Brevet FR2721172A1 — publié le 19951222

REGULATEUR DE PRESSION POUR DISPOSITIF MOBILE D'EJECTION A USAGE AGRICOLE L'invention concerne un régulateur de pression pour un dispositif mobile à usage agricole d'éjection d'un liquide à partir d'une cuve, comportant un compartiment d'écoulement disposé dans une enveloppe du régulateur, compartiment dont une canalisation d'éjection va vers le dispositif d'éjection, une canalisation de retour va vers la cuve, et une canalisation de bipasse va vers un agitateur disposé dans la cuve, tant la canalisation de retour que le canal de bipasse étant chacun pourvu d'un point d'étranglement réglable. On connaît, d'après le modèle d'utilité allemand 93 01 935.1, un régulateur de pression destiné à un dispositif d'éjection à usage agricole. Le régulateur de pression comporte une enveloppe dans laquelle est prévue une chambre de distribution. A partir d'un côté supérieur, on insère dans cette chambre de distribution une cartouche filtrante destinée à filtrer le courant de liquide traversant la chambre de distribution. Sur son côté d'entrée, la chambre de distribution est raccordée à une conduite sous pression, qui provient d'une cuve de stocâge du liquide. Côté sortie, une compartiment d'éjection sort de la chambre de distribution, le courant de liquide envoyé à la canalisation d'éjection étant filtré, dans la chambre de distribution, en passant par le dispositif de filtration. La canalisation d'éjection conduit à ce dispositif d'éjection, qui de préférence est pourvu de buses de pulvérisation ou analogues. Côté sortie, une canalisation de retour, dont le débit est réglable à l'aide d'un dispositif de réglage, est raccordée à la chambre de distribution. La canalisation de retour est, au niveau d'une conduite de retour, raccordée à la cuve de stockage, la canalisation de retour pouvant être dirigée alternativement vers une canalisation principale de retour ou vers une conduite d'un agitateur, pour manoeuvrer un agitateur dans la cuve. En particulier pour des pressions de pulvérisation relativement faibles du dispositif d'éjection, il n'est cependant plus possible de manoeuvrer l'agitateur par l'intermédiaire du courant de retour dérivé. Dans la demande de modèle d'utilité allemand n'ayant pas fait l'objet d'une publication préalable G 94 09 680.5, on décrit un régulateur de pression pour un dispositif mobile d'éjection à usage agricole, dans l'enveloppe duquel on prévoit un dispositif de filtration pouvant être inséré dans un compartiment d'écoulement. Une canalisation d'éjection part du compartiment d'écoulement pour arriver aux buses de pulvérisation du dispositif d'éjection. Une canalisation de retour, qui débouche dans une conduite de retour allant vers la cuve destinée au liquide à éjecter, part & & d'une zone du compartiment d'écoulement présentant une grande pression dynamique. Par ailleurs, une canalisation de bipasse, qui débouche dans une conduite d'agitateur conduisant à un agitateur disposé dans la cuve, part de la zone du compartiment d'écoulement à grande pression dynamique. Les débits régnant dans la canalisation de retour et dans la canalisationde bipasse peuvent être pilotés à l'aide de dispositifs d'étranglement, dont chacun peut être réglé d'une manière continue à l'aide dispositif de réglage qui lui est propre. De cette manière, on règle simultacément la pression dans la canalisation d'éjection. Grâce à la présence de la canalisation de bipasse conduisant à l'agitateur, l'amenée du liquide vers l'agitateur est indépendante de la pression régnant dans la canalisation de retour, de sorte que, en liaison avec la grande pression dynamique régnant dans une certaine zone du compartiment d'écoulement, même pour de faibles pressions de pulvérisation, on est assuré d'une manoeuvre de l'agita teur. Le compartiment d'écoulement présente une zone à grande pression dynamique, ainsi qu'une zone à petite pression dynamique. L'invention vise à mettre à disposition un régulateur de pression du type décrit ci-dessus, qui présente une structure simple, et qui permette quand même, même pour de faibles pressions de pulvérisation, un réglage sensible de la pression de pulvérisation, en liaison avec une manoeuvre de l'agitateur. Ce but est atteint par le fait que les deux points d'étranglement peuvent être pilotés simultanément à l'aide d'un dispositif commun de réglage, le point d'étranglement de la canalisation de bipasse étant pourvu d'une fonction d'étranglement située, par rapport au point d'étranglement de la canalisation de retour, en amont dans le sens de l'ouverture. De ce fait, il suffit d'un seul dispositif de réglage, pour assurer la régulation du débit tant dans la canalisation de retour que dans la canalisation de bipasse. Il en résulte des fonctions d'étranglement décalées dans le temps, à l'aide desquelles l'un des deux points d'étranglement est en retard, de sorte que, même pour un débit complet passant par l'une des deux canalisations, on peut avoir dans la canalisation d'éjection, selon les besoins, un abaissement plus poussé de la pression de pulvérisation. Du fait que l'on prévoit seulement un dispositif commun de réglage, on économise un dispositif de réglage, par rapport au régulateur de pression décrit ci-dessus, ce qui conduit à une structure plus simple, pour les mêmes possibilités de fonctions. Dans une forme de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de chaque point d'étranglement comporte un tiroir, ces tiroirs étant reliés d'une manière rigide l'un à l'autre pour permettre un déplacement linéaire commun, de sorte que l'un des tiroirs, dans le sens du déplacement, et sur une certaine longueur, s'appuie d'une manière étanche contre le siège d'étranglement qui lui est affecté, cette longueur correspondant approximativement à la course de l'autre tiroir. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les deux tiroirs sont conçus comme des zones axiales différentes d'un piston de réglage pouvant subir un déplacement continu, lequel piston, en marche, est disposé horizontalement dans l'enveloppe du régulateur de pression. De ce fait, le piston de réglage assume une double fonction, car il règle d'une part le débit par la canalisation de bipasse, et par ailleurs le débit par la canalisation de retour. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on a dans la zone de la sortie de la canalisation de retour et de la sortie de la canalisation de bipasse allant vers la cuve une vanne à trois voies, en communication active avec les deux sorties, vanne réglable en continu. De ce fait, il est possible de subdiviser d'une manière continue la quantité agitée entre l'agitateur et la canalisation de retour allant vers la cuve. Une telle subdivision continue est particulièrement intéressante quand l'effet d'agitation est trop intense. Le but selon l'invention est atteint par le fait que l'on prévoit dans une zone du compartiment d'écoulement disposée, dans la direction de l'écoulement, en avant d'une chambre de distribution, un dispositif de retenue pour augmenter la pression dynamique du courant de liquide, zone dont part la canalisation de bipasse conduisant à l'agitateur. Grâce à la dérivation de la canalisation de bipasse en avant de la chambre de distribution, l'amenée du liquide à l'agitateur est indépendante de la pression régnant dans la canalisation de retour. Grâce au dispositif de retenue, on arrive, même pour de faibles pressions de pulvérisation, à une pression dynamique suffisante en avant de la chambre de distribution, ce qui garantit une manoeuvre de l'agitateur. De ce fait, il est possible de brasser le liquide dans la cuve même pour de faibles pressions de pulvérisation. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on prévoit comme dispositif de retenue un obturateur disposé dans la zone de transition entre la zone du compartiment d'écoulement et la chambre de distribution. Il s' agit là d'une forme de réalisation particulièrement simple et bon marché, mais qui simultanément assure une fonctionnalité suffisante. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la canalisation de retour et la canalisation de bipasse sont guidées, dans l'enveloppe du régulateur, dans des plans parallèles l'un à l'autre. Malgré le trajet distinct de la canalisation de retour et de la canalisation d'agitateur, on arrive quand même à une enveloppe compacte. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, qui représentent un exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels La Figure 1 présente en coupe longitudinale une forme de réalisation d'un régulateur de pression selon l'invention, dans lequel le canal d'éjection allant vers le dispositif d'éjection n'est pas représenté, et où, dans l'enveloppe du régulateur de pression, on prévoit une canalisation de bipasse allant vers un agitateur, ainsi qu'une canalisation de retour allant vers une cuve de stockage La Figure 2 est une coupe à travers le régulateur de pression selon la Figure 1 le long de la ligne II-II de la Figure 1, et La Figure 3 est une vue de côté d'une partie de l'enveloppe du régulateur de pression selon la Figure 1 dans la direction des flèches III, dont on a enlevé la partie d'enveloppe présentant la cartouche filtrante. Un régulateur de pression selon les Figures 1 à 3 est prévu pour assurer la régulation de la pression de pulvérisation d'une rampe de pulvérisation pouvant se déplacer à l'aide d'un tracteur agricole, rampe qui éjecte un liquide pulvérisé, tel qu'un engrais ou un agent pesticide. Le liquide de pulvérisation est stocké dans une cuve de stockage, disposée sur le tracteur agricole. La pression de pulvérisation nécessaire au régulateur de pression est elle-même régulée par une pompe dépendant de la vitesse de marche du tracteur, pompe qui, du côté de l'entrée de pression, est disposée entre le régulateur de pression et la cuve de stockage. Pour pouvoir brasser le liquide de pulvérisation se trouvant dans la cuve et ainsi assurer un mélange homogène sur un long laps de temps, un agitateur est disposé dans la cuve, agitateur qui introduit tangentiellement, dans la cuve, le liquide de pulvérisation provenant du régulateur de pression, avec production d'une opération de mélange, qui n'est pas nécessaire à l'opération de pulvérisation de la rampe de pulvérisation. Le régulateur de pression comporte une enveloppe constituée de quatre parties d'enveloppe (1 à 4). Une partie d'enveloppe (1) comporte un compartiment d'écoulement (6), s'étendant sur toute sa hauteur, chambre d'écoulement qui, côté entrée, est pourvue d'une tubulure de raccordement (5) destinée à une conduite de pompe provenant de la pompe. Grâce à l'insertion d'un élément de cartouche filtrante (10), on obtient dans le compartiment d'écoulement (6) des zones ayant différentes pressions dynamiques. La partie de cartouche filtrante (10) est insérée par en haut dans la partie d'enveloppe (1), et est pour l'essen- tiel constituée conformément à une cartouche filtrante connue d'après le modèle d'utilité allemand G 93 01 935.1. La partie de cartouche filtrante (10) comporte, dans une zone inférieure, un filtre (11), et, grâce à sa structure spéciale, subdivise le compartiment d'écoulement (6) en deux zones ayant des pressions dynamiques différentes. Entre une chambre de distribution (8) qui représente une zone centrale du compartiment d'écoulement (6), et une zone inférieure, voisine de la tubulure de raccordement (5), la cartouche filtrante comporte sur sa périphérie extérieure plusieurs trous d'étranglement (12), représentant un obturateur, trous grâce auxquels on produit, dans la zone inférieure du compartiment d'écoulement (6), une pression dynamique supérieure à celle qui règne dans la chambre de distribution (8). Le noyau de la partie de cartouche filtrante (10) est conçu avec un creux axial, de sorte que l'écoulement de pompe (P) amené dans le compartiment d'écoulement (6) est subdivisé en un courant d'éjection (A) envoyé à une canalisation d'éjection non représentée, qui communique avec la rampe de pulvérisation, et en un courant partiel à passage axial. Le courant d'éjection (A) part de la chambre de distribution (8), et le courant partiel à passage axial non étranglé s'écoule, dans la zone inférieure (7) du compartiment d'écoulement (6), coaxialement vers le haut, et, dans la zone supérieure de la partie de cartouche filtrante (10), est radialement et latéralement évacué vers l'extérieur, grâce à des ouvertures de retour radiales (9) aménagées dans la cartouche filtrante (10), pour arriver dans une canalisation de bipasse (13) (courant de bipasse B). Un courant de retour (R) est, tout comme le courant d'éjection (A) - dans le sens de l'écoulement - soutiré de la chambre de distribution (8), en aval des trous d'étranglement (12). A la partie d'enveloppe (1) se raccorde latéralement une partie d'enveloppe (2), dans laquelle se poursuivent tant la canalisation de bipasse (13) que la canalisation de retour (30) pour le courant de retour (R). La canalisation de bipasse (13), tout comme la canalisation de retour (30), courent dans des plans parallèles l'un à l'autre. La canalisation de retour (30) destinée au courant de retour (R) se trouve, sur la Figure 1, et dans la direction de visée, en avant du plan du dessin, et c'est la raison pour laquelle les flèches correspondant au courant de retour ne sont représentées qu'en tirets. Le débit de passage dans la canalisation de bipasse (13), tout comme le débit de passage dans la canalisation de retour (30), est régulé à l'aide d'un piston de réglage commun (14), qui peut être réglé d'une manière continue à l'aide d'un moteur électrique (25) disposé dans une partie d'enveloppe (3) et d'une commande à broche correspondante. Par rapport à la cartouche filtrante verticale (10), le piston de réglage (14) est disposé en position horizontale dans la partie d'enveloppe (2) et peut aussi subir un déplacement linéaire horizontal. Coaxialement et à une certaine distance l'une de l'autre se trouvent les deux ouvertures d'étranglement (16 et 29), servant de sièges d'étranglement et destinées à la canalisation de bipasse (13) et à la canalisation de retour (30), à l'ouverture d'étranglement (16) étant affectée une zone d'étranglement (15), servant de tiroir, du piston de réglage (14), et à l'ouverture d'étranglement (29) étant affectée une zone d'étranglement (18), servant de tiroir, du piston de réglage (14). Par rapport à l'axe de déplacement du piston de réglage (14), l'ouverture d'étranglement (16) se trouve à une certaine distance axiale de l'ouverture d'étranglement (29), de sorte que l'ouverture d'étranglement (16) présente un éloignement axial, par rapport à l'extrémité libre du piston de réglage (14), supérieur à celui de l'ouverture d'étranglement (29). Le diamètre de l'ouverture d'étranglement (16) est supérieur au diamètre de l'ouverture d'étranglement (29). La zone d'étranglement (15) du piston de réglage (14), qui à l'état fermé obture d'une manière étanche l'ouverture d'étranglement (16) de la canalisation de bipasse (13), se poursuit coniquement vers l'extrémité libre du piston de réglage (14). A la zone d'étranglement (15), conique, se raccorde, vers l'extrémité du piston de réglage (14), une zone de fermeture cylindrique (17) ayant un diamètre plus petit. A l'extrémité libre du piston de réglage (14) se raccorde une zone d'étranglement (18), s'appuyant contre la zone de fermeture cylindrique (17), arrondie et biseautée. Le siège d'étranglement de l'ouverture d'étranglement (16) coopère avec la zone d'étranglement conique (15) par le fait que, lors d'un déplacement du piston de réglage (14) dans la direction de l'ouverture (vers la droite sur la Figure 1), la canalisation de bipasse (13) se dégage, et le courant de bipasse (B) peut s'écouler dans la direction des flèches (B), bers une sortie d'enveloppe (23) communiquant avec l'agitateur. Dans le sens de l'écoulement, en aval de la zone d'étranglement (15) du piston de réglage (14), le courant de bipasse (B) passe par un passage de bipasse (20). Le siège d'étranglement, solidaire de l'enveloppe, dans la zone de l'ouverture d'étranglement (29), a une longueur axiale plus grande que celle du siège d'étranglement de l'ouverture d'étranglement (16). La distance entre le siège d'étranglement de l'ouverture d'étranglement (16) et le siège d'étranglement de l'ouverture d'étranglement (29) est inférieure à la distance réciproque entre les deux zones d'étranglement (15 et 18) du piston de réglage (14), de sorte que le siège d'étranglement de l'ouverture d'étranglement (29) est adapté au diamètre de la zone cylindrique (17) du piston de réglage (14). La canalisation de retour (30) débouche, dans une zone d'embouchure (19), dans l'ouverture d'étranglement (29), et est donc ouverte, dans cette zone d'embouchure (19), vers le piston de réglage (14). La zone d'embouchure (19) est, sur la Figure 1, perpendiculaire au plan du dessin, de l'avant vers l'arrière. Dès que le piston de réglage s'est déplacé de la position fermée selon les Figures 1 et 2, dans la direction de l'ouverture, sous l'effet du moteur électrique (25), un courant de bipasse (B) passe dans l'espace annulaire entre la zone d'étranglement (15) et le siège d'étranglement de l'ouverture d'étranglement (16), de sorte que le courant de bipasse (B) traverse le passage d'étranglement (20) et est envoyé à l'agitateur. Dans cette position d'ouverture, l'ouverture d'étranglement (29) est encore fermée par la zone cylindrique (17) du piston de réglage (14). Si maintenant on déplace encore dans la direction de l'ouverture le piston de réglage (14), la zone (17) arrive approximativement à la hauteur axiale du siège d'étranglement de l'ouverture d'étranglement (16), ce qui dégage progressivement la zone d'embouchure (19) et donc l'ouverture d'étranglement (29) (voire Figure 2). De ce fait, le courant de retour peut passer l'ouverture d'étranglement (29) et être évacué, en passant par le passage d'étranglement (21), vers la tubulure de retour (22) de la partie d'enveloppe (2). Grâce à l'action du régulateur, on atteint les mêmes avantages que ceux du régulateur de pression selon G 94 09 680.5. Par rapport à ce régulateur de pression, le régulateur de pression selon l'invention manque cependant d'un élément de régulation à manoeuvre manuelle. De ce fait, le personnel de manoeuvre n'a pas besoin d'effectuer de pré-réglages, ce qui supprime les défauts de réglage. I1 est en outre avantageux que le bipasse soit d'abord entièrement ouvert, avant que la pression puisse continuer à diminuer par la conduite de retour (courant de retour (R)). La pression de refoulement agissant sur le bipasse augmente d'autant plus que le piston est plus ouvert pour diminuer la pression de pulvérisation par la conduite de retour, c'est-à-dire qu'est plus grande la quantité de liquide s'écoulant à travers les trous d'étranglement (12). Une partie de la perte de charge est de nouveau compensée par un réglage vers le bas au niveau du piston de retour, de sorte que l'on dispose dans chaque situation de la puissance d'agitation maximale. Du fait que deux points d'étranglement différents sont formés sur sa longueur axiale, le piston de réglage (14) présente une double fonction. L'extrémité biseautée de la zone d'étranglement (18) permet d'obtenir une caractéristique d'écoulement pour ainsi dire linéaire. Le piston de réglage (14) permet donc un réglage sensible. La zone d'étranglement (18) est, pour ce qui est de sa fonction d'étranglement, en retard dans la direction d'ouverture par rapport à la zone d'étranglement (15), de sorte que l'on peut aussi effectuer ensuite une diminution plus poussée de la pression de pulvérisation quand la contre-pression émanant de l'agitateur est trop grande au niveau de la sortie (23) de l'enveloppe. La tubulure de retour (22) relie directement la canalisation de retour (30) à la cuve de stockage. Dans la direction de l'écoulement, en arrière des passages d'étranglement (20, 21), la canalisation de bipasse (13) et la canalisation de retour (30) courent parallèlement l'une à l'autre, et approximativement d'une manière verticale vers le bas. Dans cette zone, la canalisation de bipasse (13) et la canalisation de retour (30) sont reliées l'une à l'autre par une traversée cylindrique, qui comporte un axe horizontal parallèle au piston de réglage. La traversée est obturée par une vanne à trois voies (24), qui peut être réglée horizontalement d'une manière continue, parallèlement au piston de réglage (14), à l'aide d'un autre moteur électrique (26). De par sa structure, la vanne à trois voies correspond pour l'essentiel à la vanne à trois voies déjà décrite en détail dans G 93 01 935.1. Grâce à la vanne à trois voies (24), qui est en communication active tant avec la canalisation de retour (30) qu'avec la canalisation de bipasse (13), il est possible de subdiviser à volonté, grâce à un réglage continu, le courant de bipasse (B) entre le retour vers la cuve et la canalisation de retour vers l'agitateur. Il y a là un avantage particulier quand, du fait d'une pression d'écoulement trop élevée dans la canalisation de bipasse, on a un effet d'agitation trop intense. La canalisation de bipasse (13) est, immédiatement après la cartouche filtrante (10), pourvue d'une soupape de sécurité (27), qui est maintenue fermée à l'aide d'un ressort de compression (28). En présence d'une surpression trop forte dans la canalisation de bipasse (13), cette soupape de sécurité (27) s'ouvre, de sorte qu'un courant d'écoulement peut directement tomber dans la canalisation de retour allant vers la cuve de stockage, et la canalisation d'écoulement va passer latéralement contre le point d'étranglement formé par l'ouverture d'étranglement (29), la zone cylindrique (17) et la zone d'étranglement (18) du piston de réglage (14) (Figure 2). Une surpression dans la canalisation de bipasse (13) et une ouverture, qui en résulte, de la soupape de sécurité (27), conduisent donc toujours, indépendamment de la position du piston de réglage (14), à une diminution suffisante de la pression. REVENDICATIONS 1. Régulateur de pression pour un dispositif agricole mobile de pulvérisation d'un liquide contenu dans une cuve, comportant un compartiment d'écoulement disposé dans l'enveloppe du régulateur présentant une canalisation d'épandage reliant le compartiment au dispositif de pulvérisation et une canalisation de retour reliant ledit compartiment à la cuve, une canalisation de bipasse reliant le compartiment à un agitateur disposé dans la cuve, la canalisation de retour et la canalisation de bipasse présentant chacun un point d'étranglement réglable, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (14, 25; 6, 12) pour piloter simultanément les deux points d'étranglement (16, 29) et rendre linéaire la courbe de régulation sur une zone déterminée. 2. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point d'étranglement (16) du bipasse (13) est décalé et en avance dans la direction de l'ouverture par rapport au point d'étranglement (29) de la canalisation de retour (30). 3. Régulateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le liquide à pulvériser circule dans une chambre d'écoulement (6), puis dans une chambre de distribution (8), constituant des éléments d'une cartouche filtrante (10), un dispositif de retenue (12) étant disposé entre les deux chambres (6, 8) pour augmenter la pression dynamique du courant de liquide, la canalisation de bipasse étant reliée à un agitateur dans la chambre d'écoulement. 4. Régulateur de pression selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de réglage (14, 25) de chaque point d'étranglement (16, 29) comporte un tiroir (15, 18), les tiroirs étant reliés l'un à l'autre d'une manière rigide pour assurer un déplacement linéaire commun, le tiroir (18) se terminant d'une manière étanche au niveau du siège d'étranglement correspondant (29), dans le sens du déplacement, sur une certaine longueur qui correspond approximativement à la course de l'autre tiroir (15). 5. Régulateur de pression selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux tiroirs (15, 18) sont disposés sur un axe de réglage commun, et l'un des tiroirs (18) présente, dans le sens de l'ouverture, une zone de fermeture (17), d'une section transversale constante sur la longueur d'une course axiale parfaitement définie, la zone de fermeture étant disposée à une certaine distance axiale de l'autre tiroir (15), laquelle correspond approximativement à la distance réciproque des deux sièges d'étranglement (29, 16). 6. Régulateur de pression selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux tiroirs (15, 18) sont conçus comme des zones axiales différentes d'un piston de réglage (14) à réglage continu, lequel, en marche, est disposé horizontalement dans l'enveloppe (1, 2, 3, 4) du régulateur. 7. Régulateur de pression selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une vanne à trois voies (24) est disposée dans la zone de chacune des sorties (23, 22) de la canalisation de retour (13) et de la canalisation de bipasse (30) allant vers la cuve de stockage ladite vanne pouvant être réglée en continu, et se trouvant en communication active avec les deux sorties (22, 23). 8. Régulateur de pression selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'axe de réglage de la vanne à trois voies (24) est disposé parallèlement à l'axe de réglage du piston de réglage (14). 9. Régulateur de pression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la canalisation de retour (30) et la canalisation de bipasse (13) se trouvent, dans l'enveloppe (1 à 4) du régulateur, dans des plans parallèles l'un à l'autre.