FR2493731A1

FR2493731A1 - Buse comportant un etranglement de dosage situe en amont de l'orifice

Info

Publication number: FR2493731A1
Application number: FR8120932A
Authority: FR
Inventors: Ted Butterfield; Lyle J Emory; Daniel Filicicchia
Original assignee: Spraying Systems Co
Current assignee: Spraying Systems Co
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1982-05-14
Also published as: GB2086767B; DE3143612A1; GB2086767A; US4353508A; CA1175467A; FR2493731B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE BUSE COMPORTANT UN ETRANGLEMENT DE DOSAGE SITUE EN AMONT DE L'ORIFICE. CETTE BUSE DE PULVERISATION MUNIE D'UN INSERT COMPORTANT UN ORIFICE DE PREDOSAGE COMPREND UNE BUSE PROPREMENT DITE 10 POSSEDANT UNE CHAMBRE INTERNE A TURBULENCE 12 ET UN ORIFICE D'EVACUATION 14, AINSI QU'UN ORGANE 11 COMPORTANT UN ORIFICE DE PREDOSAGE POSSEDANT UNE LONGUEUR NON CONSTANTE, FIXE DANS LA BUSE 10 ET DEBOUCHANT DIRECTEMENT DANS LA CHAMBRE A TURBULENCE 12 ET POSSEDANT UN PASSAGE CENTRAL TRAVERSANT 18, ET DES MOYENS 21 INTERSECTANT L'OUVERTURE DE PENETRATION DANS LEDIT PASSAGE 18 SUR LE COTE AMONT DUDIT ORGANE 11 COMPORTANT L'ORIFICE DE PREDOSAGE. APPLICATION NOTAMMENT AUX APPAREILS AGRICOLES DE PULVERISATION D'INSECTICIDES ET DE PRODUITS CHIMIQUES.

Description

2'49373 1

La présente invention concerne des buses de pul-

vérisation appropriées pour être utilisées pour la création

de nuages de pulvérisation conformément à des conditions pres-

crites et en particulier pour la manipulation de solutions concentrées telles que celles que l'on trouve dans l'indus-

trie et incluant les insecticides, qui provoquent normale-

ment une érosion des buses métalliques telles que les buses

constituées en laiton ou analogue.

Jusqu'à présent7 on a utilisé des buses métalliques comportant des orifices de dosage qui étaient installés sur le côté amont des buses de pulvérisation afin de réduire la pression et l'écoulement en direction de la buse. Une forme usuelle de tels étranglements se composait d'une rondelle ou d'un disque plat possédant en son centre un trou circulaire

ayant une taille apte à fournir l'étranglement désiré confor-

mément aux exigences requises des conditions spécifiées de-

vant être satisfaites par la buse. Le trou central circulaire permettait un écoulement maximum à travers l'étranglement,

d'une manière compatible avec la taille du trou et avec l'écou-

lement délivré par l'étranglement sous la forme d'un jet à grande vitesse, tel que le fonctionnement de la pulvérisation

désirée de la buse associée était perturbé.

Habituellement, lorsqu'une telle plaque perforée classique estutilisée dans un système de pulvérisation, l'écoulement à travers l'orifice sort sous la forme d'un jet

à grande vitesse et cette vitesse est en rapport avec la dif-

férence de pression de part et d'autre de l'orifice. Lorsque ce jet à grande vitesse rencontre l'orifice de la buse en raison de l'emplacement de la plaque perforée par rapport à la buse, il ne permet pas à l'orifice de se remplir et, en

frappant l'orifice de la buse, perturbe l'action de pulvéri-

sation de la buse et il est fréquemment nécessaire d'instal-

ler une canalisation supplémentaire afin de conserver une certaine distance entre la buse et la plaque perforée. Des buses de ce type étaient habituellement réalisées en un métal

tel que du laiton ou analogue.

Cr rencontre un exemple de cet état de chose dans l'industrie concernant l'irrigation de champs de fermes, o

un système de buses de pulvérisation situées sur une cana-

lisation de distribution tourne autour d'un pivot central.

La buse, qui est la plus proche de ce pivot central, est la

plus rapprochée de la pompe d'aliim'entation et requiert l'écou-

lement minimum et la pression la plus faible. Des efforts

visant à compenser cet état de choses impliquaient l'utili-

sation de buses possédant des orifices de faible diamètre en tant que moyens de commande de 1' écoulemnent à travers la

buse la plus rapprochée du pivot, mais la pulvérisation sor-

tant de ces buses était finement atomisée en raison de la pression plus élevée et par conséquent était perturbée de

façon nuisible par les conditions de vent et tendait égale-

ment à provoquer une obstruction de la buse. Dans ces condî-

tions, une buse possédant une capacit plus importante était nécessaire et une telle buse était utilisée er- liaison avec un orifice'classique de dosage situé en amont de la buse en vte de commander l'écoulement, de réduire la pression sur la buse et

de fournir une pulvérisation contenant des gouttelettes de tail-

le plus importante. Ces plaques perforées classiques étaient d'une taille proportionnée en rapport avec la buse utilisée et la pulvérisation désirée, et il était nécessaire de conserver un écartement minimum entre la plaque perforée et l'orifice de

la buse afin d'éviter une perturbation du nuage de pulvérisa-

tion délivré par l'orifice.

La présente-invention prévoit un orifice de prédosage

apte à être utilisé immédiatement en amant. de la buse sans inter-

ruption du nuage de pulvérisation sortant de la buse. Ceci est obtenu en prévoyant un dispositif ou ajutage de dosage possédant un orifice de longueur non uniforme qui a pour effet que le jet délivré sort de l'orifice- de dosage et s'étale ou s'évase et heurte

les parois environnantes à l'intérieur de la buse. Ceci entraî-

ne à l'intérieur de la buse le développement d'une turbulence qui remplit l'orifice de la buse, ce qui permet d'obtenir un nuage de pulvérisation délivré par la buse conformément à une allure désirée de la pulvérisation, telle que déterminée par la surface d'évacuation de la buse. La longueur non uniforme de l'orifice de prédosage tel que décrit ici est obtenue par le fait que l'ouverture d'admission du passage aboutissant à

l'orifice est coupée par une fente conforme traversant la fa-

ce de l'ajutage rapporté de prédosage, située sur le côté amont. L'ajutage ou insert de prédosage est monté iL:édiatement en amont de la buse de pulvérisation et supprime toute nécessité d'utiliser une canalisation supplémentaire, étant donné que le dispositif de prédosage ne nécessite pas un écartement critique entre

l'orifice de prédosage et l'orifice de la buse.

Les buts cités précédemment ainsi que d'autres buts spécifiques à la présente invention sont obtenus au moyen de la buse de pulvérisation et du dispositif de prédosage représentés dans les dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une

buse de pulvérisation et d'un insert associé comportant un ori-

fice de prédosage et dans lequel la buse et/ou l'insert compor-

tant l'orifice peut être réalisé en "Nylon": - la figure 2 est une vue en bout en élévation de l'insert contenant l'orifice de prédosage; - la figure 3 est une vue en élévation létérale de l'extrémité d'entrée de l'insert;

- les figures 4 à il sont des vues en coupe trans-

versale dans des variantes de réalisation de l'invention; et - les figures 12, 13 et 14 sont respectivement une vue de bout en élévation et des vues en coupe transversale,

prises à 90' l'une de l'autre, d'une autre variante de réali-

sation de l'invention.

La buse de pulvérisation et/ou l'insert comportant l'orifice de prédosage selon la présente invention peuvent être réalisés en une matière plastique telle que du "Nylon", qui est résistante à l'érosion ainsi qu'à la corrosion, qui affectent les buses métalliques telles que celles constituées

par du laiton ou analogue, et qui s'avèrenten particulier nui-

sibles dans le domaine des applicationsagricoles o l'on pulvérise des insecticides qui se sont avérés provoquer une érosion ou une corrosion des buses de pulvérisation constituées en un métal et en particulier de telles bunes constituées con laitonn;,-enrdan-.,la buSe da l ée^in- vention eat réalisée en "Nylon" et comporte un organe muni d'un orifice de prédosage, également réalisé en "Nylon", et est construite de manière à fournir le nuage de pulvérisation désiré à la sortie de la buse, conformément aux conditions prescrites pour obtenir le fonctionnement désiré tout en utilisant des pulvérisations d'insecticides. Cependant, on pourrait utiliser une buse en métal inoxydable dans certaines installations, et

ce avec un fonctionnement satisfaisant.

Il faut noter que cet embout de prédosage est muni d'un orifice possédant une longueur non uniforme obtenue par l'intersection de l'ouverture d'entrée de l'orifice avec une

fente qui s'étend en travers de la face d'entrée.

Comme cela est représenté sur la figure 1, la présente invention porte sur une buse de pulvérisation 10 et un ajutage rapporté ou insert associé il comportant un orifice de prédosage, monté dans l'extrémité amont de la buse. La buse comporte une chambre interne à turbulence 12 communiquant

directement avec un passage central 13 aboutissant à la sor-

tie 14 d'un orifice d'évacuation disposé globalement latérale-

ment. A l'endroit o le passage 13 change de direction depuis un trajet longitudinal pour prendre la direction du trajet

d'évacuation dirigé dans son ensemble latéralement, le pas-

sage est muni d'une surface arrondie ou incurvée 15 destinée à diriger le jet sortant de la buse vers l'extérieur selon un nuage de pulvérisation contrôlé. L'orifice de la buse commence au niveau du passage 13 et s'étend de façon continue depuis la

chambre à turbulence 12 jusqu'à la sortie 14.

L'insert 11 comportant l'orifice de prédosage est monté directement en amont de la buse 10 et est disposé de manière à provoquer une évacuation directement dans la chambre à turbulence 12, de sorte que le jet sortant de cet insert

est dirigé dans la chambre 12 o il rencontre les parois in-

térieures 16 et 17 de la chambre à turbulence de manière à créer la turbulence et à remplir l'orifice 13/14 de la buse, puis à former le nuage de pulvérisation contrôlé sortant de la buse. L'insert l1 comporte un passage central 18 aboutissant à une chambre élargie 19 qui débouche directement dans la

chambre à turbulence 12. Le passage central s'étend par consé-

quent entièrement à travers l'insert 11 comportant l'orifice de prédosage, depuis la face amont 20 de ce dernier jusqu'à l'extrémité intérieure ouverte débouchant dans la chambre à turbulence. La face amont 20 de l'insert 11 est munie d'une fente 21 conformée en V, intersectant l'ouverture d'entrée du passage central 18, comme cela est mieux visible sur la figure

3. Cette fente 21 est représentée selon une vue de bout en élé-

vation sur la figure 2 et, comme cela est mieux visible sur la figure 1, fournit la longueur non uniforme du passage 18, qui inclut l'orifice de prédosage. On peut voir que les parois de l'orifice 18 ont une longueur qui varie depuis la dimension

"A" à la longueur représentée par la dimension "B", ce qui per-

met d'obtenir la non-uniformité indiquée, et l'on notera que

cette différence de longueur ne s'applique pas uniquement en-

tre les deux dimensions "A" et "B", mais intervient selon une

variation continue autour de l'orifice, de sorte que les pa-

rois de l'orifice 18 possèdent une dimension continûment va-

riable,si bien que l'on peut réellement dire que l'orifice

possède une longueur non uniforme.

L'insert 11 comportant l'orifice de prédosage est fixé dans la buse de pulvérisation 10 au moyen d'une fixation élastique par encliquetage, comme représenté par la référence 22 sur la figure 1, et la buse et l'insert assemblés sont associés de manière fonctionnelle à une canalisation d'amenée

23, qui est emmanchée par-dessus la surface extérieure de l'in-

sert, comme cela est représenté sur la figure 1. Ce type de fixation des éléments 10 et 11 ensemble est facilité par les pièces qui sont réalisées en une matière plastique appropriée

telle que du "Nylon".

Sur la figure 4, la forme représentée de 1'insert comportant l'orifice de prédosage possède un organe 24 qui est d'une forme tout à fait similaire à celle du dispositif représenté sur la figure 1, mais dans laquelle le passage central 25 possède une longueur plus courte et la chambre 26 possède une longueur et une capaLité plus importantes que celles de la chambre 19 de la figure 1. D'autre part, la fente en forme de V intersectant l'ouverture d'entrée de l'orifice est sensiblement identique au dispositif décrit précédenment et confère à l'orifice une longueur non uniformes

Sur la figure 5, on a représenté un insert de pré-

dosage qui diffère des formes décrites précédemment par le fait qu'il comporte une ouverture d'admission conique 27 aboutissant au passage central 28 ainsi qu'une Corse 2 n fCrre de V intersectant l'ouverture conique située dans la face de l'insert tournée vers le jet pénétrant. Le passage central

28 réalisé sous cette forme comporte une chambre continue pos-

sédant un diamètre constant et ne comporte pas de chambre sé-

parée comparable à la chambre 19 de la figure 1. Cependant, l'orifice possède une longueur non constante résultant de la présence de la gorge 29 en form de V. Sur la figure 6, on a représenté une réalisation

de l'insert comportant l'orifice de prédosage qui diffère es-

sentiellement de l'insert initial de la figure 1 par la forme

de la fente 30 située sur la face amont de l'insert et qui in-

tersecte l'ouverture aboutissant au passage 31 de l'orifice,

comme précédemment, et qui possède un contour intérieur ar-

rondi ou concave, ce qui entraîne également que la longueur de l'orifice 31 n'est pas constante, comme précédemment. Le

passage 31 et la chambre 32 possèdent des longueurs approxi-

mativement similaires.

Sur la figure 7, l'insert de prédosage 33 représenté est une autre variante de l'insert initial de prédosage, qui se caractérise par le type du contour de la face 34 tournée

vers le jet pénétrant et qui est tel qu'il confère éga-

lement une longueur non uniforme au passage 35 de l'orifice, qui s'étend de façon continue à travers l'insert et ne comporte à nouveau pas la chambre séparée comparable à la chambre 19

de la figure 1. La face d'entrée 34 comporte ce que l'on pour-

rait appeler une surface médiane 36 définissant la longueur la plus importante de l'orifice 35, et des deux côtés du plan défini par la surface 36, la face de l'insert est en pente descendante, comme repéré en 37, en direction des bords de l'insert. Ainsi,le passage 35 de l'orifice possède une longueur non constante, comme cela est représenté par les zones des parois de l'orifice s'étendant en direction de la surface 36 et par les longueurs variables des parois du passage définies

par les bords en pente au niveau de l'entrée du passage. Cet-

te longueur varie de façon continue depuis la longueur maxi- mum représentée par la surface 36 à la longueur minimum aux points inférieurs de la surface latérale autour de l'entrée

de l'orifice.

Sur la figure 8 on a représenté une variante du type de l'insert de prédosage que l'on vient de décrire et dans laquelle la forme de l'insert est modifiée en ce sens que la

différence principale de cette structure se situe dans la sur-

face oblique 38 de la face de l'insert tournée vers le jet pé-

nétrant. La surface 38 est disposée dans un seul plan oblique s'étendant en travers de l'axe de l'insertde sorte que les parois de l'orifice 39 possèdent une longueur non constante

à variation continue autour de l'orifice, par suite de l'in-

tersection de la surface en pente 38 avec l'orifice, au niveau

des points indiqués du contour à variation continue. Le pas-

sage 39 de l'orifice dans cette forme de réalisation est si-

milaire à celui de la figure 7, en ce que ledit passage pos-

sède un diamètre uniforme sur toute sa longueur sans comporter

de chambre élargie comparable à la chambre 19 de la figure 1.

Sur la figure 9, on a représenté une réalisation de l'insert de prédosage semblable à celle de l'insert représenté sur la figure 6, en ce sens que le passage 40 de l'orifice et la-chambre 41 possèdent-approximativement des longueurs

similaires. La différence par rapport à la forme de réalisa-

tion décrite précédemment réside dans l'existence de la gorge

42 intersectant l'orifice 40 au niveau de la face 43 de l'in-

sert, tournée vers le côté amont. Cette gorge possède une forme généraleen V, mais est munie d'un fond élargi 44. Nature

lement,cet agencement crée un orifice de longueur non cons-

tante, exactement comme dans toutes les formes de réalisation

antérieures décrites. -

Sur la figure 10, l'insert 45 possède une forme géné-

rale similaire à celle du type d'insert de prédosage de la fi-

gure 1, en ce qu'il comporte une gorge 46 en forme de V in-

tersectant le passage 47 de l'orifice en travers de la face

d'entrée 48 de l'insert de manière à fournir la caractéris-

tique de longueur non uniforme de l'orifices que présentent

toutes les réalisations décrites. La caractéristique distinc-

tive de cette forme de réalisation réside dans l'orifice ir- régulier inclus dans la conception, par suite de l'aménagement d'un décrochement 49 sur la longueur de l'orifice, avec pour effet que les axes de l'orifice sont décalés, l'entrée étant

excentrée ou bien l'ouverture d'évacuation pouvant être ex-

lO centrée de sorte que ceci entraîne un accroissement de la tur-

bulence du jet sortant et une évacuation du jet dans la cham-

bre de turbulence 12 à partir de la position excentrée, de manière à accroître en supplément la turbulence dans cette chambre.

Sur la figure 11, l'insert 50 représenté est sem-

blable à l'insert 34 de la figure 7, en ce qu'il est prévu des faces obliques 51, possédant des inclinaisons opposées, sur la surface d'extrémité de l'insert de prédosage, tournée vers le jet pénétrant. Cependant, dans cette disposition, une gorge 52 en forme de V intersecte l'ouverture d'entrée de l'orifice 53 de manière à Qbtenir un passage de longueur non

uniforme pour l'orifice, que l'on trouve dans toutes les for-

mes de réalisation de l'invention ici décrites.

L'agencement décrit sur les figures 12, 13 et 14

fournit un passage 54 de longueur non uniforme grâce à l'agence-

mentet à la structure de l'extrémité de pénétration de l'in-

sert de prédosage 55, qui est tournée vers le jet arrivant. Le

passage 54 de l'orifice possède un diamètre uniforme pour l'en-

semble de l'insert et une traverse 56 recouvre et intersecte

l'ouverture d'entrée du passage 54,de sorte que le jet péné-

trant passe de chaque côté de cette traverse en pénétrant dans l'orifice 54 et, ce faisant, fournit la caractéristique de longueur non uniforme de l'orifice traversé par le jet, étant donné que la partie du jet passant par-dessus la traverse 56

doit parcourir un trajet plus long que la partie du jet pas-

sant par-dessus les extrémités 57.

De ce qui précède, on peut voir que la présente invention fournit une buse de pulvérisation comportant un insert muni d'un orifice de prédosage et qui agit de manière à réaliser un étranglement de l'écoulement sous forme de jet et dans lequel un jet de fluide délivré par l'orifice préala- ble pénétrant dans la buse doit prendre une forme étalée et rencontrer les parois latérales intérieures de la buse et crée une turbulence suffisante pour que la buse soit remplie et fournisse un nuage de pulvérisation évacué par la buse, qui

soit conforme à une spécification prédéterminée pour la pulvé-

risation. L'insert de prédosage comporte un orifice de lon-

gueur non constante, qui permet d'installer ledit Lnsert inmmédiatement amont de la buse, sans nécessiter une quelconque canalisation,

et qui réduit la vitesse du jet sans perturber le nuage de pul-

vérisation qui améliore de ce fait le fonctionnement de la buse

à la pulvérisation.

On donne à l'orifice une longueur non uniforme, de préférence en prévoyant une fente transversale située sur la face de l'insert tournée vers le jet arrivant et intersectant

l'ouverture d'entrée de l'orifice de prédosage dans les dif-

férentes formes de la buse et de l'insert de prédosage. Les différentes pièces sont constituées en une matière plastique faisant partie du groupe incluant le"Nylon" et qui convient pour un dispositif de ce type et pour son utilisation en étant résistante à une action érosive de la part d'insecticides cu d'autres produits chimiques, avec lesquels la buse de pulvérise tion et l'orifice de prédosage pourraient être utilisés. Cette buse présente par conséquent des avantages par rapport aux buse métalliques antérieures, en particulier aux buses semblables

réalisées en laiton.

Claims

REVENDICATIONS

1, Buse de pulvérisation munie d'un insert (11) comportant un orifice de prédosage, réalisée en une matière plastique provenant du groupe incluant le "lon' caractérisée en ce qu'elle comporte une buse {10) possédant une chambre interne à turbulence (12) et un orifice d'êvacuation, un organe (11,24, 46) comportant un orifice de préAdosage possédant une longueur non constante, fixé dans la buse (10) et débouchant directeinent dans la chambre à turbulence (!2'I ledit organe possédant un passage central traversant (!8 26; 28; 32; ; 40; 47; 53) et des moyens (21; 2 v 3; 2; 44 52 56) intersectant l'ouverture 'entre dans ledit passager

dans la face amont dudit organe.
2. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 1, caracté risee en ce que lesdits moyens (21; 29; 30; 42; 46; 52) intersectant l'ouverture sont constitués par une fente confolrmée

ménagée dans la face amont de l'organe (1l; 24; 45) compor-

tant l'orifice et disposée transversalement par rapport à cet

organe.
3. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 2, carac-

térisée en ce que la fente (21; 2_i9 3C; -2; 46; 52) possède la forme d'un V et s'étend en travers de la face amont dudit

organe.
4. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 2, carac-

térisée en ce que la fente (21; 29; 30; 42; 46; 52) est

concave et s'étend en travers de la face amont dudit organe.
5. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 3, carac-

térisée en ce que la fente (42) en forme de V possède un fond

large (44).
6. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 3, carac-

térisée en ce que l'ouverture possède intérieurement une forme conique et la fente (21; 29; 30; 42; 46; 52) en forme de

V intersecte cette partie conique.

l1
7. Buse de pulvérisation munie d'un insert com-

portant un orifice de prédosage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le passage central (47) est décalé, ce qui a pour effet que le passage débouche dans la chambre à turbulence (12) dans une position décentrée.
8. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 1, ca-

ractérisée en ce que les moyens (34; 38) intersectant ladite ouverture comportent une surface en pente située sur le côté

amont de l'insert.
9. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 8, carac-

térisée en ce que la surface en pente (34) comporte des par-

ties (37) inclinées en sens opposés à partir d'un sommet voi-

sin de la partie centrale de ladite ouverture.
- 10. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 8, carac-

térisée en ce que la surface en pente comporte des parties (51) inclinées en des sens opposés à partir du voisinage de la partie centrale de ladite ouverture, et une fente (52) en

forme de V intersectant ladite partie centrale.
11. Buse de pulvérisation munie d'un insert compor-

tant un orifice de prédosage selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que les moyens (56) intersectant ladite ouverture

comportent une traverse s'étendant au-dessus de l'ouverture.
12. Buse de pulvérisation, qui délivre un nuage de pulvérisation conformément à un trajet d'évacuation dirigé dans son ensemble latéralement, du type muni d'un organe (11; 24; 45) comportant un orifice de prédosage, constitué en un

matériau résistant à l'érosion et monté dans la buse (10) im-

médiatement en amont dudit trajet d'évacuation, caractérisée en ce que ledit organe (11; 24; 45) comportant l'orifice de prédosage possède un passage central (18; 26; 28; 32; ; 39; 40; 47; 53) et des moyens (21; 29; 30; 34; 36; 42; 46; 52; 56) intersectant le passage, situés sur la face amont de l'orifice et aptes à créer une turbulence

dans la buse (10).