Brevet FR2841633A1 — publié le 20040102

DISPOSITIF COMBUSTION DU TYPE BR LEUR GAZ ET SON PROC D DE TRAVAIL DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine des appareils à combustion du type brleur à gaz et plus particulièrement aux adaptations permettant de réaliser le réglage de l'intensité et de la géométrie de la flamme produite. DESCRIPTION DE L'ART ANT RIEUR Le demandeur a constaté que les divers dispositifs appartenant au domaine des brleurs dans le cadre d'un désherbage thermique présentaient des inconvénients dont les principaux sont décrits ci-après. Les brleurs à gaz décrits dans les brevets français FR2752145, FR2792499 et FR2793415, constituent la base de dispositifs d'effeuillage et/ou de désinfection thermique. Il apparaît que ces brleurs ne permettent pas le réglage de la zone effective et efficace d'action des flammes produites par ce dernier. Or, un bon désherbage thermique bénéficiant d'une orientation et d'un réglage particulièrement précis des flammes produites, serait particulièrement efficace afin d'éviter d'une part, toute dépense inutile de gaz et d'autre part, qu'une partie des cultures soit soumise involontairement audit traitement thermique. De même, les brleurs de l'art antérieur sont configurés spécifiquement pour le désherbage thermique d'un type de culture ou sont adaptés pour une application en particulier et ne peuvent être utilisés pour d'autres applications. En conséquence, les dispositifs de désherbage thermique de l'art antérieur ne proposent pas ce réglage de diffusion et équipent classiquement leur brleur d'une seule buse adoptant une forme unique. Ce manque de flexibilité a pour conséquences un gaspillage d'énergie ainsi qu'une limitation dans les applications possibles desdits brleurs. -2 Un autre inconvénient constaté par le demandeur, réside dans le fait que les dispositifs de désherbage thermique de l'art antérieur ne tiennent pas compte de la densité des mauvaises herbes ou du végétal à détruire et ne proposent qu'un flux de gaz constant malgré la variation de cette densité. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, le demandeur a mené des recherches visant à remédier au manque de flexibilité des dispositifs à combustion de type brleur de l'art antérieur. Ces recherches ont abouti à la conception d'un dispositif à combustion du type brleur à gaz particulièrement novateur pouvant être exploité dans d'autres applications que celle du désherbage thermique et permettant d'obvier aux inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant de réguler non seulement le champ d'action des flammes produites par le brleur mais également la puissance de ces dernières. Selon l'invention, le dispositif à combustion du type brleur à gaz dit "brleur" projetant un mélange d'air et de gaz enflammé en sortie d'une conduite est remarquable en ce qu'il est équipé d'un cône mobile de diffusion dont le sommet est disposé au moins en amont du lieu de création des flammes pour assurer l'éclatement du mélange d'air avec le gaz, le déplacement relatif du cône selon l'axe de diffusion défini par les flammes permettant le réglage de la puissance de ces dernières. Ainsi, l'éclatement du flux étant réalisé alors que le mélange n'est pas encore enflammé, c'est à dire à l'intérieur du brleur, cette opération n'est pas soumise aux aléas de l'environnement extérieur qui pourraient être particulièrement gênants si la flamme était éclatée en sortie de brleur. De plus, en jouant sur l'écart entre la surface extérieure du cône et la surface intérieure de la sortie -3 de conduite, le dispositif de l'invention est particulièrement avantageux en ce qu'il crée un effet dit "Venturi" provoquant l'accélération du mélange air/gaz et donc l'augmentation de la puissance des flammes. En conséquence, le dispositif de l'invention permet de réguler, en mettant en mouvement le cône de diffusion, la puissance du brleur. L'utilisation d'un cône a également pour avantage de garantir un bonne répartition du mélange et en conséquence de la flamme créée. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ledit cône se déploie ou se replie de façon à ce que le diamètre de la base dudit cône évolue pendant le fonctionnement du brleur selon l'utilisation du brleur de sorte que la flamme adopte la configuration déployée ou repliée du cône pendant le fonctionnement. Cette caractéristique résout les inconvénients des dispositifs de l'art antérieur qui manquaient de précision et de flexibilité. En effet, la variation contrôlée de la base du cône de diffusion permet la régulation de la géométrie de la flamme et en conséquence de la zone active d'effet des flammes. La régulation conjuguée de la puissance et de la géométrie de la flamme résout les problèmes de flexibilité des dispositifs de l'art antérieur et laisse envisager une pluralité d'applications au dispositif de l'invention. Ainsi, dans le cadre d'une cuisinière à gaz qui propose classiquement plusieurs tailles de brleurs, les possibilités de réglage du brleur de l'invention permettent d'envisager un seul brleur assurant les puissances et les répartitions assurées par la pluralité de brleurs. Un autre objet de l'invention réside dans le procédé de travail d'un tel dispositif de type brleur à gaz dont le fonctionnement dans le cadre d'une application de type -4 désherbage thermique est associé à la détection et au calcul de la densité du spectre foliaire. Ainsi, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le procédé de travail du dispositif est remarquable en ce qu'il consiste à augmenter ou à diminuer la puissance ou la géométrie des flammes respectivement par déplacement ou par ouverture et fermeture du cône selon l'augmentation ou la diminution du spectre foliaire détecté. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce qu'elle garantit une gestion optimisée de la consommation du gaz et permet donc d'en faire l'économie lorsque cela est possible. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être décrits, d'autres caractéristiques et d'autres avantages apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés d'un mode de réalisation d'un dispositif de type brleur à gaz conforme à l'invention. BR VE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un brleur conforme à l'invention, les figures 2a, 2b, 2c, sont des vues en coupe du mode de réalisation de la figure 1 illustrant plusieurs positions du cône diffuseur, les figures 3a et 3b, sont des vues schématiques en perspective de détail du cône de diffusion seul, la figure 4 est une vue schématique d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention équipé d'un élément accessoire présenté en coupe, la figure 5 est une vue schématique de côté illustrant le dispositif de l'invention installé en situation. DESCRIPTION DES MODES DE R ALISATION Tel qu'illustré sur le dessin de la figure 1, le dispositif de type brleur à gaz dit brleur référencé B -5 dans son ensemble comprend un corps cylindrique creux , dont l'extrémité supérieure 110 est équipée d'un moyen d'arrivée de gaz matérialisé par un raccord 111 et dont l'extrémité inférieure 120 s'ouvre pour laisser s'échapper le mélange gaz plus air qui est enflammé. Le parcours du gaz est symbolisé par les flèches F. Conformément à l'invention, le brleur B comporte un cône de diffusion 200 dont le sommet 210 est disposé en amont du lieu de création de la flamme pour assurer l'éclatement du mélange d'air avec le gaz. Ainsi, le flux de gaz est éclaté à l'intérieur du brleur B de façon à ce que cette opération ne soit pas gênée par des contraintes extérieures garantissant de ce fait une bonne répartition des flammes. Selon l'invention, ce cône est mobile et coopère avec une tuyère fixe 121 équipant l'extrémité 120 inférieure du brleur B munie du cône de diffusion participant à la diffusion des flammes de façon à ce que l'effet venturi recherché soit réglable selon l'augmentation ou la diminution de l'espace présent entre la surface extérieure du cône 200 et la surface intérieure de la tuyère 121. La variation de la position du cône 200 autorise donc la variation de la puissance des flammes. Ce brleur B a également pour spécificité d'assurer un éclatement du jet de gaz avant sa sortie de la tuyère formée par le cône fixe formée par la tuyère 121 et donc avant son inflammation. Une fois que le flux de gaz réparti sur la périphérie du cône 200 vient à l'extérieur, ce dernier est enflammé. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la géométrie des flammes produites est également réglable. En effet, le cône 200 ayant pour fonction d'éclater le flux de gaz projeté traversant le corps principal 100 et permettre ainsi la répartition des flammes sur la périphérie extérieure du cône diffuseur 200, autorise également une évolution de -6 la base définissant l'angle d'inclinaison du cône de diffusion réglant de ce fait l'envergure de la zone de diffusion desdites flammes. Le diamètre de la base 220 dudit cône 200 est réglable pendant le fonctionnement du brleur B selon l'utilisation du brleur B. Ce cône 200 a non seulement pour fonction d'assurer une bonne répartition du flux de flammes créé en éclatant le flux de gaz au bon endroit mais il permet également de régler l'amplitude de cette répartition. Ainsi, comme illustré sur les dessins des figures 3a et 3b, ledit cône 200 est constitué d'un sommet 210 et d'une partie inférieure 220 composée d'une pluralité de pales 221, ici indépendantes les unes des autres, montées articulées par rapport au sommet pour passer d'une position déployée telle qu'illustrée en figure 3a à une position repliée telle qu'illustrée en figure 3b et viceversa faisant ainsi varier le diamètre de la base du cône de diffusion 200. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les pales 221 constituant la partie inférieure sont articulées à la partie fixe supérieure de façon à tendre à replier ledit cône 200. Selon un choix technologique particulièrement judicieux, ces pales 221 tendent à replier le cône 200 de par leur poids. Afin d'éviter une déperdition de flammes entre les pales lorsque ces dernières formant la partie inférieure du cône s'écartent pour se déployer, lesdites pales 221 sont de dimensions telles et disposées de telle façon, que leurs côtés se chevauchent d'une pale 221 sur l'autre quelle que soit leur position de sorte que même en position déployée, ces dernières ne laissent aucun espace entre elles. La mise en òuvre de cette variation du diamètre de la base du cône de diffusion a fait l'objet d'un soin particulier par le demandeur puisque cette dernière doit -7 pouvoir être réalisée pendant le fonctionnement du brleur pour adapter la géométrie de la flamme créée aux besoins des utilisateurs du brleur B. Selon l'invention, l'ouverture et la fermeture du cône 200 ainsi que son déplacement relatif par rapport au corps 100 du brleur B est mis en oeuvre par les déplacements relatifs contrôlés d'au moins une tige de commande 300. Comme illustrée, cette tige 300 est placée à l'intérieur du corps 100 du brleur B et déborde des extrémités dudit corps 100. Une des extrémités référencée 310 de ladite tige de commande 300 est en liaison avec ledit cône 200. Comme illustré, le brleur B comporte une cale 330 située à l'intérieur du cône 200 et en appui constant avec lesdites pales 221, ladite cale 330 étant en liaison avec ladite tige de commande 300 dont l'actionnement assure le déplacement de ladite cale de sorte que lorsque la tige 300 est actionnée au moyen par exemple de son autre extrémité 320, elle déplace ladite cale 310 et assure en conséquence le déploiement ou le repli desdites pales 221. Selon un mode de réalisation préférée mais non limitatif, ladite cale 330 est en liaison hélicodale avec ladite tige de commande 300 dont la rotation de assure le déplacement de ladite cale 330 et en conséquence le déploiement ou le repli du cône 200 selon le sens de rotation. L'utilisation d'une liaison hélicodale permet un réglage de la géométrie de la flamme produite particulièrement précis. Selon un mode de réalisation préféré, la liaison hélicodale est réalisée au moyen d'une vis micrométrique. Ainsi, par tout moyen susceptible d'entraîner en rotation l'extrémité de tige 320, il est possible de faire varier selon les besoins de l'application, l'envergure et la géométrie du cône de diffusion comme illustré en figures 2a, 2b et 2c. Plus la -8 cale 330 s'écarte du sommet du cône 200 sous l'action de la rotation de la tige 300, plus les pales 221 se replient et referment le cône 200 comme illustré en figure 2c. A contrario, lorsque la tige 300 tourne dans l'autre sens, la cale 330 se rapproche du sommet du cône 200 et écarte les pales 221 pour déployer au maximum le cône 200 et donner une surface la plus large possible à la zone de diffusion de la flamme. La figure 2c illustre en outre une position dans laquelle pour pallier à l'écart trop grand créé par le repli des pales 221 entre le cône 200 et la tuyère 121, le cône est disposé en amont du flux du mélange air avec gaz selon un mouvement de translation illustré par la flèche G garantissant ainsi le maintien de l'effet dit "venturi". Ce réglage très précis de la géométrie de la flamme pallie les inconvénients de l'art antérieur en proposant la bonne surface d'effet pour la bonne application sans dépense inutile de gaz et sans endommagement des cultures. Afin de concilier le mouvement de rotation nécessaire au déplacement de ladite cale 330 avec le mouvement de translation nécessaire au déplacement du cône 200 à l'extrémité du corps 100 du brleur B, ladite tige de commande 300 se divise en deux tiges 300a et 300b l'une 300a étant articulée pour un mouvement en translation par rapport au corps 100 et une deuxième étant articulée pour un mouvement de rotation par rapport à la première. Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, la tige 300b est montée pivotante à l'intérieur de la tige 300a qui est tubulaire, la tige 300a étant en liaison hélicodale avec ladite cale 330. Selon un autre mode de réalisation non illustré, le maintien du contact des pales 221 sur la cale 330 est réalisé par la présence sur la périphérie du cône d'un ressort qui tend à rabattre lesdites pales 220 vers l'axe du cône 200. Le demandeur a avantageusement imaginé pour une application de désherbage thermique une alimentation à gaz commandée en coopération avec un moyen de détection et d'évaluation du spectre foliaire passant sous le brleur B. Ainsi, le dispositif propose de régler la forme de la flamme ainsi que la puissance de cette dernière, possibilités apportées par le brleur de l'invention, en fonction des données obtenues. Cette coopération pourra très bien être réalisée au moyen d'un automate. Le demandeur a également avantageusement imaginé que cet automate puisse régler par tout actionneur l'alimentation en air du brleur B. Bien entendu, les différents mouvements nécessaires au réglage de la position et de la géométrie du cône pourront être réalisés également manuellement. Toujours dans le cadre d'une application de désherbage thermique, le brleur B est, comme illustré par la figure 4, avantageusement associé à une cloche 400 qui, coaxiale à l'axe du diffusion des flammes, est constituée par des surfaces cylindriques extérieures 410 ayant pour rôle de maintenir un périmètre de sécurité autour du brleur et par des surfaces 420 sensiblement horizontales maintenant l'air chaud au-dessus du point de contact du sol avec les flammes. Comme illustrée, ladite cloche 400 est équipée d'un manchon 430 dont la fixation sur le corps 100 du brleur B peut être réglée en hauteur autorisant le réglage du niveau de la plaque 420. Cette cloche a donc pour avantage d'éviter le contact du brleur avec les plantes autour desquelles il doit désherber notamment lorsque ce dernier est associé à un dispositif de désherbage thermique au moyen de bras mobiles 500 tels ceux illustrés en figure 5. Cette cloche 400 a en outre, pour fonction de garantir la bonne diffusion des flammes sur le cône 200 en protégeant le flux de flammes. Comme illustré sur le dessin de la figure 5, un des deux bras 500 est préformé de façon à offrir une - 10 possibilité de réglage de sa longueur autorisant ainsi le pivotement de l'axe de brleur par rapport à la verticale. On comprend que le dispositif de type brleur à gaz et son procédé de travail, qui vient d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications. - il1 REVENDICATIONS 1. Dispositif à combustion du type brleur à gaz dit "brleur" (B) projetant un mélange d'air et de gaz enflammé en sortie d'une conduite, CARACT RIS PAR LE FAIT QU'il est équipé d'un cône mobile de diffusion (200) dont le sommet (210) est disposé au moins en amont du lieu de création des flammes pour assurer l'éclatement du mélange d'air avec le gaz, le déplacement relatif du cône (200) selon l'axe de diffusion défini par les flammes permettant le réglage de la puissance de ces dernières. 2. Dispositif selon la revendication 1, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE ledit cône (200) se déploie ou se replie de façon à ce que le diamètre de la base dudit cône (200) évolue pendant le fonctionnement du brleur (B) selon l'utilisation du brleur (B) de sorte que la flamme adopte la configuration déployée ou repliée du cône (200) pendant le fonctionnement. 3. Dispositif selon la revendication 2, CARACT RIS EN CE QUE ledit cône (200) est constitué d'un sommet (210) et d'une partie inférieure (220) composée d'une pluralité de pales (221) montées articulées par rapport au sommet pour passer d'une position déployée à une position repliée et vice-versa. 4. Dispositif selon la revendication 2 du type de celui comportant un corps (100) principal à une extrémité (120) duquel est créée une flamme, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE l'ouverture et la fermeture du cône (200) ainsi que son déplacement relatif par rapport au corps (100) du brleur (B) sont mis en oeuvre par les déplacements relatifs contrôlés d'au moins une tige de commande (300). 5. Dispositif selon la revendication 3, CARACT RIS PAR LE FAIT QU'il comporte une cale (330) située à l'intérieur du cône (200) en appui constant avec lesdites pales (221) et en liaison avec ladite tige de commande (300) dont l'actionnement assure le déplacement de ladite cale (330) et le déploiement ou le repli desdites pales - 12 (221). 6. Dispositif selon la revendication 4, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE ladite cale (330) est en liaison hélicodale avec ladite tige (300) dont la rotation assure le déplacement de ladite cale (330) à l'intérieur du cône (200). 7. Dispositif selon la revendication 3, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE lesdites pales (221) sont de dimensions telles et disposées de telle façon, que leurs côtés se chevauchent d'une pale sur l'autre quelle que soit leur position. 8. Dispositif selon la revendication 1, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE ledit cône (200) coopère avec une tuyère fixe (121) équipant l'extrémité (120) du brleur (B) munie du cône de diffusion (200) et participant à la diffusion des flammes.' 9. Dispositif selon la revendication 1 du type de celui utilisé pour du désherbage thermique, CARACT RIS PAR LE FAIT QU'il est associé à une cloche (400) qui, coaxiale à l'axe du diffusion des flammes, est constituée par des surfaces cylindriques extérieures (410) ayant pour rôle de maintenir un périmètre de sécurité autour du brleur (B) et par des surfaces sensiblement horizontales (420) maintenant l'air chaud au-dessus du point de contact du sol avec les flammes. 10. Procédé de travail dans le cadre d'un désherbage thermique, d'un dispositif de type brleur à gaz (B) selon l'ensemble les revendications 1 et 2 associé à un moyen de détection du spectre foliaire, CARACT RIS EN CE QU'il consiste à augmenter ou à diminuer la puissance ou la géométrie des flammes respectivement par déplacement ou par ouverture et fermeture du cône (200) selon l'augmentation ou la diminution du spectre foliaire détecté.