Brevet FR2563909A1 — publié le 19851108

DISPOSITIF VOLUMETRIQUE DE DISTRIBUTION DE POUDRES PAR GRAVITE UTILISANT UN COURANT D'AIR POUR L'EPANDAGE ET APPAREIL DE TRAITEMENT AGRICOLE UTILISANT CE DISPOSITIF Certains appareils de traitement agricole par épandage de poudres insecticides ou fongicides utilisent le courant d'air non seulement pour la diffusion du produit sur les cultures mais aussi pour sa distribution dans le courant d'air porteur.Pour cela, le réservoir de poudre est traversé soit a sa base, soit même a la surface de la poudre qu'il contient, par le courant d'air généralement produit par un ventilateur centrifuge, que ce courant d'air soit du a l'aspiration dudit ventilateur, auquel cas la poudre enlevée de la réserve traverse le ventilateur lui-même, ou que ce courant d'air soit du au refoulement du ventilateur. Chacun de ces dispositifs présente l'inconvénient essentiel d'un défaut de régularité du débit, le courant d'air destiné à enlever la poudre de la réserve pour la distribuer dans le courant d'air de diffusion émis par le même ventilateur enlevant parfois des paquets de poudre, auxquels succèdent ensuite des parcelles seulement suivant l'état de compacité de la matière du a diverses causes et particulièrement à l'état hygrométrique de l'atmosphère. Certains autres appareils font appel a des moyens mécaniques accessoires contenus dans la trémie où se trouve la poudre. Il s'agit de dispositifs vibratoires, dont l'inconvénient est précisément de provoquer souvent un tassement de la poudre plutôt qu'une fluidification. Il s'agit aussi de moyens utilisant des brosses ou hérissons rotatifs qui arrivent a se colmater jusqu'a ne plus jouer leur roule, ou utilisant des doigts de brassage destinés à fluidifier la poudre suffisamment pour qu'elle tombe spontanément dans l'ouverture prévue à cet effet. Dans ce cas encore, la distribution est soumise a des variations importantes dues à la difficulté d'un brassage parfaitement homogène. Il est connu enfin un dispositif volumétrique de distribution de poudres dans le courant d'air de diffusion. Un tel dispositif a été décrit par le demandeur de la présente dans la demande de brevet N" 79-13422. 1, s'agit d'une chaine continue se déplaçant horizontalernent au fond de la réserve de poudre tendue entre deux engrenages adaquats dont l'un est moteur, ladite chaîne, solidaires de ses anneaux, et régulière- ment espacées, des pales verticales destinées à entratner entre elles un volume constant de poudre jusqu'au dessus de l'ouverture d'évacuation où la poudre est prise par le courant d'air qui balaie ladite ouverture dans sa partie extérieure, des doigts verticaux régulierement espacés aussi sur la même channe fouillant la masse de la poudre et détruisant la voûte qui a pu se former afin que chaque godet ainsi créé soit régulièrement alimenté. Ce dernier dispositif donne parfaite satisfaction sur le plan de la régularité de la distribution. Mais, etant relativement complexe dans sa morphologie, il s'avère onéreux dans sa construction, et présente un encombrement important. De ce fait, il convient très bien aux appareils d'épandage de poudre de très grande capacité dans lesquels son prix de revient est rentabilisé. Mais il ne peut être adapté aux appareils légers. Le dispositif objet de l'invention permet d'éviter chacun de ces inconvénients. Il procède en effet aussi d'une distribution volumetrique des poudres dans un courant d'air inférieur, ce qui assure une grande régularité de traitement, mais sa èonception differente permet de réaliser des appareils légers, simples de fabrication, donc peu onéreux, convenant parfaitement aux appareils de capacité moyenne, tels que les appareils portés sur tracteurs et la légèreté que sa conception autorise permet même de l'adapter aux appareils d'épandage de poudre portés sur les avions du type U.L.M. Pour cela, les organes de distribution volumétriques constitués par une succession de palettes sont situés sur un rotor unique, formant un genre de roue à aubes qui, selon un mode de réalisation, tourne autour d'un axe vertical et selon un autre mode de réalisation, tourne autour d'un axe horizontal. Les dessins annexes, donnés à titre d'exemple seulement, montrent la construction d'un tel dispositif selon différents modes de réalisation. La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale mediane du dispositif objet de l'invention selon un mode de réalisation. La figure 2 est une vue schématique en plan du même dispositif. La figure 3 est une vue schématique en coupe verticale selon un autre mode de réalisation. La figure 4 est une vue schématique en coupe verticale axiale de cet autre mode de réalisation. La figure 5 est une vue schématique en coupe verticale longitudi nale d'un appareil de traitement agricole par épandage de poudres et de liquides équipé d'un dispositif objet de l'invention. La figure 6 est une vue schématique en élévation arriere de ce même appareil. Tel qu'il est représenté (fig. 1), le dispositif comporte une trémie 1 normalement évasée vers le haut, pyramidale ou non, dont la base comporte interieurement au moins une lumière 2, au dessus de laquelle circulent les aubes 3 organisées radialement autour de l'arbre 4 entraîné à vitesse constante par un réducteur, chacun des espaces compris entre deux aubes successives 3 entraînant une quantité constante de la poudre qui remplit la trémie et au sein de laquelle lesdites aubes sont mises en mouvement. La poudre ainsi entraînée tombe par simple gravité à travers la ou les lumières 2 pour être enlevee et diffusée dans l'atmosphère par le courant d'air qui balaye la face extérieure de la base de la trémie, quel que soit l'organe qui le crée. Selon un mode de réalisation spécialement adapté pour être porté par un tracteur et destine à épandre la poudre de part et d'autre du cheminement parcouru par celui-ci, la trémie I est placée au-dessus de la conduite d'air 5 qui prolonge la bouche bée d'un ventilateur centrifuge 6 et qui est divisée en deux conduits 7 et 8 dont la sortie est dirigée dans les deux directions symétriques de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'engin. La base de la trémie est dans ce cas percée de deux lumières 2 et 2a équidistantes du centre de ladite base traversé par l'arbre 4, symétriques par rapport à l'axe longitudinal de l'appareil, et communiquant avec chacun des conduits 7 et 8 à travers les manchettes de raccordement 10 et 11, qui prolongent les lumières 2 et 2a. Le disque 12 centré sur l'arbre 4 et parallèle a la base sur laquelle il repose est percé de deux lumieres 13 et 14 identiques, en dimensions et en positionnement, aux lumieres 2 et 2a. Ce disque 12 librement monté sur l'arbre 4 permet donc, par sa rotation partielle, le réglage de la surface effective des lumières de distribution de la poudre. La position angulaire de ce disque est réglée et maintenue par le doigt 15 pris dans la fourchette 16 située à la périphérie du disque 12 (fig. 2), solidaire de lui, et manoeuvré a travers la base de la tremie par la biellette 17 qui, munie de tout dispositif de calage connu, permet un positionnement précis dudit disque de rigolage. Surmontant ce dernier, le plateau 18, solidaire de l'arbre 4, porte à sa periphérie les aubes radiales verticales 3 qui, au cours de leur rotation, balaient successivement les lumieres 2 et 2a. Le doigt 33 dressé obliquement. à la surface du plateau 18 assure l'effondrement de la voûte qui peut se former. Les paliers de l'arbre 4 sont enfermes dans le boitier étanche 19 maintenu rigidement a l'intérieur de la tremie par les pates triangulées 20 fixées aux parois de la trémie. Les bras 21 et 22 sont solidaires de l'extrémité supérieure de l'arbre 4 et inclines dans le plan vertical de part et d'autre du plan horizontal de manière à fouiller, au cours de leur rotation, un volume important de poudre au sein de la réserve, afin de la fluidifier. Le dispositif est compléte, au sommet de la trémie étanche, par la communication 23 établie avec le volute du ventilateur 6, afin de maintenir la trémie sous pression, ce qui permet d'éviter le refoulement de l'air à l'intérieur de la trémie au niveau des manchettes 10 et 11 ou, inversement, la dépression qui pourrait se créer à ce niveau sous l'effet de la circulation de l'air sous les conduits 7 et 8, dépression qui compacterait la poudre a l'intérieur de la tremie. Le dispositif étant ainsi constitué selon ce mode de réalisation, on comprend que la rotation du plateau 18 porteur des aubes 3 entratnera, lors du passage de chaque aube - au-dessus des lumières 2 et 2a, une quantité constante de poudre calibrée par la manoeuvre du disque 12 et assurera donc la régularité de la distribution du produit de traitement qui sera diffusé par le courant d'air qui traverse les conduits 7 et B. Selon un autre mode de réalisation, particulièrement simplifié afin de le rendre suffisamment léger pour être adapte à un épandage aérien en le montant sur des avions du type U.L.M., la base de la trémie 1 epouse une forme de berceau cylindrique centre sur l'axe de l'arbre 4 qui dans ce cas est horizontal et qui porte le rotor cylindrique 12 qui est muni à sa peripherie des aubes radiales 3 organisées selon ses génératrices et qui tangentent interieurement la base en forme de berceau de la trémie. Celleci comporte à ce niveau la lumière 2 dont les bords longitudinaux sont parallèles a l'axe du rotor et ont la longueur des aubes 3. La largeur de ladite lumière est inférieure a l'espace qui sépare les extremites de deux aubes successives (fig. 4). Le dispositif étant ainsi équipe, dans sa simplicité, on comprend que dans leur rotation (mues par un réducteur) les aubes 3 fouillent la masse de poudre, qui les surmonte, sur une surface suffisamment grande pour éviter à ce niveau toute formation de volte et en transportent une quantité constante jusqu'au niveau de la lumière 2 à travers laquelle la poudre tombe par simple gravité pour être diffusée par le courant d'air qui balaye cette lumière. L'arrêt du rotor 12 provoque l'arrêt immédiat de la distribution. Et le débit est réglé par le réglage de la vitesse du réducteur. Selon ce mode de réalisation, qui ne comporte aucun autre moyen de brassage des poudres que les aubes elles-mêmes, (ce qui assure sa grande légèreté ), celles-ci présentent une grande largeur, afin qu'aucune voûte ne puisse se former dans la poudre. Le débit spécifique d'un tel dispositif est donc important, ce qui convient parfaitement à l'épandage aérien de poudre qui intéresse obligatoirement de grandes surfaces par suite de la vitesse de déplacement de l'avion qui le porte. Le dispositif selon la réalisation précédente qui comporte les aubes tournant dans le plan horizontal est quant à lui bien adapté pour être utilisé sur des engins portés sur tracteur, dont le débit spécifique doit être moindre du fait de la faible vitesse de l'engin porteur. Chacune de ces deux réalisations conviendrait aussi pour être installée sur des engins de traitement traînés, tels que celui représenté par la figure 5, le courant d'air nécessaire étant dans ce cas crée par la turbine helicoide 26, qui diffuse la poudre amenée par gravité hors du dispositif de distribution porté par l'engin. Quel que soit le dispositif de distribution volumétrique de poudre qui est installé sur le réservoir 28 de ltengin trainé à turbine hélicoïde qui permet aussi le traitement par pulvérisation de produits liquides (fig. 5), la poudre ainsi distribuée est amenée par gravité à travers les conduits 29 et 30 a proximité de l'hélice 26 à chacune des extrémités de son diametre vertical afin d'etre diffusée de façon homogène de part et d'autre de l'engin, ainsi que le montre la figure 6, ladite turbine 26 étant organisée en la cir- constance de telle manière que sa zone diaspiration, a l'inverse de ltorganisa- tion commune aux appareils de ce ;ypeO soit situe entre le réservoir de liquide 28 et ladite turbine 26, I'air ainsi aspirE avec 'a poudre étant refs7iaG à l'arrière de l'appareil dans le ':anal semi-périphBrique compris entre la bouche du tunnel 31 qui entoure l'hélice 26 et le déflecteur arriere forme par le panneau plein 32.Ceci permet d'éviter les circonvolutions que, dans les engins connus de ce type, il serait necessaire de faire parcourir par le ou les tubes qui devraient amener la poudre dans l'aspiration qui, dans ces engins, s'effectue à travers la grille située à l'arrière de l'appareil, au lieu et place du déflecteur 32, circonvolutions qui empêchent d'utiliser la simple gravite pour acheminer la poudre extraite de la réserve par le distributeur jusque dans ladite zone d'aspiration. II est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux exemples qui en ont éte décrits, toute variante considérée comme équivalence ne pouvant en modifier la portée. Le dispositif objet de l'invention peut donc être aisément adapté, selon son mode de réalisation, aux appareils d'épandage aerien de poudre, selon une version particulierement allégée assurant un debit spécifique important et regulier, aussi bien qu'aux appareils d'épandage portés par un tracteur, assurant dans ce cas un epandage regulier de part et d'autre de l'engin circulant dans les cultures, aussi bien encore qu'aulx appareils tratnés qui permettent un epandage mixte de poudre et de liquide et assurent un traitement de grande portée, le dispositif objet de l'invention permettant dans chaque cas au moyen de dispositions particulieres appropriées d'obtenir une distribution parfaitement régulière et uniformément repartie. REVENDICATIONS 1") - Dispositif volumétrique de distribution de poudre en vue de son épandage par voie pneumatique, Caractérise par le fait qu'a la base de la trémie (1) contenant la poudre à distribuer, un rotor (12) muni d'aubes radiales (3) régulièrement espacées à la périphérie dudit rotor qui dans sa rotation entraîne entre lesdites aubes une quantité constante de poudre qui traverse par simple gravité la lumière calibrée (2) pratiquée à la base de la trémie (1) que lesdites aubes (3) affleurent,. ladite poudre étant ainsi emportee et diffuse dans l'atmosphère par le courant d'air qui balaye extérieurement ladite lumière. 20) - Dispositif selon la revendication 1, Caractérise par le fait que le rotor (12) est un cylindre tournant sur l'arbre horizontal (4), mû par un réducteur, et porte les aubes radiales (3) uniformément réparties a sa périphérie selon ses génératrices, lesdites aubes tangentant intérieurement la base de la trémie (1) qui épouse à ce niveau une forme de berceau cylindrique concentrique au rotor (4) et qui porte la lumière (2) qui s'étend sur toute la longueur des aubes (3) et présente une largeur inférieure à l'écart existant entre les extrémités de deux aubes successives, à travers laquelle tombe par simple gravité la poudre véhiculée par chaque aube, et diffusée par le courant d'air qui balaye extérieurement ladite base. 3 ) - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que le rotor (12) est un plateau tournant autour d'un axe vertical (4), mû par un réducteur, et porte les aubes radiales (3) verticales, uniformément réparties à sa périphérie, lesdites aubes affleurant, au cours de leur rotation, la lumière (2) calibrée capable d'acheminer la totalité du volume de poudre contenue et véhiculée entre deux aubes successives, ladite poudre tombant alors par gravité à ltextérieur de la trémie pour etre diffusée par le courant d'air qui balaye extérieurement -ladite base. 40) - Dispositif selon la revendication 3, Caractérisé par le fait que la lumière (2), a travers laquelle la poudre est amenée par les aubes (3) à tomber par gravité dans le courant d'air qui assure son epandage, est reliée par la manchette (98) au conduit d'air (7) qui prolonge la bouche bée du ventilateur (6), ledit conduit (73 assurant la diffusion de la poudre dans l1atmosphère. 5 ) - Dispositif selon la revendication 4, Caractérisé par le fait que la partie supérieure de la trémie (1) est reliée par la tubulure (23) au volute du ventilateur (6) où règne la pression d'air. 6 ) - Dispositif selon la revendication 5, Caractérisé par le fait que le disque (12) tournant librement sur l'arbre (4) est intercalé entre le plateau (18) qui porte les aubes (3) et la base de la trémie F1), ledit disque (12 > étant percé d'une fenêtre (13) identique en dimension et en position la fenêtre (2 > dont la base de la trémie est munie, la position réciproque des fenêtres ainsi superposées (2) et (t en vue du réglage du débit de Itappareil, étant déterminée par la position du disque (12 > qui est fixee au moyen du doigt (15) pris dans La fourchette (16) solidaire de la périphérie du disque (12) et manoeuvré de l'extérieur par l'intermédiaire de la biellette (17) qui peut être maintenue dans une position déterminée par tout moyen de fixation connu. 70 > - Dispositif selon la revendication 6, Caractérisé par le fait que l'arbre vertical (4 > guidé par les paliers contenus dans le boîtier étanche (19) rendu solidaire de la trémie (1), l'intérieur de celleci, au moyen des pattes triangulées (20), est terminé sa partie supérieure par le rotor qui porte, diamétralement opposés, les bras (21) et (22), chacun incliné dans le plan vertical de part et d'autre du plan horizontal et tournant avec ledit arbre (4 > en vue de fluidifier la poudre contenue dans la trémie (I). 8 ) - Dispositif selon l'ensemble des revendications 3 a 7, Caractérise par le fait que la base de la trémie (1) est percée de deux lumieres (2) et (2a) symétriques par rapport à l'axe longitudinal de l'appareil, communiquant reciproquement avec les conduits d'air (7) et (8) par l'intermédiaire des manchettes (10) et (11), ledits conduits d'air (7) et (8) étant eux-memes symetriques par rapport à l'axe longitudinal de l'ap pareil et réunis ensemble par le conduit commun (5) à la bouche bée du ventilateur (6), chacun de ces conduits diffusant les poudres à leur sortie de part et d'autre de l'appareil ; le disque (12) portant lui-meme deux lumiè res (13) et (14) identiques en dimensions et en position aux lumieres (2) et (2a) de la base de la trémie (1), dont elles assurent le calibrage simultané lors de la rotation du disque (12). 9 ) - Appareil de traitement agricole par pulverisation de produit liquide utilisant simultanément un dispositif volumétrique de distribution de poudre conforme à la revendication 1, Caractérisé par le fait que ledit dispositif étant porté par le réservoir (28) destine à recevoir le liquide à pulvériser, la poudre extraite dudit dispositif et tombant par gravité est conduite par les tubulures (29) et (30) au niveau de chacune des extrémités du diamètre de la turbine héli coide (26), dans sa zone d'aspiration situee entre ledit réservoir (28) et ladite hélice (26), la zone d'expulsion de l'air mis en mouvement par ladite helice et de la poudre dont il est porteur se situant à l'arrière de l'appareil entre le débouché arrière du tunnel (31) qui enveloppe l'hélice (26) et le déflecteur arrière (32) qui conduit à projeter l'air chargé de poudre sous la forme d'un panache vertical à la périphérie dudit déflecteur (32).