Brevet FR2604103A1 — publié le 19880325

DISPOSITIF DE PULVERISATION DE LIQUIDE, EN PARTICULIER POUR L'AGRICULTURE L'invention concerne un dispositif de pulvérisation de liquide, destiné en particulier à l'agriculture, du type comprenant un conduit qui est muni d'au moins une buse de pulvérisation et qui est relié à des moyens d'alimentation en liquide, par exemple une pompe associée à un réservoir, le dispositif comprenant également des moyens d'ionisation du liquide pulvérisé par la ou les buses du conduit. I1 est courant, dans le domaine agricole, d'utiliser des rampes de pulvérisation pour épandre des produits phytosanitaires, pour le traitement des cultures. Ces rampes comprennent un grand nombre de buses de pulvérisation, qui sont par exemple à cinquante centimètres les unes des autres, et sont portée ou déplacées par des tracteurs agricoles, en étant associées à des réservoirs et à des pompes d'alimentation entraînées également par les tracteurs. On a constaté depuis longtemps qu'une partie du liquide pulvérisé par une telle rampe ne se déposait pas sur le sol ou sur les cultures dans la zone de passage du tracteur, mais était déplacée par le vent et se dispersait aux alentours pour se déposer finalement de façon aléatoire sur le sol et/ou sur la végétation au voisinage d'un espace cultivé, créant ainsi une pollution. Pour éviter ces inconvénients, on a déjà proposé d'ioniser le liquide pulvérisé par une telle rampe en disposant, au voisinage immédiat de l'orifice de sortie de chaque buse de pulvérisation, deux électrodes qui sont reliées à une source de haute tension. I1 en résulte une économie de produits phytosanitaires, car tout le liquide pulvérisé par les buses se déporte, par attraction électro-statique, sur le sol et les plantes situées dans la zone de passage de la rampe de pulvérisation. Ce dispositif présente cependant des inconvénients importants - Le générateur utilisé comme source de haute tension est souvent d'un coût levé, - Chaque buse de la rampe doit être équipée de deux électrodes, et toutes les électrodes doivent être reliées à la source de haute tension ce qui, d'une part, présente un certain danger et, d'autre part, complique les liaisons électriques, - L'ionisation du liquide éjecté par une buse modifie, en la rétrécissant, la forme du jet pulvérisé, ce qui conduit à augmenter le nombre de buses de pulvérisation sur une rampe pour couvrir une longueur déterminée. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients des dispositifs connus de pulvérisation à ionisation. Elle propose à cet effet un dispositif de pulvérisation de liquide, en particulier pour l'agriculture, comprenant un conduit muni d'au moins une buse de pulvérisation et relié à des moyens d'alimentation en liquide, et des moyens d'ionisation du liquide pulvérisé par la ou les buses, caractéris en ce que les moyens d'ionisation comprennent une enceinte tubulaire en matière dielectrique parcourue par le liquide et contenant une première électrode qui est formée par un fil électro-conducteur enroulé en spirale sur un noyau axial diélectrique et qui est reliée à une borne d'un générateur de haute tension1 une seconde électrode étant formée par un fil électro-conducteur enroulé en spirale sur ladite enceinte et relié à la masse, ladite enceinte comprenant une entrée de liquide raccordée aux moyens précités d'alimentation et une sortie de liquide raccordée au conduit précité. Ce dispositif présente, par rapport à la technique antérieure, les avantages suivants - Les buses de pulvérisation ne sont plus équipées chacune de deux électrodes reliées à une source de haute tension, - La forme du jet de liquide ionisé éjecté par une buse de pulvérisation n'est pas modifiée de façon sensible par rapport à celle d'un jet de liquide non ionisé, - Une enceinte unique d'ionisation suffit pour alimenter toutes les buses d'une rampe de pulvérisation, ou une section entière d'une rampe de grande longueur. Ce mode d'ionisation augmente le nombre de particules liqui- des en sortie des buses de pulvérisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le générateur de haute tension est raccordé à une source de basse tension continue, telle que la batterie d'un véhicule automobile à moteur à combustion interne et délivre en sortie une haute tension continue, réglable, positive ou négative, de l'ordre de trois à trente kilovolt. Ainsi, lorsqu'une rampe de pulvérisation est portée par un tracteur agricole, il suffit de brancher le générateur de haute tension sur la batterie électrique du tracteur. Avantageusement, ce générateur de haute tension est du type comprenant, en série, un oscillateur basse tension, un hacheur de courant, et une bobine d'induction ou analogue, comprenant un enroulement primaire raccordé à la sortie du hacheur et un enroulement secondaire raccord par une diode haute tension à la première électrode de l'enceinte d'ionisation. Un tel générateur de haute tension a un prix de revient très faible. D'autres détails, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexes et dans lesquels - La figure 1 représente schématiquement un dispositif de pulvérisation selon la technique antérieure, - La figure 2 représente schématiquement un dispositif de pulvérisation selon l'invention, - La figure 3 est une vue schematique en coupe longitudinale de l'enceinte d ionisation faisant partie de ce dispositif, - La figure 4 représente schématiquement une variante de réalisation du dispositif. On se réfère d'abord à la figure 1, représentant très schématiquement un dispositif de pulvérisation à ionisation selon la technique antérieure. Ce dispositif, destiné à être porté ou déplacé par un tracteur agricole, comprend un réservoir 10 de liquide phytosanitaire ou analogue, relié par une pompe 12 entraînée par la prise de force du tracteur à une rampe de pulvérisation 14 formée par un conduit transversal muni d'une pluralité de buses 16 d'éjection d'un jet de liquide 18, les buses 16 étant réparties de façon régulière, par exemple à 50 centimètres les unes des autres sur toute la longueur de la rampe 14, dentelle sorte que les jets de liquide 18 sortant des buses 16 se recoupent sensiblement au niveau du sol. Chaque buse 16 comprend, au voisinage immédiat de son orifice de Sortie, deux électrodes 20 qui sont reliées par des conducteurs 22 à une source de haute tension 24. On a constaté que la présence des électrodes d'ionisation 20 à la sortie des buses 16 avait pour effet de modifier en la rétrécissant la forme des jets de liquide sortant de ces buses, comme représenté par les lignes en pointillé 26, de sorte qu'il faut redire la distance entre les buses et donc augmenter le nombre des buses sur une même rampe pour que les jets de liquide ionisé se recoupent sensiblement au niveau du sol. En outre, la présence des électrodes 20 à la sortie des buses 16 peut se révéler dangereuse lorsque la source de haute tension 24 est en fonctionnement. On se réfère maintenant aux figures 2 et 3 représentant une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. Ce dispositif comprend une rampe de pulvérisation 30 d'un type classique, comprenant un certain nombre de buses de pulvérisation 32 réparties de façon régulière sur toute la longueur de la rampe 30, et des moyens d'alimentation en liquide ionisé comprenant un réservoir 10 de liquide, une pompe 12 et une enceinte d'ionisation 34 montée entre la sortie de la pompe 12 et un conduit ou orifice d'alimentation de la rampe 30. L'enceinte 34, représentée plus en détail en figure 3, est réalisée en matière diélectrique, par exemple en céramique ou en matière plastique, et est de forme tubulaire, par exemple cylindrique à section circulaire. Elle contient un noyau axial 36 dont une extrémité comprend une tête 38 de montage amovible étanche dans un orifice d'extrémité 40 de l'enceinte 34. La tête 38 du noyau 36 comprend une douille 42 de branchement d'une prise mâle 44 reliée à la sortie d'un générateur de haute tension 46, la douille 42 comprenant l'extrémité d'un fil électro-conducteur 48 qui peut être ainsi relié électriquement au générateur de haute tension 46 lorsque la prise mâle 44 est engagée dans la douille 42.Le fil électro-conducteur 48 est enroulé en spirale. sur le noyau 36, sensiblement sur toute la longueur de celui-ci et se termine à l'extrémité du noyau qui est opposée à la tête 38, pour constituer une première électrode d'ionisation. Une seconde électrode 50 est formée par un fil électroconducteur enroulé en spirale autour de l'enceinte 34 et est relié à la masse. Le fil conducteur formant les deux électrodes 48 et 50 peut être un fil de tungstène par exemple, et les deux enroulements de fil sur le noyau 36 et sur l'enceinte 34 ont de préférence le même pas et sont coaxiaux. L'enceinte 34 comprend, par ailleurs, une tubulure 52 d'entrée de liquide, par exemple au voisinage de son extrémité comprenant l'orifice 40, et une tubulure 54 de sortie de liquide, à son extrémité opposée ou au voisinage immédiat de celle-ci. Le volume interne de l'enceinte 34 peut être rempli de particules diélectriques, telles que des billets de verre 56 par exemple. Le générateur de haute tension 46 est alimenté par une source de basse tension, par exemple par la batterie 58 du tracteur, et délivre en sortie une haute tension continue de l'ordre de 3 à 30 kilovolt environ. Ce générateur peut être du type décrit dans le brevet français 83 15 565, comprenant en série un oscillateur basse tension alimenté par la batterie 58, un hacheur de courant, et une bobine d'induction ou analogue, dont l'enroulement primaire est relié R la sortie du hacheur de courant et dont l'enroulement secondaire est destiné à être relié par une diode haute tension à une électrode d'ionisation telle que l'électrode 48 de l'enceinte 34. Toute la partie haute-tension de ce générateur peut être placée dans un corps isolant monté directement sur la tête 38 du noyau 36. Ce dispositif fonctionne de la façon suivante. L'enceinte d ionisation 34 est alimentée en liquide par sa tubulure d'entrée 52 reliée à la sortie de la pompe 12. Le liquide circulant dans l'enceinte 34 est ionisé par le champ électrique développé entre les électrodes 48 et 50 et est amené, par la tubulure de sortie 54 à l'orifice d'alimentation de la rampe 30, pour être éjecté par les buses de pulvérisation 32. Le brouillard de liquide ionisé sortant de ces buses est attiré électrostatiquement par le sol et les plantes et se dépose entièrement sur ces derniers, sans perte ou dispersion de liquide dans l'atmosphère environnante. La figure 4 présente une variante de réalisation de l'invention, pour-une rampe de grande longueur, comprenant par exemple deux sections identiques 60 placées bout à bout, munies de buses de pulvérisation et alimentées % chacune par une enceinte d'ionisation 34. Les deux enceintes 34 'sont reliées en parallèle à la sortie de la pompe d'alimentation 10 et sont par ailleurs branchées en parallèle sur le même générateur de haute tension 46 Dans certains cas, il serait également possible de monter deux enceintes d'ionisation 34 en série, pour renforcer l'ionisation du liquide à pulvériser. De façon générale, les dimensions de l'enceinte d'ionisation 34 et la valeur de la haute tension fournie par le générateur 46 sont déterminées en fonction du débit et de la nature du liquide à pulvériser. REVENDICATIONS 1) Dispositif de pulvérisation de liquide, en particulier pour l'agriculture, comprenant un conduit (30) muni d'au moins une buse de pulvérisation (32) et relié à des moyens (10), (12) d'alimentation en liquide, et des moyens d'ionisation du liquide pulvérisé par la ou les buses (32), caractérisé en ce que les moyens d'ionisation comprennent une enceinte tubulaire (34) en matière diélectrique parcourue par le liquide et contenant une première électrode (48) qui est formée par un fil électro-conducteur enroulé en spirale sur un noyau axial diélectrique (36) et qui est reliée à une borne d'un générateur de haute tension (46), une seconde électrode (50) étant formée par un fil électro-conducteur enroulé en spirale sur ladite enceinte (34) et relié à la masse, l'enceinte (34) comprenant une entrée (52) de liquide raccordée aux moyens précités (10), (12) d'alimentation et une sortie (54) de liquide raccordée audit conduit (30). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les enroulements de fils conducteurs (48) et (50) formant les électrodes sont coaxiaux et ont sensiblement le même pas. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite enceinte (34) est au moins partiellement remplie de particules diélectriques, par exemple de billes de verre (56). 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, carac térisé en ce que le générateur de haute tension (46) est raccordé à une source (58) de basse tension continue, par exemple la batterie d'un véhicule automobile à moteur à combustion interne, et délivre en sortie une haute tension continue de l'ordre de 3 à 30 kilovolt. 5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le générateur de haute tension (46) comprend en série, un oscillateur basse tension, un hacheur de courant, et une bobine d'induction ou analogue comprenant un enroulement primaire raccordé à la sortie du hacheur et un enroulement secondaire raccordé par une diode haute tension à la première électrode de l'enceinte d'ionisation (34). 6) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit conduit (30) est une rampe munie d'une pluralité de buses (32) de pulvérisation. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite rampe comprend au moins deux sections (60) alignées bout à bout, qui sont chacune alimentées par une enceinte d'ionisation (34), ces enceintes étant raccordées en parallèle d'une part, au générateur de haute tension (46) et, d'autre part, aux moyens (10), (12) d'alimentation en liquide.