Brevet FR2545799A1 — publié le 19841116

La présente invention concerne le transport pneumatique de matières solides ou liquide divisées, et notamment un tel appareil comprenant un venturi, ainsi qu'un appareil d'épandage, notamment d'engrais ou de graines, comprenant plusieurs appareils de transport pneumatique. Il existe actuellement des appareils de distribution pneumatique d'engrais. Ils sont relativement coûteux mais exécutent un travail de bonne qualité. Ils ont pour fonction d'épandre par exemple un engrais avec une densité déterminée avec précision, sur une longueur déterminée, de la manière la plus régulière possible. L'utilisateur peut ainsi assurer l'apport d'un engrais à ses terres avec une bonne régularité. La figure 1 est une coupe schématique d'un exemple de tel appareil connu de distribution. Un tel appareil comporte par exemple une trémie 10 qui alimente des distributeurs 12 d'engrais. Ceux-ci transmettent l'engrais, avec un débit régle, à des venturis 14, par l'intermédiaire d'une goulotte 16 qui débouche par un orifice formé dans le col de chaque venturi. Les venturis sont alimentés en air comprimé par une chambre 18 sous pression reliée au refoulement d'un ventilateur 20. Le divergent de chaque venturi est raccordé à une conduite 22 dont l'extrémité éloignée porte un diffuseur permettant une distribution sur une largeur déterminée. t'appareil comporte en réalité plusieurs venturis doubles tels que représentés sur la figure 1, placés côte à côte et associés à des conduites 22 dont les longueurs varient afin que l'appareil puisse épandre l'engrais régulièrement sur une grande largeur L'opérateur de l'appareil, avant de l'utiliser pour épandre un engrais particulier, doit déterminer le débit ourni afin que la dose fournie par unité de surface du sol soit déterminée avant le travail. En effet, pour un même réglage de l'appareil, le débit peut varier avec l'humidité de l'air, la granulométrie du produit, etc. Cette mesure du débit est effectuée en général à poste fixe et comprend la récolte,dans un récipient,du produit dosé pendant un certain temps. Plus précisément, le produit débité pendant un temps déterminé est ensuite pesé. Cette même vérification doit en général être recommencée à la fin du travail afin que l'utilisateur soit certain que le débit n'a pas varié de façon excessive pendant le travail. Etant donné la disposition des venturis 14 indiqués sur la figure 1, l'exécution de ces mesures nécessite soit le démontage des venturis, soit l'introduction d'un déflecteur qui permet la déviation du produit distribué. Plus précisément, les séries de venturis peuvent être désaccouplés de la chambre sous pression 18, par exemple au niveau des raccords 24 L'opération nécessite donc l'arrêt du ventilateur 20, le démontage des venturis, la mesure du débit, puis le remontage des venturis et la remise en route du ventilateur. Cette opération est longue et délicate. L'autre solution couramment utilisée est l'intro- duction d'un déflecteur entre les répartiteurs 12 et les venturis. tes déflecteurs sont donc des éléments suppldmen- taires ayant en général une forme compliquée et, de toute manière, leur mise en place nécessite une surélévation de la trémie Comme la partie supérieure de la trémie 10 ne doit pas dépasser une certaine hauteur au-dessus du sol afin que le chargement ne soit pas trop difficile, la surélévation du bas de la trémie provoque soit une ré duction de la capacité de celle-ci, soit une élévation de la partie supérieure et donc une complication du chargemment. Un autre inconvénient de l'appareil connu décrit précédemment est que la pression dans la chambre 18 d'alimentation des venturis est en général réglée à la valeur nécessaire à un transport pneumatique convenable dans la plus longue des conduites 22. La pression ou le débit d'air est alors excessif dans les autres venturis, si bien que le ventilateur 20 doit être surdimensionné par rapport au travail à effectuer en excès. Ce surdimensionnement est d'abord coûteux lors de l'investissement mais aussi ultérieurement par la consommation accrue d'énergie. L'invention concerne les appareils de transport pneumatique des matières solides ou liquides divisées du type considéré précédemment, mais ne présentant pas les inconvénients des appareils connus Plus précisément, l'invention permet une mesure extrêmement simple du débit sans aucun démontage et sans surélévation de la trémie. Elle permet aussi une adaptation de l'air consommé dans chaque venturi à la longueur réelle de chaque conduite alimentée. Plus précisément, l'invention met en oeuvre des venturis qui comportent; en face de l'orifice d'entrée de la matière divisée à épandre, une ouverture disposée de manière que, en l'absence d'un courant d'air dans le venturi, la matière tombe par gravité par l'ouverture et puisse être reçue très simplement dans un récipient convenable, d'une manière automatique. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de transport pneumatique de matière solide ou liquide divisée, du type qui comporte un venturi qui a un convergent destiné à recevoir un courant d'un véhicule gazeux sous pression, un col ayant un orifice d'entrée de la ma ta ère divisée7 et un divergent destiné à transmettre cette matière divisée en suspension dans le véhicule gazeux, et un dispositif d'alimentation destiné à transmettre un débit réglé de la matière solide ou liquide divisée à l'orifice d'entrée du col du venturi, ce dispositif d'alimentation étant placé7 pendant le fonctionnement, au-dessus de l'orifice du col du venturi afin que la matière divisée ait naturellement tendance à tomber dans le col du venturi; selon l'invention7 le venturi a une ouverture formée dans le col en face de l'orifice d'entrée, en position telle que, pendant le fonctionnement, l'ouverture est au-dessous de l'orifice d'entrée et dans l'alignement de celui-ci dans la direction des forces de gravité. I1 est avantageux que l'ouverture ait une dimension au moins égale à celle de l'orifice d'entrée du col. En outre1 l'ouverture peut être entourée par une jupe ayant une paroi sensiblement parallèle à la direction des forces de gravité, pendant le fonctionnement. I1 est avantageux que, dans certaines applications, l'appareil comporte en outre un dispositif destiné à fermer l'ouverture du col et comprenant un volet mobile. Celui-ci est avantageusement commandé automatiquement de manière que, en l'absence d'un courant d'air dans le venturi, il prenne naturellement une position dans laquelle l'ouverture du col du venturi est ouverte, et que, en pré- sence d'un courant d'air dans le venturi, la dépression créée dans le col provoque sa mise dans la position dans laquelle il ferme l'ouverture du col. I1 est avantageux que l'orifice d'entrée dans le col du venturi soit précédé d'une goulotte guidant la matière divisée. Le dispositif d'alimentation peut être avantageusement un répartiteur de produitsgranulairesou pulvérulents, tels que des engrais ou des graines. Dans une variante, le dispositif d'alimentation comporte un dispositif de pulvérisation d'un fluide, par exemple d'une solution ou d'une suspension d'une matière solide dans un véhicule fluide. L'invention concerne aussi un appareil d'epan- dage, notamment d'engrais ou de graines, comportant plusieurs appareils de transport pneumatique tels que définis précédemment et dans lequel chaque venturi est prolongé par une conduite aboutissant à un diffuseur d'épandage . tes convergents des différents venturis ont avantageusement des configurations différentes afin que, pour une pression déterminée d'alimentation en gaz sous pression, les pressions ou les débits dans les diffërentes conduites soient différents, notamment en fonction de la longueur de chaque conduite. Les configurations différentes des convergents des venturis sont avantageusement obtenues par déplacement d'une paroi réglable du convergent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins sur lesquels, la figure 1 ayant déjà été décrite : la figure 2 est une coupe schématique d'un venturi d'un appareil de transport pneumatique selon l'invention , représenté pendant une opération de transport la figure 3 est analogue à la figure 2 mais représente le venturi pendant une opération de mesure de débit la figure 4 représente une variante du venturi de la figure 2 la figure 5 est une perspective du venturi de la figure 2 la figure 6 est une coupe schématique représentant un exemple de réalisation du venturi de la figure 2 ; et la figure 7 est une coupe longitudinale schématique d'une variante de venturi selon l'invention. Un appareil de transport pneumatique selon l'invention comporte d'une part un venturi tel que représenté sur la figure 27 et d'autre part un dispositif d'alimentation en matière solide ou liquide divisée, par exemple un répartiteur d'engrais ou de graines d'un type bien connu et qui n'est donc pas représenté. Par exemple, on peut utiliser un répartiteur à vis sans fin, alimentant plusieurs venturis placés côte à cette. La figure 2 représente un mode de réalisation de venturi selon l'invention. Celui-cî comporte, du côté d'arrivée d'un gaz comprimés de l'air en pratique, un convergent 26 dont la plus petite section 28, en aval, débouche dans un col 30 qui est prolongé par un divergent 32. Celui-ci communique avec le col 30 par une embouchure 34 dont la section est de préférence nettement supérieure à la section 28. Un orifice 36 d'entrée de la matière divisée est formé à la partie supérieure du col 30 du venturi et une goulotte 38 est destinée à guider cette matière. Selon l'invention, une ouverture 40 est formée à la face inférieure du venturi, au dessous de l'orifice d'entrée 36. Cette ouverture 40 a de préférence une dimension au moins egale à celle de l'orifice d'entrée 36. Lorsque de l'air comprimé est transmis au convergent 26 le courant 42 de matière divisée qui tombe avec un débit dosé dans le col 30 est aussitôt chassé dans le divergent 32 comme indiqué par la référence 44. Seuls des morceaux ou granulés très denses par exemple des cailloux dans un courant de graines, peuvent parvenir à l'ouverture 40. Lorsque l'alimentation en air comprimé du venturi est interrompue mais lorsque le dispositif d'alimentation en matière divisée, par exemple en graines 42 continue à fonctionner, le courant a6 formé passe entièrement par l'ouverture 40 et peut alors être recueilli dans un récipient 48 puis pesé. Ainsi, la mesure du débit ne nécessite aucune commande particulière ou modification de l'appareil, à part l'arrêt du ventilateur qui alimente les venturis. L'opération peut donc être très rapide Dès que la mesure est terminée7 l'appareil est prêt à fonctionner7 après mise en route du ventilateur. La figure 4 représente une variante du venturi représenté sur la figure 2, dans laquelle l'ouverture 40 est entourée par une jupe 50 dont la paroi est sensiblement parallèle à la direction de chute du courant 42 de matière sous l'action des forces de gravité. Cette jupe 50 stabilise la dépression dans le col du venturi et évite les turbulences. Les figures 5 et 6 sont respectivement une perspective et une coupe longitudinale d'un venturi ayant des caractéristiques tout à fait analogues à celles du venturi de la figure 27 mais permettant un réglage de la section du convergent. Plus précisément, le venturi est formé en deux parties. La première partie 52 qui forme le convergent 26, est destinée à être raccordée à une chambre 54 d'alimentation en air comprimé. ta seconde partie 56 forme à la fois le col 30 et le divergent 32.La partie 52 a une paroi supérieure et des parois latérales qui sont fixes, mais sa paroi inférieure 58 est réglable autour d'une articulation 60 de manière qu'elle puisse prendre diverses positions entre celle qui est représentée sur la figure 6 et qui correspond au plus grand débit, et une position de fermeture dans laquelle la plaque 58 remonte pratiquement au contact de la partie supérieure du venturi. Cette disposition permet l'adaptation de la pression d1air comprimé à la longueur de la conduite montée à la sortie du divergent 32. I1 est avantageux que ce divergent 32 ait une section qui varie d'une section rectangulaire au niveau du col 30 à une section circulaire à son extrémité aval car les conduites de transport pneumatique ont de préférence une section circulaire. Il peut arriver, par exemple lorsque la matière à distribuer est très dense ou lorsque la pression disponible d'air comprimé est relativement basse, que l'aspiration par l'ouverture 40 soit trop importante lors du fonctionnement. Dans ce cas, il est souhaitable que cette ouverture 40 soit fermée, par exemple par un volet commandé automatiquement. Plus précisément, en l'absence d1air transmis au venturi, la dépression dans le col 30 est nulle et le volet tel que 66 retombe en position dans laquelle il dégage ltouverture 40. Au contraire, lorsque le convergent 26 transmet un courant d'air comprimé7 la dépression au niveau de l'orifice 40 provoque l'aspiration d'un courant d'air qui ferme automatiquement le volet 66.Celui-ci garde sa position de fermeture jusqu'à ce que la dépression dis- paraisse par interruption de la ventilation. Le basculement du volet vers sa position de fermeture peut être facilité par équilibrage du volet par un contrepoids et/ou par soufflage d'un petit jet d'air au dos du volet, par un trou formé dans la paroi du venturi. L'invention concerne donc un appareil de transport pneumatique qui permet une mesure de débit d'une manière extrêmement simple. Cet appareil est purement statique et la commutation entre le mode de transport pneumatique et le mode de mesure ae débit est assurée par simple arrêt ou commande de la ventilation. On a indiqué que le courant 42 de matière divisée parvenait à la goulotte 38 à partir d'un répartiteur placé au-dessus, par gravité. Cependant, cette caractéristique n'est pas indispensable puisque la matière divisée peut être par exemple projetée, notamment pneumatiquement, dans l'ori- fice 36. L'invention concerne aussi un appareil d'épandage, notamment d'engrais ou de graines, qui comporte plusieurs venturis, placés côte à côte et reliés à une même chambre sous pression. Dans ce cas, il est souhaitable que certains des venturis au moins soient du type décrit en référence aux figures 5 et 6. En effets la position de la paroi réglable 58 du convergent 26 est alors adaptée à la perte de charge dans la conduite de distribution. Les appareils décrits précédemment permettent le transport pneumatique et l'épandage de produits très divers. ta matière peut être solide, sous forme de granulés ou de poudres. On peut citer notamment les engrais et les graines. Cependant, la matière divisée peut être un liquide pulvérisés par exemple un engrais liquide ou une suspension d'une matière solide active dans un véhicule liquide. La matière active, solide ou liquide1 peut être par exemple un herbicide, un pesticide, etc. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Appareil de transport pneumatique d'une matière solide ou liquide divisée, du type qui comprend - un venturi comprenant un convergent (26) destiné à recevoir un courant d'un véhicule gazeux sous pres- sion7 un col (30) ayant un orifice (36) d'entrée d'une matière solide ou liquide divisée, et un divergent (32) destiné à transmettre la matière divisée en suspens ion dans le véhicule gazeux, et - un dispositif d'alimentation destiné à transmettre un débit réglé de matière solide ou liquide divisée à l'orifice (36) d'entrée du col, - le dispositif d'alimentation étant disposé, pendant le fonctionnement7 au-dessus de l'orifice (36) du col du venturi afin que la matière divisée ait naturellement tendance à tomber dans le col du venturi, caractérisé en ce que le venturi a une ouverture (40) formée dans le col (30) en face de l'orifice d'entrée (36), en position telle que, pendant le fonctionnement, l'louver ture (40) se trouve au-dessous de l'orifice (36) d'entrée et dans l'alignement de celui-ci dans la direction des forces de gravité, si bien que, lorsque le venturi ne reçoit pas le courant de véhicule gazeux, la matière divisée tombe automatiquement par l'ouverture 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (40) a des dimensions au moins égales à celle de l'orifice d'entrée (36). 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ouverture (40) est entourée par une jupe (50) dont la paroi est sensiblement parallèle à la direction des forces de gravité, pendant le fonctionnement. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes7 caractérisé en ce qu'il comporté en outre un dispositif comprenant. un volet mobile (62) destiné à fermer automatiquement l'ouverture (40) du col (30) lorsque le venturi reçoit le courant de véhicule gazeux. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le volet mobile (66) est disposé à l'extérieur du venturi et prend sa position de fermeture de l'ouverture (40) du col en présence dune dépression dans le col (30). 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, -caractérisé en ce qu'il comporte une goulotte (38) débouchant dans le col par l'orifice (36) d'entrée. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation est un repartiteur d'un produit granulaire ou pulvérulent tel que des graines ou un engrais. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation est un dispositif de pulvérisation d'un fluide. 9. Appareil d'épandage, notamment d'engrais ou de graines7 caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs appareils de transport pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et chaque venturi est prolongé par une conduite aboutissant à un diffuseur d'épandage, et en ce que les convergents des différents venturis ont des configurations différentes afin que les pressìons d'alimentation en gaz des différents venturis diffèrent en fonction de la longueur de la conduite correspondante. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les convergents comportent une paroi réglable (58)? les différents venturis ayant des parois réglables qui ont des positions différentes.