pour chaque position