DE3928202A1 - Vorrichtung zur behandlung von saatgut - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Saatgut.

Unter Saatgut sollen hier alle pflanzlichen Organe ver­ standen werden, die zur Fortpflanzung einer Pflanze füh­ ren und entweder über die geschlechtliche Fortpflanzung erhalten werden, wobei man in diesem Fall von Samen spricht oder auf dem Wege der vegetativen Multiplikation, wobei man in diesem Zusammenhang von Sämlingen oder Ablegern spricht.

Unter Behandlung soll hier jedwede Zufuhr von flüssigen oder festen Produkten an die Oberfläche des Saatgutes verstanden werden.

Wenn diese Zufuhr mit einer Änderung der Form des Saatgu­ tes einhergeht, z. B. um ein mechanisches Säen der einzel­ nen Saatgutpartikel zu erlauben, hat man es mit Umhül­ lungstechniken zu tun. Diese umfassen im allgemeinen in einer ersten Phase das Aufbringen eines Haftmittels auf dem Saatgut und ggf. nach teilweiser Trocknung das Auf­ bringen einer flüssigen oder pulverförmigen Charge, eines Behand­ lungsmittels, eines agrochemischen Mittels, eines Farb­ stoffes oder anderer Zusatzstoffe, die dazu dienen, das Saatgut fruchtbar zu machen oder die Keimbildungsbe­ dingungen zu verbessern.

Falls die Zufuhr ohne Änderung der Form des Saatgutes erfolgt, z. B. um diesem einen Schutz zukommen zu lassen und ggf. eine Färbung oder ein gewisses Aussehen, spricht man von einer Filmbeschichtung. Diese Technik umfaßt das Aufbringen einer flüssigen Zusammensetzung, oft einer wäßrigen Lösung, eines filmbildenden Stoffes mit einem füllstofffreien Behandlungsmittel auf dem Saatgut sowie das gleichzeitige Trocknen des erhaltenen Niederschlags.

Diese Umhüllungs- und Filmbeschichtungstechniken erfordern u. a. den Einsatz von horizontal angeordneten sich drehen­ den zylinderförmigen Turbinen sowie neben der Turbine Vor­ richtungen mit denen diese in eine Drehbewegung versetzt wird, Vorrichtungen zum Verteilen der Charge und des Be­ handlungsmittels und evtl. Trocknungsvorrichtungen. Um eine Homogenisierung der Behandlung zu gewährleisten, ist es bekannt, im Inneren der Turbine Rührelemente vorzuse­ hen. Wenngleich dadurch eine bemerkenswerte Verbesserung der Qualität der Beschichtung erzielt wird, ist diese, was die industriellen Anforderungen angeht, oft nicht ausrei­ chend, wenn z. B. Saatgut mit unregelmäßiger Form, mit uneinheitlicher Dichte oder variabler Körnungsgröße behan­ delt wird oder wenn eine Filmbeschichtung erzielt werden soll, die einen Niederschlag großer Qualität, d. h. einer großen Gleichförmigkeit auf der gesamten Oberfläche des Saatgutes, des Schutzes und/oder der Färbung erzielt werden soll.

Es besteht daher Bedarf, Techniken und Geräte anzugeben, die es ermöglichen, Saatgut für einen besseren Schutz und eine verbesserte Aufmachung zu behandeln, um den Wirkungs­ grad bzw. den Ertrag während des Säens zu erhöhen.

Die Anmelderin ist zu der Erkenntnis gelangt, daß diese Anforderungen mit Hilfe einer oben erläuterten Vorrichtung befriedigt werden können, die Rühr- und Führungsorgane aufweist, die bewirken, daß die Saatgutpartikel jeweils im wesentlichen gleich oft an der Vorrichtung zum Verteilen des Behandlungsmittels während der gesamten Dauer der Be­ handlung vorbeigeführt werden.

Die vorliegende Erfindung hat somit eine Vorrichtung zum Behandeln von Saatgut zum Gegenstand, mit einer allgemein zylinderförmigen Turbine, die drehbar, im wesentlichen horizontal angeordnet ist, in deren unterem Teil sich das zu behandelnde Saatgutbett befindet, und die ferner auf­ weist: Vorrichtungen zum Verteilen der Charge oder des Be­ handlungsmittels sowie ggf. Trocknungsvorrichtungen, Vor­ richtungen zum Drehen der Turbine und gerichtete Elemente, die im Inneren des Behälters, d. h. der Turbine befestigt sind, um das Saatgutbett während der Behandlung umzuwäl­ zen, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die gerichteten Elemente aus mindestens einem Paar vertikaler Reihen entgegengesetzt ausgerichteter Rührblät­ ter bestehen, derart, daß:

• a) jede Reihe in einem der transversalen Bereiche des Volumens der Turbine angeordnet ist, die parallel zu den Querwänden der Turbine sind, wobei zwei hinterein­ anderliegende Reihen einen zentralen Durchgang ein­ schließen, der ein im wesentlichen vertikales Fließen des Saatgutes gewährleistet,
• b) die Rührblätter gegenüber der Drehachse der Turbine geneigt sind,
• c) zwei benachbarte Rührblätter, die jeweils einer der beiden Reihen angehören, einen zum oberen Teil der Tur­ bine hin geöffneten Winkel bilden,
• d) jeweils eine der Reihen gegenüber der anderen Reihe durch Verschwenken gegenüber der Turbinenachse winkel­ versetzt ist, und
• e) der zum Umrühren und Führen bestimmte Teil der Rühr­ blätter von der Zylinderwand beabstandet ist.

Der zentrale Durchgang, durch den das Saatgut fließt, ist ein wesentliches Merkmal der Vorrichtung nach der vorlie­ genden Erfindung. Dieser Durchgang ist im wesentlichen vertikal. Seine Breite muß ausreichen, um nicht einen Schaufeleffekt auf das Saatgut auszuüben, d. h. um nicht das Saatgut in den oberen Bereich des Zylinders zu brin­ gen, von wo aus dieses unkontrolliert herunterregnet. An­ dererseits darf der Durchgang nicht zu breit sein, wodurch das Umwälzen und Führen des Saatgutes in zu geringem Aus­ maß stattfinden würde, um die Homogenität der Beschichtung des Saatgutes zu gewährleisten. Vorzugsweise liegt die Breite zwischen 5 und 45% der Breite der Reihen, insbeson­ dere zwischen 10 und 40%.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird mit Rührblatt eine bestimmte steife Form bezeichnet, die eine Oberflä­ che aufweist, die es erlaubt einen Teil des Saatgutes zu schieben und insbesondere diesen Teil Saatgut von einer Stelle zu einer anderen des Turbinenvolumens zu begleiten, d. h. das Saatgut wirkungsvoll umzurühren. Diese Oberfläche kann eben sein oder auch spiralig gekrümmt, um das Umwäl­ zen des Saatgutes von unten nach oben und umgekehrt zu verbessern, um zu verhindern, daß das Saatgut in der Tur­ bine aufsteigt oder durch die Turbine geschleudert wird.

Im Folgenden wird mit Neigung der Rührblätter die Neigung der Mittelebene derselben bezeichnet, d. h. der Tangential­ ebene der Oberfläche in der Mitte der Symmetrieebene dieser Fläche.

Die Neigung der Rührblätter, wie sie oben definiert ist, bezüglich der Drehachse der Turbine bestimmt die Fließge­ schwindigkeit des Saatgutes in dem mittleren Fließdurch­ gang.

Es wurde beobachtet, daß sehr gleichförmige Ergebnisse erzielt werden, wenn die Breite des mittleren Durchgangs etwa 1/3 der Breite der Turbine entspricht. Es wird eine Neigung zwischen 30 und 60° vorzugsweise zwischen 40 und 50° bevorzugt.

Ferner sind die Rührblätter der Vorrichtung nach der Er­ findung so angeordnet, daß zwei benachbarte Rührblätter, wovon eines einer Reihe angehört und das andere einer anderen Reihe in umgekehrter Richtung, die somit unter­ schiedliche Neigungen haben, untereinander einen zum oberen Teil der Turbine hin offenen Winkel einschließen, derart, daß das Saatgut aus dem oberen Teil des Saatgut­ bettes zum mittleren Durchflußdurchgang geführt wird. Der Winkel liegt im allgemeinen zwischen 30 und 60°, vorzugs­ weise zwischen 40 und 50°.

Ferner sind die Rührblätter einer Reihe nicht gegenüber denen der anderen Reihe angeordnet, sondern winkelmäßig versetzt durch Verschwenken bezüglich der Turbinenachse. Dies ist wichtig, um gleichzeitig eine Kontinuität des Fließstromes des Saatgutes von oben nach unten zu gewähr­ leisten (ohne Blockierung des Saatgutes zwischen den unteren Teilen der Rührblätter), wobei gleichzeitig ein Umrühren des Saatgutes, das von einem oberen Rührblatt kommt und auf ein unteres Rührblatt der entgegengesetz­ ten Neigung auftrifft zu gewährleisten.

Schließlich muß im Gegensatz zu vielen bekannten Vorrich­ tungen der Bereich der Rührblätter, der zum Umrühren dient, in einem bestimmten Abstand bezüglich benachbarter Querwände der Turbine abschließen. Dieser Abstand ist im allgemeinen gering, muß jedoch ausreichen, um dem sich an den Seiten befindlichen Saatgut ein Nach-Unten-Gleiten und Zurückfallen in den allgemeinen Bewegungsrhythmus zur Mitte hin zu gewährleisten.

Somit ist die senkrechte Projektion der Rührblätter auf die Turbinenachse angesichts dieser Bedingung und der Dimensionen des mittleren Fließkanals immer kleiner als die Hälfte der Breite der Turbine und vorzugsweise unge­ fähr gleich 1/3 dieser Breite.

Alle oben erwähnten Parameter können in Abhängigkeit von der Art, der Form und der Menge des zu behandelnden Saat­ gutes und der Art der angewandten Technik bzw. der für das Saatgut gewünschten Wirkung verändert werden. In jedem Fall erhält man eine Umwälzung der Qualität, daß im Mittel das Saatgut jeweils gleich oft unter dem Strahl des Be­ handlungsmittels vorbeigeführt wird.

Die oben beschriebenen Rührblätter können massiv oder hohl sein oder perforiert und aus einem beliebigen Material, soweit dieses ausreichend widerstandsfähig gegenüber Ab­ schliff ist, nicht bezüglich der dem Saatgut zugeführten Chargen klebend ist und sich gegenüber dem Behandlungsmit­ tel inert verhält.

Ebenso kann die Turbine massiv oder perforiert sein, ins­ besondere kann eine äußere Saug- oder Gebläsevorrichtung insbesondere zum Trocknen des Saatgutes vorgesehen sein.

Die obige Beschreibung bezieht sich auf ein Paar von Rühr­ blattreihen, es ist jedoch selbstverständlich, daß die er­ findungsgemäße Vorrichtung, um ihre Aufnahmefähigkeit zu erhöhen und/oder den Durchsatz der Einrichtung zu erhöhen mehrere Paare von Reihen hintereinander, d. h. koaxial bezüglich der ersten Reihe aufweisen kann, die jeweils bezüglich der ersten Reihe identische Ausmaße und Nei­ gungswinkel oder auch verschiedene Ausmaße und Neigungs­ winkel haben können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Erfindung dahingehend perfektioniert sein, daß im wesentlichen in dem Fall, in dem diese zum Beschichten des Saatgutes be­ stimmt ist, bei jedem Paar von Reihen eine der Reihen ge­ genüber der anderen vertikal versetzt ist, derart, daß der im wesentlichen vertikale mittlere Durchgang eine fallende Fließbewegung bewirkt, mit im wesentlichen sinusförmigem Verlauf. Dieses Merkmal erhöht weiter den Homogenitätsgrad der Behandlung des Saatgutes. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine der Reihen eines jeden Paares vertikal ge­ genüber der anderen Reihe mit gleichem Abstand versetzt ist, der etwa der Hälfte des Abstandes zwischen den Rühr­ blättern in jeder Reihe des Paares entspricht.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht bei der Beschichtung darin, daß die Breite des mittleren Durchgangs 5 bis 20% der Gesamt­ breite des Paares von Rührblattreihen beträgt.

Gemäß einer weiteren wesentlichen Vervollkommnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hinsichtlich aller Anwen­ dungen definiert jedes Reihenpaar bei seiner Projektion auf die Turbinenachse einen Nullabstand bzw. eine Überla­ gerung mit einem Wert, der kleiner oder gleich der Hälfte der Breite einer jeden Reihe ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Projektionen der Reihenpaare der Rühr­ blätter sich derart überschneiden, daß eine größere Rühr­ blattdichte pro Volumeneinheit der Turbine erhalten wird, was die Qualität der Behandlung und die Produktivität der Vorrichtung steigert.

Ferner ist es mit Blick auf die Produktivität vorteilhaft, daß gegenüber jeder Querwand der Turbine die Anordnung der Rührblattreihen mit einem halben Paar beginnt oder endet, d. h. einer Reihe Rührblätter, die zur betreffenden Quer­ wand hin orientiert ist und somit zum Äußeren der Turbine hin, um einen Flußdurchgang zwischen dieser Reihe und der betreffenden Querwand zu bilden.

Die Erfindung wird im Folgenden näher mit Hilfe der Fig. 1 bis 4 und deren Beschreibung erläutert, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vor­ richtung beschreibt. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 einen axialen Querschnitt einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt in einer diametralen Ebene durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrich­ tung mit 5 Paaren koaxial angeordneter Rührblatt­ reihen; und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrich­ tung, die insbesondere für die Beschichtung geeig­ net ist mit vertikal gegeneinander versetzt ange­ ordneten Rührblättern.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine horizontal angeordnete zylinderförmige Turbine (1), die um ihre Achse (2) durch nicht gezeigte Antriebsorgane gedreht wird. In der Turbi­ ne sind Vorrichtungen (3) zum Verteilen eines Behandlungs­ mittels angeordnet, z. B. Zerstäubungsdüsen für eine wäß­ rige Dispersion eines filmbildenden Mittels oder Puderzer­ stäubungsvorrichtungen. Im Inneren der Turbine (1) in jedem der Bereiche des Volumens, in der Nähe der jeweili­ gen Querwände (4, 5) sind zwei Reihen (6, 7) von Rührblät­ tern (6 a, 6 b, 6 c; 7 a, 7 b, 7 c) mittels Befestigungen (61, 62, 63 und 71, 72, 73) jeweils auf der Zylinderwand der Turbine (1) befestigt. Die Rührblätter sind um 45° gegen­ über der Turbinenachse geneigt angeordnet und symmetrisch bezüglich der Diametralebene der Turbine (siehe Fig. 2) angeordnet, d. h. mit einem Winkel von 120° in dieser Ebene zueinander. Die Reihe (7) ist um 60° bezüglich der Reihe (6) versetzt. Die beiden Rührblattreihen bilden einen zentralen Fließkanal (8), dessen Breite vorzugsweise 1/3 der Breite l der Turbine ausmacht. Das Saatgutbett ist mit (9) bezeichnet, während die Turbine sich in Ruhe befindet und mit (10) während sie in Betrieb ist. Man erkennt klar, daß durch die Anordnung der Rührblätter das Saatgut beson­ ders homogen umgewälzt wird.

Fig. 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Turbine (11) mit 5 Reihenpaaren (12, 13, 14, 15, 16) von Rühr­ blättern (12 a, 12 b, 13 a, 13 b, 14 a, 14 b, 15 a, 15 b, 16 a, 16 b), die in bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben worden sind.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Turbine (17) mit horizonta­ ler Achse (18), die drei Paare (20, 21, 22) von vertikalen Reihen (20 a, 20 b, 21 a, 21 b, 22 a, 22 b) von Rührblättern aufweist, wobei jedes Paar eine Breite l hat sowie zwei Reihen (19, 23) an jedem Ende gegenüber den entsprechen­ den Querwänden (24, 25).

Im Inneren eines jeden Reihenpaares (20, 21, 22) sind zwei Reihen vertikal zueinander versetzt mit einem Abstand der gleich der Hälfte der Schrittweite eines jeden Paares ist und wobei die beiden Reihen untereinander einen zentralen vertikalen Durchgang der Breite C gleich etwa 9% der Brei­ te l definieren, was ein sinusförmiges Durchfließen ermög­ licht.

Die Paare (20, 21, 22) weisen untereinander in ihrer Pro­ jektion auf die Achse (18) der Turbine (17) eine Beab­ standung e von 0 auf, ebenso wie die Paare (20 und 22) hinsichtlich der Endreihen (19 und 23).

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Behandeln von Saatgut mit einer allge­ mein zylinderförmigen Turbine (1), die drehbar, im wesentlichen horizontal angeordnet ist, in deren unterem Teil sich das zu behandelnde Saatgutbett (9, 10) befindet, und die ferner aufweist: Vorrichtungen zum Verteilen der Charge oder des Behand­ lungsmittels sowie ggf. Trocknungsvorrichtungen, Vorrichtungen zum Drehen der Turbine und gerichtete Elemente, die im Inneren der Turbine (1) befestigt sind, um das Saatgutbett (9, 10) während der Behand­ lung umzuwälzen und zu führen, dadurch gekennzeichnet, daß die gerichteten Elemente aus mindestens einem Paar vertikaler Reihen (6, 7) entgegengesetzt ausgerichteter Rührblätter (6 a, 6 b, 6 c; 7 a, 7 b, 7 c; 12 a, 12 b . . . 16 a, 16 b) bestehen, derart, daß:

• a) jede Reihe (6, 7; 20, 21, 22) in einem der trans­ versalen Bereiche des Volumens der Turbine (1) angeordnet ist, die parallel zu den Querwänden der Turbine sind, wobei zwei hintereinanderliegende Reihen einen zentralen Durchgang (8) einschließen, der ein im wesentlichen vertikales Fließen des Saatgutes gewährleistet;
• b) die Rührblätter (6 a, 6 b, 6 c, 6 d; 7 a, 7 b, 7 c, 7 d; 12 a, 12 b; . . . 16 a, 16 b) gegenüber der Drehachse (2, 18) der Turbine (1) geneigt sind;
• c) zwei benachbarte Rührblätter (6 a, 7 a; 6 b, 7 b; 6 c, 7 c; 6 d, 7 d; 12 a, 12 b; . . . 16 a, 16 b), die jeweils ei­ ner der beiden Reihen angehören, einen zum oberen Teil der Turbine (1) hin geöffneten Winkel ein­ schließen;
• d) jeweils eine der Reihen gegenüber der anderen Reihe durch Verschwenken gegenüber der Turbinen­ achse (2; 18) winkelversetzt ist, und
• e) der zum Umrühren und Führen bestimmte Teil der Rührblätter von der Zylinderwand beabstandet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Rührblätter (6 a, . . . 7 a, . . . 12 a, . . . 16 b) zwischen 30 und 60°, vorzugsweise zwischen 40 und 50° liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Rührblätter 45° beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Fließdurchgang des Saatgutes eine Breite hat, die etwa gleich 1/3 der Breite der entsprechenden Rührblattreihen entspricht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe gegenüber der anderen um 60° winkelverscho­ ben ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Reihenpaar (20, 21, 22) eine der Reihen ver­ tikal gegenüber der anderen derart versetzt ist, daß der vertikale Mitteldurchgang ein herabfallendes, im wesentlichen sinusförmiges Fließen des Saatgutes bewirkt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Reihen eines Paares gegenüber der anderen Reihe um einen Abstand versetzt ist, der der Hälfte des jeweils gleichen Abstandes der Rührblätter in jeder Reihe des Paares entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteldurchgang eine Breite (C) hat, die 5 bis 20% der Gesamtbreite (l) des Paares (20, 21, 22) der Rührblattreihen entspricht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens zwei Paare von Reihen, deren Projektion auf die Turbinenachse (2; 18) eine Beabstandung mit dem Wert 0 oder einem negativen Wert aufweist, dessen Be­ trag kleiner oder gleich der Hälfte der Breite einer jeden Reihe ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber jeder Querwand (4, 5) der Turbine die Rei­ henanordnung mit einer Reihe beginnt, deren Rühr­ blätter zur entsprechenden Querwand (4, 5) der Turbine (1) hin orientiert ist und die einen Fließdurchgang mit der entsprechenden Querwand bildet.