FR2819680A1 - Flow regulation device for liquid manure spray bar comprises pressure regulator, splitter and sprayer plate in each manure outlet from pressurized supply pipe - Google Patents
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Abstract
Description
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DISPOSITIF DE REGULATION DE DEBIT
POUR RAMPE D'EPANDAGE DE LISIER
La présente invention concerne un dispositif de régulation de débit plus particulièrement destiné à des rampes d'épandage de lisier séparé, le lisier séparé étant la partie liquide restante du lisier brut dont a été extraite la matière sèche. FLOW REGULATION DEVICE
FOR MANURE SPREADING RAMP
The present invention relates to a flow control device more particularly intended for separate slurry spreading booms, the separate slurry being the remaining liquid part of the raw slurry from which the dry matter has been extracted.
Les rampes utilisées généralement pour l'épandage de lisier séparé sont du type comportant des buses d'atomisation. Ces buses ont pour inconvénient, en créant un brouillard, de casser les molécules de lisier, ce qui a pour conséquence, d'une part de favoriser les échanges microbiens avec l'environnement, et d'autre part de renforcer nettement la génération d'odeurs nauséabondes. Pour fonctionner correctement, elles nécessitent de plus une pression d'alimentation déterminée et pratiquement constante, et malgré cela, la répartition du lisier au sol reste irrégulière. The ramps generally used for spreading separate slurry are of the type comprising atomizing nozzles. These nozzles have the disadvantage, by creating a mist, of breaking up the slurry molecules, which has the consequence, on the one hand of promoting microbial exchanges with the environment, and on the other hand of clearly reinforcing the generation of foul smells. To function properly, they also require a determined and practically constant supply pressure, and despite this, the distribution of slurry on the ground remains irregular.
Ce même problème de répartition au sol se pose avec d'autres rampes prévues plus spécialement pour le lisier brut, qui comportent une tête à rotor alimentant les sorties d'épandage, celles-ci étant classiquement des tuyaux souples avec une partie d'extrémité en pendant sous la rampe. This same problem of distribution on the ground arises with other ramps provided more specifically for the raw slurry, which comprise a rotor head feeding the spreading outlets, these being conventionally flexible pipes with an end portion in hanging under the ramp.
La présente invention est le résultat d'une recherche d'un nouveau système de rampe d'épandage pour lisier séparé alliant simplicité, efficacité et robustesse, dont le fonctionnement soit assuré par la pression d'alimentation dans la rampe, et qui ait un débit d'épandage constant et adéquatement réparti sur The present invention is the result of a search for a new spreading boom system for separate slurry combining simplicity, efficiency and robustness, the operation of which is ensured by the feed pressure in the boom, and which has a flow rate constant spreading and adequately distributed over
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toutes les sorties d'épandage, indépendamment de variations de ladite pression d'alimentation pourvu que celle-ci dépasse un certain seuil. all the spreading outlets, independently of variations in said supply pressure provided that the latter exceeds a certain threshold.
Ce nouveau système de rampe a été mis au point notamment en vue de son utilisation dans un nouveau type d'installation de traitement de lisier où un réseau alimenté sous pression en lisier séparé dessert par des bornes de branchement une pluralité de sites d'épandage, et où la pression dans le réseau assure le fonctionnement de la rampe d'épandage connectée à une borne par un tuyau souple traîné sur le sol ; la pression d'alimentation dans la rampe étant par conséquent susceptible de fluctuations importantes, de par les dénivelés éventuels sur les sites d'épandage et dans le réseau lui-même. This new boom system has been developed in particular with a view to its use in a new type of slurry treatment installation where a network supplied under pressure with separate slurry serves by connection terminals a plurality of spreading sites, and where the pressure in the network ensures the operation of the spreading boom connected to a terminal by a flexible hose dragged over the ground; the supply pressure in the boom therefore being subject to significant fluctuations, due to possible differences in level on the spreading sites and in the network itself.
Le problème technique que l'invention a résolu provient du fait que le lisier séparé ne se comporte pas hydrauliquement de la même manière qu'un liquide pur tel que de l'eau, du fait supposément qu'il reste assez fortement chargé de particules en suspension, telles que soies de porc. The technical problem that the invention has solved stems from the fact that the separate slurry does not behave hydraulically in the same way as a pure liquid such as water, supposedly because it remains fairly heavily charged with particles in suspension, such as pig bristles.
Ainsi, des essais infructueux ont été effectués en équipant chaque sortie d'épandage d'une rampe d'un ensemble de régulation de débit classique associant un régulateur de pression dynamique et en sortie de celuici une pastille définissant un diamètre de passage de flux calibré. Thus, unsuccessful tests were carried out by equipping each spreading outlet with a boom with a conventional flow regulation assembly associating a dynamic pressure regulator and at the output thereof a pellet defining a calibrated flow passage diameter.
Malgré la médiocrité du résultat, la recherche a été poursuivie dans cette voie, et la solution finalement trouvée consiste en la simple interposition, entre les deux composants précités d'un composant Despite the mediocrity of the result, research was continued in this direction, and the solution finally found consists in the simple interposition, between the two aforementioned components of a component
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redresseur de flux, qui a modifié radicalement l'efficacité de l'ensemble. flow straightener, which radically changed the efficiency of the assembly.
L'invention est donc un dispositif régulateur de débit pour une rampe d'épandage plus particulièrement destinée à l'épandage de lisier séparé comportant une pluralité de sorties d'épandage piquées dans une conduite d'alimentation sous pression couvrant la longueur de la rampe, caractérisé en ce qu'il comprend, équipant chacune desdites sorties d'épandage, un ensemble regroupant à la suite d'amont en aval un régulateur de pression dynamique, un redresseur de flux et une pastille ou rondelle définissant par son trou central un passage de flux calibré, de manière à assurer en chacune desdites sorties un débit constant et déterminé quelle que soit la pression d'alimentation en entrée dans la rampe au-delà d'un seuil prédéterminé. The invention is therefore a flow regulating device for a spreading boom more particularly intended for spreading separate slurry comprising a plurality of spreading outlets stitched in a pressure supply line covering the length of the boom, characterized in that it comprises, equipping each of said spreading outlets, an assembly grouping together, upstream downstream, a dynamic pressure regulator, a flow rectifier and a pellet or washer defining by its central hole a passage for calibrated flow, so as to ensure at each of said outputs a constant and determined flow whatever the supply pressure at the inlet to the boom beyond a predetermined threshold.
Dans une forme de réalisation de l'invention, ledit redresseur de flux est un tronçon de profilé à section en croix dimensionnée sensiblement au diamètre de passage du flux. In one embodiment of the invention, said flow straightener is a section of cross-sectional profile dimensioned substantially to the diameter of flow passage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la régulation du débit dans lesdites sorties d'épandage est encore améliorée en prévoyant un écran face au flux dans ladite conduite d'alimentation sous pression de la rampe pour l'orifice d'entrée de chacune des sorties d'épandage, dont la fonction est de dévier les particules en suspension telles que soies de porc. According to another characteristic of the invention, the regulation of the flow rate in said spreading outlets is further improved by providing a screen facing the flow in said pressure supply line of the boom for the inlet orifice of each of the spreading outlets, the function of which is to deflect suspended particles such as pig bristles.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ledit écran est constitué par découpe en sifflet d'une extrémité de portion de tube faisant In a preferred embodiment of the invention, said screen is formed by cutting a whistle from one end of a portion of tube making
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saillie à l'intérieur de ladite conduite d'alimentation et constituant la partie piquée dans celle-ci de chaque sortie d'épandage. protruding inside said supply line and constituting the part pricked therein of each spreading outlet.
Ces caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement dans la description suivante et les dessins joints, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue schématique de derrière représentant dans son ensemble une rampe d'épandage pourvue d'un dispositif de régulation de débit selon l'invention ; la Fig. 2 est une vue schématique, à échelle agrandie, du détail A de la Fig. 1, représentant un dispositif régulateur de débit équipant chaque sortie d'épandage de la rampe de la Fig. 1 ; la Fig. 3 est une vue de principe schématique d'un premier composant faisant partie du dispositif régulateur de débit de la Fig. 2 ; les Figs. 4a et 4b sont respectivement une vue de côté et une vue de bout d'un second composant faisant partie du dispositif régulateur de débit de la Fig. 2 et les Figs. 5a et 5b sont respectivement une vue de côté et une vue de dessus faisant partie du dispositif régulateur de débit de la Fig. 2. These characteristics and advantages of the invention, as well as others, will appear more clearly in the following description and the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic rear view showing as a whole a spreading boom provided with a flow control device according to the invention; Fig. 2 is a schematic view, on an enlarged scale, of detail A in FIG. 1, showing a flow regulating device fitted to each spreading outlet of the boom of FIG. 1; Fig. 3 is a schematic view in principle of a first component forming part of the flow regulating device of FIG. 2; Figs. 4a and 4b are respectively a side view and an end view of a second component forming part of the flow control device of FIG. 2 and Figs. 5a and 5b are respectively a side view and a top view forming part of the flow control device of FIG. 2.
La rampe d'épandage 10 de la Fig. 1 est par exemple d'un type connectable à des moyens d'alimentation sous pression, d'une manière connue en soi, au moyen d'un tuyau souple de longueur adéquate à traîner sur le sol. The spreading boom 10 of FIG. 1 is for example of a type connectable to pressure supply means, in a manner known per se, by means of a flexible hose of adequate length to be dragged over the ground.
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Comme le montre la Fig. 1, la rampe 10 présente une pluralité de sorties d'épandage 12, comprenant chacune une portion de tuyau souple en pendant 14 communément appelée"pendillard", et une portion de tube amont 13, Fig. 2, piquée sur la conduite d'alimentation 11 couvrant toute la longueur de la rampe 10. As shown in Fig. 1, the ramp 10 has a plurality of spreading outlets 12, each comprising a portion of hanging flexible pipe 14 commonly known as a "hanger", and a portion of upstream tube 13, FIG. 2, inserted in the supply line 11 covering the entire length of the ramp 10.
Selon l'invention, la rampe d'épandage 10 est pourvue de moyens régulateurs de débit pour assurer en chacune de ses sorties 12 un débit d'épandage qui est prédéterminé, constant quelle que soit la pression dans la conduite d'alimentation 11 au-delà d'un certain seuil, et de préférence identique pour toutes les sorties, lesquels moyens régulateurs de débit consistent pour chaque sortie d'épandage 12 en un montage en série interposé entre la portion de tube amont 13 et la portion de tuyau souple 14, et réunissant d'amont en aval des premier, second et troisième composants 15,16 et 17 représentés respectivement à la Figs. 3, aux Figs. 4a et 4b et aux Figs. 5a et 5b. According to the invention, the spreading boom 10 is provided with flow regulating means to ensure at each of its outputs 12 a spreading flow which is predetermined, constant whatever the pressure in the supply line 11 au- beyond a certain threshold, and preferably identical for all the outlets, which flow-regulating means consist for each spreading outlet 12 in a series arrangement interposed between the upstream tube portion 13 and the flexible pipe portion 14, and bringing together from upstream to downstream the first, second and third components 15, 16 and 17 shown respectively in FIGS. 3, in Figs. 4a and 4b and in Figs. 5a and 5b.
Le premier composant 15 est un régulateur de pression dynamique dont la fonction est d'assurer, lorsqu'il est traversé par un flux, une pression de sortie déterminée et constante quelle que soit la pression d'entrée au-delà d'un certain seuil, par exemple de l'ordre de 1 à 1,5 bar. Il n'a été représenté que très schématiquement, car il s'agit d'un composant classique du commerce, par exemple un modèle intermédiaire de la marque PLANET proposé au catalogue The first component 15 is a dynamic pressure regulator whose function is to ensure, when a flow passes through it, a determined and constant outlet pressure regardless of the inlet pressure beyond a certain threshold , for example of the order of 1 to 1.5 bar. It has only been shown very schematically, since it is a classic component of trade, for example an intermediate model of the PLANET brand offered in the catalog
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d'équipement d'irrigation et systèmes goutte-à-goutte de la Société NETAFIM. of NETAFIM Company irrigation equipment and drip systems.
Le second composant 16 a pour fonction de redresser le flux en sortie du régulateur de pression 15. Tel que représenté, le redresseur de flux 16 est avantageusement un tronçon de profilé à section en croix dimensionnée au diamètre de passage du flux. The second component 16 has the function of straightening the flow at the outlet of the pressure regulator 15. As shown, the flow rectifier 16 is advantageously a section of cross-sectional profile dimensioned to the diameter of flow passage.
Le troisième composant 17 est une pastille ou rondelle définissant par son trou central 17a un diamètre de passage du flux calibré pour assurer un débit déterminé en fonction de la pression d'entrée. The third component 17 is a pellet or washer defining by its central hole 17a a passage diameter of the flow calibrated to ensure a flow determined according to the inlet pressure.
En outre, préférentiellement et comme représenté à la Fig. 2, la portion de tube amont 13 de chaque sortie d'épandage 12 est piquée dans la conduite d'alimentation 11 de manière à faire saillie à l'intérieur par son extrémité correspondante coupée en sifflet pour constituer au bénéfice de son orifice d'entrée un écran de protection face au flux dont le sens est indiqué par la flèche F sur le dessin. Cet agencement a pour fonction d'empêcher le passage dans les sorties d'épandage 12 de particules restées dans la partie liquide du lisier, telles des soies de porc, ces particules étant déviées et transitant jusqu'en extrémité de la conduite d'alimentation d'où elles peuvent être extraites après épandage. In addition, preferably and as shown in FIG. 2, the upstream tube portion 13 of each spreading outlet 12 is stitched into the supply line 11 so as to project inside by its corresponding end cut into a whistle to constitute for the benefit of its inlet orifice a protective screen facing the flow, the direction of which is indicated by the arrow F in the drawing. The purpose of this arrangement is to prevent the passage through the spreading outlets 12 of particles remaining in the liquid part of the slurry, such as pig bristles, these particles being deflected and passing through to the end of the feed pipe d '' where they can be extracted after spreading.
Avec une telle rampe selon l'invention, il suffit que la pression d'alimentation en lisier dépasse un seuil prédéterminé, qui est en pratique de l'ordre de 1,5 bar pour obtenir un débit déterminé constant, ce qui signifie notamment qu'en disposant d'une pression de par exemple 6 bars à la sortie d'alimentation en With such a boom according to the invention, it is sufficient for the slurry feed pressure to exceed a predetermined threshold, which is in practice of the order of 1.5 bar, to obtain a constant determined flow rate, which means in particular that by having a pressure of for example 6 bars at the supply outlet in
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lisier à laquelle la rampe est raccordée, il est possible d'assurer ce débit d'épandage déterminé et constant malgré un dénivelé de terrain pouvant atteindre 40 mètres, de même qu'il est possible, dans les virages à 180'en bout de parcelle de fermer les sorties d'épandage de la moitié de la rampe 10 à l'intérieur du virage sans que le débit des sorties d'épandage de l'autre moitié de la rampe soit modifié. slurry to which the boom is connected, it is possible to ensure this determined and constant spreading rate despite a height difference of up to 40 meters, just as it is possible, in turns 180 'at the end of the plot to close the spreading outlets of half the boom 10 inside the bend without the flow rate of the spreading outlets of the other half of the boom being changed.
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- 2001-01-23 FR FR0100846A patent/FR2819680B1/en not_active Expired - Fee Related
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