<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé et appareil de mélange et de distribution de fluides"
La présente invention concerne un appareil et un procédé de mélange et de distribution de flui- des. Plus particulièrement, elle concerne un système de pulvérisation pour réduire la déviation pendant les opérations de pulvérisation et en particulier pour réduire la déviation pendant la pulvérisation de produits chimiques pour l'agriculture à partir d'un avion.
Sous l'un de ses nombreux rapports, l'inven- tion concerne un ajutage de mélanges de plusieurs fluides pour mélanger, disperser et dissoudre conti- nuellement une série de fluides à un degré voulu
<Desc/Clms Page number 2>
pendant une période de temps optimum. Une autre de ses particularités concerne un appareil de pulvérisa- tion à partir d'un avion pour doser et mélanger les composants d'une composition de pulvérisation pendant des opérations de pulvérisation réelles pour fournir un mélange de pulvérisation émulsionnée d'une composi- tion et d'une consistance sensiblement uniformes et prédéterminées et pour ne répartir régulièrement ce mélange en une quantité déterminée que sur une surfa- ce de cible limitée.
Suivant une autre particularité, l'invention concerne un appareil et un procédé pour l'application par pulvérisation d'un mélange sous for- me d'une émulsion épaisse fortement invertie sans qu'il soit nécessaire de recourir à des pressions excessives de pulvérisation, tout en permettant de conformer le mélange de pulvérisation sous une forme de pulvérisation prédéterminée pour le répartir régu- lièrement en une quantité prédéterminée seulement sur une surface de cible limitée.
Suivant une autre parti- cularité, l'invention concerne de nouveaux mélanges de pulvérisation de produits chimiques pour l'agriculture, comprenant des émulsions inverties de ces matières qui sont caractérisées et qui se distinguent des mélanges de pulvérisation actuellement connus par leur consis- tance épaisse, crémeuse ou analogue à de la mayonnai- se, et un moyen pour les préparer.
Les expressions "émulsion invertie" "inver- sion" et des expressions analogues telles qu'elles sont utilisées dans la présente demande englobent les
<Desc/Clms Page number 3>
émulsions du type eau dans l'huile à la distinction des émulsions plus courantes du type huile dans l'eau.
C'est-à-dire que ces expressions désignent des émul- sions dans lesquelles la phase continue est l'huile ou une solution d'huile et la phase discontinue est l'eau ou une solution aqueuse.
Les expressions "solution d'huile", "concen- tré d'une solution d'huile" et des expressions analo- gues, telles qu'on les utilise dans la présente deman- de, désignent des mélanges des divers composants dans la phase d'huile d'une composition de pulvérisation susceptible d'être invertie et peuvent comprendre par exemple des huiles, des émulsionnants, des agents de mouillage, des dispersants-épaississants, des ingré- dients actifs, tels que des produits chimiques pour l'agriculture, etc, la solution étant capable de for- mer une émulsion invertie lorsqu'elle est mélangée avec l'eau ou une solution aqueuse, émulsion invertie qui est caractérisée par sa consistance relativement épaisse, lourde, crémeuse ou analogue à la mayonnaise.
L'expression "solution aqueuse" et les ex- pressions analogues utilisées dans la présente deman- de désignent des mélanges des divers composants dans la phase aqueuse d'une composition de pulvérisation susceptible d'être invertie et peuvent comprendre par exemple l'eau, des ingrédients actifs, tels que les produits chimiques pour l'agriculture, etc, la solu- tion étant capable de former une émulsion invertie lorsqu'elle est mélangée avec de l'huile ou une
<Desc/Clms Page number 4>
solution d'huile, ladite émulsion invertie étant caractérisée par sa consistance relativement épar@@@ lourde, crémeuse, ou analogue à de la mayonnaise.
L'expression "émulsion à inversion instan- tanée" et les expressions analogues, celles que cel- les utilisées dans la présente demande sont desti- nées à englober les émulsions inverties qui son- for- mées d'une façon essentiellement instantanée, par exemple pendant la période de temps relativement courte au cours de laquelle les fluides restent dans l'ajutage mélangeur pendant une opération continue de pulvérisation.
Il est courant en pratique d'appliquer les produits chimiques pour l'agriculture en lespulvére- sant à partir d'un équipement portatif se déplaçant sur le sol, à partir d'un avion, à partir de bateauy et même à partir d'installations fixes. Four le mise en oeuvre de ces opérations de pulvérisation le but principal est de répartir régulièrement une quantit@ déterminée du produit chimique seulement sur une sur- face de cible limitée et de l'effectuer de la façon la plus efficace et la plus économique.
Suivant la pratique actuelle, les divers composants de la composition de pulvérisation sont généralement préalablement mélangés pour former le mélange de pulvérisation sous sa forme d'application avant l'opération de pulvérisation réelle, bier. que dans certains cas on puisse mélanger des concentrés des ingrédients actifs avec l'eau ou d'autres diluants
<Desc/Clms Page number 5>
pour former le mélange de pulvérisation pendant l'opé- ration de pulvérisation. Bien que la nature et la composition des mélanges de pulvérisation actuelle- ment connus varient dans une grande mesure, ils sont appliqués d'une façon générale sous forme d'émulsions classiques du type huile dans l'eau.
En tous cas, des mélanges de pulvérisation sous leur forme d'applica- tion sont caractérisés par leur consistance relative- ment diluée, s'écoulant librement, ou aqueuse.
Les processus de pulvérisation actuels pré- sentent de nombreux inconvénients et particularités défavorables. Par exemple, et en particulier en se ré- férant aux opérations de pulvérisation comportant un mélange préalable des composants de la composition de pulvérisation, il y a d'une façon générale une perte considérable à cause de l'inaptitude de l'ouvrier à ne mélanger préalablement que la quantité exacte du mélange de pulvérisation nécessaire pour une opération de pulvérisation particulière quelconque.
En outre, avec un grand nombre des compositions de pulvérisation actuellement connues, il est difficile d'agiter le mélange de pulvérisation dans le réservoir d'alimenta- tion pendant l'opération de pulvérisation d'une façon suffisante pour le maintenir uniformément dispersé, de façon que la matière évacuée à partir de l'ajutage de pulvérisation ait une composition uniforme.
Toutefois, le problème le plus sérieux et le plus critique posé par l'un ou l'autre type d'opéra- tions de pulvérisation et en particulier lorsqu'on
<Desc/Clms Page number 6>
pulvérise des produits chimiques pour l'agriculture, tels que des insecticides, des fongicides, des herbi- cides etc, concerne la tendance incontrôlable jusqu' présent qu'ont les particules du mélange de pulvéri- sation à s'écarter de la zone choisie pour cible vers d'autres zones éloignées de cette dernière. Cette dé- viation, non seulement provoque des dommages indési- rables aux plantes, aux animaux et aux constructions qui se trouvent à l'extérieur de la zone de la cible, mais réduit également l'efficacité de la pulvérisa- tion, attendu que la quantité déterminée de l'ingré- dient actif n'est pas répartie d'une façon uniforme sur la zone de la cible.
Naturellement, lorsqu'on ef- fectue un essai pour pulvériser ces matières à par- tir d'un avion, comme c'est souvent nécessaire, ou au moins très souhaitable, en raison de l'étendue ou du manque d'accès de la zone de la cible ou pour d'au- tres raisons, ce problème posé par la déviation de- vient encore plus critique et peut même empêcher d'u- tiliser une telle technique de pulvérisation avanta- geuse.
La nature critique de ce problème de la dé- viation est démontrée par le fait que dans certaines juridictions les lois limitent en grande partie ou même enpêchent l'application par pulvérisation de cer- tains de ces produits chimiques dans des conditions quelconques.
Toutefois, il est néanmoins souhaitable, et c'est un des buts de la présente invention, de fournir un système de pulvérisation pour l'application
<Desc/Clms Page number 7>
par pulvérisation de produits chimiques pour l'agri- culture, en particulier pour leur application par pul- vérisation à partir d'un avion, dans lequel sensible- ment la totalité du mélange est maintenue et est ré- partie régulièrement en une quantité prédéterminée seulement sur une surface de cible limitée, et sa dé- viation vers d'autres zones éloignées de la surface de la cible est sensiblement réduite ou essentielle- ment éliminée du point de vue pratique.
La demanderesse a découvert de nouveaux mé- langes de pulvérisation des produits chimiques pour l'agriculture, comprenant des émulsions inverties de ces matièies, qui sont caractérisés et qui se distin- guent des mélanges de pulvérisation actuellement con- nus par leur consistance épaisse, lourde, crémeuse ou analogue à de la mayonnaise. On a considéré que l'applicatlon par pulvérisation de ces produits chimi- ques ou autres ingrédients actifs, en les pulvérisant sous forme d'émulsions inverties, lourdes et épais- ses, résoudrait le problème de la déviation.
Toutefois, en essayant d'appliquer ces nou- veaux mélanges de pulvérisation par des procédés et des appareils de pulvérisation classiques, de nouvel- les difficultés se sont présentées. Par exemple, il s'est avéré que lorsque le mélange de pulvérisation, sous forme d'une émulsion invertie, a été préparé au cours d'une opération de mélange par charge séparée avant l'opération de pulvérisation réelle, suivant une forme de mise en oeuvre actuelle, une pression
<Desc/Clms Page number 8>
excessive était nécessaire pour le pomper à travers l'équipement de pulvérisation.
On a également consta- té que cène lorsqu'on utilise une pression suffisante pour refouler le mélange de pulvérisation sous forme d'une émulsion invertie préalablement mélangée à tra- vers l'équipement de pulvérisation, on ne pouvait en- core obtenir des résultats satisfaisants. Par exemple, on a évacué le mélange de pulvérisation à partir de l'ajutage de pulvérisation -- par intermittence ou par bouffées, au lieu de le faire d'une façon unifor- me et continue. En outre, on ne pouvait pas l'atomi- ser dans l'ajutage de pulvérisation sous une forme de pulvérisation prédéterminée capable de répartir les ingrédients actifs en la quantité voulue et d'une façon uniforme seulement sur une cible de zone limi- tée.
La présente invention se propose donc notam- ment de fournir : - un système de pulvérisation permettant de ré- duire la dérivation pendant les opérations de pulvé- risation ; - de. nouveaux mélanges de pulvérisation des pro- duits chimiques pour l'agriculture, tels que les in- secticides, les fongicides, les herbicides, etc ; - de nouveaux mélanges de pulvérisation d'ingré- dients actifs, tels que les produits chimiques pour l'agriculture qui, dans leur forme d'application;
EMI8.1
comprennent. des. émulsions . inverties caractérisées par ,:.1: consistance* relativement épaisse, lourde, crémeuse :.-z5.rt.F#t.".as'a''ç;.¯r ...
-'-":"-<!.::7*- ..;- "";:... p" '.."''''''''''
<Desc/Clms Page number 9>
ou analogue à de la mayonnaise ; - de nouveaux mélanges de pulvérisation sous forme d'émulsions inverties du type décrit ci-dessus, dans lesquels les ingrédients actifs peuvent être ad- mis dans l'un ou l'autre des composants de la phase d'huile et de la phase aqueuse de la composition de pulvérisation, ou dans les deux ;
- une nouvelle composition de pulvérisation com- prenant une phase d'huile et une phase aqueuse, une phase ou les deux contenant un ingrédient actif, tel qu'un produit chimique pour l'agriculture qui, lors- qu'elles sont combinées dans les proportions correc- tes et mélangées à un degré suffisant, sont capables de donner des mélanges de pulvérisation en émulsions inverties instantanées, caractérisées par leur consis- tance relativement épaisse, lourde, crémeuse ou ana- logue à de la mayonnaise ; - un procédé ds fabrication et d'application par pulvérisation de mélanges de pulvérisation en émulsions inverties du type mentionné ci-dessus, dans lequel les émulsions inverties ne sont préparées que pendant les opérations réelles de pulvérisation et seulement en une quantité suffisante à cet effet ;
- une émulsion invertie d'un produit chimique pour l'agriculture, qui est extrêmement stable et qui ne se décompose pas facilement, même lorsqu'elle est séparée en des gouttelettes individuelles relative- ment petites, comme cela peut être nécessaire pour les opérations'de pulvérisation ;
<Desc/Clms Page number 10>
- un mélange de pulvérisation qui, contrairement aux mélanges de pulvérisation aqueux relativement di- lués actuellement connus, comprend une émulsion inver- tie relativement épaisse et lourde, qui peut être sé- parée pendant une opération de pulvérisation sous forme d'une pulvérisation voulue comprenant une sé- rie de gouttelettes individuelles ayant une composi- tion sensiblement uniforme et une gamme de dimensions limitée, mais prédéterminée ;
- un appareil et un procédé pour l'application par pulvérisation d'un mélange de pulvérisation sous forme d'une émulsion invertie, épaisse et lourde, sans qu'il soit nécessaire de recourir -- des pres- sions de pulvérisation excessives, tout en permettant de donner à l'émulsion invertie une forme de pulvéri- sation prédéterminée pour la répartir d'une façon uniforme et en une quantité déterminée sur une cible de surface limitée seulement ; - un appareil de pulvérisation et un procédé de pulvérisation suivant les buts ci-dessus, dans les- quels le mélange de pulvérisation comprend un produit chimique pour l'agriculture ;
- un appareil de pulvérisation monté à bord d'un avion pour doser et mélanger continuellement les composants d'un mélange de pulvérisation pendant une opération de pulvérisation de façon à fournir un mélange de pulvérisation émulsionné ayant une compo- sition et une consistance sensiblement uniformes et prédéterminées et pour répartir un tel mélange de
<Desc/Clms Page number 11>
pulvérisation d une façon uniforme et en une quanti- té prédéterminée seulement sur une cible de surface limitée ; - un appareil de pulvérisation à bord d'un avion pour diminuer sensiblement la déviation et la pulvé- risation en excès pendant l'application par pulvéri- sation des produits chimiques pour 1'agriculture ;
- un ajutage de mélangée de fluides multiples pour mélanger, disperser ou dissoudre continuellement une série de fluides à un degré voulu en une période de temps optimum et en particulier pour disperser continuellement la phase aqueuse et la phase huileu- se d'une composition de pulvérisation à un degré suf- fisant pour former une émulsion invertie instantanée sensiblement complète d'une composition uniforme pen- dant la période de temps relativement courte, pendant laquelle ces fluides restent dans l'ajutage au cours d'une opération de pulvérisation continue ;
- un ajutage suivant les buts ci-dessus, présen- tant des pièces re-iplaçables permettant de l'adapter pour l'utiliser pour mélanger un grand nombre de flui- des, à la fois niscibles et non miscibles, comprenant des gaz, des liquides et des suspensions et pour pré- parer une quantité voulue de ces mélanges à la pres- sion de fonctionnement dans l'ajutage.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivra faite en regard des dessins annexés.
On parvient au but et avantages ci-dessus
<Desc/Clms Page number 12>
ainsi qu' à d'autres .et on diminue sensiblement la déviation pendant les opérations de pulvérisation suivant la présente invention à l'aide d'un système de pulvérisation comprenant : une composition de pul- vérisation, comportant une phase huileuse et une pha- se aqueuse, dont l'une ou les deux contiennent un ou plusieurs produits chimiques pour 1 ' apiculture qui, lorsqu'elles sont combinées en proportion correcte et mélangées à un degré suffisant, sont capables de for- mer des mélanges de pulvérisation en émulsions inver- ties instantanées, caractérisées et qui se distin- guent des mélanges de pulvérisation actuellement con- nus par leur consistance lourde, épaisse,
crémeuse ou analogue à de la mayonnaise ; - un procédé de pulvérisation pour l'application par pulvérisation de ces mélanges de pulvérisation, dans lesquels l'émulsion invertie n'est préparée que pendant l'opération de pulvérisation et qu'en des quantités suffisantes pour l'opération de pulvérisa- tion réelle, et un appareil de pulvérisation convenent en particulier pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention pour préparer ces nouveaux produits de pulvérisation et comprenant une série d'ajutages à fluides multiples, dont chacun est capable de melanger .-les composants en phase aqueuse et en phase huileuse du mélange de pulvérisation à un degré suffisant pour -, le mélange de pulvérisation en ér:
mlsion inver-
EMI12.1
Kl|i||?îouràe- et épaisse, caractéristique de 11 inven-- pendant la période de temps relativement courte
<Desc/Clms Page number 13>
pendant laquelle ces fluides restent dans l'ajutage au cours de l'opération de pulvérisation continue, un moyen pour admettre séparément la phase aqueuse et la phase huileuse dans des ajutages sous une pression voulue et un moyen pour séparer l'émulsion invertie évacuée à partir de l'ajutage sous une forme de pul- vérisation prédéterminée, comprenant une série de gouttelettes individuelles, ayant une composition sen- siblement uniforme et une gamme de dimensions limi- tée, mais prédéterminée.
Plus particulièrement, le composant en phase aqueuse de la composition de pulvérisation de la pré- sente invention comprend un système, véhicule- d'inver- sion comprenant une huile, un agent émulsionnant, un agent de mouillage et, lorsqu'on le désire, un dis- persant-épaississant. Ces ingrédients sont de nature et sont combinas dans des proportions telles que lors- que le système véhicule est mélangé à un deré suffi- sant avec une quantité correcte d'eau, il se forme une émulsion invertie qui est caractérisée et qui se distingue des mélanges à véhicule aqueux actuellement connus par sa consistance épaisse, lourde crémeuse et analogue à de la mayonnaise.
Les produits chimiques pour l'agriculture peuvent être facilement dissous dans ce nouveau sys- tème véhicule d'inversion pour former des solutions dans l'huile des ingrédients actifs qui, lorsqu'elles sont mélangées à un degré suffisant avec une quantité déterminée d'eau ou avec des solutions aqueuses des
<Desc/Clms Page number 14>
produits chimiques pour l'agriculture, sont capables de former le produit de pulvérisation en émulsion invertie caractéristique de la présente invention.
Contrairement encore aux véhicules actuelle- ment connus, le nouveau véhicule d'inversion de la présente invention, soit seul, soit combiné avec des produits chimiques pour l'agriculture pour former une solution huileuse avec ces derniers, est capable d'être inverti d'une façon sensiblement instantanée et complète lorsqu'il est mélangé avec de l'eau ou avec une solution aqueuse d'un produit chimique pour l'agriculture dans l'appareil de la présente inven- tion et suivant son procédé.
Une autre caractéristique distinctive du produit de pulvérisation en émulsion invertie préfé- rée de la présente invention réside dans le fait qu'il est extrêmement stable et ne se décompose pas facile- ment, même lorsqu'il est séparé en une série de gout- telettes individuelles relativement petites, par exemple comme cela peut être nécessaire pour former une pulvérisation voulue au cours d'une opération de pulvérisation.
On voit également que, contrairement aux mé- langes de pulvérisation actuellement connus, le pro- duit de pulvérisation en émulsion invertie de la pré- sente invention, lorsqu'il est préparé et appliqué suivant le procédé et avec l'appareil de l'invention, peut être désagrégé en une pulvérisation prédétermi- née comprenant une série de gouttelettes individuelles,
<Desc/Clms Page number 15>
ayant une composition uniforme et une gamme de di- mensions limitée, mais prédéterminée.
En se référant maintenant aux exemples des composants et de leurs proportions constituant le vé- hicule d'inversion préféré de la présente invention, la demanderesse préfère utili ser une huile de base pour l'horticulture, par exemple une huile de base non phytotoxique, comme celle -'écrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2.557.618 du 19 Juin 1951 au nom de Stull en des quantités comprises entre 50 pour cent et 80 pour cent en poids environ du véhicule, à l'exclusion des ingrédients actifsqui peuvent y être dissous.
Cette huile, que la demande- resse appelle "CS2" est désignée dans le brevet pré- cité par huile de base pour l'horticulture N 7 (Shell Oil Company) ayant les propriétés suivantes : Densité ......................... 0,8205
Couleur Saybolt......... - ........... Min. O
Viscosité à 37,7 C.................. 4-6 cs
Point d'éclair, Cleveland O.C C....
Min.116
Résidu non sulfoné pour cent B.V..... 94
Gamme d'ébullition C ............. 260-335
Grammes par litre 820,8-824,4
Comme agents émulsionnants, la demanderesse préfère utiliser des polyêthers d'alcools alkyl ary- lioues qui peuvent être mélangés avec des composés associés, par exemple le "Triton-X-171" ou le "9D-208" (Rohm et Haas Company) en une quantité com- prise entre 10 et 15 pour cent en oids du véhicule, l'exclusion des ingrédients actifs qui peuvent y
<Desc/Clms Page number 16>
être dissous.
Ces émulsionnants ont les propriétés suivantes :
EMI16.1
<tb> "Triton <SEP> X-171" <SEP> "9D-208"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Nature <SEP> chimique <SEP> et <SEP> Mélanges <SEP> de <SEP> parties <SEP> Solution <SEP> à <SEP> 80%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> concentration <SEP> de <SEP> égales <SEP> d'un <SEP> polyé- <SEP> d'un <SEP> polyéther
<tb>
<tb>
<tb> l'ingrédient <SEP> actif <SEP> ther <SEP> d'alcool <SEP> alkyl <SEP> d'alcool <SEP> alkyl
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tel <SEP> qu'il <SEP> est <SEP> admis <SEP> arylique <SEP> (Eto <SEP> 9,7) <SEP> arylique¯dans <SEP> un
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> et <SEP> de <SEP> sulfonates <SEP> agent <SEP> solubilisant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> organiques.
<SEP> non <SEP> ionique
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> étés <SEP> physiques
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Couleur <SEP> (VCS) <SEP> 10-12 <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb> Densité <SEP> réelle <SEP> à <SEP> 25 C <SEP> 1,04-1,06 <SEP> 1,02
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Poids <SEP> par <SEP> litre <SEP> 1044 <SEP> g <SEP> 1020 <SEP> g
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Viscosité <SEP> 43 <SEP> cs <SEP> (environ) <SEP> 500 <SEP> à <SEP> 700 <SEP> cps
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> 37,7 C. <SEP> à <SEP> 25 C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4000 <SEP> cps <SEP> à <SEP> 3 C
<tb>
<tb>
<tb> environ
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Tube <SEP> de <SEP> Gardner- <SEP> (Brookfield)
<tb>
<tb>
<tb> Holdt <SEP> à <SEP> 4 C.
<SEP> 4 <SEP> se-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> condes <SEP> (environ)
<tb>
Comme composant d'agent de mouillage dans le véhicule de la présente invention, la demanderesse préfère utiliser un ester alkylique sulfoné, par exem- ple le "Triton GR-7" (Rohm et Haas Company) en des quantités comprises entre 10 et 35 pour cent en poids environ du véhicule, à l'exclusion des ingrédients actifs qui peuvent y être dissous. Le "GR-7" est une Solution de.64.pour cent de dioctyl sulfosuccinate de sodium dans un distillât de pétrole léger tel que "Emsco-D" (American Solvent Company) , le dioctyl
<Desc/Clms Page number 17>
sulfosuccinate de sodium ayant la formule chimique suivante :
EMI17.1
et les propriétés physiques suivantes : "Triton GR-7"
Viscosité (Gardner-Holdt)......
A-3
Densité à 20 C:....:........... 1,04
Poids par litre................ 1044 g
Point d'éclair................. 58 C. en moyenne (en vase ouvert) pH............................. essentiellement neutre.
Il est quelquefois souhaitable d'incorporer un dispersant-épaississant dans une composition de pulvérisation pour améliorer les caractéristiques de dispersion et de concentration du mélange de pulvéri- sation. Dans ce cas, la demanderesse préfère inclure comme composant dans le nouveau véhicule de la pré- sente invention une résine alkyde de glycérol phtali-' que modifiée, par exemple le "Triton B-1956" (Rohm & Haas Company) en des quantités comprises entre 1,5 et 3,5 pour cent en poids environ du véhicule, à l'ex- clusion des ingrédients actifs qui peuvent y être dis- sous.
Le "Triton B-1956" est fourni sous forme d'un liquide contenant 77 pour cent environ d'une résine alkyde de glycérol phtalique modifiée dans du
<Desc/Clms Page number 18>
dichlorure d'éthylène, ayant les propriétés suivan- tes : "Triton B-1956"
Couleur................... Ambre Viscosité.................. 53 cs à 37,5 C.
Densité.................... 1,055 à 25 C.
Poids par litre............ 1056 g.
Les exemples suivants sont donnés pour illus- trer le véhicule d'inversion universel de la présente invention, ainsi que diverses compositions de pulvé- risation de produits chimiques pour l'agriculture qui sont capables de fournir un produit de pulvérisation en émulsion invertie instantanée de la présente inven- tion. Toutefois, l'invention n'est pas limitée à ces exemples.
EXEMPLE 1
On a préparé un véhicule d'inversion univer- sel ayant la composition suivante, les proportions étant en poids :
73 % d'huile "CS2" 13,5 % d'émulsionnant
13,5 % d'agent de mouillage
L'huile "CS2", l'émulsionnant et l'agent de mouillage étaient les produits du commerce, l'huile pour horticulture N 7, "9D-208" et "Triton GR-7" , respectivement, comme décrit ci-dessus. On a mélangé les ingrédients dans les proportions indiquées à la
<Desc/Clms Page number 19>
température ambiante et à la pression atmosphérique pour former le véhicule aniversel de la présente invention.
On a combiné le véhicule avec de l'eau en des quantités comprises entre 40 et 60 pour cent en poids d'eau dans le mélange. On a obtenu une inver- sion partielle d'une façon spontanée et sans agita- tion manuelle. Toutefois, lors d'une brève agitation manuelle modérée, on a obtenu une émulsion invertie d'une façon sensiblement complète, qui présentait une consistance relativement épaisse lourde, crémeu- se ou analogue à la mayonnaise. On a trouvé que l'é- mulsion était extrêmement stable et ne présentait pas de signe de séparation après avoir reposé pendant plusieurs semaines.
EXEMPLE 2
On a préparé une composition de pulvérisa- tion herbicide ayant la composition suivante, les proportions étant en poids :
Phase huileuse
18,5 % d'iso-octyl-2,4,5 trichlorophenoxy-acétate
81,5 % du système véhicule d'inversion universel de l'Exemple 1.
Phase aqueuse
100 % d'eau.
On a préparé le système véhicule universel suivant l'Exemple 1 et on y a dissous l'ester en mé- langeant à la température ambiante et à la pression
<Desc/Clms Page number 20>
atmosphérique pour former une solution d'huile.
Cette solution d'huile, s'écoulant librement relati- vement diluée, était très stable et ne présentait; au- cun signe de séparation après avoir reposé pendant plusieurs semaines.
On a combiné la solution d'huile avec l'eau en des quantités comprises entre 40 et 60 pour cent en poids d'eau dans le mélange. Comme dans le cas du véhicule universel de l'Exemple 1, il s'est produit une inversion partielle spontanément et sans agita- tion manuelle. Toutefois, lors d'une brève agitation manuelle modérée, on a obtenu une émulsion invertie sensiblement complète. Lorsqu'on a utilisé 40 pour cent d'eau, l'émulsion invertie présentait une consis- tance très épaisse rigide et lourde, analogue a la mayonnaise. Lorsqu'on a augmenté la quantité d'eau à 60 pour cent, l'émulsion invertie présentait une con- sistance plus diluée, rais encore relativement lourde et analogue à de la crème. Des quantités intermédiai- res d'eau ont donné des émulsions inverties ayant une consistance intermédiaire.
On a combiné alors la solution d'huile (pha- se huileuse) et on l'a mélangée avec l'eau (phase aqueuse) dans la gamme comprise entre 40 et 60 pour cent en poids d'eau pour obtenir un mélange de pulvé- risation suivant le procédé de la présente invention, tout en utilisant son appareil (comme on le décrira ci--après).
<Desc/Clms Page number 21>
On a obtenu une émulsion invertie sensible- ment complète d'une composition uniforme comme éva- cuation continue à partir de l'ajutage de mélange.
Cette émulsion invertie présentait la consistance crémeuse caractéristique à 60 pour cent d'eau et pré- sentait la consistance analogue a la mayonnaise ca- ractéristique à 40 pour cent d'eau. De nouveau, des quantités intermédiaires d'eau ont donné des émulsions inverties ayant une consistance intermédiaire.
EXEMPLE 3
On a préparé une autre composition de pulvé- risation herbicide ayant la composition suivante, les proportions étant en poids : 1-hase huileuse
10,5 % d'acide 2,4,5 trichlorophénoxy acétique.
89,5 % d'un véhicule d'inversion ayant la composi- tion suivante :
Huile "CS2" 56 % Emulsionnant 1,5 %
Agent de mouillage 29
Dispersant-épaississant 2,5 %
Phase aqueuse
100 % d'eau.
L'huile "CS2", l'émulsionnant, l'agent de mouillage et le dispersant-épaississant ont été des matières du commerce décrites ci-dessus, l'huile de base pour horticulture ? 7, le "Triton X-171" , le "Triton GR-7" et le "Triton B-1c56" respectivement.
On a préparé une solution huileuse à partir
<Desc/Clms Page number 22>
des ingrédients du composant en phase huileuse de la composition de la façon suivante :
Un a préparé une bouillie en ajoutant le "Triton GR-7" comme agent de mouillage et le "Triton B-1956" comme dispersant-épaississant à l'acide 2,4,5 trichlorophénoxy acétique. Cn a chauffé la bouillie à une température de 43 C. et on l'a maintenue à cet- te température, tout en agitant le mélange jusqu', ce que l'acide soit complètement dissous. On a refroi- di alors le mélange lentement à la température ambian- te. On a dilué le mélange refroidi avec des parties égales en poids d'huile "CS2".
La solution d'huile ainsi obtenue était relativement diluée et s'écoulait librement et ne s'est pas cassée après avoir reposé pendant plusieurs semaines.
On a combiné cette solution d'huile avec l'eau dans la gamme comprise entre 40 et 60 poui cent en poids d'eau dans le mélange d'une façon analogue à l'Exemple 2 et on a obtenu sensiblement les mêmes résultats, c'est-à-dire que lors d'une brève agita- tion manuelle modérée, il s'est forme une émulsion sensiblement complètement invertie qui présentait la consistance crémeuse ou analogue à la mayonnaise ca- ractéristique précédemment décrite. La consistance de l'émulsion a varié suivant la quantité d'eau ajoutée, comme décrit plus haut.
On a également combiné cette solution d'huile (phase huileuse) avec l'eau (phase aqueuse) dans la gamme comprise entre 40 et 60 pour cent en poids
<Desc/Clms Page number 23>
d'eau, pour obtenir un mélange de pulvérisation sui- vant le procédé de la présente invention en utilisant son appareil, d'une façon analogue à celle de l'Exem- ple 2. On a obtenu sensiblement les cernes résultats que dans l'Exemple 2, c'est-à-dire qu'il s'est formé une émulsion invertie d'une- façon sensiblement instan- tanée dans l'ajutage de mélange et elle présentait une composition sensiblement uniforme, avec une consis- tance crémeuse analogue à la mayonnaise.
EXEMPLE 4
On a préparé une autre composition de pulvé- risation herbicide ayant la composition suivante, les proportions étant en poids :
Phase huileuse
27,75 .'- d'ester butylique de l'acide 2,2-dichloro- propionique .
72,25 du véhicule d'inversion universel de l'Exemple 1.
Phase aqueuse
EMI23.1
14,28 if; au sel de triéthylamine de l'acide
2,4,5 trichlorophénoxyacétique.
85,72 % d' eau.
On a préparé le véhicule d'inversion univer- sel suivant l'Exemple 1 et on y a dissous l'ester en mélangeant à la pression atmosphérique et à la tempé- rature ambiante pour former une solution d'huile. On a dissous le sel de triéthylamine dans l'eau en mélan- geant à la pression atmosphérique et à la température
<Desc/Clms Page number 24>
ambiante pour former une solution aqueuse.
On a combiné la phase huileuse (solution d'huile) et on l'a mélangée avec la phase aqueuse - (solution aqueuse) dans la gamme comprise entre 40 et
60 pour cent en poids de la phase aqueuse suivant le procédé de la présente invention et en utilisant son appareil. On a obtenu une émulsion invertie de façon sensiblement complète, comme évacuation continue à partir de l'ajutage mélangeur, l'émulsion invertie ayant une consistance très épaisse, rigide et lourde, analogue à la mayonnaise à 40 % de la phase aqueuse et une consistance plus diluée, mais encore relative- ment lourde, analogue à la crème, à 60 pour cent de solution aqueuse. Les quantités intermédiaires de la solution aqueuse ont donné des émulsions inverties ayant une consistance intermédiaire.
EXEMPLE 5
On a préparé une composition de pulvérisation insecticide, ayant la composition suivante, les pro- portions étant en poids :
Phase huileuse
100 % duvéhicule d'inversion universel de l'Exemple 1.
- Phase aqueuse
EMI24.1
25 yïiè,l,l1-trfchlorô-2,2-bis (P-chlorophényl) . . : â ,--éhane v,.UDT,) ,::< ' "-## , / ,759,'a¯,' au¯ y;, i ', - - . v ry';J:" -',..¯.. > - ;,w :z;. r : çonbïné, et mélangé la phase huileuse
<Desc/Clms Page number 25>
et la phase aqueuse de cette composition également dans la gamme comprise entre 40 et 60 pour cent en poids de la phase aqueuse, suivant le procédé de la présente invention, tout en utilisant son appareil.
De nouveau on a obtenu une émulsion invertie sensi- blement complète, comprise entre une consistance très épaisse, rigide et lourde, analogue à la mayon- naise et une consistance plus diluée, mais encore relativement lourde, analogue à la crème.
EXEMPLE 6
On a préparé une autre composition de pulvé- risation insecticide ayant la composition suivante, les proportions étant en poids :
Phase huileuse
2 % de "Malathion" (0-0-diméthyl dithiophosphate de diéthylmercaptosuccinate).
98 % du véhicule d'inversion universel de l'Exemple 1.
Phase aqueuse
100 % d'eau.
On a combiné et mélangé la phase huileuse (solution d'huile) et la phase aqueuse (eau) de cette composition dans la gamme comprise entre 40 et 60 pour cent en poids d'eau suivant le procédé de l'in- vention, tout en utilisant son appareil. D'une façon analogue, comme dans le cas des exemples précédents,on a obtenu une émulsion invertie instantanée sensible- ment complète variant entre une consistance épaisse,
<Desc/Clms Page number 26>
lourde et rigide, analogue à la mayonnaise aux fai- bles teneurs en eau et une consistance plus diluée, mais encore relativement lourde analogue à la crème aux teneurs en eau supérieures.
EXEhPLE 7
On a préparé une combinaison de compositions de pulvérisation insecticide et herbicide, ayant la composition suivante, les proportions étant en poids :
Phase huileuse
EMI26.1
2 % de "DDT" L l,l,l-trichloro-2,2-bis (P-chloro- phényl) éthane].
98 % du véhicule d'inversion universel de l'Exemple 1.
Phase aqueuse
10 % du sel de diméthylanine de l'acide 2,4-dichlo- rophénoxy acétique.
90 % d'eau.
Comme dans les exemples précédents, on a combiné et mélangé la phase huileuse (solution d'hui- le) et la phase aqueuse (solution aqueuse) suivant le procédé de l'invention et en utilisant son appareil.
A 40 % en poids de la phase aqueuse, on a évacué une émulsion invertie rigide lourde et épaisse, sous for- me d'un courant uniforme et constant à partir de l'a- jutage, tandis qu'à 60 % de la phase aqueuse, l'émul- sion invertie a été plus diluée et n'était pas aussi rigide, mais était encore d'une consistance relative- ment lourde, analogue à la crème.
<Desc/Clms Page number 27>
EXEMPLE 8
On a préparé une composition de pulvérisa- tion fongicide et insecticide combinée, ayant la composition suivante, les proportions étant en poids :
Phase huileuse
EMI27.1
2 de "i;ialathion" (0-0-diméthyl dithiophosphate de diéthylmercaptosuccinate).
98 % du véhicule d'inversion universel de l'Exemple 1.
Phase aqueuse
20 % de sulfate de cuivre .
80 % d'eau,
Dans ce cas, de nouveau, on a combiné et mélangé la phase huileuse (solution dans l'huile) et la phase aqueuse (solution aqueuse) dans la gamme comprise entre 40 et 60 % en poids de la phase aqueu- se suivant le procédé de l'invention et à l'aide de l'appareil de cette dernière. Il s'est formé une émulsion invertie instantanée et on l'a évacuée à partir de l'ajutage mélangeur sous forme d'un courant uniforme et constant, l'émulsion invertie étant très lourde rigide et épaisse avec les proportions d'eau inférieures et ayant une consistance plus diluée, tout en étant encore relativement lourde et analogue à la crème, avec les proportions d'eau supérieures.
On rappellera qu'on a rencontré de nouvelles difficultés en essayant d'appliquer le produit de pulvérisation en émulsion invertie de la présente in- vention en le pulvérisant suivant les processus de
<Desc/Clms Page number 28>
pulvérisation à mélange préalable actuellement connus.
C' est-à-dire que des pressions excessives ont éténé- cessaires pour pomper l'émulsion invertie préalatle- ment mélangée à travers l'équipement de pulvér@@@@tion, que le mélange de pulvérisation a été évacue : @rtir de l'ajutage de pulvérisation par intermittenc et par bouffées, au lieu d'une façon uniforme; et @@@@@- nue, et que le mélange de pulvérisation ne pouv@@@ pas être désagrégé sous forme d'une pulvérisation vou- lue, même lorsqu'on a utilisé une pression le pu@v- risation suffisante.
La demanderesse a découvert maintenent -1.1' or.. peut éliminer ces difficultés en ne formant un par- duit de pulvérisation en émulsion invertie que pendant l'opération de pulvérisation réelle et seulement t@en des quantités suffisantes pour l'opération de @@lvé- risatjon. C'est-à-dire que le nouveau procédé de pul- verisation de la présente invention consiste :
, diri- ger des jets séparés de la charge aqueuse et de la phase huileuse d'une composition de pulvérisation susceptible d'être invertie dans un espace limité pen- dant l'opération de pulvérisation réelle, l'une ou l'autre ou les deux phases contenant un produit chi- mique pour l'agriculture à l'état dispersé, à mélanger la phase aqueuse et la phase huileuse dans l'espace limité à un degré suffisant pour former le produit de pulvérisation en émulsion invertie de l'invention et à évacuer le produit de pulvérisation en énulsion in- vertie à partir de l'espace limité sur la surface de
<Desc/Clms Page number 29>
la cible aussi rapidement qu'il est formé.
Le mode préféré de mise en oeuvre du procédé de la présente invention sera décrit plus en détail et sera mieux compris en se référant à la description du fonctionne- ment de l'appareil de l'invention, en particulier en se référant au mode préféré de mise en oeuvre du sta- de de mélange du procédé.
Le nouveau procédé de pulvérisation non seu- lement élimine les difficultés rencontrées en utili- sant le procédé de pulvérisation à mélanges préala- bles actuellement connus, mais fournit également des avantages supplémentaires. Par exemple, or réalise une économie importante en nain d'oeuvre, attendu que l'opération de mélange est effectuée pendant la pul- vérisation réelle et en liaison avec elle, au lieu de le faire dans une opération de mélange par charge sé- parée, comme dans la pratique actuelle. En outre, at- tendu que la phase aqueuse et la phase huileuse, sont admises séparément dans l'ajutage de mélanges, la pro- portion de ces matières peut être réglée, lorsqu'on le désire, pour faire varier la composition du mélange de pulvérisation pendant l'opération de pulvérisation réelle.
En outre, la perte est éliminée attendu qu'on ne prépare qu'une quantité suffisante du mélange de pulvérisation nécessaire pour effectuer un travail de pulvérisation particulier.
Toutefois, on a rencontré d'autres difficul- tés en essayant de mettre en oeuvre le procédé de la présente invention pour obtenir ces produits tout en
<Desc/Clms Page number 30>
utilisant l'équipement de pulvérisation classique pour essayer de mélanger les composants de la compo- sition de pulvérisation pendant l'opération de pulvé- risation. Par exemple, on a constata que les ajutage-: de pulvérisation actuellement connus ne fournissent pas une action de mélange suffisante pour iisperscr la phase aqueuse dans la phase huileuse et pour pro- duire une émulsion invertie sensiblement complète d'une composition et d'une consistance uniformes prédéterminées pendant la période de temps relative- ment courte pendant laquelle elles sont retenues dans l'ajutage de pulvérisation pendant une opération de pulvérisation continue.
Une inversion sensiblement complète est considérée comme étant très avantageuse pour obtenir les avantages maximum rendue possibles par l'application des mélanges de pulvérisation sous cette forme. Par exemple, si le mélange le pulveri- sation contient des gouttelettes ou des parties de solution dans l'huile ou d'eau qui n'ont pas été émulsionnées, ces parties peuvent, pendant l'opéra- tion de pulvérisation, se désagréger en des particu- les extrêmement petites, qui peuvent dévier à l'écart d'une zone de cible dans d'autres zones éloignées de cette dernière.
En outre, une inversion ou dispersion incomplète assure une répartition irregulière de.- in- grédients actifs sur la zone du but, même si le mélan- ge de pulvérisation y est uniformément réparti .
La demanderesse a découvert maintenant un appareil de pulvérisation qui élimine ces difficultés
<Desc/Clms Page number 31>
et qui atteint les buts et avantages ci-dessus.
Cet appareil est représenté sur les dessins aune-ces, qui montrent des formes de l'appareil données à titre d'exemple, avec lesquelles on peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention pour préparer ses produits.
Sur les dessins annexés, dans lesquels les numéros de référence analogues désignent les pièces analogues sur les diverses figures : - la figure 1 représente une forme de réalisa- tion d'un appareil de pulvérisation monté à bord d'un avion, présentant les nouvelles particularités de la présente invention et montrant son procédé, l'appa- reil étant représenté comme étant monté en position de fonctionnement sur un hélicoptère ; - la figure 2 est une vue suivant la ligne 2-2 de la figure 1, l'hélicoptère étant omis ; - la figure 5 est une vue de côté à plus grande échelle, en partie en coupe transversale, d'une par- tie du côté de droite du longeron de pulvérisation de la figure 1, montrant la façon dont les ajutages sont montés sur le longeron de pulvérisation ;
- la figure 4 est une autre vue : plue grande échelle en coupe transversale verticale de l'ajutage de la figure 3 et montre une forme de réalisation le la pièce rapportée de l'ajutage montée en position de fonctionnement dans la chambre de l'ajutage ; - la figure 5 est une vue suivant la ligne 5-5 de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue suivit la ligne 6-6 de la figure 4 ;
<Desc/Clms Page number 32>
- la figure 7 est une vue suivant la ligne 7-7 de la figure 4 ; - la figure 8 est une coupe transversale verti- cale d'une autre forme de réalisation d'une pièce rap- portée d'ajutage convenant pour être utilisée conjoin- tement à l'ajutage de la figure 4 ; - la figure 9 est une vue en plan suivant la ligne 9-9 de la pièce rapportée représentée sur la figure 8.
En se référant maintenant aux dessins et en particulier aux figures 1 et 2, une forme de réalisa- tion d'un appareil de pulvérisation à bord d'un avion de la présente invention, désigné de façon générale par 16, est représentée comme étant monté en position de fonctionnement sur un hélicoptère 15. On voit que cet appareil comprend une série d'ajutages 25 de mé- lange de plusieurs fluides qui sont portés par un lon- geron de pulvérisation 26 et sont longitudinalement espacés le long de ce dernier. Le longeron de pulvéri- sation comprend un collecteur 17 de phase aqueuse et un collecteur 18 de phase huileuse, qui sont montés sur l'hélicoptère et maintenus en relation espacée par un tirant 27 et des éléments transversaux 28 respec- tivement.
Comme on le voit en particulier sur la figu- re 3, chacun des ajutages 25 est relié d'un côté au collecteur 17 de,la phase aqueuse et de l'autre côté .au collecteur 18 de la-phase huileuse, par exemple par des raccords 31 à joint glissant qui présentent des passages 31a pour admettre séparément la phase aqueuse
<Desc/Clms Page number 33>
et la phase huileuse de la composition de pulvéri- sation à partir de leur collecteur respectif dans leurs conduites d'admission 32 et 33, respectivement, formées dans la partie supérieure du corps 34 de chacun des ajutages 25 (figure 4).
Les composants en phase aqueuse et en phase huileuse des mélanges de pulvérisation sont admis à partir d'un réservoir d'eau 19 et d'un réservoir d'huile 20 dans leur collecteur respectif 17 et 18 par l'intermédiaire de conduites d'eau 21, 21a et de conduites d'huile 22, 22a par des pompes 23 et 24, respectivement. Les pompes 23 et 24 sont de préféren- ce réglables à partir du poste de pilotage de l'héli- coptère pendant qu'il est en vol par des commandes appropriées (non représentées) pour admettre séparé- ment la phase aqueuse et la phase huileuse dans leur collecteur respectif et dans chacun des ajutages de mélange 25 à la pression voulue.
C'est-à-dire que les pompes sont de préférence réglables pour augmenter ou diminuer séparément la pression de chaque fluide dans son collecteur individuel, ou pour augmenter ou diminuer simultanément la pression des deux fluides dans leur collecteur respectif pendant l'opération de pulvérisation.
Avec cet agencement, on voit que les compo- sants en phase aqueuse et en phase huileuse du mélan- ge de pulvérisation sont traités séparément avant d'être introduits dans les zones de mélange des aju- tages mélangeurs et ne sont pas mis en contact tant
<Desc/Clms Page number 34>
que l'opération de pulvérisation réelle n'a pas commencé. On voit également que le produit de pulvé- risation en émulsion invertie n'est pas préparé tant que la pulvérisation réelle n'est pas effectuée.
Ceci non seulement réduit sensiblement la pression de pul- vérisation nécessaire pour pulvériser l'émulsion in- vertie (la demanderesse a trouvé qu'une pression de
1,4 kg/cm2 ou moins convient pour la plupart des opé- rations) mais permet également de régler avec préci- sion la proportion relative des phases huileuse et aqueuse introduites dans les ajutages mélangeurs, en fournissant ainsi un moyen pour préparer un produit de pulvérisation en émulsion invertie d'une composi- tion et d'une consistance prédéterminées.
Naturelle- ment, si on le désire, pendant l'opération de pulvé- risation réelle on peut modifier la consistance et la composition du mélange de pulvérisation simplement en réglant les pressions régnant dans les collecteurs pour modifier la proportion de la phase aqueuse et de la phase huileuse qui est introduite dans les ajuta- ges mélangeurs. En outre, ainsi qu'on l'expliquera plus loin, ceci permet également à l'opérateur de mo- difier et de régler la dimension des gouttelettes de l'émulsion invertie obtenues dans la pulvérisation pendant l'opération de pulvérisation. En outre, la per- te est éliminée attendu que l'on ne prépare que la quantité exacte du mélange de pulvérisation nécessaire pour chaque opération de pulvérisation.
En se référant maintenant à la figure 4, on
<Desc/Clms Page number 35>
a représenté une forme de réalisation d'un ajutage mélangeur de plusieurs fluides, qui convient parti- culièrement bien pour être utilisé comme élément mé- langeur dans l'appareil de pulvérisation de la pré- sente invention, avec lequel le procédé de l'inven- tion peut être mis en oeuvre pour préparer ses pro- duits de pulvérisation en émulsion invertie. On voit que l'ajutage, désigné de façon générale par 25, com- prend un corps 34 présentant une chambre 35 formée dans la partie inférieure et une ouverture 40 ména- gée dans la paroi inférieure du corps, fournissant un accès dans la chambre à partir de l'extérieur du corps.
L'ouverture 40 est dimensionnée et conformée pour permettre à la pièce rapportée 39 de l'ajutage d'être déplacée à travers elle en vue d'un remplace- ment ou d'une réparation, et elle est normalement fermée par un chapeau 41, qui est de préférence mon- té amovible sur le corps 34, par exemple par un dis- positif de retenue 42.
La pièce rapportée 39 est montée de façon amovible et étanche dans la chambre 35 et est destinée à diviser la chambre en une partie supérieure 36 d'ad- mission de la ..-)hase aqueuse, et en une partie inter- médiaire 37 d'admission de la phase huileuse et en une partie inférieure de mélange annulaire 38.
C'est- à-dire que le moyen d'étanchéité, tel qu'une bague torique 45, disposé dans une rainure 46 au voisinage de l'extrémité supérieure du corps 44 de la pièce rapportée, définit la limite entre les parties 36 et
<Desc/Clms Page number 36>
37 d'admission de la phase aqueuse et de la phase huileuse respectivement, tandis que la plaque sépa- ratrice 43 de la pièce rapportée, qui est solidaire du corps 44 et au voisinage de l'extraite inférieu- re de ce dernier, définit la limite entrela partie
37 d'admission de la phase huileuse et la pdrtie de mélange annulaire 38 de la chambre 35.
La pièce rap- portée 39 peut être enlevée pour la remplacer ou la réparer, ou une autre forme de pièce rapportée, telle que celle représentée sur la figure 8, peut être son- tée dans la chambre 35 en enlevant le dispositif de retenue 4,? et le chapeau 41 et en fournissant ainsi un accèe à la pièce rapportée par l'ouverture 40.
Les composants en phase aqueuse et en phase huileuse sont admis sous pression à partir de leur collecteur respectif 17 et 18 dans leur partie d'ad- mission respective 36 et 37 de la chambre 35 de l'a- jutage par des conduits d'admission d'eau 32, 32a et des conduits d'admission d'huile, 35, 33a, respecti- vement, ménagés dans la partie supérieure du corps 34 de l'ajutage. Suivant l'une des nouvelles parti- cularités de l'invention, chacun des ajutages 25 peut être muni d'une soupape à fermeture rapide sensible à la pression pour amorcer et arrêter brusquement l'écoulement à travers les ajutages, afin d'empêcher une pulvérisation en excès au début et à la fin de chaque passe de l'avion au-dessus de la surface ou zone de la cible.
Cette soupape peut comprendre des soupapes à diaphragme 29 et 30 dans les conduits
<Desc/Clms Page number 37>
d'admission d'eau 32 et 32a et dans les conduits d'admission de la solution huile 33 et 33a respecti- vement. Attendu que ces soupapes peuvent être de cons- truction et de fonctionnement identiques, on ne dé- crira que la soupape 29, étant entendu que la soupape
30 peut être construite et fonctionner de la même façon.
Le fluide est admis dans la chambre annulai- re 54 de la soupape 29 par le conduit 32 et en est évacué par le conduit 32a. Un diaphragme 55 est des- tiné à former un joint à la liaison entre la chambre 54 de soupape et le conduit 32a et est sollicité en position fermée par un ressort 56 qui est monté entre la plaque de pression 57 et le chapeau 58 de soupape.
Le chapeau 58 de soupape est monté de façon amovible sur le corps 34, par exemple par un dispositif de re- tenue 59. Il est évident que la force exercée par le ressort 56,qui sollicite le diaphragme 55 en posi- tion fermée, peut être réglée de façon que la soupa- pe s'ouvre à une pression prédéterminée. Cette pres- sion d'ouverture est de préférence légèrement infé- rieure à la pression de pulvérisation voulue. Ainsi, à la fin de chaque passe sur la surface ou zone de la cible, la soupape peut être rapidement fermée en ar- rêtant brusquement l'écoulement à travers l'ajutage en diminuant simplement la pression dans le système d'alimentation à une valeur inférieure à la pression d'ouverture de la soupape 29.
Ceci élimine une pulvé- risation en excès, qui se produit habituellement par
<Desc/Clms Page number 38>
suite de la contre-pression résiduelle dans le sys- tème d'alimentation, lorsque les pompes interrompent le courant, en évitant toutefois la nécessité de re- lâcher toute la pression exercée sur le système d'ali- mentation entre les passes successives sur la surfa- ce de la cible. Ainsi qu'il est évident, cet agence- ment, non seulement évite une pulvérisation en excès, mais permet également d'effectuer l'opération de pul- vérisation jusqu'à la limite exacte de la zone de la cible, lors de chaque passe.
Les parois internes du chapeau 41 définissent les parois externe et inférieure de la chambre de mé- lange annulaire 38 et présentent des parties 50 con- vergeant vers le bas, espacées radialement vers l'ex- térieur des surfaces convergeant vers le bas corres- pondantes 49 formées à l'extrémité inférieure du corps 44 de la pièce rapportée, pour former un passade ou fente convergeant vers le bas, annulaire et relative- ment petit 47, entre le chapeau 41 et la pièce rappor- tée 39. Le passage convergeant annulaire 47 est relié par sa grande extrémité à un côté de la chambre de mélange annulaire 38 et est relié par sa petite extré- mité à un orifice d'évacuation 48 ménagé dans le cha- peau 41 à son sommet.
Comme représenté, les parois convergentes 50 et les surfaces convergentes correspon- dantes 49 peuvent être en forme de cône, en fournissant ainsi une forme conoidale dans le passage convergent annulaire 47. Comme on le voit, le passage annulaire conoïdal 47 transmet les fluides mélangés d'une façon
<Desc/Clms Page number 39>
supplémentaire de la chambre de mélange 38 dans l'ori- fice d'évacuation 48 pendant les opérations de pulvé- risation et en outre fournit un moyen pour mélanger davantage et de façon plus complète les composants fluides de la composition de pulvérisation avant de les évacuer à partir de l'orifice d'vacuation 48.
Fendant les opérations de pulvérisation, les phases aqueuse et huileuse sont admises sous pression à partir de leurs parties d'admission respectives 36 et 37 dans la partie de mélange annulaire 33 de la chambre 35 par des passages ménagés dans la pièce rap- portée amovible 39. Dans la forme de réalisation re- présentée sur les figures 4,5 et 6 et d'abord en se référant à la phase aqueuse, ces passades comprennent un alésage axial 51 ménagé dans le corps -+4 de la pièce rapportée, qui débouche à son extrémité supé- rieure dans la partie 36 d'admission de la phase aqueuse et se termine à son extrémité inférieure dans le corps 44 au-dessous de la plaque de séparation 43 de la pièce rapportée.
Une série d'orifices s'étendant radialement vers l'extérieur 52a, 52b, 52c et 52d sont ménagés dans le corps 44 et sont de préférence espa- cés périphériquement à égale distance autour du corps au-dessous de la plaque de séparation 43. Chaque ori- fice d'admission de la phase aqueuse est relié à son extrémité interne avec l'alésage 51 et est relié à son extrémité externe avec un autre côté de la chambre de mélange annulaire 38, déporte que les fluides passant à travers lui sous pression sont projetés radialement
<Desc/Clms Page number 40>
vers l'extérieur en direction des parois de la cham- bre de mélange 38.
La phase huileuse est admise à partir de la partie d'admission 37 dans la chambre de mélange annulaire 38 par une série d'orifices 53a,
53b, 53c et 53d qui sont ménagés dans la plaque de séparation 43 de la pièce rapportée et sont espacés radialement vers l'extérieur à partir du corps 44 et disposés périphériquement autour de lui, de façon que les fluides passant à travers eux sous pression soient projetés axialement vers le bas en direction des pa- rois de la chambre de mélange 38.
Comme on peut le voir, les orifices de la phase aqueuse 'et les orifices de la phase huileuse sont agencés par paires correspondantes c'est-à-dire 52a-53a, 52b-53b, 52ç-53ç et 52d-53d et les prolonge- ments des axes de chaque paire correspondante des orifices se croisent les uns les autres de préférence à angle droit.
Avec cet agencement, les fluides, qui sont projetés axialenent vers le bas et radialement vers l'extérieur à partir de leurs orifices respec- tifs se rencontrent d'abord pour fournir un mélange initial, puis sont déviés radialement vers l'extérieur et dirigés avec force contre les parois de la chambre de mélange, de manière qu'ils soient séparés en une série de courants qui sont mis en circulation autour de la chambre de mélange d'une façon turbulente et sur des trajets sinueux, de façon à venir violemment , au contact les uns les autres et des parois de la chambre de mélange pour fournir un mélange supplémen- taire des fluides.
Bien que la demanderesse ait
<Desc/Clms Page number 41>
découvert que l'efficacité maximum est obtenue lors- que les paires correspondantes des orifices sont dis- posées perpendiculairement les unes aux autres, la présente invention n'est pas limitée à cet agencement préféré, attendu que l'efficacité maximum du mélange que l'ajutage de mélange est capable de fournir peut ne pas être nécessaire dans tous les cas.
D'après ce qui précède, on pense qu'il est clair que l'ajutage de mélange de plusieurs fluides de la présente invention, à la distinction des ajuta- ges de pulvérisation actuellement connus, est cons- truit de façon que les fluides qui passent à travers lui et sous pression soient mélangés en trois stades au moins, la matière de départ de chaque stade étant sensiblement la matière d'évacuation du stade précé- dent, c'est-à-dire que les orifices d'admission du fluide, la chambre de mélange annulaire,
l'orifice d'évacuation et le passage annulaire conoïdal relati- vement petit reliant la chambre de mélange à l'orifi- ce d'évacuation sont formés et disposés les uns par rapport aux autres de façon que pendant les opérations de pulvérisation les composants en phase aqueuse et en phase huileuse de la composition passant à travers l'ajutage de mélange et sous pression soient d'abord projetés à partir de leurs orifices respectifs de fa- çon à se heurter les uns les autres et à fournir un mélange initial et une inversion au moins partielle des phases aqueuse et huileuse.
Ce mélange partiellement inverti est alors
<Desc/Clms Page number 42>
dirigé radialement vers l'extérieur et avec force contre les parois de la chambre de mélange annulaire de façon à le séparer en une série de courants, ces derniers étant mis en circulation autour de la cham- bre de mélange d'une façon turbulente et sur des tra- jets sinueux de manière à venir violemment au contact les uns les autres et des parois de la chambre de mé- lange et en fournissant ainsi un mélange supplémen- taire et une inversion supplémentaire des phases aqueuse et huileuse.
Le mélange inverti d'une façon supplémentai- re est alors refoulé à partir de la chambre de mélan- ge par l'intermédiaire du passage conoldal annulaire relativement petit de manière qu'il soit séparé en une série de courants à grande vitesse, ces derniers étant projetés les uns contre les autres au sommet du passa- ge conoidal annulaire pour fournir encore un mélange supplémentaire et une inversion sensiblement complète de la phase aqueuse et de la phase huileuse, en four- nissant ainsi le produit de pulvérisation en émulsion invertie de l'invention, l'émulsion invertie étant évacuée à partir de l'ajutage par l'orifice d'évacua- tion.
Ainsi, on voit que contrairement aux ajutages de pulvérisation actuellement connus, l'ajutage de mé- lange de plusieurs fluides de la présente invention est construit de façon que mène aux pressions de pul- vérisation relativement faibles, on obtient un débit différentiel suffisant dans l'ajutage principalement
<Desc/Clms Page number 43>
par cisaillement, à la fois directement et par les stades intermédiaires de la force vive cet du choc des fluides, pour obtenir le degré de mélange de la phase aqueuse et de la phase huileuse de la composi- tion de pulvérisation nécessaire pour fournir le mé- lange de pulvérisation en émulsion invertie de façon sensiblement complète, ayant une composition et une consistance uniformes et prédéterminées,
pendant la période de temps relativement courte au cours de la- quelle les fluides sont maintenus dans l'ajutage au cours d'une opération de pulvérisation continue.
Suivant une autre caractéristique encore de la présente invention, la demanderesse a trouvé que lorsque le mélange de pulvérisation en émulsion inver- tie est formé pendant l'opération de pulvérisation réelle, comme décrit ci-dessus, il peut être séparé en une pulvérisation prédéterminée comprenant une sé- rie de gouttelettes individuelles ayant une composi- tion sensiblement uniforme et une gamme de dimensions limitée mais prédéterminée.
C'est-à-dire que la dimen- sion des gouttelettes de 1' émulsion invertie dans la pulvérisation peut être réglée de façon à tomber dans une gamme de dimensions relativement étroite et prédé- terminée, chaque gouttelette ayant une dimension suf- fisante pour ne pas avoir tendance à être déviée de la zone de la cible vers d'autres zones qui en sont éloi- gnées, comme les mélanges de pulvérisation actuelle- ment connus ont tendance de le faire, même lorsque le mélange est appliqué à partir d'un avion dans des con- ditions relativement venteuses.
<Desc/Clms Page number 44>
Les facteurs qui peuvent être modifiés par l'opérateur pendant la pulvérisation pour régler la dimension des gouttelettes de l'émulsion invertie produites dans la pulvérisation comprennent la pres- sion de pulvérisation et la consistance de l'é @ulsion invertie. De façon générale, une pression de pulvéri- sation supérieure donne de plus petites gouttelette.', tandis que les consistances de l'é@@alsion invertie plus lourdes et plus épaisses donnant le plus grande gouttelettes.
Ainsi, en réglant la pression de pulv- risation et/ou la consistance de l'émulsion Invertie pendant l'opération de pulvérisation, on peut obte- nir des gouttelettes de dimension voulue quelconque, chaque gouttelette ayant une dimension suffisante pour qu'elle ait une très faible tendance à dévier à partir de la zone choisie de la cible vers d'autres zones qui en sont éloignées, comme les mélanges le pulvérisation actuellement connus ont tendance de le faire.
Dans le but de former la pulvérisation, cha- cun des ajutages 25 peut être muni d'un moyen appro- prié, tel qu'un panneau de déviation 65 porté par le chapeau 41. Le panneau 65 présente une face 66 dispo- sée sur le trajet de l'émulsion invertie évacuée à partir de l'ajutage d'évacuation 48, conformée pour dévier l'émulsion invertie en une pulvérisation en forme d'éventail, comprenant une série de gouttelet- tes individuelles du type decrit.
En se référant maintenant aux figures 0 et
<Desc/Clms Page number 45>
9, on a représenté une autre forme de réalisation d'une pièce rapportée d'ajutage convenant pour être utilisée avec l'ajutage mélangeur de la figure 4. On voit que cette pièce rapportée de l'ajutage, désignée de façon générale par 39a, comprend un corps 44a ayant une extrémité inférieure en forme de cône 49a, une plaque de séparation 43a près de son extrémité inférieure et un moyen d'étanchéité 45a disposé dans une rainure 46a au voisinage de son extrémité supé- rieure, d'une façon analogue à la pièce rapportée 39 (figure 4).
Ces éléments coopèrent de la même façon pour fournir les mêmes résultats que ceux précédemment décrits en se référant aux éléments correspondants de la pièce rapportée 39 et on pense qu'une autre description à ce sujet est inutile pour comprendre les particularités de l'invention. Toutefois, on voit qu'au lieu de présenter une série de paires correspon- dantes d'orifices d'admission de phase aqueuse et de phase huileuse, cette pièce rapportée présente une fente annulaire conique d'écoulement d'eau 60 et une fente annulaire conique d'écoulement d'huile 61, qui sont ménagées dans le corps 44a de la pièce rapportée et dans la plaque de séparation 43a respectivement.
Comme dans le cas des orifices de l'eau et de l'huile de la pièce rapportée 39,les fentes 60 et 61 sont disposées l'une par rapport à l'autre de façon que les fluides qui passent à travers elles sous pression se rencontrent de préférence à angle droit pour four- nir le mélange initial et au moins une inversion
<Desc/Clms Page number 46>
partielle de la phase aqueuse et de la phase huileu- se.
Lorsque la pièce rapportée est montée en position de fonctionnement dans la chambre 35, la phase aqueu- se est admise sous pression dans la fente 60 à partir de la partie 36 d'admission de l'eau par l'intermé- diaire l'un alésage 62 et des passages 63 d'admission d'eau, tandis que la phasehuileuse est admise sous pression dans la fente 61 à partir de la partie d'ad- mission d'huile 37 par 1'intermédiaire des passages 64 d'admission de l'huile.
De ce qui précède, on voit que l'invention est parfaitement adaptée pour atteindre tous les buts susmentionnés, ainsi que d'autres avantages qui sont évidents et qui sont inhérents au procédé et à la composition.
Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées et est susceptible de recevoir diverses variantes, rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention.