FR2526330A1 - Centrifugal agricultural spray nozzle - has inner and outer cones with inner grooves to give rotation and turbulence in fluid - Google Patents

Abstract

The centrifugal spray has a hollow rotor (9) which is slightly conical and inside it, joined to inner walls by radial cross arms (10), is a reversed conical body (12). The base of this is fixed to the arms and the point (13) points downwardly. From the cone base projects a body by which the rotor is connected to the drive shaft (6). The rotor is housed inside a bowl with a cylindrical cover (14) having an opened sector with a lip. The bowl and cover have, inside, several grooves (18) to rotate the liquid and cause turbulence.

Description

Appareil de pulvérisation centrifuge notamment
usage agricole d'application d'herbicides
La présente invention concerne un appareil de pulvérisation centrifuge par secteurs, notamment, mais de manière non exclusive, à usages agricoles, en particulier pour l'application d'herbicides.Centrifugal spraying device in particular
agricultural use of herbicide application
The present invention relates to a centrifugal spraying apparatus by sectors, in particular, but not exclusively, for agricultural uses, in particular for the application of herbicides.

Pour la technique moderne de traitements agricoles par pulvérisation de liquides, il est connu d'utiliser des systèmes de pulvérisation du type à volume ultraréduit en gouttes de quantité contrôlée, désigné en abrégé par système UBV-CTC. Pour l'application de ces procédés, sont connus des appareils pulvérisateurs simples, alimentés avec un liquide sans pression, qui tombe, sur un plateau rotatif, entrainé en rotation par un petit moteur électrique, de telle sorte que le liquide soit diffusé par le plateau et projeté par la force centrifuge, en étant converti en fines gouttes qui sont projetées dans le plan du plateau et tombent ensuite suivant une trajectoire parabolique.Pour contrôler efficacement la zone d'application ainsi que pour économiser le produit de traitement, on utilise également des appareils du type dit "sectoriel", parce que la sortie du liquide pulvérisé s'effectue seulement par une ouverture qui n'occupe qu'un secteur du corps cylindrique de l'embouchure de sortie. For the modern technique of agricultural treatments by spraying liquids, it is known to use spraying systems of the ultra-reduced volume type in drops of controlled quantity, abbreviated as UBV-CTC system. For the application of these methods, simple sprayers are known, supplied with a pressureless liquid, which falls, on a rotary plate, driven in rotation by a small electric motor, so that the liquid is diffused by the plate and projected by centrifugal force, being converted into fine drops which are projected in the plane of the plate and then fall along a parabolic path. To effectively control the application area as well as to save the treatment product, we also use apparatus of the so-called "sectoral" type, because the outlet of the sprayed liquid takes place only through an opening which occupies only one sector of the cylindrical body of the outlet mouth.

Dans ces appareils de pulvérisation pourvus d'une embouchure de projection sectorielle, le liquide pulvérisé qui né peut sortir que par l'embouchure sectorielle frappe le reste de la paroi qui entoure le plateau, et tombe par gravité dans un réceptacle inférieur d'où il est nécessaire de le pomper pour l'élever à nouveau à son niveau supérieur d'origine, en fournissant l'énergie complémentaire nécessaire. In these spraying devices provided with a sectoral projection mouthpiece, the sprayed liquid which can escape only through the sectoral mouthpiece strikes the rest of the wall which surrounds the plate, and falls by gravity into a lower receptacle from where it it is necessary to pump it to raise it again to its original higher level, providing the necessary additional energy.

La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient au moyen d'un dispositif original pour collecter la part de liquide qui n'a pas été projetée à l'extérieur et la ramener sur le disque pulvérisateur, sans nécessiter cependant la présence d'une pompe quelconque exigeant l'apport d'une puissance supplémentaire, économisant ainsi l'énergie et augmentant la durée de service de l'appareil. The object of the present invention is to avoid this drawback by means of an original device for collecting the portion of liquid which has not been sprayed outside and bringing it back to the spraying disc, without however requiring the presence of any pump requiring additional power, thereby saving energy and increasing the service life of the device.

Un autre avantage de ce nouvel appareil pulvérisateur réside dans la simplicité de sa construction et, en conséquence, la réduction de son coût de fabrication. Another advantage of this new sprayer device lies in the simplicity of its construction and, consequently, the reduction in its manufacturing cost.

L'appareil de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend, comme dispositif pulvérisateur, un rotor de forme légèrement conique creuse, dans l'intérieur duquel, les parois intérieures sont réunies, par plusieurs bras radiaux espacés entre eux, à un tronc de cône à sommet renversé, s'étendant jusqu'à la base du cône à partir des bras radiaux. De la base de ce cône, à partir des bras, s'élève un corps cylindrique ou tronc conique présentant un orifice axial auquel s'adapte solidairement l'arbre moteur qui provoque la rotation du rotor et de son cône central renversé dont il est solidaire. The apparatus of the invention is characterized in that it comprises, as a spraying device, a rotor of slightly conical hollow shape, in the interior of which, the interior walls are joined, by several radial arms spaced apart, to a cone trunk with inverted top, extending to the base of the cone from the radial arms. From the base of this cone, from the arms, rises a cylindrical body or conical trunk having an axial orifice to which the motor shaft adapts integrally which causes the rotation of the rotor and its inverted central cone of which it is integral .

Dans la cavité du rotor mentionné, débouche le conduit d'introduction du liquide contenant la solution herbicide du type à épandre, de telle manière que, lorsque ce liquide tombe par simple gravité, les bras radiaux du rotor le pulvérisent en tournant à grande vitesse, le projetant contre les surfaces intérieures des parois du rotor, étant projeté par la force centrifuge dans un plan horizontal déterminé par le bord de l'embouchure supérieur du rotor.  In the cavity of the aforementioned rotor, opens the conduit for introducing the liquid containing the herbicidal solution of the type to be spread, so that, when this liquid falls by simple gravity, the radial arms of the rotor pulverize it by rotating at high speed, projecting it against the interior surfaces of the walls of the rotor, being projected by centrifugal force in a horizontal plane determined by the edge of the upper mouth of the rotor.

Ce rotor est logé à l'intérieur d'une vasque, ayant de préférence la forme d'une calotte ovoide tronquée, qui est fixée, de manière démontable, à la carcasse du moteur de manière à pouvoir tourner librement en son intérieur. This rotor is housed inside a bowl, preferably having the shape of a truncated oval cap, which is fixed, in a removable manner, to the carcass of the engine so as to be able to rotate freely inside it.

Cette vasque ou calotte présente un col cylindrique dans lequel est prévue une fenêtre ou ouverture élargie occupant un secteur du pourtour et située dans le même plan horizontal que l'embouchure du rotor, pour que le liquide pulvérisé projeté en direction centrifuge par lui, sorte par cette fenêtre en formant un large jet sectoriel. Une autre particulaité de cette disposition réside dans une lèvre ou partie étroite, légèrement courbe, située juste à une extrémité de la fenêtre, et séparée de celle-ci, qui commence avant le bord de l'ouverture et s'étend en partie devant cette ouverture. Cette lèvre joue un rôle de déflecteur qui coupe le jet de liquide projeté en forme centrifuge par le rotor.This bowl or cap has a cylindrical neck in which is provided a window or enlarged opening occupying a sector of the periphery and located in the same horizontal plane as the mouth of the rotor, so that the sprayed liquid projected in the centrifugal direction by it, leaves by this window by forming a large sector jet. Another particularity of this arrangement resides in a narrow, slightly curved lip or part, situated just at one end of the window, and separated from it, which begins before the edge of the opening and extends partly in front of this window. opening. This lip acts as a deflector which cuts the jet of liquid projected in centrifugal form by the rotor.

La vasque ou calotte mentionnée ci-dessus est pourvue en outre, sur sa surface intérieure, de plusieurs nervures ou côtes longitudinales qui s'opposent au sens rotatoire du liquide, de telle manière que la portion qui ne sort pas à travers l'ouverture sectorielle soit collectée par les parois et se concentre au fond tronqué de la calotte au voisinage de la pointe d'extrémité du cone solidaire du rotor. Ce cône, en tournant, aspire et élève le liquide, en l'obligeant à se disperser vers le haut sur sa surface, jusqu'à ce qu'il soit introduit à travers les fentes qui séparent les bras radiaux du rotor, lesquels pulvérisent alors ce liquide en fines gouttelettes. The above-mentioned bowl or cap is further provided, on its inner surface, with several longitudinal ribs or ribs which oppose the rotary direction of the liquid, so that the portion which does not exit through the sectoral opening is collected by the walls and is concentrated at the truncated bottom of the cap in the vicinity of the end point of the cone secured to the rotor. This cone, by turning, sucks and raises the liquid, forcing it to disperse upwards on its surface, until it is introduced through the slots which separate the radial arms of the rotor, which then spray this liquid in fine droplets.

La jonction entre la vasque collectrice de liquide et la carcasse du moteur est prévue pour pouvoir être tournée de telle manière que l'on puisse donner au secteur ou ouverture de sortie l'orientation particulière que l'on désire. The junction between the liquid collecting bowl and the motor casing is designed to be able to be rotated in such a way that the sector or outlet opening can be given the particular orientation that is desired.

Suivant une autre caractéristique et amélioration de l'appareil de l'invention, une paire de pales est disposée, avec une orientation divergente, avec la possibilité d'être tournées par leur extrémité, sur chacun des cotés de l'ouverture sectorielle de sortie du liquide pulvérisé, afin que, par une pulvérisation micronique, non perceptible à la vue, llouverture de ces pales détermine l'angle du secteur de pulvérisation projeté, En même temps, ces pales évitent une dispersion latérale des fines gouttes pulvérisées
La description ci-après se rapporte à un exemple de réalisation avec référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation latérale du dispositif pulvérisateur de l'appareil de l'invention, en une coupe horizontale de son extrémité supérieure,
- la figure 2 est une vue en coupe verticale de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe transversale par A-B de la figure 2, dans laquelle a été omise la partie supérieure de la figure 2, pour montrer seulement le rotor en plan et la vasque qui l'entoure,
- la figure 4 est une vue en plan montrant l'extrémité supérieure de la tige qui supporte le dispositif pulvérisateur et les pales déterminant la largeur du jet pulvérisé.According to another characteristic and improvement of the apparatus of the invention, a pair of blades is arranged, with a divergent orientation, with the possibility of being turned by their end, on each side of the sectoral outlet opening of the sprayed liquid, so that, by a micronic spray, not perceptible to the sight, the opening of these blades determines the angle of the projected spraying sector, At the same time, these blades avoid a lateral dispersion of the fine sprayed drops
The description below relates to an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a side elevation view of the spray device of the apparatus of the invention, in a horizontal section of its upper end,
FIG. 2 is a view in vertical section of FIG. 1,
FIG. 3 is a cross-sectional view through AB of FIG. 2, in which the upper part of FIG. 2 has been omitted, to show only the rotor in plan and the basin which surrounds it,
- Figure 4 is a plan view showing the upper end of the rod which supports the spray device and the blades determining the width of the spray.

- la figure 5 est une vue en élévation frontale du dispositif pulvérisateur et des pales latérales de la figure 4
Dans les figures ci-dessus les parties constituantes de l'exemple de réalisation représenté sont les suivantes
La tige de support est pourvue d'un alésage dans lequel est engagé le tube saillant du dispositif qui conduit le liquide de composition herbicide ou autre à appliquer Ce dispositif pulvérisateur est monté sur l'extrémité supérieure de cette figure 1 au moyen des boulons 2 qui l'immobilisent en laissant une possibilité de rotation de la carcasse 3 qui contient le moteur électrique actionné par une batterie Le corps inférieur de la carcasse 3 est traversé par un conduit 4 par lequel pénetre le liquide, ce conduit débouchant au centre d'une coupelle cylindrique 5 (figure 2) dans laquelle est supporté l'arbre 6 du moteur (non représenté)
Dans cette coupelle 5 est monté un autre corps cylindrique ou légèrement tronc-conique 7, pourvu d'un alésage axial 8 dans lequel est engagé l'arbre 6 du moteur.- Figure 5 is a front elevational view of the spray device and the side blades of Figure 4
In the figures above, the constituent parts of the example embodiment shown are as follows:
The support rod is provided with a bore in which is engaged the projecting tube of the device which conducts the liquid of herbicidal or other composition to be applied This spraying device is mounted on the upper end of this figure 1 by means of the bolts 2 which immobilize it, leaving the possibility of rotation of the carcass 3 which contains the electric motor powered by a battery. The lower body of the carcass 3 is traversed by a conduit 4 through which the liquid penetrates, this conduit opening out at the center of a cup. cylindrical 5 (FIG. 2) in which the shaft 6 of the motor is supported (not shown)
In this cup 5 is mounted another cylindrical or slightly frustoconical body 7, provided with an axial bore 8 in which the shaft 6 of the motor is engaged.

Ce corps 7 forme une partie du rotor 9 auquel il est réuni par les bras radiaux 10 entre lesquels sont ménagés de larges espaces de passage ll Le rotor 9 est creux et il a une forme légèrement tronc-conique et il est pourvu, en son centre, et formant une partie intégrale, un cône 12 dont le sommet ou pointe 13 est orienté vers le bas et dont la base part des bras radiaux 10.This body 7 forms a part of the rotor 9 to which it is joined by the radial arms 10 between which are formed large passage spaces ll The rotor 9 is hollow and it has a slightly frustoconical shape and it is provided, in its center , and forming an integral part, a cone 12 whose top or tip 13 is oriented downwards and whose base leaves from the radial arms 10.

Le dispositif comprend également une pièce composée d'une coupelle cylindrique 14 (figure 5) et d'une calotte 15 de forme ovoïde en tronc de cône Cette coupelle 14 est pourvue d'une fenêtre ou ouverture élargie 16 qui constitue une embouchure latérale de sortie en forme de secteur pour le liquide pulvérisé A une extrémité de cette embouchure ou ouverture de sortie 16, est prévue une lèvre 17 légèrement courbe séparée de la paroi intérieure .Une portion de cette lèvre 17 est parallèle à la paroi et l'autre portion fait face à l'ouverture 16, de sorte que cette lèvre cons titube un déflecteur qui coupe la nappe de liquide pulvérisé
En outre, des nervures ou côtes 18 sont disposées longitudinalement à l'intérieur de la vasque 15 et de la coupelle 14,
Enfin, d'autres éléments caractéristiques de l'invention, sont deux pales 19 fixées au moyen de boulons 2 sur chaque côté de la carcasse 3 du moteur Ces pales sont allongées et elles présentent une extrémité plus large que l'autre Elles sont en positions divergentes, en enfer mant un angle de la même ouverture que la nappe de liquide pulvérisé à sa sortie de l'embouchure latérale 16
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant
Le liquide qui pénètre par le conduit 4 tombe par gravité à l'intérieur du rotor 9 lequel est entrainé en rotation par l'arbre 6 du moteur, de telle sorte que les bras radiaux 10 attaquent le liquide et le pulvérisent en fines gouttes Ces gouttes sont projetées, par la force centrifuge sur les parois intérieures du rotor, sur lesquelles elles s'élèvent et sont projetées horizontabement au niveau de l'embouchure supérieure du rotor.Elles forment une nappe composée d'une infinité de gouttes pulvérisées, cette nappe ou nuage pulvérisé sort par l'ouverture sectorielle 16 dans la portion entourée par elle, tandis que le reste frappe la paroi intérieure de la coupelle 14, sous forme de tourbillons, et se brise contre les nervures 18, le liquide de cette portion tombant au fond de la vasque 15 A partir de ce fond, le liquide qui s'est déposé sur lui, est absorbé par le tourbillon de surface formé par la rotation du cône 12. I1 se disperse sur les surfaces extérieures de ce cone et s'élève jusqu'à atteindre les espaces 11 dans lesquels il s'incorpore au liquide qui a été saisi et pulvérisé par les bras radiaux 10. The device also comprises a part composed of a cylindrical cup 14 (FIG. 5) and a cap 15 of ovoid shape in a truncated cone. This cup 14 is provided with an enlarged window or opening 16 which constitutes a lateral outlet mouth. sector-shaped for the liquid sprayed At one end of this mouth or outlet opening 16, there is provided a slightly curved lip 17 separated from the interior wall. A portion of this lip 17 is parallel to the wall and the other portion is facing the opening 16, so that this cons lip staggers a deflector which cuts the sheet of sprayed liquid
In addition, ribs or ribs 18 are arranged longitudinally inside the bowl 15 and the cup 14,
Finally, other characteristic elements of the invention are two blades 19 fixed by means of bolts 2 on each side of the motor casing 3 These blades are elongated and they have one end wider than the other They are in positions divergent, enclosing an angle of the same opening as the sheet of sprayed liquid at its exit from the lateral mouth 16
The operation of the device described is as follows
The liquid which enters through the conduit 4 falls by gravity inside the rotor 9 which is rotated by the shaft 6 of the motor, so that the radial arms 10 attack the liquid and spray it into fine drops These drops are projected by centrifugal force onto the inner walls of the rotor, on which they rise and are projected horizontally at the level of the upper mouth of the rotor. They form a sheet composed of an infinity of sprayed drops, this sheet or sprayed cloud comes out through the sectoral opening 16 in the portion surrounded by it, while the rest hits the interior wall of the cup 14, in the form of vortices, and breaks against the ribs 18, the liquid of this portion falling to the bottom from the basin 15 From this bottom, the liquid which is deposited on it, is absorbed by the surface vortex formed by the rotation of the cone 12. It disperses on the external surfaces of this cone and rises until only to reach the spaces 11 in which it is incorporated into the liquid which has been grasped and sprayed by the radial arms 10.

Les pales 19 servent à ce que la personne qui manoeuvre l'appareil voie clairement la largeur du jet ou nuage pulvérisé qui sort par l'ouverture 16. Fîle a ainsi la possibilité de réaliser une application précise du liquide sur les zones requises, afin de ne pas arroser les zones voisines occupées par des cultures, ce qui est une condition importante dans le traitement par herbicides. The blades 19 are used so that the person operating the apparatus clearly sees the width of the spray or sprayed cloud which leaves through the opening 16. The island thus has the possibility of carrying out a precise application of the liquid to the required areas, in order to do not water neighboring areas occupied by crops, which is an important condition in herbicide treatment.

L'appareil de pulvérisation centrifuge sectorielle conforme à l'invention peut être fabriqué en une variété de dimensions, de formes et de matériaux. Il est possible d'apporter des modifications de détails de construction sans sortir pour autant du domaine de protection de l'inventison  The sectoral centrifugal spraying apparatus according to the invention can be manufactured in a variety of dimensions, shapes and materials. Changes to construction details can be made without departing from the scope of protection of the inventory

Claims (4)

REVENDICATIONS 10)Appareil de pulvérisation centrifuge sectorielle caractérisé en ce qu'il comprend un rotor creux (9), légèrement tronconique, à l'intérieur duquel est monté, réuni aux parois intérieures par plusieurs bras radiaux en croix (10), un corps conique (12) renversé, dont la base est fixée aux bras, et dont le sommet (13) est orienté vers le bas, tandis que, à partir de la base du cône, s'élève un corps par lequel le rotor est connecté à l'arbre moteur (6) d'entrainement en rotation. 10) Centrifugal sectoral spraying apparatus characterized in that it comprises a hollow rotor (9), slightly frustoconical, inside which is mounted, joined to the interior walls by several radial arms in cross (10), a conical body ( 12) overturned, the base of which is fixed to the arms, and the top (13) of which is oriented downwards, while, from the base of the cone, rises a body by which the rotor is connected to the motor shaft (6) for rotary drive. 20) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor (9) est logé à l'intérieur d'une vasque à coupelle cylindrique correspondante (14) connectée en rotation et démontable à la carcasse du corps supérieur, cette coupelle cylindrique (14) comportant une ouverture élargie et en forme de secteur, qui est pourvue, en face du bord de l'une des extrémités, d'une lèvre (17) ou surface légèrement courbe, s'étendant parallèlement à la paroi intérieure de la vasque, avec une position en face de la paroi et une autre en face de l'ouverture (16) constituant un déflecteur du fluide. 20) Apparatus according to claim 1, characterized in that the rotor (9) is housed inside a bowl with corresponding cylindrical cup (14) connected in rotation and removable to the carcass of the upper body, this cylindrical cup ( 14) having a widened and sector-shaped opening, which is provided, opposite the edge of one of the ends, with a lip (17) or slightly curved surface, extending parallel to the interior wall of the basin , with a position opposite the wall and another opposite the opening (16) constituting a deflector of the fluid. 30) Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la coupelle (14) et la vasque (15) comportent sur leurs surfaces intérieures, plusieurs nervures (18) ou cotes espacées, freinant le mouvement de rotation du liquide et évitant la formation de tourhillons, et facilitant son écoulement jusqu'au fond de la vasque. 30) Apparatus according to claim 2, characterized in that the cup (14) and the bowl (15) have on their inner surfaces, several ribs (18) or spaced dimensions, slowing the rotational movement of the liquid and preventing the formation of swirls, and facilitating its flow to the bottom of the basin. 4e) Appareil suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la vasque (15), à partir de sa coupelle (14) présente une forme de calotte ovoïde, de telle manière que sa concavité intérieure en tronc de cône ou non, soit située autour du sommet du cône renversé du rotor (9), avec laquelle le liquide pulvérisé qui a été convers:: en fines gouttes par les bras du rotor (10) et qui est tombé sur ceux-ci par gravité, mais qui n'a pas été expulsé vers l'extérieur par la force centrifuge à travers l'ouverture sectorielle élargie (16), se déplace sur les parois intérieures de la coupelle (14) et se réunit dans la cavité centrale inférieure à partir de laquelle il est aspiré par le cône rotatif du rotor (9), ce qui le contraint à l'élever sur les. surfaces extérieures de celui-ci pour retourner et être incorporé à nouveau dans la zone où les bras (10) saisissent et pulvérisent le liquide. 4e) Apparatus according to one of claims 2 and 3, characterized in that the bowl (15), from its cup (14) has a shape of an oval cap, so that its inner concavity in truncated cone or no, or located around the top of the inverted cone of the rotor (9), with which the sprayed liquid which has been converted into fine drops by the arms of the rotor (10) and which has fallen on them by gravity, but which has not been expelled outward by centrifugal force through the enlarged sectoral opening (16), moves over the inner walls of the cup (14) and meets in the lower central cavity from which it is sucked in by the rotating cone of the rotor (9), which forces it to raise it on the. outer surfaces thereof to return and be incorporated again in the area where the arms (10) grab and spray the liquid. 50) Appareil suivant l'une auelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, sur chaque côté du dispositif pulvérisateur, est montée une surface agrandie de préférence de largeur croissante d'une extrémité à l'autre, ces surfaces étant divergentes et enfermant un angle, dont le sommet se trouve à l'ouverture sectorielle de sortie (16) du liquide pulvérisé, de telle manière que la séparation entre les deux pales (19) détermine la largeur de la nappe ou du nuage pulvérisé de liquide, facilitant ainsi une application précise sur la zone prescrite, tout en évitant la dispersion latérale des gouttes pulvérisées.  50) Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that, on each side of the spray device, is mounted an enlarged surface preferably of increasing width from one end to the other, these surfaces being divergent and enclosing an angle, the apex of which is at the sectoral outlet opening (16) of the sprayed liquid, so that the separation between the two blades (19) determines the width of the sheet or of the sprayed cloud of liquid, facilitating thus a precise application on the prescribed area, while avoiding the lateral dispersion of the sprayed drops.