Procède d'émission d'un nuage artificiel et installation pour la mise en oeuvre
dudit procédé.
La production de nuages artificiels est couramment utilisée en agriculture pour former des écrans s'opposant au rayonnement des plantes, de la terre végétale, et au gel qui peut en résulter, par certaines nuits claires de printemps et en l'absence de vent.
Ces écrans peuvent également s'opposer au rayonnement provenant de la lune, rayonnernent dont la nature n'est pas encore nettement définie, mais dont l'action est indépen- dante du gel et dont l'effet destructeur indiseutable est connu sous le nom de Lune rousse .
Enfin, les nuages artificiels sont également utilisés pour tenter de repousser ou de dé- truire les invasions d'insectes, tels que les criquets ou sauterelles.
Ces nuages artificiels sont généralement produits par la combustion incomplète de dé- bris végétaux, de goudrons, de houille, de pé- trole, caoutchoue et en général toutes substances suseeptibles de dégager une importante fumée en brûlant.
Mais l'émission des nuages ainsi formés exige une main-d'oeuvre importante ; elle est capricieuse, incertaine et le plus généralement inopérante. De plus, elle provoque le dépôt de particules charbonneuses sur les plantes qu'il s'agit de protéger.
En outre, des nuages d'origine chimique produits par des substances fumigènes telles que : le tétrachlorure de titane, le tétraehlo- rure de silicium, le tétrachlorure d'étain, le chlorhydrate d'ammoniac, l'anhydride phosphorique, l'oléum ou leurs combinaisons avec l'ammoniac, notamment, ont été aussi utilisés pour constituer des écrans de fumée pour masquer des évolutions navales, militaires ou aéronautiques, ou encore pour servir de support à des gaz de combat.
Les appareils émetteurs généralement utilisés à cet effet comportent habituellement un dispositif de pulvérisation sous pression analogue à ceux qui sont utilisés lorsqu'il s'agit de distribuer un liquide sous forme de très fines gouttelettes, comme c'est le cas, par exemple, pour les brûleurs à combustibles liquides, ou pour les appareils de pulvérisation d'eau destinée à l'arrosage, au rafraîehissement ou à la lutte contre l'incendie.
La finesse des orifices de pulvérisation à petit débit, acceptable pour l'eau ou les com bustibles liquides réchauffés et filtrés, offre de sérieuses difficultés lorsqu'il s'agit de pulvériserlesliquides fortement agressifs (oléum) ou produisant rapidement des dépôts (ehlorhydrates d'ammonium ou tétrachlorures anhydres de titane et autres se transformant en oxychlorures). Ces dépôts obstruent les orifices de sortie des pulvérisateurs, rendent leur débit incertain et s'opposent généralement à leur remise en service, après un seul arrêt en cours de fonctionnement. I1 existe de nombreux dispositifs ayant pour objet de s'opposer à ces inconvénients, mais ces appareils sont d'une exécution, d'une manoeuvre et d'un entretien trop délicats pour permettre leur application à l'agriculture.
La présente invention a pour but d'obvier à ces divers inconvénients. Elle a pour objet un procédé d'émission d'un nuage artificiel, notamment pour la protection de cultures, formé par un produit fumigène obtenu à partir d'au moins une substance à l'état non gazeux, caractérisé en ce qu'on gazéifie ces substances avant leur émission pour permettre leur refoulement par des orifices de section notable et éviter ainsi le risque d'obturation de ces derniers.
La gazéification desdites substances peut être obtenue notamment :
a) par voie chimique,
b) par voie thermique, en portant la substance à ébullition ou en faisant barboter dans la substance un courant d'air ou de gaz chaud.
Le produit fumigène sera de préférence :
a) du tétrachlorure de titane, de silicium ou d'étain, du chlorhydrate d'ammoniac, de l'anhydride phosphorique ou de l'oléum,
b) des combinaisons des corps ci-dessus avec d'autres produits,
c) des combinaisons des corps ci-dessus avec l'ammoniac, ce qui accroît l'opacité des nuages émis et neutralise l'action corrosive des gaz qui peuvent se former au moment de l'émission.
Dans le cas particulier où l'on émet un agent insecticide ou tout autre produit neu- tralisant des gaz, vapeurs ou poussières agressives, simultanément au produit fumigène, on peut obtenir un aérosol destiné à la protection des cultures.
L'aérosol ainsi formé au-dessus de la zone traitée peut, par exemple, protéger les plantes, les animaux ou les habitants des effets toxi- ques ou agressifs des vapeurs, gaz ou pous sières présents dans l'atmosphère en raison d'un voisinage d'industries dégageant de tels produits.
L'invention comprend, en outre, une installation pour la mise en oeuvre dudit procédé notamment pour la protection de cultures, qui est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif pour la production d'un produit fumigène à l'état gazeux, un déflecteur destiné à rabattre le nuage produit vers la surface à protéger et des moyens formant conduit reliés audit dispositif et débouchant au voisinage dudit déflecteur, sous ce dernier.
Différentes mises en oeuvre du procédé de l'invention sont décrites, à titre d'exemples, en regard du dessin annexe qui repré- sente, schématiquement et également à titre d'exemples, différentes formes d'exécution de l'installation selon l'invention.
La fig. 1 représente une installation pour l'émission par voie chimique d'un gaz fumigène formé par combinaison de tétrachlorure de titane et d'ammoniac.
Les fig. 2 et 3 représentent deux instal- lations pour l'émission par voie thermique de ce même gaz.
La fig. 4 représente une installation munie de sondes de température.
La fig. 5 représente une installation munie d'un dispositif de commande par thermostat.
La fig. 6 est une vue de détail, à plus grande échelle, de l'installation représentée à la fig. 5.
La fig. 7 représente une installation de protection contre le gel, avec émission d'un écran de nuage et projecteur infrarouge.
La fig. 8 représente une installation avec dispositif insecticide et piège lumineux.
La fig. 9 représente une installation pour émission d'aérosols chargés électriquement.
La fig. 10 représente un dispositif de commande par cellule photo-électrique.
La fig. 11 représente un dispositif de mesure de la conductibilité de l'atmosphère.
L'installation représentée à la fig. 1 eomprend une bouteille de chlore 1, un tube 2 contenant un mélange de charbon et d'anhydride titanique ou rutile, pulvérisé, chauffé à 700 par un brûleur 3 à pétrole sous pression ou à gaz butane ou par tout autre moyen de chauffage. L'installation comprend en outre un déflecteur distributeur 4, une bouteille 6 contenant de l'ammoniac sous pression et un conduit 5 monte sur la bouteille d'ammoniae.
L'installation fonctionne de la manière suivante : Le courant de chlore provenant de la bouteille 1 passe sur le mélange de charbon et cl'anhydride titanique ; il se forme du chlorure de titane gazeux qui est dirigé sur le dé- lecteur distributeur 4 oìì il rencontre le jet d'ammoniac provenant de la bouteille 6.
Il y a formation d'un nuage à base de (Cl'Ti, 4NHs), d'oxychlorure de titane TiOCl2 et de chlorhydrate d ammoniae ClNHt d'autant plus rapidement que le tétrachlorure de titane est à l'état naissant et que ses molécules sont activées.
On a ainsi provoqué la formation directe du produit fumigène par voie chimique et à l'état gazeux avant l'émission.
L'installation représentée à la fig. 2 comprend : une soufflerie 7 munie d'nn réehauffeur d'air 8 constitué par une résistance éleetrique 9 ou de tout autre appareil de réchauffage, un récipient 10 contenant du tétraehlo- rure de titane liquide, une tuyauterie 11 montée sur ce récipient, un déflecteur 12, une bouteille de gaz ammoniac sous pression 13.
L'installation fonctionne de la manière suivante :
Le courant d'air provenant de la soufflerie 7 est porté 250"environ dans le réchauffeur ; il traverse le récipient 10 contenant le tétrachlorure de titane en se saturant de la vapeur de ee corps, dont le point d'ébullition est de 3. 5"environ sous 760 mm de mercure.
T.'air ehargé de vapeur TiCl4 anhydre est alors dirigé par la tuyauterie 11 vers le dé- flecteur distributeur 12 où il rencontre, comme'dans l'exemple précédent, le gaz am moniac nécessaire à la réaction, provenant de la bouteille 13.
L'adjonction du gaz d'ammoniac a pour but non seulement d'augmenter l'opacité et le volume des fumées, mais également de neu traliser le gaz chlorhydrique ou le chlore, qui se dégage au moment de la vaporisation du tétrachlorure de titane. I] importe en effet que les gaz constituant le nuage artificiel ne puissent nuire à la végétation qu'il a pour but de protéger.
On provoque ainsi la gazéification du tétrachlorure de titane liquide par voie thermique, avant l'émission.
L'installation représentée à la fig. 3 eomprend un récipient 14 contenant, le tétrachlo- rure de titane liquide, un foyer 15 à gaz ou a. pétrole, une tuyauterie 16 montée sur le récipient 14. un déflecteur 17, une bouteille de gaz ammoniac 18 munie de sa tuyauterie 19.
L'installation fonctionne de la manière suivante :
On échauffe simplement le récipient 14 contenant le liquide jusqu'à son point d'ébulli- tion (135") au moyen du fover 15, puis on dirige la vapeur ainsi produite par le tube 16 jusqu'au déflecteur 17 qui reçoit également le jet de gaz ammoniac provenant de la bouteille 18. Comme représenté, il peut être indiqué d'émettre le nuage au-dessus des arbres fruitiers 20 qu'il s'agit de protéger, afin de réduire les risques pouvant résulter d'une neutralisation insuffisante des consti- tuants du fumigène.
Dans une variante non représentée, dans laquelle on emploie également du tétrachlo- rure de titane comme produit fumigène, on peut obtenir ee dernier à l'état gazeux à partir d'un mélange de charbon et d'anhydride titanique préalablement chauffé et sur lequel on fait passer un courant de vapeur de tétrachlorure de carbone.
Bien qu'en principe la surveillance de la température et la mise en action des installations soient confiées à la diligence des exploitants de la culture, il est préférable de prévoir un dispositif assurant automatiquement la protection recherchée.
A cet effet, il peut être installé (fig. 4) une ou plusieurs sondes de température 21 offrant les caractéristiques thermiques d'un eorps noir et constituées par un couple lhermo-éleetrique ou un thermomètre à résis tance enfermé dans une enveloppe de toile métallique inoxydable.
Ces sondes sont disposées en série en différents points de la culture qu'il s'agit de protéger. Elles sont connectées à un galvanomètre sensible 22 possédant deux contacts.
Le premier contact, réglé par exemple pour être enclenché lorsque la température tombe à deux degrés au-dessus de zéro, actionne une sirène d'alarme 23 mettant le personnel de culture en état d'alerte.
Le deuxième contact, réglé à environ un demi-degré au-dessus de zéro provoque la fermeture de contacteurs 24 actionnant les engins fumigènes 25 et stoppant leur émission des que les sondes thermométriques sont remontées à deux degrés au-dessus de zéro.
Ces dispositifs peuvent être, bien entendu, groupés sur un appareil autonome.
Dans la variante représentée à la fig. 5, l'appareil du type à vaporisation par voie thermique précédemment décrit en se référant à la fig. 3 est chauffé par un brûleur à gaz butane 15 muni d'une veilleuse 26 qu'il suffit d'allumer le soir, lorsque les prévisions de temps font craindre le gel pour les cultures.
Un thermostat 27, constitué par une bilame ou tout autre appareil équivalent, admet le gaz au brûleur dès que la température s'abaisse à la valeur jugée critique. Sous l'action de la chaleur dégagée par le brûleur, le tétrachlorure de titane contenu dans le réeipient 14 est porté à l'ébullition et sa tension de vapeur est suffisante pour soulever un obturateur 28 représenté en détail à la fig. 6.
Cet obturateur comprend deux soupapes accouplées 281 et 282 qui commandent respec- tivement le débit du conduit 16 du tétrachlo- rure de titane et celui du conduit 19 de gaz ammoniac. Elles sont constituées par deux têtes 30', 302, reliées entre elles par une tige 31 et peuvent reposer sur deux sièges, 291 et 292 respectivement disposés dans les conduits 16 et 19.
Un ressort 32 monté dans un élargissement 33 de la conduite 19 agit sur la tête de soupape 302 en sens inverse des cou rants fi et f2 de gaz, cette soupape permettant simultanément l'échappement de la vapeur de TiCl4 et celui du gaz ammoniac de la bouteille 18, les débits respectifs des deux soupapes asservies étant réglés pour assurer la neutralisation reeherehée à l'orifiee du dé- lecteur distributeur.
Quand la température de la sonde thermostatique est remontée à la valeur jugée convenable, le brûleur se met en veilleuse et l'émission s'arrête d'elle-même, jusqu'à une prochaine intervention éventuelle.
On peut apporter de nombreuses modifications aux installations décrites ci-dessus : notamment le gaz Nu-peut provenir d'une solution saturée dans l'eau, l'émission de ce gaz étant provoquée par réchauffage du réeipient le contenant selon un processus en tous points analogue à celui utilisé pour le TiCl4.
Cette manière de procéder a l'avantage de fournir directement l'eau nécessaire à la formation du nuage des la sortie de l'appareil et indépendamment de l'état hygrométrique de l'air.
Le procédé selon l'invention s'applique non seulement à la formation de brouillards pour la formation de nuages artificiels pour la protection des cultures et récoltes contre les effets du gel et de rayonnement, mais aussi à la distribution de produits anticryptogami- ques ou à la lutte contre les insectes nuisibles à l'agriculture, par exemple les sauterelles.
L'installation représentée à la fig. 7 comprend une chaudière à tétrachlorure de titane 1, un réchaud 2, une tuyauterie 4 montée sur la chaudière 1, un déflecteur 9, un conduit annulaire 10 pour l'évacuation des produits de combustion et une rampe circulaire 5 pour la distribution de gaz ammoniac.
En outre, l'installation comprend une rampe circulaire de flammes de gaz 6 émettrice de rayons infrarouges pour chauffer le nuage produit et un réflecteur circulaire 7 pour la rampe 6.
L'installation fonctionne de la manière suivante :
On échauffe le récipient 1 contenant le tétrachlorure de titane liquide jusqu'à son point d'ébullition (135 C) au moyen du réchaud 2. On dirige la vapeur produite 3 par le tube 4 vers le déflecteur 9 qui reçoit également le gaz ammoniac distribué par la rampe es produits de combustion du réchaud 2 s'échappent entre le tube 4 et la cheminée 10, de façon à maintenir constamment la vapeur le tétrachlorure au-dessus du point de rosée pour éviter le reflux de condensats vers la chaudière 1.
En outre, le cône d'émission 8 du rayonnement infrarouge résultant des flammes de gaz distribué par la rampe 6 échauffe le nuage de tétrachlorure de titane et d'ammoniae et les cultures à protéger, ce qui assure les avantages déjà indiqués.
L'installation représentée à la fig. 8 comprend en outre un projecteur 11 à rayonnement ultraviolet avec dispositif d'occultation rythmé, un pulvérisateur d'insecticide en solution, gaz ou vapeur contenu dans un réservoir l un déflecteur 12 et une rampe circulaire 13 pour échauffer] e nuage d'aérosol 14 par combustion de gaz.
Le flux ultraviolet 15 émis périodiquement par le projecteur 1. 1 attire les insectes à détruire dans le nuage d'aérosol 14, ce qui accroît considérablement l'efficacité de ce dernier. On peut également utiliser des émissions de vapeurs d'éther acétique, d'essence de térébenthine, de moutarde, etc. pour attirer les insectes.
L'installation représentée à la fig. 9 comprend un dispositif d'émission d'aérosols 17 analogue à ceux qui sont représentés à la fig. 7 ou 8 et fonctionnant de manière iden tique. Le dispositif 17 est isolé électriquement du sol par des pieds en matière isolante 20.
En outre, un générateur 18 à courant con tinu à hante tension est ineorporé à l'installa- tion. Le pôle négatif de ce générateur est relié au dispositif d'émission 17. Le pôle po sitif est relié, par exemple, à un arbre 19.
fendant le fonctionnement de l'appareil, l'aérosol chargé négativement se précipite sur ]'arbre 19 chargé positivement.
Le dispositif représenté à la fig. 10, qui peut être incorporé à une installation conforme à l'invention, par exemple aux installations représentées aux fig. 7 à 9, permet de régler l'émission du nuage suivant son opacité.
Ce dispositif comprend un projecteur lumineux 21 disposé au sol et envoyant un faisceau lumineux vers une cellule photoélectrique 21'disposée à une certaine hauteur, de manière que le faisceau lumineux traverse le nuage 24 créé par l'appareil d'émission qui peut être un quelconque des dispositifs des fig. 7 à 9.
Le circuit de la cellule 21 comprend, outre la batterie d'alimentation 22, un relais 23 qui commande de manière connue le brûleur de l'appareil d'émission de brouillard artificiel.
Le relais 23 peut être remplacé, par exemple, par un milliampèremètre à contact de type connu.
L'éclairement de la cellule 21 varie sui vant l'opacité du nuage 24. Les variations d'éclairement de la cellule provoquant des variations corrélatives du courant dans le circuit de la cellule et commandent, par conséquent, le fonctionnement du relais 23. Le relais 23 commande alors le réglage du bru- leur.
Les installations précédemment décrites peuvent également comporter un appareil de mesure de la conductibilité de l'air tel que représenté à la fig. 11, à titre d'exemple.
Cet appareil comporte essentiellement deux électrodes 25 disposées dans la zone de formation du brouillard. Ces électrodes 25 constituent l'une des branches d'un pont de Wheatstone 26 alimenté par une batterie 27 et comportant une résistance de comparaison 28 et un milliampèremètre 29.
La résistance de la couche d'air entre les deux électrodes 25 varie suivant la composition qualitative et quantitative de l'aérosol constituant le nuage ou suivant l'état de l'atmosphère. Pour ramener le pont 26 à l'équilibre, il faut modifier la résistance de comparaison 28, ce qui permet de déterminer la conductibilité de l'air.
La connaissance de la conductibilité de l'air permet alors de régler l'émission du brouillard de manière à obtenir les résultats optima.
Process of emission of an artificial cloud and installation for the implementation
of said process.
The production of artificial clouds is commonly used in agriculture to form screens against the radiation of plants, topsoil, and the resulting frost, on certain clear spring nights and in the absence of wind.
These screens can also oppose the radiation coming from the moon, whose nature is not yet clearly defined, but whose action is independent of freezing and whose indisputable destructive effect is known under the name of. Red moon.
Finally, artificial clouds are also used to try to repel or destroy invasions of insects, such as locusts or grasshoppers.
These artificial clouds are generally produced by the incomplete combustion of plant debris, tars, coal, oil, rubber and in general all substances liable to give off significant smoke when burning.
But the emission of the clouds thus formed requires an important manpower; it is capricious, uncertain and most generally ineffective. In addition, it causes the deposit of carbonaceous particles on the plants that need to be protected.
In addition, clouds of chemical origin produced by smoke-producing substances such as: titanium tetrachloride, silicon tetrachloride, tin tetrachloride, ammonia hydrochloride, phosphorus pentoxide, oleum or their combinations with ammonia, in particular, were also used to constitute smoke screens to mask naval, military or aeronautical evolutions, or to serve as support for combat gases.
The emitting devices generally used for this purpose usually include a pressurized spray device similar to those used when it comes to distributing a liquid in the form of very fine droplets, as is the case, for example, for liquid fuel burners, or for water spraying devices intended for sprinkling, cooling or fire fighting.
The fineness of the low flow rate spray orifices, acceptable for water or heated and filtered liquid fuels, presents serious difficulties when it comes to spraying highly aggressive (oleum) or rapidly producing liquids (hydrochloride). ammonium or anhydrous titanium tetrachlorides and others transforming into oxychlorides). These deposits clog the outlets of the sprayers, make their flow uncertain and generally prevent them from being put back into service, after a single shutdown during operation. There are many devices intended to overcome these drawbacks, but these devices are too delicate in execution, operation and maintenance to allow their application to agriculture.
The object of the present invention is to obviate these various drawbacks. It relates to a process for the emission of an artificial cloud, in particular for the protection of crops, formed by a smoke product obtained from at least one substance in the non-gaseous state, characterized in that gasification these substances before their emission to allow their discharge through orifices of notable cross-section and thus avoid the risk of the latter becoming blocked.
The gasification of said substances can be obtained in particular:
a) chemically,
(b) thermally, by bringing the substance to a boil or by bubbling a stream of hot air or gas through the substance.
The smoke product will preferably be:
(a) titanium, silicon or tin tetrachloride, ammonia hydrochloride, phosphorus pentoxide or oleum,
b) combinations of the above bodies with other products,
c) combinations of the above bodies with ammonia, which increases the opacity of the clouds emitted and neutralizes the corrosive action of gases which may form at the time of emission.
In the particular case where an insecticidal agent or any other product neutralizing aggressive gases, vapors or dust is emitted, simultaneously with the smoke-producing product, an aerosol intended for crop protection can be obtained.
The aerosol thus formed above the treated area can, for example, protect plants, animals or inhabitants from the toxic or aggressive effects of vapors, gases or dust present in the atmosphere due to a vicinity of industries releasing such products.
The invention further comprises an installation for carrying out said process, in particular for protecting crops, which is characterized in that it comprises a device for the production of a smoke-producing product in the gaseous state, a deflector intended to bend the cloud produced towards the surface to be protected and means forming a conduit connected to said device and emerging in the vicinity of said deflector, under the latter.
Different implementations of the process of the invention are described, by way of examples, with reference to the appended drawing which represents, schematically and also by way of example, different embodiments of the installation according to invention.
Fig. 1 shows an installation for the chemical emission of a smoke gas formed by a combination of titanium tetrachloride and ammonia.
Figs. 2 and 3 represent two installations for the thermal emission of this same gas.
Fig. 4 shows an installation provided with temperature probes.
Fig. 5 shows an installation provided with a thermostat control device.
Fig. 6 is a detail view, on a larger scale, of the installation shown in FIG. 5.
Fig. 7 shows an installation for protection against freezing, with emission of a cloud screen and infrared projector.
Fig. 8 shows an installation with an insecticide device and a light trap.
Fig. 9 shows an installation for the emission of electrically charged aerosols.
Fig. 10 represents a control device by photoelectric cell.
Fig. 11 represents a device for measuring the conductivity of the atmosphere.
The installation shown in fig. 1 includes a bottle of chlorine 1, a tube 2 containing a mixture of coal and titanium or rutile anhydride, pulverized, heated to 700 by a burner 3 with pressurized petroleum or butane gas or by any other heating means. The installation further comprises a distributor deflector 4, a cylinder 6 containing pressurized ammonia and a conduit 5 mounted on the ammonia cylinder.
The installation operates as follows: The stream of chlorine from bottle 1 passes over the mixture of carbon and titanium anhydride; gaseous titanium chloride is formed which is directed to the distributor detector 4 where it meets the jet of ammonia coming from the cylinder 6.
There is formation of a cloud based on (Cl'Ti, 4NHs), titanium oxychloride TiOCl2 and ammonia hydrochloride ClNHt all the more rapidly as the titanium tetrachloride is in its nascent state and its molecules are activated.
The direct formation of the smoke product was thus caused by chemical means and in the gaseous state before the emission.
The installation shown in fig. 2 comprises: a blower 7 provided with an air reheater 8 consisting of an electrical resistance 9 or any other heating device, a receptacle 10 containing liquid titanium tetrahloride, a pipe 11 mounted on this receptacle, a deflector 12, a cylinder of pressurized ammonia gas 13.
The installation works as follows:
The air stream from the blower 7 is carried approximately 250 "into the heater; it passes through the vessel 10 containing the titanium tetrachloride, becoming saturated with the vapor of the body, the boiling point of which is 3. 5 "approximately under 760 mm of mercury.
The air charged with anhydrous TiCl4 vapor is then directed through the pipe 11 to the distributor deflector 12 where it meets, as in the previous example, the ammonia gas required for the reaction, coming from the cylinder 13.
The purpose of adding ammonia gas is not only to increase the opacity and the volume of the fumes, but also to neutralize the hydrochloric gas or chlorine, which is released when the titanium tetrachloride is vaporized. It is indeed important that the gases constituting the artificial cloud cannot harm the vegetation it is intended to protect.
This causes the gasification of the liquid titanium tetrachloride thermally, before the emission.
The installation shown in fig. 3 includes a vessel 14 containing the liquid titanium tetrachloride, a gas fireplace 15 or a. oil, a pipe 16 mounted on the receptacle 14. a baffle 17, an ammonia gas cylinder 18 fitted with its pipe 19.
The installation works as follows:
The vessel 14 containing the liquid is simply heated to its boiling point (135 ") by means of the fover 15, then the vapor thus produced is directed through the tube 16 to the deflector 17 which also receives the jet. ammonia gas from the bottle 18. As shown, it may be appropriate to emit the cloud above the fruit trees 20 to be protected, in order to reduce the risks that may result from insufficient neutralization of the gases. constituents of smoke.
In a variant not shown, in which titanium tetrachloride is also used as a smoke-producing product, the latter can be obtained in the gaseous state from a mixture of carbon and titanium anhydride previously heated and on which it is passes a stream of carbon tetrachloride vapor.
Although in principle the monitoring of the temperature and the activation of the installations are entrusted to the diligence of the operators of the culture, it is preferable to provide a device ensuring automatically the desired protection.
To this end, it can be installed (fig. 4) one or more temperature probes 21 offering the thermal characteristics of a black body and consisting of a thermo-electric couple or a resistance thermometer enclosed in a metal mesh envelope. stainless.
These probes are arranged in series at different points of the culture that must be protected. They are connected to a sensitive galvanometer 22 having two contacts.
The first contact, set for example to be triggered when the temperature drops to two degrees above zero, activates an alarm siren 23 putting the cultivation personnel on alert.
The second contact, set at about half a degree above zero, causes the closing of contactors 24 actuating the smoke devices 25 and stopping their emission as soon as the thermometric probes are raised to two degrees above zero.
These devices can, of course, be grouped together on a stand-alone device.
In the variant shown in FIG. 5, the apparatus of the thermal vaporization type previously described with reference to FIG. 3 is heated by a butane gas burner 15 provided with a pilot light 26 which suffices to light in the evening, when the weather forecast gives rise to fear of frost for the crops.
A thermostat 27, consisting of a bimetallic strip or any other equivalent device, admits gas to the burner as soon as the temperature drops to the value considered critical. Under the action of the heat given off by the burner, the titanium tetrachloride contained in the receptacle 14 is brought to the boil and its vapor pressure is sufficient to lift a shutter 28 shown in detail in FIG. 6.
This shutter comprises two coupled valves 281 and 282 which respectively control the flow rate of the titanium tetrachloride conduit 16 and that of the ammonia gas conduit 19. They consist of two heads 30 ', 302, interconnected by a rod 31 and can rest on two seats, 291 and 292 respectively arranged in the conduits 16 and 19.
A spring 32 mounted in an enlargement 33 of the pipe 19 acts on the valve head 302 in the opposite direction to the currents fi and f2 of gas, this valve simultaneously allowing the escape of the TiCl4 vapor and that of the ammonia gas from the gas. bottle 18, the respective flow rates of the two slaved valves being adjusted to ensure neutralization reeherehée at the port of the distributor valve.
When the temperature of the thermostatic probe has risen to the value deemed suitable, the burner goes into standby and the emission stops by itself, until a possible next intervention.
Numerous modifications can be made to the installations described above: in particular the Nu-gas can come from a saturated solution in water, the emission of this gas being caused by heating the receptacle containing it according to a process at all points. analogous to that used for TiCl4.
This procedure has the advantage of directly supplying the water necessary for the formation of the cloud at the outlet of the device and independently of the humidity of the air.
The method according to the invention applies not only to the formation of mists for the formation of artificial clouds for the protection of crops and crops against the effects of frost and radiation, but also to the distribution of anti-cryptogamic products or to the fight against insects harmful to agriculture, for example grasshoppers.
The installation shown in fig. 7 comprises a titanium tetrachloride boiler 1, a stove 2, a piping 4 mounted on the boiler 1, a deflector 9, an annular duct 10 for the evacuation of the combustion products and a circular rail 5 for the distribution of ammonia gas .
In addition, the installation comprises a circular ramp of gas flames 6 emitting infrared rays to heat the cloud produced and a circular reflector 7 for the ramp 6.
The installation works as follows:
The vessel 1 containing the liquid titanium tetrachloride is heated up to its boiling point (135 C) by means of the stove 2. The vapor produced 3 is directed through the tube 4 towards the deflector 9 which also receives the distributed ammonia gas. by the ramp, the combustion products of the stove 2 escape between the tube 4 and the chimney 10, so as to keep the tetrachloride vapor constantly above the dew point to prevent the backflow of condensates towards the boiler 1.
In addition, the emission cone 8 of the infrared radiation resulting from the gas flames distributed by the ramp 6 heats the cloud of titanium tetrachloride and ammonia and the crops to be protected, which provides the advantages already indicated.
The installation shown in fig. 8 further comprises a projector 11 with ultraviolet radiation with a rhythmic occultation device, an insecticide sprayer in solution, gas or vapor contained in a tank 1 a deflector 12 and a circular ramp 13 for heating] the aerosol cloud 14 by gas combustion.
The ultraviolet flux 15 periodically emitted by the projector 1.1 attracts the insects to be destroyed in the aerosol cloud 14, which considerably increases the efficiency of the latter. It is also possible to use emissions of vapors of acetic ether, turpentine, mustard, etc. to attract insects.
The installation shown in fig. 9 comprises an aerosol emission device 17 similar to those shown in FIG. 7 or 8 and operating identically. The device 17 is electrically isolated from the ground by feet made of insulating material 20.
In addition, a high voltage direct current generator 18 is incorporated into the plant. The negative pole of this generator is connected to the emission device 17. The positive pole is connected, for example, to a shaft 19.
During operation of the apparatus, the negatively charged aerosol rushes onto the positively charged shaft 19.
The device shown in FIG. 10, which can be incorporated in an installation according to the invention, for example in the installations shown in FIGS. 7 to 9, allows you to adjust the emission of the cloud according to its opacity.
This device comprises a light projector 21 placed on the ground and sending a light beam to a photoelectric cell 21 'arranged at a certain height, so that the light beam passes through the cloud 24 created by the emission device which can be any of the devices of FIGS. 7 to 9.
The circuit of the cell 21 comprises, in addition to the supply battery 22, a relay 23 which controls in a known manner the burner of the apparatus for emitting artificial fog.
Relay 23 can be replaced, for example, by a contact milliamperemeter of known type.
The illumination of the cell 21 varies according to the opacity of the cloud 24. The variations in illumination of the cell causing correlative variations in the current in the circuit of the cell and consequently control the operation of the relay 23. The relay 23 then controls the burner adjustment.
The installations described above can also include a device for measuring the conductivity of the air as shown in FIG. 11, by way of example.
This apparatus essentially comprises two electrodes 25 arranged in the zone of formation of the mist. These electrodes 25 constitute one of the branches of a Wheatstone bridge 26 supplied by a battery 27 and comprising a comparison resistor 28 and a milliammeter 29.
The resistance of the air layer between the two electrodes 25 varies according to the qualitative and quantitative composition of the aerosol constituting the cloud or according to the state of the atmosphere. To bring the bridge 26 back to equilibrium, it is necessary to modify the comparison resistor 28, which makes it possible to determine the conductivity of the air.
Knowledge of the conductivity of the air then makes it possible to adjust the emission of the mist so as to obtain the optimum results.