FR3023495A1 - OPTIMIZATION OF A CARRIER AIR FLOW OUTSIDE A SPRAY GUN - Google Patents
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Abstract
La présente invention propose un canon de pulvérisation (2) à jet porté par un flux d'air (4) comprenant une cuve (10) adaptée pour contenir un liquide, un tube diffuseur (8) comprenant une entrée (26), une sortie (28), présentant un axe longitudinal (A-A'), un noyau (30) présentant une symétrie axiale selon un axe (B-B'), au moins une buse (38) adaptée pour pulvériser du liquide, le noyau (30) présente une première extrémité (32) en ogive et une seconde extrémité (34) tronquée, la première extrémité (32) étant du coté de l'entrée (26) et la seconde extrémité (34) du côté de la sortie (28), le noyau (30) présente un rayon externe moyen sensiblement égal aux deux tiers du rayon interne (R) du tube (8), la seconde extrémité (34) est à l'extérieur du tube (8) à une distance déterminée de la sortie (28), la buse (38) est adaptée pour pulvériser du liquide au niveau de la seconde extrémité (34) axiale du noyau (30).The present invention provides a jet spray gun (2) carried by an air flow (4) comprising a tank (10) adapted to contain a liquid, a diffuser tube (8) comprising an inlet (26), an outlet 28), having a longitudinal axis (A-A '), a core (30) axially symmetrical along an axis (B-B'), at least one nozzle (38) adapted for spraying liquid, the core ( 30) has a first end (32) of ogival and a second end (34) truncated, the first end (32) being on the side of the inlet (26) and the second end (34) on the outlet side (28). ), the core (30) has an average outer radius substantially equal to two-thirds of the inner radius (R) of the tube (8), the second end (34) is outside the tube (8) at a predetermined distance from at the outlet (28), the nozzle (38) is adapted to spray liquid at the second axial end (34) of the core (30).
Description
OPTIMISATION D'UN FLUX D'AIR PORTEUR EN SORTIE D'UN CANON DE PULVERISATION Domaine Technique La présente invention se rapporte de manière générale à l'optimisation d'un flux d'air porteur en sortie d'un canon de pulvérisation à jet porté par un flux d'air. Elle trouve des applications, en particulier, dans le domaine de la protection des cultures ou pour la lutte vectorielle en espaces naturels. Arrière-plan technologique Le traitement et la protection des cultures est un enjeu majeur pour le secteur agricole. En effet, depuis l'apparition des techniques de culture intensive, l'utilisation de produits de traitement est de plus en plus importante. De ce fait, il est nécessaire aujourd'hui de prendre en considération l'impact de ces traitements sur l'environnement et la bio-diversité. Divers dispositifs pour pulvériser des produits de traitement sur des zones cultivées sont apparus ces dernières années. La sélection de ces dispositifs ce fait généralement en fonction du type de culture et/ou de la surface de la zone à traiter (végétation ou eau de surface). Les canons de pulvérisation sont les dispositifs de traitement les plus utilisés et il existe différents types de canon de pulvérisation pour la protection des cultures (traitement fongicides ou insecticides). Dans ces dispositifs, une préparation liquide (bouillie) est fragmentée en gouttelettes qui sont injectées dans un flux d'air. Les gouttelettes sont ensuite transportée à grande vitesse par le flux d'air afin quelles soient déposées sur une distance la plus importante possible. Le principe de ces dispositifs étant de générer un nuage de gouttelettes sur une zone déterminée, recouverte de cultures par exemple, telle qu'une plantation.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to the optimization of a carrier air flow at the outlet of a jet spray gun. by a flow of air. It finds applications, in particular, in the field of crop protection or vector control in natural areas. Technological background The treatment and protection of crops is a major issue for the agricultural sector. Indeed, since the advent of intensive culture techniques, the use of treatment products is increasingly important. As a result, it is necessary today to consider the impact of these treatments on the environment and bio-diversity. Various devices for spraying treatment products on cultivated areas have appeared in recent years. The selection of these devices generally depends on the type of crop and / or the surface of the area to be treated (vegetation or surface water). Spray guns are the most used treatment devices and there are different types of spray gun for crop protection (fungicide or insecticide treatment). In these devices, a liquid preparation (slurry) is broken up into droplets which are injected into a stream of air. The droplets are then transported at high speed by the airflow so that they are deposited over a distance as large as possible. The principle of these devices is to generate a cloud of droplets on a given area, covered with crops for example, such as a plantation.
Le document FR 7026477 présente un exemple de canon de pulvérisation comportant un tube, une ogive placée dans le tube, et des aubes positionnées avec un angle de 150 par rapport au tube pour guider un produit liquide de traitement sur l'ogive. Un dispositif de génération d'un flux d'air est couplé au tube. Un jet de liquide est pulvérisé, au niveau de l'ogive par le flux d'air qui traverse le canon et est porté par le flux d'air sur la zone à traiter jusqu'à une certaine distance à partir de la sortie du canon de pulvérisation. Les distances de traitement d'un tel dispositif restent relativement faibles et l'homogénéité des gouttes de liquide de traitement transportées sur la zone traitée est relativement mauvaise, obligeant l'exploitant à faire plusieurs passages croisés afin de s'assurer que la totalité de la zone est traitée convenablement. Résumé de l'Invention L'invention vise à procurer un dispositif permettant d'améliorer l'efficacité d'un canon de pulvérisation, à savoir d'une part améliorer la distance de pulvérisation couverte par le jet porté et d'autre part améliorer l'homogénéité de la répartition des gouttelettes de produit de traitement sur une zone déterminée. A cet effet, selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un canon de pulvérisation à jet porté par un flux d'air comprenant : - une cuve adaptée pour contenir un liquide, - un tube diffuseur comprenant une entrée, une sortie, présentant un axe longitudinal, une longueur suivant l'axe longitudinal et un rayon interne, - des moyens de propulsion d'air adaptés pour générer le flux d'air entrant par l'entrée du tube diffuseur et sortant par la sortie dudit tube diffuseur vers l'extérieur, un noyau de forme ovoïdale présentant une symétrie axiale selon un axe, disposé de manière fixe en partie dans le tube diffuseur, de manière que l'axe de symétrie du noyau correspond à l'axe longitudinal du tube diffuseur, - au moins une buse adaptée pour pulvériser du liquide présent dans la cuve, dans lequel : - le noyau présente une première extrémité axiale en ogive et une seconde extrémité axiale tronquée dans un plan perpendiculaire à la sortie du tube diffuseur, la première extrémité axiale étant du coté de l'entrée du tube diffuseur et la seconde extrémité axiale étant du côté de la sortie dudit tube diffuseur, le noyau présente un rayon externe moyen sensiblement égal aux deux tiers du rayon interne du tube, la seconde extrémité axiale de noyau est à l'extérieur du tube à une distance déterminée de la sortie du tube diffuseur, la buse est adaptée pour pulvériser du liquide présent dans la cuve au niveau de la seconde extrémité axiale du noyau.The document FR 7026477 shows an example of a spray gun comprising a tube, a warhead placed in the tube, and blades positioned at an angle of 150 relative to the tube for guiding a liquid treatment product on the ogive. A device for generating an air flow is coupled to the tube. A jet of liquid is sprayed, at the level of the warhead by the air flow that passes through the barrel and is carried by the air flow on the area to be treated up to a certain distance from the exit of the barrel spray. The treatment distances of such a device remain relatively low and the homogeneity of the treatment liquid drops transported on the treated area is relatively poor, forcing the operator to make several cross passages to ensure that the entire area is treated properly. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a device making it possible to improve the efficiency of a spray gun, namely on the one hand to improve the spray distance covered by the jet carried and on the other hand to improve the homogeneity of the distribution of the droplets of treatment product over a given area. For this purpose, according to a first aspect of the invention, there is provided a jet spray gun carried by an air flow comprising: - a tank adapted to contain a liquid, - a diffuser tube comprising an inlet, an outlet , having a longitudinal axis, a length along the longitudinal axis and an inner radius, - air propulsion means adapted to generate the flow of air entering through the inlet of the diffuser tube and out through the outlet of said diffuser tube outwardly, an ovoidally shaped core having axial symmetry along an axis, fixedly arranged partly in the diffuser tube, so that the axis of symmetry of the core corresponds to the longitudinal axis of the diffuser tube; at least one nozzle adapted to spray liquid present in the tank, wherein: - the core has a first axial end ogive and a second axial end truncated in a plane perpendicular to the outlet of the tube diffu the first axial end being on the side of the inlet of the diffuser tube and the second axial end being on the outlet side of said diffuser tube, the core has an average outer radius substantially equal to two thirds of the inner radius of the tube; second axial end of the core is outside the tube at a predetermined distance from the outlet of the diffuser tube, the nozzle is adapted to spray liquid present in the tank at the second axial end of the core.
Ainsi, l'efficacité de pulvérisation du canon de pulvérisation est augmentée. Afin d'améliorer les performances du canon de pulvérisation à jet porté et notamment la vitesse du flux d'air le traversant, le noyau peut présenter un rayon externe égal au deux tiers du rayon du tube permettant ainsi d'avoir un rapport de section entre le tube et le noyau de l'ordre de deux. Avantageusement, afin d'obtenir un flux d'air tubulaire à la sortie du tube, le noyau peut présenter une demi-longueur axiale égale à deux fois le rayon du tube diffuseur. Pour obtenir un flux d'air sensiblement tubulaire en sortie du tube, le noyau peut présenter un rayon de courbure sensiblement égal à dix tiers du rayon du tube diffuseur. Ainsi, grâce au flux d'air tubulaire se propageant autour du noyau une zone protégée est créée au niveau de la seconde extrémité axiale du noyau. Le plus grand rayon externe du noyau peut être à une distance de chacune des première et seconde extrémités axiales du noyau correspondant à une demi- longueur du noyau suivant l'axe longitudinal dudit noyau. Grâce à une telle disposition, le flux d'air créé est un flux d'air à grande vitesse ce qui contribue à l'efficacité recherchée. Avantageusement, le plus grand rayon externe du noyau est dans un plan à l'extérieur du tube à une distance du plan de la sortie du tube sensiblement égale à la moitié du rayon interne du tube diffuseur. Ainsi, le flux d'air n'est pas décollé du noyau. Afin de maintenir le noyau au centre du tube de manière fiable, le noyau est maintenu dans le tube à l'aide d'ailettes pouvant être par exemple au nombre de trois, les ailettes prenant appui sur la surface intérieure du tube diffuseur et limitant la section de passage du flux d'air dans le tube au strict minimum. Dans un mode de réalisation avantageux, la buse axiale peut être positionnée dans le noyau sur l'axe de symétrie dudit noyau, de manière à pulvériser du liquide suivant l'axe longitudinal du tube diffuseur. Ainsi, les gouttes sont transportées par le flux d'air à grande vitesse ce qui permet d'améliorer l'efficacité du canon de pulvérisation. Dans une variante de réalisation, la buse est disposée à l'extérieur du noyau au niveau de la seconde extrémité axiale du noyau, de manière à pulvériser du liquide vers l'axe longitudinal du tube diffuseur.Thus, the spray efficiency of the spray gun is increased. In order to improve the performance of the air-jet spray gun and in particular the speed of the air flow therethrough, the core may have an outer radius equal to two-thirds of the radius of the tube, thus making it possible to have a sectional ratio between the tube and the core of the order of two. Advantageously, in order to obtain a tubular air flow at the outlet of the tube, the core may have an axial half-length equal to twice the radius of the diffuser tube. To obtain a substantially tubular air flow at the outlet of the tube, the core may have a radius of curvature substantially equal to ten thirds of the radius of the diffuser tube. Thus, thanks to the tubular air flow propagating around the core, a protected zone is created at the second axial end of the core. The largest outer radius of the core may be at a distance from each of the first and second axial ends of the core corresponding to half a length of the core along the longitudinal axis of said core. With such an arrangement, the air flow created is a high-speed air flow which contributes to the desired efficiency. Advantageously, the largest outer radius of the core is in a plane outside the tube at a distance from the plane of the outlet of the tube substantially equal to half the inner radius of the diffuser tube. Thus, the airflow is not detached from the core. In order to maintain the core in the center of the tube reliably, the core is held in the tube with fins that can be for example three in number, the fins bearing on the inner surface of the diffuser tube and limiting the passage section of the air flow in the tube to the strict minimum. In an advantageous embodiment, the axial nozzle may be positioned in the core on the axis of symmetry of said core, so as to spray liquid along the longitudinal axis of the diffuser tube. Thus, the drops are transported by the airflow at high speed which improves the efficiency of the spray gun. In an alternative embodiment, the nozzle is disposed outside the core at the second axial end of the core, so as to spray liquid towards the longitudinal axis of the diffuser tube.
Afin d'améliorer la répartition des gouttes sur la zone traitée, la buse peut générer un jet présentant une forme tubulaire. Brève Description des Dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'un canon de pulvérisation selon l'invention ; - La figure 2 est une vue en perspective agrandie du dispositif d'optimisation de flux d'air de la figure 1; - La figure 3 est une vue en coupe simplifiée du noyau ; - La figure 4 est une vue en perspective agrandie de l'invention selon un autre mode de réalisation.In order to improve the distribution of the drops on the treated area, the nozzle can generate a jet having a tubular shape. Brief Description of the Drawings Other features and advantages of the invention will become apparent upon reading the following description. This is purely illustrative and should be read with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a perspective view of a spray gun according to the invention; FIG. 2 is an enlarged perspective view of the airflow optimization device of FIG. 1; - Figure 3 is a simplified sectional view of the core; - Figure 4 is an enlarged perspective view of the invention according to another embodiment.
Description détaillée de modes de réalisation La figure 1 montre un exemple de réalisation d'un canon de pulvérisation 2 à jet porté par un flux d'air 4. Le canon de pulvérisation 2 comporte entre autre un tube 8 diffuseur, une cuve 10 et des moyens de propulsion d'air. Sur la figure 1, le canon de pulvérisation 2 est représenté dans une configuration dite « tractée ». Ainsi, il est monté sur un châssis 12 comprenant au moins un essieu avec des roues 14 et des moyens de liaison adaptés pour atteler le châssis 12 à un appareil agricole (non représenté sur les figures). Afin d'augmenter la durée de vie du châssis celui-ci peut être galvanisé. L'appareil agricole peut être un tracteur agricole ou un autre type d'engin agricole adapté pour faire fonctionner le canon de pulvérisation 2 selon la présente invention. D'autres véhicules, comme par exemple un pick-up ou un quad peuvent également être utilisés. L'engin utilisé pourra comporter un dispositif d'entrainement comme par exemple une prise de force. Dans un autre exemple de réalisation, le canon 6 de pulvérisation peut être dans une configuration dite « portée » (non représenté sur les figures). Ainsi, l'engin utilisé portera le canon de pulvérisation 2. Il est à noter qu'en fonction de la configuration, c'est-à-dire « tractée » ou « portée », le châssis 12 pourra ne pas comporter d'essieu et/ou de roues 14. Le châssis 12 est adapté pour recevoir et supporter la cuve 10. Elle présente une contenance déterminée et est préférentiellement en matière compatible avec des produits utilisés pour traiter des plantations fruitières par exemple. Elle pourra également être traitée contre les rayons ultraviolets. La cuve 10 présente également une ouverture 16 adaptée pour laisser l'accès à la cuve 10 pour permettre par exemple son remplissage. L'ouverture 16 pourra également présenter un bouchon adapté pour fermer l'accès à la cuve 10 lors des phases de traitement. Les produits de traitement contenus dans la cuve 10 peuvent être par exemple des fongicides, des pesticides ou des produits destinés à la lutte vectorielle larvicide. La cuve 10 comporte en outre, au moins une canalisation 18 adaptée pour acheminer les produits de traitement contenus dans la cuve 10 vers des moyens de distribution. Ces moyens de distribution seront présentés plus tard dans la description. Afin d'aspirer les produits contenus dans la cuve 10 et de les faire circuler dans la canalisation 18, des moyens de pompage peuvent être utilisés. Ces moyens de pompage (non représentés sur les figures) peuvent être actionnés par l'engin comme par exemple par la prise de force du tracteur ou par un moteur électrique indépendant installé sur le châssis 12.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a jet spray gun 2 carried by a stream of air 4. The spray gun 2 comprises among other things a diffuser tube 8, a tank 10 and means for propelling air. In Figure 1, the spray gun 2 is shown in a so-called "towed" configuration. Thus, it is mounted on a frame 12 comprising at least one axle with wheels 14 and connecting means adapted to couple the frame 12 to an agricultural implement (not shown in the figures). In order to increase the service life of the chassis it can be galvanized. The agricultural apparatus may be an agricultural tractor or other type of agricultural machine adapted to operate the spray gun 2 according to the present invention. Other vehicles, such as a pickup truck or a quad can also be used. The machine used may include a training device such as a PTO. In another embodiment, the spray gun 6 may be in a configuration called "scope" (not shown in the figures). Thus, the machine used will carry the spray gun 2. It should be noted that depending on the configuration, that is to say "towed" or "range", the frame 12 may not include axle and / or wheels 14. The frame 12 is adapted to receive and support the tank 10. It has a specific capacity and is preferably made of compatible material with products used to treat fruit plantations, for example. It can also be treated against ultraviolet rays. The tank 10 also has an opening 16 adapted to allow access to the tank 10 to allow for example its filling. The opening 16 may also have a plug adapted to close the access to the tank 10 during the processing phases. The treatment products contained in the tank 10 may be, for example, fungicides, pesticides or products intended for larviciding vector control. The tank 10 further comprises at least one pipe 18 adapted to convey the treatment products contained in the tank 10 to distribution means. These distribution means will be presented later in the description. In order to suck the products contained in the tank 10 and to circulate them in the pipe 18, pumping means can be used. These pumping means (not shown in the figures) can be actuated by the machine such as for example by the power take-off of the tractor or by an independent electric motor installed on the frame 12.
Les moyens de propulsion d'air représentés sur la figure 1 sont composés d'une turbine 20. Dans un exemple de réalisation, la turbine 20 présente une arrivée de prise de force (non visible sur les figures) adaptée pour être couplée à la prise de force de l'engin agricole. Ainsi, lorsque la prise de force de l'engin agricole est actionnée la turbine 20 est activée et génère le flux d'air 4.The air propulsion means shown in FIG. 1 are composed of a turbine 20. In one exemplary embodiment, the turbine 20 has a PTO inlet (not visible in the figures) adapted to be coupled to the intake force of the agricultural machine. Thus, when the PTO of the agricultural machine is actuated, the turbine 20 is activated and generates the air flow 4.
La turbine 20 comporte, en outre une sortie 22 de turbine adaptée pour concentrer et délivrer le flux d'air 4. Avantageusement, l'utilisation de la turbine 20 permet de maîtriser avec une relative précision la vitesse du flux d'air 4. Dans un exemple de réalisation de l'invention, la vitesse du flux d'air 4 généré par la turbine 20 est supérieure à 20m/s.The turbine 20 further comprises a turbine outlet 22 adapted to concentrate and deliver the air flow 4. Advantageously, the use of the turbine 20 makes it possible to control with relative precision the speed of the air flow 4. an exemplary embodiment of the invention, the speed of the air flow 4 generated by the turbine 20 is greater than 20m / s.
D'autres moyens de propulsion d'air peuvent également être utilisés. Ainsi, par exemple, le flux d'air 4 peut être généré à l'aide d'un ventilateur de type hélicoïdal ou même centrifuge. Le ventilateur peut être couplé à des moyens adaptés pour concentrer le flux d'air 4.Other means of air propulsion can also be used. Thus, for example, the air flow 4 can be generated using a helical type fan or even centrifugal. The fan can be coupled to suitable means for concentrating the flow of air 4.
Afin de conduire le flux d'air 4 généré par la turbine 20 vers le tube 8 diffuseur, un conduit 24 vertical est utilisé. Il présente des dimensions et des formes adaptées pour permettre au flux d'air 4 généré par la turbine 20 d'être injecté dans une entrée 26 du tube 8 diffuseur. Le conduit 24 vertical peut être dans un exemple de réalisation en matière plastique synthétique et modulable en fonction de la hauteur des plantations à traiter. Le tube 8 diffuseur présente une sortie 28. Il présente en outre, une symétrie axiale selon un axe de symétrie A-A' (figure 1). L'entrée 26 est adaptée pour être couplée au conduit 24 vertical permettant ainsi de recevoir le flux d'air 4 généré par la turbine 20. La sortie 28 est adaptée pour propulser le flux d'air 4 qui traverse le tube 8 diffuseur vers l'extérieur. Dans un exemple de réalisation, le tube 8 diffuseur est fixé par des moyens de fixation (non représentés sur les figures) au châssis 12. Dans un autre exemple de réalisation, le tube 8 diffuseur peut être fixé à la cuve 10. Ainsi, le dispositif 2 est protégé des vibrations engendrées par le fonctionnement de l'engin agricole, ce qui permet une amélioration de la durée de vie du dispositif 2. Le tube 8 diffuseur présente une longueur L déterminée et un rayon interne R déterminé. La longueur L ainsi que le rayon interne R du tube 8 diffuseur sont calculées pour que le flux d'air 4 en sortie de celui-ci soit préférentiellement dans un régime d'écoulement laminaire. D'autres caractéristiques du flux d'air 4 en sortie du tube 8 diffuseur seront présentées ultérieurement dans la description. Le tube 8 diffuseur est réalisé en un matériau adapté pour résister à des projections de produits. Par exemple, celui-ci peut être en matière plastique synthétique. De plus, il présente une épaisseur adaptée pour pouvoir résister aux contraintes mécaniques engendrées par le passage du flux d'air 4. Dans un exemple de réalisation, le tube 8 diffuseur comporte sur une partie extérieure des moyens de fixation (non représenté sur les figures) adaptés pour maintenir la canalisation 18 provenant de la cuve 10. Les moyens de fixation peuvent être par exemple des colliers de fixation à clip.In order to conduct the air flow 4 generated by the turbine 20 to the diffuser tube 8, a vertical duct 24 is used. It has dimensions and shapes adapted to allow the flow of air 4 generated by the turbine 20 to be injected into an inlet 26 of the diffuser tube 8. The vertical duct 24 can be in an embodiment of synthetic plastic and flexible according to the height of the plantations to be treated. The diffuser tube 8 has an outlet 28. It furthermore has an axial symmetry along an axis of symmetry A-A '(FIG. 1). The inlet 26 is adapted to be coupled to the vertical duct 24 thus making it possible to receive the flow of air 4 generated by the turbine 20. The outlet 28 is adapted to propel the air flow 4 which passes through the diffuser tube 8 towards the 'outside. In an exemplary embodiment, the diffuser tube 8 is fixed by fixing means (not shown in the figures) to the frame 12. In another embodiment, the diffuser tube 8 can be fixed to the tank 10. Thus, the device 2 is protected from the vibrations generated by the operation of the agricultural machine, which allows an improvement in the service life of the device 2. The diffuser tube 8 has a determined length L and an internal radius R determined. The length L and the internal radius R of the diffuser tube 8 are calculated so that the air flow 4 at the outlet thereof is preferably in a laminar flow regime. Other characteristics of the air flow 4 at the outlet of the diffuser tube 8 will be presented later in the description. The diffuser tube 8 is made of a material adapted to resist splashes of products. For example, it may be synthetic plastic material. In addition, it has a thickness adapted to be able to withstand the mechanical stresses generated by the passage of the air flow 4. In one exemplary embodiment, the diffuser tube 8 has on an outer part fixing means (not shown in FIGS. ) adapted to maintain the pipe 18 from the tank 10. The fastening means may be for example clip clamps.
Préférentiellement, le tube 8 diffuseur est dans une position sensiblement parallèle au sol. Ainsi, le flux d'air 4 en sortie du tube 8 diffuseur arrive perpendiculairement aux arbres fruitiers à traiter ce qui améliore sensiblement le pouvoir de pénétration du produit de traitement dans les branchages.Preferably, the diffuser tube 8 is in a position substantially parallel to the ground. Thus, the air flow 4 at the outlet of the diffuser tube 8 arrives perpendicularly to the fruit trees to be treated, which substantially improves the penetration power of the treatment product in the branches.
Dans un autre exemple de réalisation, le tube 8 diffuseur est placé à une hauteur supérieure aux plantations comme par exemple lors du traitement de plants de tabac. Ainsi, la propagation du nuage de traitement est améliorée. Dans un souci de préservation des ressources naturelles mais également afin de diminuer les coûts de traitement des exploitations agricoles, le dispositif 2 proposé par la présente permet d'optimiser le flux d'air 4 en sortie du tube 8 diffuseur. Ainsi, la portée du canon de pulvérisation 2 est améliorée et la répartition des gouttes des produits de traitement est plus homogène sur la zone à traiter. Pour ce faire, il est proposé de disposer de manière fixe en partie dans le tube 8 diffuseur, de manière que l'axe de symétrie (B-B') du noyau 30 correspond à l'axe longitudinal (A-A') du tube 8 diffuseur. Préférentiellement, le noyau 30 a une forme ovoïde en ogive. La figure 2 présente une vue agrandie du tube 8 diffuseur de pulvérisation comprenant le noyau 30 et la figure 3 présente une demi-vue en coupe transversale simplifiée et agrandie du noyau 30. Dans un souci de concision et de clarté de la description, toutes les dimensions qui suivront dans la description seront référencées (figure 3) par rapport à un axe d'abscisse (x) et à un axe d'ordonnée (y) ; l'axe d'ordonnée coupant l'axe d'abscisse en un point nommé point d'origine O. Le noyau 30 présente une symétrie axiale selon l'axe B-B' positionné sur l'axe d'abscisse (x), une longueur L et un rayon externe r. Il présente également une première extrémité 32 axiale positionnée sur le point d'origine 0 et une seconde extrémité 34 axiale. La seconde extrémité 34 axiale est espacée de la première extrémité 32 axiale par la distance L qui correspond à la longueur du noyau 30. Avantageusement, le rayon externe du noyau 30 au niveau de la première extrémité 32 axiale est nul. La valeur du rayon externe du noyau 30 évolue de façon croissante jusqu'à une valeur maximale égale à 2/3R (R étant pour mémoire le rayon interne du tube 8 diffuseur). Cette valeur est atteinte à une distance égale à 2R par rapport au point d'origine 0 (figure 3). Ce point caractéristique du noyau 30 sera nommé dans la suite de la description demi-longueur du noyau 30.In another embodiment, the diffuser tube 8 is placed at a height greater than the plantations, for example during the treatment of tobacco plants. Thus, the propagation of the processing cloud is improved. In order to preserve natural resources but also to reduce the costs of treating farms, the device 2 proposed here optimizes the air flow 4 at the outlet of the tube 8 diffuser. Thus, the scope of the spray gun 2 is improved and the distribution of drops of the treatment products is more homogeneous on the area to be treated. To do this, it is proposed to have a fixed part of the tube 8 diffuser, so that the axis of symmetry (B-B ') of the core 30 corresponds to the longitudinal axis (A-A') of tube 8 diffuser. Preferably, the core 30 has an ovoid shaped warhead. FIG. 2 shows an enlarged view of the spray diffuser tube 8 comprising the core 30 and FIG. 3 shows a simplified and enlarged half-view of the core 30. For the sake of brevity and clarity of the description, all The dimensions that will follow in the description will be referenced (FIG. 3) with respect to an abscissa axis (x) and an ordinate axis (y); the ordinate axis intersecting the abscissa axis at a point named point of origin O. The core 30 has an axial symmetry along the axis BB 'positioned on the abscissa axis (x), a length L and an outer radius r. It also has a first axial end 32 positioned on the origin point 0 and a second end 34 axial. The second axial end 34 is spaced from the first axial end 32 by the distance L which corresponds to the length of the core 30. Advantageously, the outer radius of the core 30 at the first axial end 32 is zero. The value of the outer radius of the core 30 increases progressively up to a maximum value equal to 2 / 3R (where R is the internal radius of the diffuser tube 8). This value is reached at a distance equal to 2R with respect to the origin point 0 (FIG. 3). This characteristic point of the core 30 will be named in the following half-length description of the core 30.
Ensuite, le rayon externe du noyau 30 décroit jusqu'à une valeur égale à 2/6R. Comme représenté sur la figure 3, le noyau 30 n'est pas symétrique sur sa longueur. Le noyau 30 présente en outre, un rayon de courbure égal à 10/3R et un rayon moyen sensiblement égal à 2/3R. Dans un exemple de réalisation, le noyau 30 peut être réalisé en matière synthétique plastique. Pour modifier le flux d'air 4 au niveau de la sortie 28, le noyau 30 est positionné dans le tube 8 diffuseur de manière à ce que l'axe de symétrie B-B' du noyau 30 correspond à l'axe de symétrie A-A' du tube 8 diffuseur, et est disposé au moins en partie dans le tube 8 diffuseur de manière fixe (figure 2). Dans un exemple de réalisation, la partie du noyau 30 insérée dans le tube 8 diffuseur est environ égale à 2/3R (figure 2). Avantageusement, la première extrémité 32 axiale du noyau 30 est du coté de l'entrée 26 du tube 8 diffuseur et la seconde extrémité 34 axiale du noyau 30 est du coté de la sortie du tube 8 diffuseur. Dans un mode de réalisation avantageux, la seconde extrémité 34 axiale du noyau 30 est à l'extérieur du tube 8 diffuseur à une distance déterminée de la sortie 28 dudit tube 8 diffuseur. De plus, la seconde extrémité 34 axiale est tronquée dans un plan perpendiculaire à la sortie 28 du tube diffuseur, permettant de créer une zone P1 dite zone protégée au niveau de la seconde extrémité 34 axiale (figure 3). Avantageusement, au niveau de cette zone protégée Pi, la vitesse du flux d'air est nulle. Ainsi, grâce au noyau 30 positionné dans le tube 8 diffuseur, le flux d'air 4 en sortie 28 du tube 8 diffuseur est focalisé et concentré. De plus, grâce à un tel dispositif, aucun décollement de l'air n'est présent sur la surface du noyau 30 sauf au niveau de sa seconde extrémité 34 axiale correspondant à la zone protégée P1 ce qui permet de contrôler à la fois la laminarité du flux d'air 4 au niveau de la sortie 28 du tube 8 diffuseur ainsi que la vitesse de l'air. La présence du noyau 30 dans le tube 8 diffuseur permet ainsi de créer un flux d'air 4 tubulaire à grande vitesse. Le noyau 30 est maintenu dans le tube 8 diffuseur à l'aide de moyens de fixation. Ces moyens de fixation comportent par exemple des ailettes 36 et peuvent être au nombre de trois. Avantageusement, les ailettes 36 sont régulièrement réparties autour du noyau 30 afin de ne pas trop perturber le régime d'écoulement de l'air dans le tube 8 diffuseur mais également autour du noyau 30. Dans un exemple de réalisation, les ailettes 36 sont profilées.Then, the outer radius of the core 30 decreases to a value equal to 2 / 6R. As shown in FIG. 3, the core 30 is not symmetrical along its length. The core 30 further has a radius of curvature equal to 10 / 3R and a mean radius substantially equal to 2 / 3R. In an exemplary embodiment, the core 30 may be made of plastic synthetic material. To modify the air flow 4 at the outlet 28, the core 30 is positioned in the diffuser tube 8 so that the axis of symmetry BB 'of the core 30 corresponds to the axis of symmetry AA' of the tube 8 diffuser, and is disposed at least partially in the tube 8 diffuser fixed manner (Figure 2). In an exemplary embodiment, the portion of the core 30 inserted into the diffuser tube 8 is approximately equal to 2 / 3R (FIG. 2). Advantageously, the first axial end 32 of the core 30 is on the side of the inlet 26 of the diffuser tube 8 and the second axial end 34 of the core 30 is on the side of the outlet of the diffuser tube 8. In an advantageous embodiment, the second axial end 34 of the core 30 is outside the diffuser tube 8 at a determined distance from the outlet 28 of said diffuser tube 8. In addition, the second axial end 34 is truncated in a plane perpendicular to the outlet 28 of the diffuser tube, to create a zone P1 said protected area at the second end 34 axial (Figure 3). Advantageously, at this protected area Pi, the speed of the air flow is zero. Thus, thanks to the core 30 positioned in the diffuser tube 8, the air flow 4 at the outlet 28 of the diffuser tube 8 is focused and concentrated. In addition, thanks to such a device, no air separation is present on the surface of the core 30 except at its second axial end 34 corresponding to the protected area P1 which allows to control both the laminarity air flow 4 at the outlet 28 of the diffuser tube 8 and the air velocity. The presence of the core 30 in the diffuser tube 8 thus makes it possible to create a high-speed tubular air flow 4. The core 30 is held in the diffuser tube 8 by means of fixing means. These fixing means comprise for example fins 36 and can be three in number. Advantageously, the fins 36 are evenly distributed around the core 30 so as not to disturb too much the flow regime of the air in the diffuser tube 8 but also around the core 30. In one exemplary embodiment, the fins 36 are profiled .
Les ailettes 36, le noyau 30 ainsi que le tube 8 diffuseur peuvent être fabriqués de façon commune en un seul bloc. Par exemple, ils peuvent être réalisés à l'aide d'un procédé de thermo moulage. Ainsi, le coût de fabrication d'un tel dispositif est relativement faible.The fins 36, the core 30 and the diffuser tube 8 can be made in a common unit. For example, they can be made using a thermo molding process. Thus, the manufacturing cost of such a device is relatively low.
Dans un autre exemple de réalisation, le tube 8 diffuseur, le noyau 30 et les ailettes 36 sont fabriqués indépendamment et sont assemblés à l'aide de moyens adaptés comme par exemple des rivets ou des vis de serrage. Dans un exemple de réalisation, pour une vitesse du flux d'air 4 en entrée 26 du tube 8 diffuseur de l'ordre de 50m/s et pour un rayon interne du tube 8 diffuseur de l'ordre de 60mm (1mm = 0,6m), la vitesse du flux d'air 4 obtenue en sortie 28 du tube 8 diffuseur est de l'ordre de 100m/s. Ainsi, grâce à un tel dispositif, il est possible d'obtenir un facteur mutilateur de deux entre la vitesse du flux d'air 4 en entrée et celle de la sortie du tube 8 diffuseur.In another embodiment, the diffuser tube 8, the core 30 and the fins 36 are manufactured independently and are assembled using suitable means such as rivets or clamping screws. In an exemplary embodiment, for a speed of the air flow 4 at the inlet 26 of the diffuser tube 8 of the order of 50 m / s and for an internal radius of the diffuser tube 8 of the order of 60 mm (1 mm = 0, 6m), the speed of the air flow 4 obtained at the outlet 28 of the diffuser tube 8 is of the order of 100 m / s. Thus, thanks to such a device, it is possible to obtain a mutilator factor of two between the speed of the air flow 4 at the inlet and that of the outlet of the diffuser tube 8.
Dans un exemple de réalisation, un évidement est réalisé au centre du noyau 30 (figure 3). Cet évidement peut être réalisé sur la totalité de la longueur L du noyau 30. Il présente un rayon adapté pour pouvoir accueillir au moins une buse 38 ainsi que la canalisation 18 provenant de la cuve 10 afin d'alimenter la buse 38 en liquide de traitement. La buse 38 est couplée à la canalisation 18 et est adaptée pour pulvériser du liquide présent dans la cuve 10 au niveau de la seconde extrémité 34 axiale du noyau 30. Elle présente un diamètre extérieur adapté pour permettre son insertion dans le noyau 30. La buse 30 peut être fixée au noyau 30 soit par une liaison encastrement ou par des moyens de fixation adaptés.In an exemplary embodiment, a recess is made in the center of the core 30 (Figure 3). This recess can be made over the entire length L of the core 30. It has a radius adapted to accommodate at least one nozzle 38 and the pipe 18 from the tank 10 to supply the nozzle 38 in treatment liquid . The nozzle 38 is coupled to the pipe 18 and is adapted to spray liquid present in the tank 10 at the second axial end 34 of the core 30. It has an outside diameter adapted to allow its insertion into the core 30. The nozzle 30 may be attached to the core 30 either by a recess connection or by suitable fastening means.
Dans un exemple de réalisation, la buse 38 présente un diamètre d'écoulement suffisant et réglable. Préférentiellement, la buse 38 génère un jet de forme conique avec un angle de l'ordre de 30°. Dans un exemple de réalisation, la buse 38 présente une vitesse d'éjection du liquide de l'ordre de 20m/s. Avantageusement, grâce son positionnement au centre du noyau 30, la buse 38 éjecte son jet de liquide de traitement dans la zone protégée Pi. Ainsi, des phénomènes de fragmentation secondaire sont diminués permettant de contrôler la taille des gouttes de liquide. Grâce au contrôle de la taille des gouttes de liquide et au positionnement de la buse 38 dans la zone protégée Pi, les produits sont pulvérisés de façon homogène sur les zones à traiter ce qui permet de diminuer de façon significative les pertes. De plus, grâce à la fragmentation du liquide dans le flux d'air à grande vitesse, les gouttes sont propagées à l'extérieur du canon à très grande vitesse ce qui permet d'augmenter significativement la portée du canon de pulvérisation.In an exemplary embodiment, the nozzle 38 has a sufficient and adjustable flow diameter. Preferably, the nozzle 38 generates a stream of conical shape with an angle of the order of 30 °. In an exemplary embodiment, the nozzle 38 has a liquid ejection speed of the order of 20m / s. Advantageously, thanks to its positioning in the center of the core 30, the nozzle 38 ejects its jet of treatment liquid in the protected area Pi. Thus, secondary fragmentation phenomena are reduced to control the size of the drops of liquid. By controlling the size of the drops of liquid and the positioning of the nozzle 38 in the protected area Pi, the products are sprayed homogeneously over the areas to be treated, which makes it possible to significantly reduce the losses. In addition, thanks to the fragmentation of the liquid in the high-speed air flow, the drops are propagated outside the barrel at a very high speed, which significantly increases the range of the spray gun.
Avantageusement, grâce au canon de pulvérisation 2 selon l'invention, les plantations situées dans la zone traitée reçoivent une quantité de produit de traitement semblable et ceci indifféremment de la position de l'arbre fruitier sur la zone traitée ce qui permet de diminuer le nombre de passages et surtout d'éviter des recouvrements de passage. La figure 4 présente un autre exemple de réalisation de l'invention dans lequel au moins une buse 40 est utilisée pour diffuser du liquide de traitement dans la zone protégée Pi. La buse 40 peut être disposée à l'extérieur du noyau 30 au niveau de la second extrémité 34 axiale du noyau 30, de manière à pulvériser du liquide vers l'axe longitudinal du tube 8 diffuseur. La buse 40 est couplée à la canalisation 18 permettant ainsi d'alimenter ladite buse 40 en produit de traitement. Dans un exemple de réalisation, la buse 40 présente les mêmes caractéristiques que la buse 38 présentée précédemment. Ainsi, grâce au positionnement ainsi qu'aux caractéristiques de la buse 40, les gouttes de liquide sont projetées à une distance plus importante que les dispositifs de traitement sans noyau. Ainsi, un canon de pulvérisation 2 à jet porteur utilisant le noyau 30 voit sa portée de pulvérisation augmentée de l'ordre de 20%. La portée peut donc être améliorée d'une distance de l'ordre de deux mètres permettant de diminuer le nombre de passage et ainsi de diminuer le coût de traitement à l'hectare.Advantageously, thanks to the spray gun 2 according to the invention, the plantations located in the treated area receive a similar amount of treatment product and this regardless of the position of the fruit tree on the treated area which allows to reduce the number passages and, above all, to avoid passing overlays. FIG. 4 shows another exemplary embodiment of the invention in which at least one nozzle 40 is used for diffusing treatment liquid in the protected zone Pi. The nozzle 40 can be disposed outside the core 30 at the level of the second axial end 34 of the core 30, so as to spray liquid towards the longitudinal axis of the diffuser tube 8. The nozzle 40 is coupled to the pipe 18 thus making it possible to supply said nozzle 40 with treatment product. In an exemplary embodiment, the nozzle 40 has the same characteristics as the nozzle 38 shown above. Thus, thanks to the positioning and the characteristics of the nozzle 40, the drops of liquid are projected at a greater distance than the coreless treatment devices. Thus, a carrier spray gun 2 using the core 30 has its spray range increased by about 20%. The range can be improved by a distance of the order of two meters to reduce the number of passages and thus reduce the cost of treatment per hectare.
Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, le nombre de buses 40 peut être supérieur à un. Ainsi, par exemple le nombre de buses 40 peut être de trois ce qui permet d'augmenter la dose de produit de traitement dans le flux d'air 4 pulvérisé par le canon de pulvérisation 2. Également, dans un autre exemple de réalisation de l'invention, la ou les buses 40 peuvent être couplées à la buse 38. Ainsi, par exemple, il est possible de diffuser dans la zone protégée P1 plusieurs produits de traitement simultanément ce qui permet une optimisation du traitement et une diminution du coût de traitement à l'hectare. Dans un autre exemple de réalisation, plusieurs tubes 8 diffuseurs comportant le noyau 30 peuvent être utilisés. Ainsi, la surface de la zone traitée est augmentée ce qui permet d'améliorer le coût de traitement à l'hectare. La présente invention permet ainsi la réalisation d'un canon de pulvérisation à jet porteur. Ainsi, il est proposé un dispositif destiné notamment à optimiser la distance ainsi que la répartition des gouttes de produits sur des plantations. La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs et aux formes représentées sur le dessin et aux autres variantes évoquées mais elle concerne toutes formes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après.In another embodiment of the invention, the number of nozzles 40 may be greater than one. Thus, for example, the number of nozzles 40 may be three, which makes it possible to increase the dose of treatment product in the air stream 4 sprayed by the spray gun 2. Also, in another example embodiment of the invention, the invention or the nozzles 40 can be coupled to the nozzle 38. Thus, for example, it is possible to diffuse in the protected area P1 several treatment products simultaneously which allows an optimization of the treatment and a reduction in the cost of treatment per hectare. In another embodiment, several diffuser tubes 8 comprising the core 30 can be used. Thus, the area of the treated area is increased, which makes it possible to improve the treatment cost per hectare. The present invention thus makes it possible to produce a jet spray gun. Thus, it is proposed a device intended in particular to optimize the distance and the distribution of drops of products on plantations. The present invention is not limited to the embodiments described above by way of non-limiting examples and the shapes shown in the drawing and the other variants mentioned but it relates to all embodiments within the reach of the skilled person within the scope of the claims below.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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FR1456694A FR3023495A1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | OPTIMIZATION OF A CARRIER AIR FLOW OUTSIDE A SPRAY GUN |
Applications Claiming Priority (1)
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FR1456694A FR3023495A1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | OPTIMIZATION OF A CARRIER AIR FLOW OUTSIDE A SPRAY GUN |
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FR3023495A1 true FR3023495A1 (en) | 2016-01-15 |
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ID=51352701
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018193406A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Birchmeier Sprühtechnik AG | Fan spray device |
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GB728276A (en) * | 1952-03-03 | 1955-04-13 | R Sigvardt As | Improvements in and relating to spraying apparatus |
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2014
- 2014-07-11 FR FR1456694A patent/FR3023495A1/en not_active Withdrawn
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