Brevet FR2625544A1 — publié le 19890707

L'invention concerne un conduit de forme particulière, destiné å la micro-irrigation des sols, par des appareils ayant un débit faible variant de un à huit litres par heure, caractérisés par un orifice d'alimentation en contact avec une conduite contenant un-liquide d'irrigation sous pression, et d'un orifice d'évacuation de ce liquide. Ce conduit de distribution du liquide, destiné à l'irrigation des sols, comprend une gravure particulière réalisée dans une matière transformable, laquelle gravure étant-appliquée de manière étanche à une paroi, définit alors un conduit comprenant un orifice d'alimentation et un orifice d'évacuation du liquide d'irrigation. Ce conduit ainsi formé évite les obstructions par dépôt de fines particules, tout en ayant une section de passage, dudit conduit, nettement supérieure à celle d'un appareil pour la micro-irrigation des sols du type "circuit court" comprenant un orifice simple ou double. La micro-irrigation est une méthode connue qui permet, à l'aide de distributeurs placés en des endroits prédéterminés d'une surface cultivée et reliés à un système de distribution d'eau sous pression, d'effectuer des apports continus ou périodiques d'eau d'irrigation éventuellement additionnée d'engrais ou de produits phytopharmaceutiques aux endroits susdits; de façon que de l'eau d'irrigation soit seulement amenée aux zones de développement radiculaire de semences ou de plantes, là où celles-ci exigent sa présence. il est connu d'utiliser, en micro-irrigation, des distributeurs de liquide en goutte-à-goutte ou micro-jet et en particulier des des goutteurs à circuit long comportant des conduits éventuellement capillaires, rectilignes ou hélîcoidaux ou encore en forme de spirales ou à chicanes ou des goutteurs à circuit court représentant un orifice simple ou double, ces goutteurs étant éventuellement auto-régulants, c'est à dire aptes à débiter des quantités constantes de liquide, en dépit de variations de la pression de l'eau dans le système de distribution d'eau. Ces goutteurs connus peuvent être montés soit en dérivation sur une rampe d'amenée d'eau, soit en ligne dans la rampe ellemême ou dans une conduite. On connait plusieurs goutteurs, en particulier, du type circuit court à effet cyclone provoquant une perte de pression (dite perte de charge) plus importante qu'avec des systèmes à circuit court, hélicoidaux ou à chicanes. Ce type d'appareil comprend une chambre cylindrique qui présente un orifice d'alimentation tangentielle à cette chambre et un orifice d'évacuation dans l'axe de la chambre cylindrique. Lorsque le liquide d'irrigation sous pression pénètre dans la chambre il est soumis à un effet cyclone hyper turbulent générateur de perte de charge et s'évacue par l'orifice d'évacuation avec un débit plus faible que le débit qu'il aurait eu sans cet effet cyclone. Ce type de distributeur ou goutteur présente deux inconvénients majeurs, à savoir : des orifices d'alimentation et d'évacuation de très faible section nécessitant une filtration poussée retenant des particules de l'ordre de 80 microns pour en éviter l'obstruction, ce qui dans bien des cas peut s'avérer extrêmement couteux. De plus ce type d'appareil n'est pas auto-régulant, c'est à dire que le débit de cet appareil varie en fonction de la pression soumise au liquide d'irrigation à l'orifice d'alimentation du distributeur. On connait aussi les distributeurs ou goutteurs à chicanes ou à labyrinthe, formant un cheminement plus ou moins long présentant de nombreux changements brusques de direction de ltécoulement, provoquant ainsi une perte de charge par turbulence importante s'ajoutant aux pertes de charge par frottement. Le nombre de changements de direction, pour une section de passage de l'ordre de 0,7 à 1,5 millimètre ne permettent pas de réaliser des goutteurs de très petite taille pouvant s' assimiler à des goutteurs en dérivation du type "Bouton" faisant une saillie très faible avec la conduite lorsqu'il est fixé sur cette dernière. Cette faible saillie permettant l'enroulement aisé de la conduite. En dehors de certains goutteurs munisd'un système d'auto-nettoyage efficace, la plupart des distributeurs ou goutteurs pour la micro-irrigation des sols demande, en règle générale, une filtration poussée n'empêchant pas les obstructions provoquées par l'accumulation de dépôts de fines particules. La présente invention a pour objet un conduit destiné à la micro-irrigation des sols et dont le cheminement permet de réaliser des distributeurs ou goutteurs de très petite taille assimila blasa' des goutteurs en dérivation ne présentant qu'une faible saillie lorsqu'il est fixé sur la conduite contenant le liquide d'irrigation sous pression. L'invention a aussi pour objet un conduit dont le cheminement évite les obstructions par dépits de très fines particules, tout en ayant une section de passage nettement supérieure à celles des goutteurs à circuit court présentant un orifice simple ou double et donc ne nécessitant pas une filtration aussi importante que pour cas derniers. Suivant la présente invention le distributeur ou goutteur muni de ce type de conduit est essentiellement caractérisé en ce que le conduit de distribution du liquide d'irrigation interne au goutteur comprend une gravure réalisée dans une matière transformable, laquelle gravure appliquée de manière étanche à une paroi d'un obturateur; définit alors un conduit comprenant un orifice d'ale tentation et un orifice d'évacuation de ce liquide. Selon une particularité importante de l'invention, ledit conduit, ayant une section de passage irrégulière, provoque une succession d'effet cyclone, créant ainsi une hyper turbulence du liquide provoquant une perte de charge importante pour un conduit relativement court mais d'une section de passage nettement supérieure à celles des goutteurs du type à circuit court. La présente invention se distingue des goutteurs à circuit long à turbulence ou à chicanes par la longueur nettement inférieure de son circuit tout en ayant une section de passage légèrement inférieure caractérisée par une hyper turbulence évitant le-s obstructions par accumulation de dépits de fines particules. Dans une forme de réalisation d'un goutteur muni d'un tel conduit, la paroi d'un corps obturateur souple, destinée à être appliquée sur la gravureformant ainsi le susdit conduit, peut en être désolidarisé par sa position, de manière à ce que ce soit la pression du liquide d'irrigation appliquée sur ce corps obturateur, qui en la déformant, l'applique et le maintient sur ladite gravure de manière à créer ledit conduit. Sous cette forme de réalisation un effet de nettoyage de la gravure est réalisé. Selon une forme particulière de l'invention la gravure réalisée dans le corps d'un goutteur présente, lorsque la paroi d'un corps obturateur y est appliquée, un passage de section irrégulière en trois dimensions. L'invention a aussi pour objet, lorsqu'un corps obturateur réalisé dans une matière souple est appliqué sur la gravure par la la pression du liquide, de créer un débit plus ou moins constant indépendant des variations de pression de 1 à 4 bars soumis à ce liquide. D'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante, des dessins schématiques annexés au présent mémoire représentent, uniquement à titre d'exemples, trois formes de réalisation d'un goutteur suivant l'invention DANS CES DESSINS Les goutteurs illustrés comportent essentiellement une ou deux pièces désignés respectivement par les notations de références 1 et 2. La pièce (1) constitue le corps du goutteur comprenant une forme de gravure, suivant l'invention. La pièce (2) constitue un corps obturateur, lequel appliqué sur la gravure, forme avec le corps un conduit de forme particulière, constituant une forme de l'invention. La figure 1 est une vue en plan d'une forme de réalisation de la gravure sur un corps (1) de forme cylindrique. La figure 2 est une coupe transversale suivant AA de la figure 1 montrant le goutteur lorsqu'il est fixé à la paroi (3) d'un orifice aménagé à cet effet dans une conduite contenant le liquide d'irrigation. La gravure ayant une profondeur régulière. La face interne (I) de la paroi (3) de la conduite d'irrrigation est vers le haut et la face externe (E) de celle-ci est vers le bas. La partie du corps (1) du goutteur comprenant la gravure se trouve à l'intérieur du conduit ainsi que le corps obturateur (2) désolidarisé de la gravure lorsque le liquide d'irrigation contenu dans la conduite n'est pas sous pression. La figure 3 est une coupe transversale comme la figure 2 mais avec le corps obturateur (2) appliqué sur la gravure du corps (1) du goutteur lorsque le liquide d'irrigation contenu dans la conduite est sous pression. La figure 4 est une coupe transversale comme la figure 2 mais dont la profondeur de la gravure est irrégulière et avantageusement de section trapézoïdale. La figure 5 est une vue en plan d'une deuxième forme de réalisation de l'invention. La figure 6 est une coupe transversale de la figure 5 suivant BB. Le corps obturateur pouvant être fixé, par exemple, par collage, par sondage ou encore par compression. La figure 7 est une coupe transversale de la figure 5 suivant BB et dont la profondeur de la gravure est irrégulière. La figure 8 est une coupe transversale de la figure 5 suivant BB montrant une troisième forme de réalisation du goutteur. Sous cette forme le conduit est réalisé par -le repli d'une partie du corps comprenant la gravure formant ainsi la conduite d'irrigation et le goutteur. L'ensemble étant soudé ou collé par exemple. Dans ces différentes figures, les mêmes notations de références désignent des éléments identiques ou analogues. La pièce (1) concernant les figures de 1 à 4 est une forme de réalisation d'un goutteur du type "Bouton" et en constitue le corps (1). Ce corps de forme cylindrique est percé dans l'axe x y .de part en part d'un orifice d'évacuation (4) comprenant sous cette forme avantageuse de réalisation, un diffuseur de type tronconique (5) prolongé d'un conduit (6) destiné l'un et l'autre à briser le micro-jet à la sortie (7) du circuit hyper-turbulent ou gravure (8) du goutteur. Ce conduit (6) de forme cylindrique, sous cette forme de réalisation est amené à recevoir un petit tuyau pouvant le prolonger (non montré) en le recouvrant dans sa totalité. La paroi du tuyau se logeant alors dans la gorge cylindrique (9) creusée dans le corps (1). La pièce (1) comprend aussi un collet (10) dont l'une de ses extrémités (11), d'un diamètre supérieur au diamètre du collet (10), est biseautée en (12) et présente un épaulement en (13) destiné à s'accrocher aux bords de l'orifice (14) pratiquée dans la paroi (3) de la conduite d'irrigation à cet effet, de manière à maintenir le goutteur en contact permanent avec l'intérieur de la conduite d'irrigation. Cette conduite d'irrigation ou rampe est elle-même raccordée à une source d'alimentation (non montré) en liquide d'irrigation sous pression. Une vanne ou un robinet (non représenté) permet d'interrompre l'alimentation en liquide. L'autre extrémité (15) du collet (10) représente un arrêt pouvant être formé par des proéminences, ou dans cette forme de réalisation, par un évasement annulaire d'un diamètre supérieur à celui du collet (10), destiné à éviter l'introduction totale du goutteur dans l'orifice (14). Le biseau (16) étant créé pour éviter les ac-. crochages avec le végétal ou tout autre obstacle lors du déplacement de la conduite d'irrigation dans le but de l'enrouler par exemple. L'extrémité (11) du collet (10) comporte des échancrures (17) non limitatives, répartissant l'extrémité (11) en lèvres (101). Ces échancrures (17) sont destinées à alimenter un chenal (18) lorsque le liquide contenu dans la conduite d'irrigation est sous pression (fig. 3) et à laisser passer ledit liquide directement vers l'orifice (4) suivant les flèches (M) et (N) de la figure 2 lorsque pression exercée sur la pièce (2) n'est pas suffisante pour la déformer tel que le montre la figure 3. Ce phénomène provoque une forme de nettoyage du circuit hyper-turbulent ou gravure (8). Les lèvres (101) de l'extrémité (11) comportent un siège (19) destiné à recevoir la pièce (2). Un pli (20) de la lèvre (101) est aménagé de manière à ce que l'ensemble de ces plis (20) puisse maintenir la pièce (2) dans la pièce (1). La pièce (1) comprend enfin une gravure (8) de forme particulière constituant l'essentiel de l'invention. Sous cette forme de réa lisation-cette gravure ou circuit hyper-turbulent (8) comporte une entrée (21) et une sortie (7). La figure 1 montre une vue en plan de ce cheminement. Ce cheminement est défini par une paroi (24) comportant des ergots effilés ou dents (25) et (25') disposés perpendiculairement à la paroi (24) circuit (8) ou dans son prolongement tel qu'à l'entrée (21) du cheminement. Ces dents sont disposées de manière alternée de part et d'autre du cheminement définit par la paroi (24) et définissent des intervalles différents provoquant des zones de passages étroites 22) alternées avec des zones de passages plus larges (23). Lorsque la conduite d'irrigation est sous pression, la pièce (2) étant appliquée sur la gravure, elle alimente en liquide le goutteur par des échancrures (17), lesquelles alimentent la gorge périphérique (18), laquelle slimente le circuit (8) par son orifice d'entrée (21). Le'liquide, pour une pression constante est soumis, dans les zones de passage étroites (22) à une accélération dudit liquide, provoquant une dépression sur les faces (26) des dents (25) dans les zones de passage plus larges (23). Cette dépression provoque un effet cyclone au liquide. Cette succession de pressions et dépressions provoque une succession d'effets cyclone engendrant une hyperturbulence génératrice de pertes de pression ou pertes de charge Importantes. La profondeur du circuit (8)- n'est pas nécessairement être régulière tel que montré sur les figures 2 et 3, elle peut/irrégulibre et de forme avantageusement trapézoïdale tel que montré sur le figure 4 par exemple. La pièce (2), représentée dans les figures 2,3 et 4, est avan tageusament réalisée dans une matière souple naturelle ou artificielle, tel que, par exemple, du caoutchouc naturel ou synthétique ou silicone présentant une certaine élasticité, de forme cylindrique régulière ou non, d'une dimension suffisante pour pouvoir se loger sur les sièges (19) des lèvres (101) de la pièce (1) et dans tous les cas, recouvrir dans sa totalité le circuit (8) ainsi que sa paroi (24). La pièce (2) peut avoir une souplesse tel que celle-ci puisse se déformer, avec la pression du liquide contenu dans la conduite d'irrigation, en s'enfonçant dans la gravure (8) de la pièce (1) de manière à réduire la section du circuit (8) et créer ainsi un effet régulateur du débit du goutteur. En d'autres termes, le débit du goutteur, par cette déformation de la pièce (2), reste plus ou moins constant pour une variation de pression dans le conduit d'irrigation variant de 1 à 4 bars. Les figures 5 à 7 montre une autre forme de réalisation d'un goutteur suivant l'invention. La figure 5 montre une vue en plan de cette forme de réalisation1 caractérisée en ce que la gravure est disposée longitudinalement. La figure 6 montre une coupe transversale- suivant BB de la figure 5 montrant une profondeur régulière de la gravure (8). La figure 7 est une coupe transversale suivant BB de la figure 5 montrant une profondeur irrégulière du circuit (8) avantageusement trapézoidal. La figure (8) montre une troisième forme de réalisation d'un goutteur comprenant un conduit (8) suivant l'invention. La figure (8) se rapporte à la vue en plan de la figure 5 et est présentée telle une coupe transversale suivant BB montrant un goutteur réalisé en une seule pièce. En effet la gravure (8) aménagée dans un corps (1) est recouverte par une partie de celui-ci constituant par cette forme de réalisation, la conduite d'irrigation et le gout teur. L'ensemble étant assemblé par collage, soudage ou compression par exemple, de manière étanche. La gravure dans ces deux dernières formes de réalisation comporte les mêmes caractéristiques que celles décrites dans la première forme de réalisation décrite aupara- vant, la différence est constituée par la différence d'implantation du conduit hyper-turbulent dans une forme circulaire par rapport à l'implantation de ce type de conduit dans une forme linéaire. R6VFNDICATIONS 1) Distributeur ou goutteur pour la micro-irrigation de sols. comprenant un corps (1) comprenant lui-même, une gravure (8) définissant un circuit, dont les parois (24) sont composées d'ergots (25) et (25') disposés de part et d'autre du cheminement, formant des intervalles irréguliers, définissant des zones de passage étroites (22) alternées avec des zones de passage plus larges (23). cette gravure (8) ainsi définie, lorsqu'elle est appliquée à une paroi d'un corps obturateur (2), forme avec celui-ci un conduit hyper-turbulent (8) comportant un orifice d'alimentation (21) et un orifice d'évacuation (7) et est capable d'éviter les obstructions par dépôts de fines particules lorsque le liquide d'irrigation sous pression alimentant ledit conduit, en est chargé. 2),goutteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les zones de passage étroites (22), lorsque le liquide d'irrigation est sous pression créent une accélération du liquide dans ces zones (22) provoquant une dépression dans les zones de passage plus larges (23) créant dans celles-ci un effet cyclone. La succession de ces effets cyclone formant ainsi un conduit (8) hyper-turbulent évitant les dépits de fines particules. 3) goutteur suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la gravure (8) pratiquée dans le corps (1) n'ait pas forcément une profondeur régulière. 4) goutteur suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le goutteur puisse être de petite dimension associable à des goutteurs- du type à circuit court présentant un orifice simple ou double appelés aussi goutteurs de type "Bouton". S) Goutteur suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le goutteur, lorsqu'il est fixé sur une conduite d'irrigation, ne présente qu'une très faible saillie sur la paroi de la conduite, permettant un déplacement aisé de celle-ci pour pouvoir l'enrouler, par exemple, sans que le goutteur ne s accroche à des obstacles divers. 6) Goutteur suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le goutteur présente la possibilité de prolonger son orifice d'évacuation par un conduit. 7) Goutteur suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le goutteur soit auto-régulant. 8) Goutteur suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le goutteur ait une forme d'auto-nettoyage. 9) Goutteur' suivant la revendication33 caractérisé en ce que le goutteur ne comporte que deux pièces. 10) Goutteur suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le goutteur puisse être réalisé en une seule pièce. 11) Goutteur suivant la revendication 9 et 10 caractérisé en ce que la profondeur de la gravure (8) soit de forme trapézoïdale tel que montré sur les' figures 4 et 7.