Brevet FR2912601A1 — publié le 20080822

L'invention a trait à un diffuseur pour la pulvérisation de produits liquides, en particulier de produits phyto-sanitaires, et à un équipement de pulvérisation comprenant un tel diffuseur. Un équipement de pulvérisation comprend généralement une cuve contenant le produit à pulvériser et au moins un diffuseur pneumatique pour pulvériser le produit, lequel est amené de la cuve jusqu'au diffuseur par une pompe. Le diffuseur est qualifié de pneumatique car le produit y est entraîné et pulvérisé, c'est-à-dire réduit en gouttelettes, au moyen d'air comprimé. Les figures 2 à 4 illustrent un diffuseur 20 de l'art antérieur comprenant trois tuyères 21, 22 et 23 destinées à canaliser un flux d'air comprimé Q20 vers la sortie du diffuseur 20 lorsqu'elles sont reliées à une source d'air comprimé. Le flux d'air Q20 traverse une canalisation 201 commune aux trois tuyères 21 à 23 avant de se diviser en trois flux secondaires Q21, Q22 et Q23 transitant respectivement dans les tuyères 21 à 23. Le diffuseur 20 comprend en outre trois buses 211, 221 et 231 montées respectivement dans les parties aval des tuyères 21, 22 et 23. Les buses 211, 221 et 231 ont pour fonction d'amener au niveau du diffuseur 20 le produit pour le mettre au contact des flux d'air Q21 à Q23 afin qu'il soit pulvérisé et entraîné vers l'objet à asperger. Le diffuseur illustré par les figures 2 à 4 est plus particulièrement destiné à pulvériser un produit phytosanitaire liquide sur des végétaux tels que des vignes. Pour réaliser une pulvérisation efficace, un diffuseur doit projeter un flux d'air présentant une vitesse élevée au niveau de ses buses pour obtenir une bonne micronisation des gouttelettes de produit. La précision de la projection des gouttelettes dépend notamment de la surface balayée par ce flux d'air. Or, cette précision peut s'avérer relativement limitée pour le diffuseur de l'art antérieur. De plus, le diffuseur doit entraîner un volume d'air le plus important possible afin d'optimiser la surface végétale couverte par ces gouttelettes et la vitesse de déplacement de l'équipement de pulvérisation. Pour augmenter le volume d'air entraîné ou le débit circulant dans le diffuseur, il est possible d'installer une turbine présentant des caractéristiques supérieures, mais cela implique l'augmentation de la puissance installée et l'augmentation de la masse et du coût de l'équipement de pulvérisation. L'invention vise plus particulièrement à remédier à ces inconvénients en proposant un diffuseur et un équipement de pulvérisation permettant de traiter avec précision une surface végétale de superficie accrue et dont les buses ne sont pas exposées aux éléments extérieurs. A cet effet, l'invention concerne, un diffuseur destiné à pulvériser des produits liquides, en particulier des produits phyto-sanitaires, comprenant au moins une tuyère destinée à canaliser un flux d'air comprimé entrant émis par une source susceptible d'être reliée à la tuyère, la sortie de la tuyère débouchant à l'atmosphère, et au moins une buse susceptible d'être reliée à une source du produit, la buse étant agencée relativement à la tuyère de façon à débiter le produit dans le flux d'air sortant de la tuyère. Selon l'invention, le diffuseur comprend au moins un déflecteur s'étendant globalement selon la direction du flux d'air entrant, en amont et en aval de la sortie de la tuyère et agencé autour de la tuyère de manière à définir avec la périphérie de la tuyère une prise d'air atmosphérique et/ou une protection de la buse et/ou de la tuyère. En d'autres termes, le déflecteur permet le passage d'une veine d'air autour du diffuseur pour canaliser ou diriger précisément le mélange d'air et de produit pulvérisé hors de la tuyère. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non obligatoires de l'invention : - le déflecteur et la tuyère définissent au voisinage de la sortie de la tuyère une restriction de forme déterminée de telle sorte à aspirer par effet Venturi une veine d'air à travers la prise d'air ; - la buse s'étend dans la tuyère et fait saillie en aval de la sortie de la tuyère et le déflecteur s'étend au-delà de l'extrémité aval de la buse en capotant la tuyère et la buse ; - la buse est montée pivotante par rapport à la tuyère au moyen de paliers solidaires de la tuyère, la buse pouvant ainsi être inclinée de façon à dévier le flux d'air sortant de la tuyère ; - le diffuseur comprend en outre au moins une électrode agencée à proximité de la buse et susceptible d'être portée à une haute tension de façon à charger par influence le produit pulvérisé par le flux d'air sortant ; - l'électrode est disposée sur la surface intérieure ou extérieure du déflecteur et/ou du diffuseur et/ou de la tuyère ; - l'électrode est constituée d'une bande en matériau électriquement conducteur déposée sur la périphérie interne ou externe du déflecteur et/ou du diffuseur et/ou de la tuyère - l'électrode est constituée d'une pluralité d'aiguilles en matériau électriquement conducteur agencées sur le déflecteur et/ou sur la buse et/ou sur la tuyère en léger retrait de l'extrémité aval du déflecteur et/ou de la buse et/ou de la tuyère ; - le diffuseur comprend au moins deux tuyères munies chacune d'une buse et raccordées à une canalisation commune d'air comprimé ; - les tuyères s'étendent selon des directions 5 principales coplanaires et divergentes dans le sens du flux d'air entrant ; - le déflecteur est constitué d'une pièce issue de moulage composée d'au moins deux parties. Par ailleurs, l'invention concerne un équipement 10 destiné à pulvériser des produits liquides, en particulier des produits phyto-sanitaires, et comprenant une cuve apte à contenir le produit, une pompe apte à mettre en mouvement le produit ainsi qu'un organe compresseur d'air, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un diffuseur tel 15 qu'exposé ci-dessus, la pompe étant reliée à la ou aux buse(s) et l'organe étant relié à la ou aux tuyère(s). L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un diffuseur et d'un équipement 20 de pulvérisation conformes à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un équipement de pulvérisation conforme à 25 l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique en perspective d'un diffuseur de l'art antérieur tel que précédemment décrit ; - la figure 3 est une coupe selon le plan 30 vertical médian du diffuseur de la figure 2 ; - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV à la figure 3 ; - la figure 5 est une représentation schématique en perspective d'un diffuseur conforme à l'invention ; - la figure 6 est une coupe schématique selon le plan vertical médian du diffuseur de la figure 5 ; - la figure 7 est une coupe selon la ligne VII- VII à la figure 6. L'équipement de pulvérisation illustré par la figure 1 comprend une cuve 1, dans laquelle est stocké un produit liquide à diffuser, ainsi que des diffuseurs 25 à partir desquels le produit est pulvérisé. Le produit peut être une solution ou une suspension d'un produit pulvérulent. Pour puiser le produit dans la cuve 1 et l'entraîner jusqu'aux diffuseurs 25 avec le débit souhaité, l'équipement comprend une pompe 3 entraînée par un moteur non représenté et reliée à chaque diffuseur 25 par des conduites 4 représentées sur la figure 7. L'équipement de pulvérisation comprend également un organe 5 compresseur d'air relié à chaque diffuseur 25 par une canalisation 6. L'organe 5 constitue donc une source alimentant chaque diffuseur 25 en air comprimé pour l'entraînement et la pulvérisation du produit à diffuser. L'organe 5 peut être constitué d'une turbine entraînée depuis la pompe 3 par l'intermédiaire d'un système multiplicateur à poulies et à courroies non représenté. L'équipement de la figure 1 est destiné à la pulvérisation de produits phyto-sanitaires sur des végétaux tels que des vignes. Il peut également être utilisé dans le domaine des arbres fruitiers ou du maraîchage. Cet équipement de pulvérisation est monté sur une remorque 7 pourvue de roues 8. La remorque 7 est munie d'une bride 9 pour être remorquée par un tracteur non représenté et d'une transmission à cardan 10 destinée à transmettre une partie du couple développé par le moteur du tracteur à la pompe 3 et à l'organe 5 compresseur d'air. En variante, l'équipement de pulvérisation peut être monté ailleurs que sur une remorque. 6 La figure 5 illustre à plus grande échelle l'un des diffuseurs 25 montés au voisinage de la partie arrière supérieure de la remorque 7 et de la cuve 1. Comme le diffuseur des figures 2 à 4, le diffuseur 25 comprend trois tuyères 26, 27 et 28. La partie amont du diffuseur 25 est formée par une canalisation 251 commune aux tuyères 26 à 28. La canalisation 251 est en forme de cylindre à base circulaire et d'axe X-X' horizontal dans l'exemple des figures. Elle peut être raccordée à la canalisation 6 amenant jusqu'au diffuseur 25 l'air comprimé provenant de l'organe 5 compresseur d'air. La partie centrale du diffuseur 25 est constituée d'un tronçon central 252 raccordant la canalisation 251 à chaque tuyère 26, 27 et 28. Le tronçon central 252 s'étend depuis la section annulaire aval de la canalisation 251 et co-axialement à celle-ci. Dans le plan de la figure 6, il diverge en direction des tuyères 26 à 28, tandis qu'il converge dans le plan de la figure 7, dans cette même direction. En fonctionnement, lorsque le diffuseur 25 est alimenté en air comprimé, un flux d'air principal entrant (225 traverse la canalisation 251 et le tronçon 252, puis se divise en trois flux d'air secondaires sortants Q26, Q27 et Q28 respectivement canalisés par les tuyères 26, 27 et 28. Chaque tuyère 26, 27 et 28 s'étend depuis le tronçon 252 respectivement jusqu'à des sorties 26A, 27A et 28A, d'où le produit pulvérisé est projeté en direction des végétaux à traiter. Les directions principales des tuyères 26 à 28, matérialisées sur la figure 6 par les axes XL6-X' 26 à X28-X' 28, sont coplanaires, divergent vers l'aval du diffuseur 25 et définissent entre elles un angle a valant en l'espèce environ 50 . Le diffuseur 25 comprend en outre trois buses 261, 271 et 281 s'étendant respectivement dans les tuyères 26, 27 et 28 au voisinage de leurs sorties respectives 26A, 27A 7 et 28A. Le diffuseur pourrait comprendre plus de trois buses, par exemple cinq, ou moins, selon l'application recherchée. La description qui suit de la tuyère centrale 27, représentée en coupe sur la figure 7, peut être transposée aux tuyères périphériques 26 et 28, car elles sont en l'espèce identiques. La buse 271 présente un profil en aile plane et elle s'étend perpendiculairement à l'axe X27-X'27 sur toute la largeur de la tuyère 27. La buse 271 est montée pivotante, autour d'un axe Y271-Y' 271, perpendiculairement à la tuyère 27 au moyen de paliers 272 et 273 réalisés dans les parois latérales de la tuyère 27. La buse 271 peut néanmoins être agencée ou structurée différemment. Le profil de l'aile peut par exemple être courbé. Par ailleurs, la buse pourrait comporter plusieurs ailes de façon à créer un tourbillon. La buse 271 est percée de manière à former un passage 271F pour le produit à pulvériser jusqu'à un orifice 271E situé au centre de la buse 271. En amont, le passage 271F est relié à une conduite 4 destinée à amener le produit au niveau de la buse 27 et symbolisée par une flèche sur la figure 7. L'orifice 271E est disposé au niveau de la sortie 27A et débite ainsi le produit dans le flux sortant Q27. La transposition de la description de la tuyère centrale 27 et de sa buse 271 aux tuyères 26 et 28 et aux buses 261 et 281 périphériques s'effectue en substituant le chiffre 6 ou 8 au chiffre 7. Par ailleurs, le diffuseur 25 comporte un déflecteur 29 qui s'étend globalement selon la direction du flux entrant Q25, c'est-à-dire selon l'axe X-X', en amont et en aval des sorties 26A à 28A des tuyères 26 à 28. Le déflecteur 29 est agencé autour de l'ensemble formé par les trois tuyères 26 à 28, de manière à définir avec leurs 8 parois externes une prise d'air 291 ouverte à l'atmosphère. Comme le montrent les figures 6 et 7, le déflecteur 29 définit, au voisinage des sorties 26A à 28A, une restriction de section 292. La restriction 292 est formée près de l'intersection d'une partie amont 29A et d'une partie aval 29B du déflecteur 29. La partie aval 29B est constituée par une paroi divergeant depuis la restriction 292 dans la direction aval. La partie aval 29B est globalement en forme de cône à section rectangulaire tronqué par deux cylindres différents, co-axiaux et à bases circulaires. La partie amont 29A qui entoure chaque buse 261 à 281 converge respectivement vers les sorties 26A à 28A depuis la prise d'air 291. La parie amont 29A est ici constituée de trois boîtes 29A1, 29A2 et 29A3 séparées et montées respectivement autour des trois tuyères 26 à 28. Les boîtes périphériques 29A1 et 29A3 entourent respectivement les tuyères supérieures 26 et 28 sur environ les trois quarts de leurs périphéries. Des moyens de fixation sont prévus pour assembler les différentes parties du déflecteur 29 sur le diffuseur 25. On peut par exemple solidariser les boîtes 29A1 à 29A3 autour des tuyères 26 à 28 au moyen de vis 293A, 293B et 293C représentées uniquement à la figure 5. De plus, le déflecteur 29 peut présenter une rainure 294 apte à coopérer avec une nervure 254 correspondante réalisée sur le diffuseur 25. Les formes que présentent les pièces composant le diffuseur 25 et le déflecteur 29 étant relativement complexes, on peut réaliser celles-ci par moulage de matériaux polymères, tels que du polyamide ou du PVC thermoformé ou injecté. En fonctionnement, le compresseur d'air 5 alimente le diffuseur 25 par l'intermédiaire de la canalisation 6 avec 9 un flux d'air principal entrant Q25. Le flux Q25 transite dans la canalisation 251 et dans le tronçon 252, puis se divise en plusieurs flux d'air secondaires sortants, en l'espèce trois flux Q26 à Q28, canalisés respectivement par les tuyères 26 à 28. Les flux Q26 à Q28 entrent en contact respectivement avec les buses 261 à 281, où ils contribuent à la micronisation du produit en fines gouttelettes qu'ils entraînent en aval des serties 26A à 28A et jusqu'à la surface des végétaux à traiter. En effet, l'alimentation du diffuseur 25 en air comprimé est réalisée de manière concomitante à l'amenée du produit au niveau de chaque buse 26, 27 ou 28 par l'intermédiaire des conduites 4 et des passages 261E, 271E et 281E. Le mélange des gouttelettes de produit avec les flux d'air est symbolisé par les flèches en traits pointillés. La présence du déflecteur 29 autour des tuyères 26 à 28 permet le passage, autour du diffuseur 25 et à travers la section rétrécie 292 et la prise d'air 291, d'une veine d'air Q29 symbolisée par des flèches en traits mixtes. La veine d'air Q29 encadre donc les flux Q26 à Q28 de l'air transportant le produit pulvérisé. Ce faisant, la veine Q29 permet de canaliser c'est-à-dire de diriger avec précision, les flux Q26 à Q28. De plus, l'aspiration de la veine d'air Q29 est ici réalisée par l'effet Venturi induit par les flux Q26 à Q28. Cette aspiration permet d'augmenter le volume d'air transportant les gouttelettes de produit et donc de maximiser la surface des végétaux traitée, sans pour autant redimensionner le compresseur d'air 5 ni les autres organes de l'équipement de pulvérisation. L'effet Venturi est rendu possible par la jonction d'un tronçon de conduite convergente et d'un tronçon divergent, entre lesquels s'opère la prise d'air. En l'occurrence, le tronçon convergent est défini par le tronçon 252 dans lequel la vitesse des flux Q26 à Q28 augmente par rapport à la vitesse du flux Q25, tandis que le tronçon divergent est défini par la partie aval 29B du déflecteur 29 et par l'éclatement du jet en aval des sortie 26A à 28A. Pour induire par effet Venturi une veine Q29 ayant un débit significatif, il est souhaitable que la surface de la section transversale de la canalisation 251 soit supérieure à la somme des surfaces des sections transversales des tuyères 26 à 28. De plus, la restriction de section 292 est donc déterminée de manière à permettre l'aspiration de la veine Q29 par effet Venturi par les flux Q26 à Q28 avec une vitesse suffisante pour projeter les gouttelettes sur les végétaux à traiter. Dans la mesure où le déflecteur s'étend au-delà des sorties 26A à 28A des tuyères 26 à 28, d'une part, et au-delà des extrémités aval 261B, 271B et 281B des buses 261 à 281, d'autres part, il permet de les capoter substantiellement et ainsi de les protéger de la détérioration par des chocs avec les éléments extérieurs, tels que les branches ou les tiges, ce qui n'est pas le cas avec le diffuseur 20 de l'art antérieur. Le déflecteur 29 permet également de protéger un opérateur passant trop près des arêtes coupantes que peuvent constituer les buses 261 à 281. L'opérateur ne risque plus que de heurter le déflecteur 29, qui est inoffensif. D'autres formes de réalisation sont possibles sans pour autant sortir de cadre de cette invention. On peut par exemple ajouter ou ôter des tuyères ou réaliser des tuyères ou des buses de formes différentes. Les tuyères et buses peuvent notamment présenter une symétrie de révolution et, plus particulièrement les buses peuvent avoir une forme d'ogive. On peut notamment appliquer l'enseignement de FR-1 232 915 pour définir les formes des buses et des tuyères. 11 De plus, on peut disposer une électrode à proximité de chaque buse de façon à charger par influence les gouttelettes de produit pulvérisé. Pour cela, les électrodes sont connectées à au moins un générateur de haute tension à champ constant. La charge par influence permet d'augmenter le rendement de dépôt du produit sur la surface des végétaux à traiter. Une telle électrode peut être disposée sur le déflecteur 29. Elle peut être constituée d'une bande 295 ou d'un fil en matériau électriquement conducteur, tel qu'un métal, déposée sur la périphérie interne du déflecteur 29. Ce dépôt peut être réalisé par métallisation. En variante, L'électrode peut être déposée sur la périphérie externe du déflecteur 29 pour charger les gouttelettes par effet Corona. Elle peut également être prévue sur la périphérie interne ou externe du diffuseur 25 et/ou des tuyères 26 à 28. Alternativement, l'électrode peut être constituée d'une pluralité d'aiguilles électriquement conductrices et reliées entre elles. De préférence, de telles aiguilles s'étendent axialement et elles sont agencées sur la périphérie interne du déflecteur 29, en léger retrait axial par rapport à l'extrémité aval du déflecteur 29. REVENDICATIONS 1. Diffuseur (25) destiné à pulvériser des produits liquides, en particulier des produits phyto-sanitaires, comprenant au moins une tuyère (26, 27, 28) destinée à canaliser un flux d'air comprimé entrant (Q25) émis par une source (5) susceptible d'être reliée à la tuyère (26, 27, 28), la sortie (26A, 27A, 28A) de la tuyère (26, 27, 28) débouchant à l'atmosphère, et au moins une buse (261, 271, 281) susceptible d'être reliée (4) à une source (1) du produit, la buse (261, 271, 281) étant agencée relativement à la tuyère (26, 27, 28) de façon à débiter le produit dans le flux d'air (Q26, Q27, Q28) sortant de la tuyère (26, 27, 28), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un déflecteur (29) s'étendant globalement selon la direction du flux d'air entrant (Q25), en amont et en aval de la sortie (26A, 27A, 28A) de la tuyère (26, 27, 28) et agencé autour de la tuyère (26, 27, 28) de manière à définir avec la périphérie de la tuyère (26, 27, 28) une prise d'air (291) atmosphérique et/ou une protection de la buse (261, 271, 281) et/ou de la tuyère (26, 27, 28). 2. Diffuseur (25) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (29) et la tuyère (26, 27, 28) définissent au voisinage de la sortie (26A, 27A, 28A) de la tuyère (26, 27, 28), au moins une restriction (292) de forme déterminée de telle sorte à aspirer par effet Venturi une veine d'air (Q29) à travers la prise d'air (291). 3. Diffuseur (25) selon l'une des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la buse (261, 271, 281) s'étend dans la tuyère (26, 27, 28) et fait saillie en aval de la sortie (26A, 27A, 28A) de la tuyère(26, 27, 28) et en ce que le déflecteur (29) s'étend au-delà de l'extrémité aval 13 (261B, 271B, 281B) de la buse (261, 271, 281) en capotant la tuyère (26, 27, 28) et la buse (261, 271, 281). 4. Diffuseur (25) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la buse (26, 27, 28) est montée pivotante (Y271-Y'271) par rapport à la tuyère (27) au moyen de paliers (272, 273) solidaires de la tuyère (26, 27, 28), la buse pouvant ainsi être inclinée de façon à dévier le flux d'air (Q26, Q27, Q28) sortant de la tuyère (26, 27, 28). 5. Diffuseur (25) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une électrode agencée à proximité de la buse (261, 271, 281) et susceptible d'être portée à une haute tension de façon à charger par influence le produit pulvérisé par le flux d'air sortant (Q26, Q27, Qu). 6. Diffuseur (25) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'électrode (295) est disposée sur la surface intérieure ou extérieure du déflecteur (29) et/ou du diffuseur (25) et/ou de la tuyère (26, 27, 28). 7. Diffuseur (25) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'électrode est constituée d'une bande (295) en matériau électriquement conducteur déposée sur la périphérie interne ou externe du déflecteur (29) et/ou du diffuseur (25) et/ou de la tuyère (26, 27, 28). 8. Diffuseur (25) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'électrode est constituée d'une pluralité d'aiguilles en matériau électriquement conducteur agencées sur le déflecteur (29) et/ou sur la buse (261, 271, 281) et/ou sur la tuyère (26, 27, 28) en léger retrait de l'extrémité aval du déflecteur (29) et/ou de la buse (261, 271, 281) et/ou de la tuyère (26, 27, 28). 9. Diffuseur (25) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux tuyères (26, 27, 28) munies chacune d'une buse (261, 271, 14 281) et raccordées à une canalisation commune (251, 252) d'air comprimé. 10. Diffuseur (25) selon la revendication 9, caractérisée en ce que les tuyères (26, 27, 28) s'étendent selon des directions principales (X26-X' 26, X27-X' 27, X28-X' 28 ) co-planaires et divergentes dans le sens du flux d'air entrant (Q25). 11. Diffuseur (25) selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que le déflecteur (29) est constitué d'une pièce issue de moulage composée d'au moins deux parties (29A, 29B). 12. Equipement destiné à pulvériser des produits liquides, en particulier des produits phyto-sanitaires, et comprenant une cuve (1) apte à contenir le produit, une pompe (3) apte à mettre en mouvement le produit ainsi qu'un organe (5) compresseur d'air, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un diffuseur (25) selon l'une des revendications précédentes, la pompe (3) étant reliée (4) à la ou aux buse(s) (261, 271, 281) et l'organe (5) étant relié (6) à la ou aux tuyère(s) (26, 27, 28).