Brevet FR2779073A1 — publié le 19991203

La présente invention concerne le domaine de la projection de liquides sous une forme pulvérisée ou atomisée en direction de supports divers sur lesquels il convient de déposer de fines gouttelettes en vue de parfaire un traitement approprié. Parmi les applications de l'objet de l'invention, il convient de considérer plus particulièrement, mais non exclusivement, le domaine du traitement de végétaux. Par végétaux, il convient plus particulièrement encore de prendre en compte les arbustes et les arbres qui sont implantés naturellement ou organisés en plantation, en rang, en ligne délimitant des travées de largeurs relativement importantes eu égard à leur hauteur. Parmi les applications spécifiques dans le domaine ci-dessus, il convient de citer le traitement phytosanitaire de parcelles de cultures occupées par des noyers ou analogues. Pour assurer la projection de liquides de traitement, notamment dans l'application au traitement des végétaux, différentes propositions de l'art antérieur sont disponibles, connues et mises en service actuellement. Il peut bien entendu être cité les appareils de projection à pression préalable ou entretenue manuellement, mais ces appareils peuvent être considérés comme non concernés par l'application selon l'invention. Il peut être cité ensuite une seconde famille d'appareils comprenant un générateur d'une masse d'air à grande vitesse qui est distribuée par un diffuseur ou analogue en vue de constituer un véhicule porteur pour un produit liquide de traitement pulvérisé ou atomisé en amont ou dans la veine d'air en circulation. Les appareils commercialisées actuellement permettent de procéder à une projection de liquide de traitement dans des conditions qui peuvent être considérées comme moyennement bonnes lorsque les végétaux ou les arbres sont disposés à écartement relativement faible et/ou présentent une hauteur moyenne. Dès lors que ces conditions ne sont pas réunies, les appareils de la technique connue souffrent d'un certain nombre de difficultés pour répondre à l'exigence de traitement. Pour atteindre des portées verticales suffisamment importantes, il est généralement nécessaire d'entraîner l'organe générateur de la masse d'air à grande vitesse et de disposer de déflecteurs au niveau du diffuseur, de manière à réduire la dispersion au droit de la source de production et à permettre ainsi d'augmenter la vitesse de circulation selon un faisceau plus concentré permettant d'atteindre des portées plus grandes. Cependant, en agissant de la sorte, le volume de la masse d'air en circulation est réduit à proportion et n'est plus à même de constituer un véhicule gazeux porteur à même d'entraîner avec lui la quantité suffisante de produit liquide. S'il convient d'atteindre des portées horizontales suffisamment grandes, on constate la nécessité de mettre en oeuvre des déflecteurs avec ou sans combinaison d'une grande vitesse d'éjection pour disposer de veines d'air capables d'atteindre les végétaux à distance. S'il convient de pouvoir concilier grande portée et grande hauteur, alors on constate que les appareils actuels proposés ne sont pas capables de produire un plan de projection pseudo-vertical qui ait la forme d'une sorte de demi-disque centré sur la direction d'avancement et qui soit aussi à même d'assurer une répartition sensiblement égale de la projection sur les végétaux composant deux rangées. Il est même constaté que les veines produites par les appareils actuels ne sont homogènes, ni en vitesse, ni en concentration, ni en distribution des gouttelettes. Il est ainsi formé une sorte de "demi- disque" de circulation dans lequel il est constaté qu'une distribution non homogène des gouttelettes s'établit. Cette distribution non homogène résulte de l'effet de sol et de la nature de la projection dans le plan de la veine éjectée avec pour effet immédiat de privilégier plus un côté latéral que l'autre en considération d'un plan de symétrie suivi par l'appareil. C'est la raison pour laquelle en pratique, il est procédé, pour chaque rangée de végétaux ou d'arbres à traiter, à une double passe de projection intéressant successivement chacun des côtés de la rangée. Compte tenu des surfaces importantes qui sont généralement occupées par les arbres, notamment ceux à port érigé vertical important impliquant des largeurs de travées également grandes, une telle sujétion est largement pénalisante et demanderait certainement à pouvoir être surmontée de façon à ne réaliser en pratique qu'une seule passe de projection au sein d'une travée avec une certitude de traitement convenable selon une distribution idéalement répartie sur les deux rangées d'arbres définissant la travée. L'objet de l'invention est de répondre à ce besoin en proposant un niouvel appareil pour la projection de liquide de traitement qui, étant du type comprenant un bâti supportant un ensemble générateur d'air sous pression, lié à une transmission d'entraînement en rotation et comportant un diffuseur associé à une rampe pourvue de buses de pulvérisation et raccordée à une ligne d'alimentation en liquide de traitement délivré par gravité ou sous pression préalable, est caractérisé en ce que: l'ensemble générateur d'air sous pression est constitué par deux turbines d'axes parallèles et horizontaux, du type à aspiration axiale et à refoulement centrifugo- tangentiel et qui sont disposées de part et d'autre d'un plan de symétrie antéro-postérieur, -les deux turbines sont pourvues de deux diffuseurs de sortie à section progressive en spirale, associés à deux rampes de pulvérisation, qui sont disposés dans un même plan perpendiculaire aux axes et qui s'ouvrent sur deux plages angulaires limitées situées en opposition de part et d'autre du plan de symétrie, et les turbines sont entraînées en rotation respectivement o rétrograde pour celle située à gauche du plan de symétrie en considération du sens d'avancement de l'appareil, o directe pour celle située à droite du même plan. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue de dessus schématique de l'appareil conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue transversale prise selon la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe-élévation prise sensiblement selon la ligne III111 de la fig. 2. La fig. 4 est une représentation schématique d'un diagramme de distribution du plan de la veine ou masse d'air mise en circulation. La fig. 5 est un exemple d'une variante de réalisation de la machine selon l'invention. Selon les fig. 1 et 2, l'appareil pour la projection de liquide de traitement comprend un bâti 1 qui peut être de nature autoporté, notamment par l'intermédiaire de roues telles que 2. Il doit cependant être considéré que l'objet de l'invention trouverait une même application dans le cas o le bâti 1 serait adapté sur une plate- forme ou encore en porte-à-faux sur un engin tracteur ou encore monté en tant que tel sur le châssis d'un engin porteur et motorisé au point de constituer avec l'objet de l'invention un ensemble unitaire autonome en déplacement et en fonction. En raison de ces possibilités, le bâti 1 peut donc être réalisé de plusieurs façons différentes et autrement que par une structure tubulaire simple telle qu'elle ressort des fig. 1 et 2. Le bâti 1 peut être considéré comme possédant une partie avant 3 et une partie arrière 4 au droit de laquelle sont disposées deux turbines 51 et 52 formant ensemble un générateur d'air sous pression. Dans l'exemple illustré, les turbines 51 et 52 sont disposées de façon symétriques de part et d'autre d'un plan de symétrie P-P' aligné avec l'axe longitudinal du bâti 1. Dans cet exemple, les turbines 51 et 52 possèdent des axes x-x' disposés de façon horizontale sur un plan de référence p-p' perpendiculaire au plan P-P' en étant situés à une hauteur H égale par rapport au plan de référence. Dans l'exemple de construction selon les fig. 1 et 2, le plan de symétrie P-P' est vertical et le plan p-p' est horizontal. Les turbines peuvent être considérées comme d'égale constitution de sorte que dans ce qui suit, seule l'une des deux est décrite dans sa structure. Chaque turbine comporte donc un rotor 6 du type à pales qui est disposé pour tourner sur l'axe x-x' dans un carter ou carénage 7 qui définit une section d'aspiration 8 s'ouvrant vers l'arrière 4 du bâti 1. Comme cela ressort des fig. 1 à 3, chaque turbine peut être qualifiée comme étant du type à aspiration axiale selon la flèche fl et à refoulement centrifugo-tangentiel. En raison de cette caractéristique, le carter définit un diffuseur de sortie 9 comportant une bouche de sortie 9a s'ouvrant en périphérie sur une plage angulaire d'environ 180 . Le diffuseur de sortie 9 adopte une conformation à section progressive en spirale, tel que cela ressort des dessins. Selon une disposition de l'invention, les turbines sont organisées pour que les rotors possèdent des rotations inverses qui sont, respectivement, de sens rétrograde F1 pour la turbine 51 qui est disposée à gauche du plan P-P', en considération d'un sens d'avancement ou de travail de l'appareil selon la flèche f2, et de sens direct F2 pour la turbine 52 située à droite du plan P-P'. En raison de cette organisation, les diffuseurs 91 et 92 sont placés en opposition de part et d'autre du plan P-P' en étant également alignés sur un même plan P1-P'l orthogonal au plan P-P'. Selon une autre disposition de l'invention, chaque carter 7 est monté orientable sur le bâti 1, de manière à pouvoir tourner dans le sens de la flèche F1 ou F2 correspondante sur l'axe x-x' d'une mesure angulaire ci, par exemple égale à 45 , à partir de la position de référence illustrée par la fig. 2, avec retour possible à cette position. La rotation de chaque carter 7 peut être commandée de différentes manières, par exemple par un système crémaillère-pignon-motorisé 10 ou, encore, par un vérin 10a à commande hydraulique ou électrique. L'organe moteur mis en oeuvre est, avantageusement, porté par le bâti qui possède une couronne 11 ou analogue formant palier sur lequel le carter 7 de chaque turbine est adapté, comme cela est illustré par la fig. 3. De préférence, la commande des moteurs 10, O10a est indépendante. Selon une autre disposition encore de l'invention, chaque diffuseur est pourvu d'une rampe de pulvérisation 12 qui s'étend sur la même plage angulaire que la bouche de sortie. Chaque rampe 12 est raccordée à une ligne d'alimentation 13 par un flexible 14 autorisant la rotation éventuelle du carter sur la plage oc. Il doit être considéré qu'une disposition technique équivalente, en fonction et en résultat, pourrait être mise en oeuvre à la place du flexible. La rampe 12 est disposée selon l'invention à l'extérieur du diffuseur en étant placée en amont de ce dernier par rapport au sens d'avancement f2, c'est-à-dire en arrière du plan commun Pl-P'l. La rampe 12 est pourvue de buse 15 qui présentent la particularité d'être orientées de façon inclinée, de préférence réglable, en direction du plan P1-P'1. Cette inclinaison, définie par un angle f, peut être comprise entre et 30 , de telle manière que le jet de produit liquide pouvant être émis soit pris en charge par la veine d'air en circulation délivrée par la bouche de sortie 9a. Bien que cela ne soit pas représenté, la ligne 12 est branchée, soit directement au fond d'un réservoir, soit à la sortie d'une pompe équipant un tel réservoir. Il est indifférent au sens de l'invention de considérer le montage du réservoir directement sur le bâti 1 ou non. Les rotors 6 sont prolongés par des arbres d'entraînement 16 qui sont portés par des paliers 17 s'élevant à partir du bâti 1. Les arbres 16 sont couplés à une transmission commune 18 produisant les rotations synchrones inverses de sens rétrograde et direct des turbines 5. La transmission 18 est attaquée par un arbre d'entraînement 19 mû par un organe moteur propre ou par celui d'un engin tracteur au travers d'un accouplement. Par les moyens de l'invention, tels que décrits ci-dessus, la mise en service par entraînement en rotations des turbines 51 et 52 permet de produire une veine d'air mise en circulation à grande vitesse dans le plan P1-P'l, comme illustré par la fig. 4 montrant que cette veine se développe sensiblement en un plan de forme semi- circulaire dans lequel, en raison même de cette configuration, une distribution homogène des vitesses établies. De cette manière, il devient possible de traiter également et par une seule passe les côtés se faisant face de deux rangées d'arbre 30 définissant une travée 31 dans laquelle l'appareil est déplacé. La présence des deux turbines permet de disposer d'un volume important d'air et d'une vitesse d'éjection élevée, en raison des sens contrarotatifs de rotations des turbines 5 et de fournir au sein du plan de circulation une répartition des vitesses proches d'une répartition idéale semi-circulaire, telle qu'illustrée par la fig. 4. Par ailleurs, la disposition particulière des rampes 12 et des buses 15 permet d'injecter le liquide de traitement dans la veine d'air produite, ce qui assure une prise en charge efficace permettant une distribution homogène des gouttelettes sans engendrer de perturbations dans l'écoulement de la veine, comme cela se produit lorsque les buses sont disposées dans le diffuseur même. Dans certains cas, il peut être envisagé de conférer, pour des applications spéciales, une organisation différente des turbines 51 et 52. Si dans l'exemple selon les fig. 1 et 2 ces turbines possèdent des axes x-x' horizontaux également disposés de part et d'autre du plan P-P', il est envisageable de les placer sur le bâti 1 de manière que le plan p-p' passant par leurs axes x-x' fasse un angle Y avec le plan horizontal, un tel angle y pouvant adopter toute valeur entre 0 et 90 . Il convient de noter que les dispositions constructives selon l'invention permettent d'adapter la conformation de la veine d'air mise en circulation. Il est possible, en effet, de privilégier la portée verticale de l'un des côtés de la veine en orientant le diffuseur de la turbine concernée sur tout ou partie de la plage oz. Il est également possible de privilégier la portée horizontale en mettant en oeuvre, indépendamment ou en combinaison, des volets déflecteurs 40 et 41 montés articulés au droit des côtés transversaux des diffuseurs délimitant les bouches de sortie (fig. 2). Dans une application aux traitements phytosanitaires de noyers, des résultats particulièrement satisfaisants ont été obtenus par passage unique dans chaque travée 31 en mettant en oeuvre des turbines possédant des rotors 6 d'un diamètre de 800 mm comportant chacun 12 pales et entraînés en rotation à des vitesses comprises entre 1 800 et 2 200 tr/min et en alimentant les buses avec un liquide de traitement fourni avec une pression préalable variable de 6 à 30 bars et variant, de préférence, de 8 à 25 bars, voire plus spécialement, de 10 à 20 bars pour cette application. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS: 1 - Appareil pour la projection de liquide de traitement, du type comprenant un bâti supportant un ensemble générateur d'air sous pression, lié à une transmission d'entraînement en rotation et comportant un diffuseur associé à une rampe pourvue de buses de pulvérisation et raccordée à une ligne d'alimentation en liquide de traitement délivré par gravité ou sous pression préalable, caractérisé en ce que: - l'ensemble générateur d'air sous pression est constitué par deux turbines (51-52) d'axes (x-x') parallèles et horizontaux, du type à aspiration axiale et à refoulement centrifugo-tangentiel et qui sont disposées de part et d'autre d'un plan de symétrie antéro- postérieur (P-P'), - les deux turbines sont pourvues de deux diffuseurs de sortie (91-92) à section progressive en spirale, associés à deux rampes de pulvérisation (12), qui sont disposés dans un même plan (Pl-P'1) perpendiculaire aux axes et qui s'ouvrent sur deux plages angulaires (9a) limitées situées en opposition de part et d'autre du plan de symétrie, et les turbines sont entraînées en rotation respectivement: o rétrograde (F1) pour celle située à gauche du plan de symétrie en considération du sens d'avancement (f2) de l'appareil, o directe (F2) pour celle située à droite du même plan. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diffuseurs sont orientables par rotation relativement aux axes des turbines. 3 - Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque diffuseur comporte une bouche de sortie s'étendant sur environ 180 . 4 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque diffuseur est pourvu de volets déflecteurs (40, 41) orientables articulés au droit de chacun des côtés transversaux délimitant la bouche de sortie. - Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque diffuseur est associé à une rampe de pulvérisation (12) disposée extérieurement à la bouche de sortie (9). 6 - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rampe est disposée en arrière du plan commun (P1-P'i) aux diffuseurs, en considération du sens d'avancement de l'appareil. 7 - Appareil selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque rampe comporte des buses de pulvérisation (15) qui sont inclinées d'un angle (à) en direction du plan commun aux diffuseurs. 8 - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'angle (, () est compris entre 20 et 30'.