Brevet FR2563124A1 — publié le 19851025

L'invention concerne les buses de pulvérisa- tion, et plus particulièrement une buse perfectionnée de pulvérisation assistée par air, qui produit une pulvé- risation en forme d'éventail et qui est particulièrement, mais non exclusivement, utile à l'application de produits chimiques pour l'agriculture. Dans l'application de produits chimiques pour l'agriculture, la tendance est orientée vers l'utili- sation de matières relativement visqueuses, telles que de l'huile de graine de cotonnier, de l'huile de soja et certains produits à base de pétrole, en tant que support liquide pour le produit chimique, afin de réduire la quantité de support liquide devant être transportée jusqu'au lieu d'utilisation. Cependant, l'utilisation de tels supports visqueux pose des difficultés lors de leur application en raison de l'impossibilité de parvenir à une fragmentation appropriée en particules pulvérisées, un accroissement de l'entretien de la buse par suite d'engorgement et autres, et la nécessité d'uti- liser des pressions de pulvérisation relativement élevées. Bien qu'il existe des buses assistées par air qui favori- sent la fragmentation en particules, ces buses ont généra- lement pour inconvénient de présenter un manque d'unifor- mité de la distribution du liquide et de la dimension des particules. L'invention a pour objet une buse perfection- née de pulvérisation de liquide assistée par air, conçue pour produire une distribution plus uniforme de la pulvé- risation dans une gerbe de pulvérisation en éventail bien définie. L'invention a également pour objet une buse de pulvérisation telle que décrite ci-dessus, qui produit une gerbe de pulvérisation fortement atomisée, avec une plus grande uniformité de la dimension des particules. Un autre objet de l'invention porte sur une buse de pulvérisation du type décrit, conçue pour la pulvérisation de fluide relativement visqueux, avec de meilleures caractéristiques de pulvérisation et sans engorgement de la buse. L'invention a également pour objet une buse de pulvérisation du type décrit ci-dessus, pouvant fonctionner sous des pressions relativement basses et à de faibles débits d'écoulement. L'invention a également pour objet une buse de pulvérisation telle que définie ci-dessus, de réalisa- tion relativement simple et donc peu coûteuse à produire et fiable à utiliser. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: - la figure 1 est une coupe longitudinale de la buse de pulvérisation selon l'invention; et - la figure 2 est une coupe verticale de l'extrémité de la buse de pulvérisation, suivant la ligne 2-2 de la figure 1. En référence notamment à la figure 1, on voit une buse 10 de pulvérisation selon l'invention. Cette buse 10 comprend un corps creux et allongé 11 présentant un orifice 12 d'arrivée d'air formé à une première extrémité de ce corps, un orifice 14 d'arrivée de liquide formé dans un c6té du corps et, dans ce cas, disposé perpendiculairement à l'orifice 12 d'arrivée d'air, et un embout 15 de buse monté sur l'extrémité du corps opposée à celle présentant un orifice 12 d'arri- vée d'air. Cet orifice 12 pénètre dans le corps 11 de la buse en se resserrant vers l'intérieur et communique avec une chambre 20 de mélange et d'atomisation, de diamètre agrandi, qui s'étend longitudinalement à travers la partie restante du corps de la buse. L'extrémité du corps 11 présentant l'orifice d'arrivée d'air comporte des filets extérieurs 21 destinés à recevoir une conduite appropriée d'alimentation en air comprimé. L'orifice 14 d'arrivée de liquide est défini, dans ce cas, par un raccord 22 qui présente une extrémité intérieure 24 vissée dans un trou radial 25 qui traverse une paroi latérale du corps 11 de la buse jusqu'à la chambre 20. Un joint torique 26 d'étanchéité est interposé entre une bride radiale 28 de montage du raccord 22 et un siège annulaire 29 ménagé dans le corps 11 de la buse. Le raccord 22 présente une extrémité partant vers l'extérieur et comportant des filets extérieurs sur lesquels une conduite appropriée d'alimentation en liquide peut être montée. Dans l'application de produits chimiques pour l'agriculture, un liquide tel que de l'eau, de l'huile de graine de cotonnier, de l'huile de soja ou tout autre support liquide avec lequel le ou les produits chimiques à appliquer sont mélangés, est fourni à l'orifice 22 d'entrée de liquide qui se resserre vers l'intérieur et qui communique avec la chambre 20. Pour son montage sur le corps 11 de la buse, l'embout 15 comporte une bride périphérique 31 qui est serrée contre l'extrémité du corps 11 à l'aide d'un écrou 32 de bridage qui est vissé sur l'extrémité de décharge du corps 11 de la buse. L'embout 15 présente un orifice 34 de décharge qui communique avec l'extrémité de décharge de la chambre 20, et un joint annulaire est disposé entre l'embout 15 et le corps 11 afin d'assurer l'étanchéité autour de l'embout. Conformément à l'invention, des courants d'air comprimé et de liquide, dirigés transversalement, entrent et convergent dans la chambre de mélange et d'atomisation du corps de la buse, provoquant une atomisa- tion préliminaire du liquide qui est ensuite dirigé, sous la force du courant d'air à grande vitesse, de façon à sortir par l'orifice de décharge de la buse et à porter contre une bride déflectrice de l'embout qui soumet à une atomisation supplémentaire le liquide et le dirige suivant une gerbe de pulvérisation bien définie, en éventail plat, de distribution uniforme et dans laquelle les dimensions des particules de liquide sont uniformes. A cet effet, comme illustré sur la figure 1, un courant d'air à grande vitesse, introduit par l'orifice d'entrée d'air 12, pénètre longitudinalement dans la chambre de mélange et d'atomisation et traverse cette chambre. Dans le même temps, un liquide arrivant par l'orifice 14 d'entrée de liquide pénètre dans la chambre transversalement au courant d'air à grande vitesse de manière que les courants de liquide et d'air convergent à l'intérieur de la chambre 20. Pour faciliter l'atomisation des courants convergents de liquide et d'air dans la chambre 20 de mélange et d'atomisation, cette chambre 20 comporte une colonnette ou table 40 d'impact, faisant saillie vers l'intérieur, diamétralement opposée à l'orifice 14 d'entrée de liquide. La colonnette 40 est formée, dans ce cas, par l'extrémité d'une vis 41 qui est vissée dans un trou radial 42 ménagé dans la paroi latérale du corps 11 de la buse. Un joint torique 44 d'étanchéité est, comme précédemment, monté entre une bride extérieure de montage de la vis 41 et le corps 11 de la buse afin d'assurer une étanchéité convenable entre eux. La colonnette 40 présente, dans ce cas, une face plate et circulaire 46 d'impact placée à distance de la sortie de l'orifice 14 d'entrée de liquide. L'élément vissé 41 est fixé dans le corps 11 de la buse afin que la face 46 d'impact soit placée approximativement sur l'axe longitudinal de la chambre 20 de manière que, oDrsque le liquide entre en contact avec la face d'impact, il soit balayé par le jet d'air comprimé entrant dans la chambre par l'orifice 12 d'arrivée d'air. Le courant de liquide est ainsi fragmenté en un mélange atomisé avec l'air sous l'action combinée du choc contre la face d'impact 46 et de l'effet du courant d'air à grande vitesse qui met en turbulence les particules liquides résultantes, celles-ci continuant de se mélanger avec le courant d'air pendant qu'elles sont entraînées à travers la chambre 20 et l'orifice 34 de décharge de l'embout 15 de la buse. Dans la mise en oeuvre de l'invention, l'em- bout 15 de la buse comporte une bride déflectrice 50 disposée transversalement à la direction du déplacement des particules de liquide entrant dans l'orifice 34 de décharge de façon que les particules frappent fortement contre la bride déflectrice et soient soumises à une nouvelle fragmentation et une nouvelle atomisation donnant de petites particules de dimension relativement uniforme, qui sont ensuite dirigées suivant une gerbe de pulvérisa- tion en éventail plat bien définie, transversale à l'axe du corps 11 de la buse. La bride déflectrice 50 présente, dans ce cas, une largeur "w" notablement supérieure au diamètre de l'orifice 34 de décharge et elle présente une surface déflectrice incurvée qui commence à la sortie de l'orifice 34 de décharge et se courbe jusqu'a une lèvre terminale 50a décalée transversalement par rapport à l'orifice 34 de décharge. Bien que la bride déflectrice améliore efficacement l'atomisation de la pulvérisation déchargée, la configuration incurvée de la bride semble permettre une meilleure maîtrise de la gerbe de pulvérisa- tion, de sorte que les particules liquides finement atomisées forment une gerbe bien définie, de largeur relativement faible, et sont réparties relativement uniformément, sous la forme d'un brouillard, dans toute la gerbe. La buse 10 selon l'invention est apparue présenter, en fonctionnement, un certain nombre d'avanta- ges imprévus. Tout d'abord, la buse produit une décharge dont l'uniformité de la distribution de la pulvérisation et de la dimension des particules est améliorée, et ces caractéristiques sont obtenues de la même façon lorsque des matières liquides visqueuses telles que de l'huile de graine de cotonnier, de l'huile de soja, des produits à base de pétrole ou autres, sont utilisées comme supports liquides pour des produits chimiques pour l'agriculture. La buse s'est révélée en outre fonctionner efficacement de cette manière sous des pressions relativement basses, par exemple de l'ordre de 35 à 70 kPa, et de faibles débits d'écoulement. Dans le même temps, la dimension des particules et la distribution de la pulvérisation peuvent être modi- fiées avec un degré de précision élevé, par réglage de l'alimentation en air. La réalisation relativement simple de la buse non seulement facilite une fabrication à bon marché, mais permet l'application de supports liquides visqueux sans problème d'engorgement de la buse ou d'autres problèmes d'entretien qui affectaient précédemment les buses utilisées à ces fins. Par consé- quent, la buse selon l'invention s'est avérée particuliè- rement utile à l'application de produits chimiques pour l'agriculture, bien qu'elle puisse être évidemment utilisée pour d'autres applications par pulvérisation. Il convient également de noter que dans la forme de réalisation représentée, bien que l'embout de la buse constitue une pièce amovible séparée du corps de la buse, l'orifice de décharge et la- bride déflectrice peuvent, en variante, faire partie intégrante du corps de la buse. REVENDICATIONS 1. Buse de pulvérisation assistée par air, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps creux (11), des moyens définissant un orifice (12) d'entrée d'air dans lequel un courant d'air comprimé est dirigé à l'intérieur du corps, des moyens définissant un orifi- ce (14) d'entrée de liquide par lequel un courant de liquide est dirigé à l'intérieur du corps, en formant un certain angle avec la direction du courant d'air comprimé, le corps présentant une chambre (20) de mélange et d'atomisation dans laquelle les courants de liquide et d'air convergent pour provoquer une atomisation préliminaire du liquide, des moyens définissant un orifice (34) de décharge qui communique avec la chambre de mélange et d'atomisation et par lequel le liquide atomisé est dirigé, et des moyens définissant une bride déflectrice (50) disposée en aval de l'orifice de déchar- ge et transversalement à la direction d'écoulement du liquide atomisé à travers l'orifice de décharge, le liquide atomisé frappant contre la bride déflectrice afin d'être soumis à une autre atomisation et d'être dirigé transversalement pour former une gerbe de pulvéri- sation en éventail plat, bien définie. 2. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que l'orifice de décharge est sensiblement en alignement longitudinal avec l"ori- fice d'entrée d'air. 3. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 2, caractérisée en ce que l'orifice d'entrée de liquide est disposé de façon à former un angle d'environ avec l'orifice d'entrée d'air. 4. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 3, caractérisée en ce que le corps de la buse comporte une colonnette (40) d'impact pénétrant dans la chambre de mélange et d'atomisation et disposée sensiblement en alignement avec l'orifice d'entrée de liquide, cette colonnette présentant une face extrême (46) contre laquelle frappe un courant de liquide introduit dans la chambre par l'orifice d'entrée de liquide. 5. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 4, caractérisée en ce que la colonnette est disposée transversalement à la direction d'écoulement d'un courant d'air comprimé introduit dans la chambre par l'orifice d'entrée d'air. 6. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 5, caractérisée en ce que la chambre de mélange et d'atomisation présente une configuration allongée, disposée en alignement axial avec l'orifice d'entrée d'air et l'orifice de décharge. 7. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 6, caractérisée en ce que la face extreme de la colonnette est disposée sur l'axe longitudinal de la chambre de mélange et d'atomisation. 8. Buse de pulvérisation selon la-revendica- tion 1, caractérisée en ce que les moyens définissant l'orifice de décharge comprennent un embout (15) de buse monté de façon amovible sur le corps de la buse. 9. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 8, caractérisée en ce que la bride déflectrice fait partie intégrante de l'embout de la buse. 10. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 9, caractérisée en ce que la bride déflectrice présente une surface déflectrice incurvée qui modifie la direction d'écoulement du liquide atomisé dirigé à travers l'orifice de décharge. 11. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 10, caractérisée en ce que la surface déflectrice incurvée s'étend de la sortie de l'orifice de décharge jusqu'à une lèvre terminale (50a) décalée transversale- ment de l'orifice de décharge. 12. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 10, caractérisée en ce que la bride déflectrice présente une largeur (w) supérieure à la largeur de la sortie de l'orifice de décharge. 13. Buse de pulvérisation assistée par air, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps creux (11), des moyens définissant un orifice (12) d'entrée d'air par lequel un courant d'air comprimé est dirigé à l'intérieur du corps, des moyens définissant un orifi- ce (14) d'entrée de liquide par lequel un courant de liquide est dirigé à l'intérieur du corps en formant un angle avec la direction du courant d'air comprimé, le corps présentant une chambre (20) de mélange et d'atomisation dans laquelle les courants de liquide et d'air convergent pour provoquer une atomisation préliminaire du liquide afin de former des particules de liquide, un embout (15) de buse étant monté de façon amovible sur le corps de la buse et présentant un orifice (34) de décharge qui communique avec la chambre de mélange et d'atomisation et par lequel le liquide atomisé est dirigé, l'embout de la buse comportant une bride déflectrice (50) disposée en aval de l'orifice de déchar- ge et transversalement à la direction d'écoulement du liquide atomisé à travers l'orifice de décharge, bride déflectrice contre laquelle le liquide atomisé frappe afin que le liquide soit soumis à une atomisation supplémentaire et que le liquide ainsi atomisé soit dirigé de façon à former une gerbe de pulvérisation en éventail plat, bien définie. 14. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 13, caractérisée en ce que la chambre de mélange et d'atomisation présente une configuration allongée, l'orifice de décharge étant sensiblement en alignement longitudinal avec l'orifice d'entrée d'air et l'orifice d'entrée de liquide étant disposé de façon à former un angle d'environ 90 avec l'orifice d'entrée d'air. 15. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 14, caractérisée en ce que le corps de la buse comporte une colonnette (40) d'impact pénétrant dans la chambre de mélange et d'atomisation, sensiblement en alignement avec l'orifice d'entrée de liquide et présentant une face extrême (46) contre laquelle frappe un courant de liquide entrant dans la chambre de mélange et d'atomisation. 16. Buse de pulvérisation selon la revendica- tion 15, caractérisée en ce que la bride déflectrice présente une surface déflectrice incurvée qui modifie la direction d'écoulement du liquide atomisé passant dans l'orifice de décharge, la bride déflectrice ayant une largeur (w) supérieure à la largeur de la sortie de l'orifice de décharge, et une lèvre terminale (50a) décalée transversalement de l'orifice de décharge.