TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Saatgut mit
einem physikalischen Plasma und eine Vorrichtung für die Durchführung
dieses Verfahrens, mit einem Behandlungsraum, durch den das Saatgut hindurch tritt
und mit einer Plasmaquelle, die das physikalische Plasma in dem Behandlungsraum
bereitstellt.
STAND DER TECHNIK
Aus der US 6,543,460 B1
ist es bekannt, Saatgut mit einem kalten Plasma in einer Reaktionskammer zu behandeln,
um die Oberfläche des Saatguts zu ätzen. Auf diese Weise sollen Oberflächenmaterialien,
wie beispielsweise Fungizide und Insektizide entfernt und/oder die Oberflächen
desinfiziert werden. Dies Plasmabehandlung erfolgt unter Verwendung von Ätzgasen,
die das Saatgut nicht schädigen sollen, und für ausgewählte Zeiträume,
die zwar ausreichend sind, um die Oberflächenmaterialien zu entfernen, aber
nicht so lang, dass die Lebensfähigkeit des Saatguts durch die Behandlung beeinträchtigt
wird. Diese bekannte Plasmabehandlung erfolgt bei reduziertem Druck, bei dem das
Plasma durch direkte Gasentladungen zwischen einer Elektrode, an die eine hochfrequente
Wechselhochspannung angelegt wird, und einer geerdeten Gegenelektrode erzeugt wird.
Dabei ist es vorgesehen, ein Reaktionsrohr, in dem die Gasentladung hervorgerufen
wird, um seine horizontale Achse zu drehen, um das Saatgut allseitig zu behandeln.
Durch die bekannte Plasmabehandlung von Saatgut ist die Keimfähigkeit
des Saatguts verbesserbar. Sie ist jedoch aufwändig, komplex und nur für
kleine Mengen an Saatgut geeignet. Das Saatgut muss in einen evakuierten Bereich
eingeschleust und aus diesem wieder ausgeschleust werden, in dem der Unterdruck
herrscht, bei dem die Gasentladung hervorgerufen wird. Der auf das Saatgut einwirkende
reduzierte Druck hat Auswirkungen auf den Feuchtegehalt des Saatguts. Das Saatgut
darf nicht über 60 °C erwärmt werden, um thermische Schädigungen
zu vermeiden, was bei dem bekannten Verfahren nicht einfach sicherzustellen ist.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung
von Saatgut mit einem physikalischen Plasma und eine hierfür geeignete Vorrichtung
aufzuzeigen, die die geschilderten Nachteile des Stands der Technik vermeiden.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Behandlung
von Saatgut mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung für
die Behandlung von Saatgut mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens sind in den abhängigen
Patentansprüchen 2 bis 7, bevorzugte Ausführungsformen der neuen Vorrichtung
in den abhängigen Patentansprüchen 9 bis 17 beschrieben.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bei dem neuen Verfahren erfolgt die Behandlung mit dem physikalischen
Plasma bei Atmosphärendruck. Durch die Behandlung bei Atmosphärendruck
entfällt die Notwendigkeit, dass Saatgut in einen Bereich einzuschleusen und
aus diesem wieder auszuschleusen, in dem ein reduzierter Druck herrscht. Wenn bei
dem neuen Verfahren ein leichter Unterdruck gegenüber dem statischen Umgebungsdruck
im Bereich des physikalischen Plasmas vorliegt, so beruht dieser ausschließlich
auf dynamischen Effekten, wie beispielsweise auf einer Absaugung aus dem Bereich
des physikalischen Plasmas. Auch ein etwaiger Überdruck gegenüber dem
Umgebungsdruck ist auf derartige dynamische Effekte, wie beispielsweise eine Einblasung
von Reaktionsgas in den Bereich des physikalischen Plasmas beschränkt.
Neben der einfachen Einführbarkeit des zu behandelnden Saatguts
in den Bereich des physikalischen Plasmas entfällt bei dem neuen Verfahren
auch ein unerwünschter Einfluss auf den Feuchtegehalt des Saatguts durch einen
einwirkenden Unterdruck. Weiterhin ist beachtlich, dass die Einhaltung einer Maximaltemperatur
des Saatguts, damit dieses keine thermischen Schäden erleidet, bei Atmosphärendruck
viel einfacher ist, weil bei Atmosphärendruck im Gegensatz zu einer Umgebung
auf Unterdruck viel bessere Möglichkeiten der Abführung überschüssiger
Wärmeenergie durch Konvektion gegeben sind. Auch die Förderung des Saatguts
und seine Umwälzung, um eine allseitige Behandlung zu erreichen, erweist sich
in einer Umgebung auf Atmosphärendruck viel einfacher als in einer immer räumlich
begrenzten Vakuumkammer.
Die Erzeugung eines physikalischen Plasmas bei Atmosphärendruck
ist grundsätzlich bekannt. Hierzu können handelsübliche Plasmaquellen
in Form so genannter Plasmajets eingesetzt werden. Es kann auch eine so genannte
Coronaentladung hervorgerufen werden. Eine weitere und bei dem neuen Verfahren bevorzugte
Möglichkeit, das physikalische Plasma zu erzeugen, besteht in einer dielektrisch
behinderten Entladung. Aus der WO 2004/105810 A1 ist es bekannt, lebende Zellen
enthaltendes biologisches Material mit einem durch eine dielektrisch
behinderte Gasentladung erzeugten physikalischen Plasma bei Atmosphärendruck
zu behandeln. Hier wird aber weder Saatgut als zu behandelndes Material angesprochen,
noch irgendein anderes Material mit sphärisch stark gekrümmter Oberfläche,
wie sie insbesondere bei Saatgut mit kleinem Korndurchmesser von in aller Regel
maximal 10 mm und häufig 1 mm oder weniger auftritt. Auch ein Schüttgut,
worum es sich bei Saatgut aus einzelnen Körnern letztlich handelt, wird in
der internationalen Anmeldung nicht erwähnt. Hier geht es ausschließlich
um die Behandlung vergleichsweise großflächiger Objekte, wie der Haut.
Die kleinsten hier erwähnten Objekte sind Zähne, bei denen eine Kariesbehandlung
erfolgen soll. Gerade die Situation, in der Zähne, an denen eine Kariesbehandlung
vorzunehmen ist, vorgefunden werden, unterscheidet sich ganz erheblich von derjenigen
einzelner Körner in einer Menge Saatgut.
Wie bereits angedeutet wurde, ermöglicht es die Behandlung des
Saatguts bei Atmosphärendruck, das Saatgut mit einem Gasstrom zu beaufschlagen.
Dieser Gasstrom kann zur Kühlung bzw. Temperierung des Saatguts verwendet werden,
oder auch dazu, ein spezielles Reaktionsgas in das physikalische Plasma einzuführen.
Auch wenn die Gasentladungen zur Erzeugung des Plasmas in Umgebungsluft gezündet
werden, ist eine Durchströmung des Behandlungsbereichs sinnvoll, wenn nicht
gar notwendig, weil hierdurch sich durch die Gasentladungen und die Reaktionen des
Plasmas verbrauchende Substanzen ersetzt und so gleich bleibende Bedingungen für
die Erzeugung des Plasmas sichergestellt werden. Dies ist Voraussetzung für
die Erzeugung eines möglichst homogenen Plasmas innerhalb eines größeren
Volumens. Eine weitere Funktion des Gasstroms kann die Förderung des Saatguts
durch den Bereich des physikalischen Plasmas oder auch die Umwälzung des Saatguts
innerhalb des physikalischen Plasmas sein. Je nach der Aufgabe des Gasstroms im
Einzelfall sind die Richtung des Gasstroms, seine Stärke und der genaue Ort
der Beaufschlagung des Saatguts mit dem Gasstrom zu wählen. Dieser Ort kann
unmittelbar im Bereich oder auch im angrenzenden Umfeld der Behandlung des Saatguts
mit dem physikalischen Plasma liegen.
Um die bei dem neuen Verfahren angesichts der grundsätzlich verbesserten
Kühlung durch Konvektion bereits verringerte Gefahr einer thermischen Schädigung
des Saatguts gänzlich auszuschließen, kann eine Temperatur des Saatguts
oder eine andere Temperatur im Bereich der Behandlung mit dem physikalischen Plasma,
die Rückschlüsse auf die Temperatur des Saatguts zulässt, erfasst
werden, um in Abhängigkeit hiervon die Parameter des neuen Verfahrens zu steuern
oder zu regeln. Eine Begrenzung der Temperatur des Saatguts auf eine vorgegebene
Maximaltemperatur kann dabei beispielsweise durch Variation der Parameter des physikalischen
Plasmas, der Verweildauer des Saatguts in dem Bereich des physikalischen Plasmas
und der Beaufschlagung des Saatguts mit einem Gasstrom bewirkt werden.
Damit das neue Verfahren seine maximale positive Wirkung auf das Saatgut
entfalten kann, muss das Saatgut allseitig dem Plasma ausgesetzt werden. Um dies
sicherzustellen, müssen die einzelnen Körner des Saatguts in dem physikalischen
Plasma entweder vereinzelt werden und einem vollständig homogenen Plasma ausgesetzt
werden, oder sie werden in dem Plasma derart umgewälzt, dass sich eine gleichmäßige
Behandlung ihrer gesamten Oberflächen einstellt. In der Regel ist eine derartige
Umwälzung einfacher zu erreichen als ein von allen Seiten her homogenes Plasma,
das auf vereinzelte Körner des Saatguts einwirkt. Zum Umwälzen des Saatguts
kann ein Förderer für das Saatgut mit einem Rüttler versehen sein;
das Saatgut kann über eine Fallstufe zwischen zwei Teilbereichen, in denen
die Behandlung mit dem physikalischen Plasma erfolgt, geführt werden; die Körner
des Saatguts können in einer turbulenten Gasströmung umgewälzt werden
oder die Körner können durch einen Gegenförderer mechanisch gedreht
werden. Dem Fachmann stehen hier auch noch weitere Detaillösungen zur Verfügung.
Wenn das physikalische Plasma, was bevorzugt ist, durch dielektrisch
behinderte Gasentladungen bei Atmosphärendruck erzeugt wird, können die
Gasentladungen durch untereinander um ein Vielfaches ihrer Dauer beabstandete einzelne
Spannungspulse wechselnder Polarität, bipolare Spannungspulspaare oder bipolare
Spannungspulsgruppen hervorgerufen werden. Bei den einzelnen Spannungspulsen kann
so verglichen mit ihrer Pulsfolgefrequenz ein sehr steiler Spannungsanstieg realisiert
werden, der das Zünden einer quasihomogenen Gasentladung bei Atmosphärendruck
ermöglicht. Zugleich wird die in die Gasentladungen eingespeiste elektrische
Leistung durch den Abstand der Spannungspulse begrenzt. Auf diese Weise wird auch
eine unnötige elektrische Aufheizung des Plasmas und des sich darin befindlichen
Saatguts verhindert. Insbesondere kommt es nicht zu einer Widerstandsaufheizung
des Saatguts im Volumen seiner Körner.
Bei der neuen Vorrichtung für die Behandlung von Saatgut mit
einem physikalischen Plasma herrscht in dem Behandlungsraum, durch den das Saatgut
hindurchtritt und in dem die Plasmaquelle das physikalische Plasma bereitstellt,
Atmosphärendruck.
Eine Druckgasquelle und/oder ein Ventilator kann vorhanden sein, um
das Saatgut im Bereich und/oder im Umfeld der Behandlung mit dem physikalischen
Plasma mit einem Gasstrom zu beaufschlagen.
Ein Temperatursensor kann vorgesehen sein, um im Bereich der Behandlung
mit dem physikalischen Plasma eine Temperatur zu erfassen, die zumindest einen mittelbaren
Hinweis auf die Maximaltemperatur des Saatguts aufgrund der Plasmabehandlung gibt.
So kann eine Temperatursteuerung die Temperatur des Saatguts auf eine vorgegebene
Maximaltemperatur beschränken, indem sie Betriebsparameter der neuen Vorrichtung
variiert.
Eine Umwälzeinrichtung für das Saatgut in den Behandlungsraum
kann einen an einem Förderer für das Saatgut angreifenden Rüttler
und/oder eine Fallstufe und/oder eine Quelle für eine turbulente Gasströmung
und/oder einen Gegenförderer, der die Körner des Saatguts mechanisch verdreht,
aufweisen.
Wenn die Plasmaquelle der neuen Vorrichtung das Plasma durch dielektrisch
behinderte Gasentladungen bei Atmosphärendruck erzeugt, können eine Elektrode
und eine Gegenelektrode der Plasmaquelle koaxial zueinander angeordnet sein und
unter Zwischenordnung einer dielektrischen Abschirmung einen vertikal offenen Behandlungsraum
begrenzen. Durch diesen Behandlungsraum kann das Saatgut von oben nach unten hindurch
fallen. Dabei kann eine dem fallenden Saatgut entgegen gerichtete Gasströmung
durch den Behandlungsraum von unten nach oben die Verweildauer des Saatguts in dem
Behandlungsraum definieren und auch für eine Umwälzung des Saatguts in
dem Behandlungsraum sorgen.
In einer anderen Ausführungsform der neuen Vorrichtung ist eine
Elektrode der Plasmaquelle gegenüber einem als Gegenelektrode dienenden Förderband
angeordnet. In einer Variation dieser Ausführungsform sind zwei Elektroden
der Plasmaquelle gegenüber einem als Zwischenelektrode dienenden Förderband
angeordnet, wobei ein Hochspannungsgenerator eine Wechselhochspannung zwischen den
beiden Elektroden erzeugt. Auch in diesem Fall kann das Förderband aus Sicherheitsgründen
geerdet sein. Es entfällt aber die Notwendigkeit, den Hochspannungsgenerator
zu erden.
Das neue Verfahren ist mit der Sortierung von Saatgut nach Größe
und Gewicht der einzelnen Körner kombinierbar. Derartige Trennverfahren sind
grundsätzlich üblich, um ein uniformes Keimverhalten der einzelnen Sortierungen
des Saatguts zu erzielen.
Da das physikalische Plasma auch die Möglichkeit eröffnet,
Substanzen aus dem Plasma auf den Körnern des Saatguts abzuscheiden, kann das
neue Verfahren beispielsweise dazu benutzt werden, das Saatgut zu pillieren, d.
h. mit einer Hülle aus Pflanzenschutzmitteln zu versehen, oder es auch mit
anderen Funktionsschichten zu umhüllen. Dabei können die beschichteten
Körner entweder ganz aus einem Korn des Saatguts und einer hierauf aus dem
physikalischen Plasma abgeschiedenen Schicht bestehen, oder das physikalische Plasma
kann auch nur zum Aufbringen einer Teilschicht oder zur Haftungsverbesserung der
eigentlichen Beschichtung eingesetzt werden, die anschließend in anderer Weise
aufgebracht wird. Besondere Vorteile weist das neue Verfahren auf, wenn zumindest
ein wesentlicher Anteil der Beschichtung des Saatguts aus dem Plasma heraus erfolgt,
weil der hierbei erfindungsgemäß herrschende Atmosphärendruck viel
höhere Abscheidungsraten ermöglicht als eine Plasmabehandlung von Saatgut
bei reduziertem Druck.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten
Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft
und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile
zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen.
Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien
und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer
Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen
unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher
Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen
der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch
solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung
genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher
Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen
aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung
entfallen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter
bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
1 skizziert anhand eines Vertikalschnitts durch eine
Vorrichtung zur Behandlung von Saatgut mit einem physikalischen Plasma bei Atmosphärendruck
eine Ausführungsform des neuen Verfahrens, bei dem das Saatgut von oben nach
unten durch einen Behandlungsraum hindurch fällt.
2 skizziert anhand eines Vertikalschnitts durch eine
weitere Vorrichtung für die Behandlung von Saatgut mit einem
physikalischen Plasma bei Atmosphärendruck eine weitere Ausführungsform
des neuen Verfahrens, bei dem das Saatgut mit einem als Zwischenelektrode für
dielektrisch behinderte Gasentladungen dienenden Förderband gefördert
wird.
3 skizziert anhand eines Vertikalschnitts eine Abwandlung
der Vorrichtung gemäß 2 in Bezug auf die
Sicherstellung der allseitigen Behandlung des Saatguts mit dem physikalischen Plasma.
4 skizziert eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß
2 in Bezug auf die Erzeugung der dielektrisch behinderten
Gasentladung, bei der hier das Förderband als Gegenelektrode dient.
5 skizziert anhand eines Vertikalschnitts durch noch
eine weitere Vorrichtung für die Behandlung von Saatgut mit einem physikalischen
Plasma bei Atmosphärendruck noch eine weitere Ausführungsform des neuen
Verfahrens, bei dem das Saatgut durch den Einwirkungsbereich eines durch Gasentladung
zwischen zwei separaten Elektroden erzeugten physikalischen Plasmas hindurchrollt;
und
6 zeigt eine Prinzipskizze einer Vorrichtung für
die Behandlung von Saatgut mit einem physikalischen Plasma bei Atmosphärendruck,
in der das Saatgut durch den Einwirkungsbereich eines Plasmajets hindurchbewegt
wird.
FIGURENBESCHREIBUNG
Die in 1 skizzierte Vorrichtung
1 weist ein Aufladereservoir 2 auf, aus dem heraus Saatgut
3 von oben in einen Behandlungsraum 4 abgegeben wird. Eine hierbei
zum Einsatz kommende Dosiereinrichtung des Aufladereservoirs 2 für
das Saatgut 3 ist hier nicht separat wiedergegeben. Der Behandlungsraum
4 wird durch ein äußeres Rohr 5 begrenzt, das als mit
der Erde 6 verbundene Gegenelektrode für eine auf der Rohrachse angeordnete
Elektrode 8 dient, die mit einer dielektrischen Abschirmung 9
versehen ist. Die Elektrode 8 wird von einem Hochspannungsgenerator
10 mit bipolaren Spannungspulspaaren einer Amplitude von einigen 10000
Volt beaufschlagt, die eine Pulsdauer von unter 10 &mgr;s bei einer Wiederholungsfrequenz
der bipolaren Spannungspulspaare von weniger als 100.000 Hz aufweisen. Hierdurch
werden bei Atmosphärendruck in dem Behandlungsraum 4 Gasentladungen
zwischen der Elektrode 8 und der Gegenelektrode 7 hervorgerufen,
die durch die dielektrische Abschirmung 9 der Elektrode 8 dielektrisch
behindert sind. Die dielektrische Behinderung begrenzt den Strom durch die Gasentladung
und stabilisiert damit die Erzeugung des Plasmas durch die an der Elektrode
8 anliegende Wechselhochspannung. Die Gasentladungen in dem Behandlungsraum
4 erzeugen ein Plasma in dem Behandlungsraum 4, das auf das Saatgut
3 einwirkt. Durch diese Einwirkung wird die Qualität des Saatguts,
insbesondere seine Keimfähigkeit verbessert. Dies gilt bereits dann, wenn das
Plasma in dem Behandlungsraum 4 aus Luft erzeugt wird. So können die
dabei entstehenden Sauerstoffradikale Mikroorganismen auf der Oberfläche der
Körner 30 des Saatguts abtöten. Dies bedeutet eine biologische
Desinfizierung des Saatguts. In dem Behandlungsraum 4 können aber
auch Reaktionsgase zur Erzeugung bestimmter chemischer Reaktionen durch das Plasma
eingeführt werden. Angedeutet ist in 1 ein aufwärts
durch den Behandlungsraum 4 führender Gasstrom 11. Dieser
Gasstrom 11 stellt das Gas bereit, in dem das Plasma in dem Behandlungsraum
4 durch die Gasentladungen zwischen der Elektrode 8 und der Gegenelektrode
7 gezündet wird. Der Gasstrom 11 hat aber auch noch andere
Funktionen. Er bestimmt die Verweildauer des Saatguts 3 in dem Behandlungsraum
4, indem er dessen Fallgeschwindigkeit abbremst. Zudem ruft er Turbulenzen
hervor, die zu einer Umwälzung des Saatguts in dem Behandlungsraum
4 führen, so dass dessen Körner 30 umgewälzt und
durchmischt und von allen Seiten her gleichmäßig mit dem Plasma in dem
Behandlungsraum 4 behandelt werden, bis sie nach ihrer Behandlung in ein
Abladereservoir 12 am unteren Ende der Vorrichtung 1 eintreten.
Die in 2 skizzierte Vorrichtung
1 weist ein Förderband 13 auf, das das Saatgut
3 hier von dem Aufladereservoir 2 durch den Behandlungsraum
4 in das Abladereservoir 12 überführt. Dabei ist das
Förderband 13 mit der Erde 6 verbunden und dient als Zwischenelektrode
14 zwischen zwei jeweils mit einer dielektrischen Abschirmung
9 versehenen Elektroden 8, zwischen denen der Wechselhochspannungsgenerator
10 hier die Wechselhochspannung für das Erzeugen eines Plasmas in
dem Behandlungsraum 4 generiert. Die Zwischenelektrode 14 verbindet
die beiden Teile des Behandlungsraums 4 elektrisch miteinander, die sich
jeweils zwischen einer der Elektroden 8 und dem Förderband
13 erstrecken. Um das Saatgut 3 allseitig gleichmäßig
mit dem Plasma zu behandeln, das durch dielektrisch behinderte Gasentladungen zwischen
den Elektroden 8 und der Zwischenelektrode 14 gezündet wird,
ist ein in 2 nur schematisch angedeuteter Rüttler
15 vorgesehen, der die Höhenlage des Förderbands 13
verändert, so dass die einzelnen Körner 30 des Saatguts
3 auf dem Förderband 13 "hüpfen". Hierdurch werden sie
sowohl vereinzelt als auch gedreht, so dass das Plasma allseitig auf sie einwirken
kann. Zusätzlich kann bei der Vorrichtung 1 gemäß
2, was hier aber nicht dargestellt ist, ein Gasstrom
über das Saatgut 3 geführt werden, um Reaktionsgase in den Behandlungsraum
4 einzuführen und/oder um eine thermische Schädigung des Saatguts
3 in dem Behandlungsraum 4 sicher auszuschließen, indem das
Saatgut 3 gezielt gekühlt wird. Hierbei können sich in dem Behandlungsraum
4 durch den Gasstrom leichte dynamische Abweichungen des
Drucks gegenüber dem Umgebungsdruck einstellen. Es sind aber keine Druckschleusen
für das Saatgut 3 erforderlich, durch die dieses in die Vorrichtung
1eingebracht oder aus dieser entnommen werden müsste, um deren Funktion
aufrecht zu erhalten.
Der in 2 nur durch einen Doppelpfeil
angedeutete Rüttler 15 kann unterschiedlich ausgebildet sein. Er kann
die gesamte Anordnung aus den Elektroden 8 und dem Förderband
13 oder nur das Förderband 13 oder nur einen Teil davon stochastisch
oder periodisch, vorzugsweise stoßartig, in vertikaler Richtung verlagern oder
um eine horizontale Schwenkachse verschwenken. Es ist auch möglich, den Rüttler
in Form eines das Saatgut 3 von unten durch das Förderband
13 beaufschlagenden Gebläses auszubilden, das mit dem von ihm hervorgerufenen
Gasstrom zu einer Umlagerung der einzelnen Körner 30 des Saatguts
3 auf dem Förderband 13 führt.
3 skizziert eine andere Möglichkeit, die Körner
30 des Saatguts 3 beim Transport durch den Behandlungsraum
4 umzuverteilen, um eine allseitige Behandlung des Saatguts 3
mit dem physikalischen Plasma sicherzustellen. Hier weist das Förderband
13 eine Stufe 16 zwischen den beiden Teilbereichen des Behandlungsraumes
4 auf. Indem es die Stufe 16 hinunterfällt, wird das Saatgut
3 wird vor dem Eintreten in den zweiten Teil des Behandlungsraums
4 gewendet. Auch bei der Vorrichtung 1 gemäß
2 kann das Förderband 13 zusätzlich
insgesamt oder bereichsweise mit einem Rüttler 15 (hier nicht dargestellt)
versehen sein.
Bei der Vorrichtung 1 gemäß 4
ist in Abweichung von 2 nicht ein Paar von Elektroden
8 mit dielektrischen Abschirmungen 9 vorgesehen, zwischen denen
das Förderband 13 als Zwischenelektrode wirkt. Vielmehr dient das
mit der Erde 6 verbundene Förderband 13 hier als Gegenelektrode
7 zu einer einzigen Elektrode 8 mit dielektrischer Abschirmung
9, die von einem Hochspannungsgenerator 10 mit einer gegenüber
der Erde 6 erzeugten Spannung beaufschlagt wird. Hierdurch weist der Behandlungsraum
4 nur einen einzigen Bereich auf. Grundsätzlich ist die Funktionsweise
der Vorrichtung 1 gemäß 4 aber genauso
wie diejenige gemäß 2.
Die Vorrichtung 1 gemäß 5
weist wieder 2 Elektroden 8 mit dielektrischen Abschirmungen
9 auf. Hier werden die Gasentladungen jedoch nicht zwischen jeder Elektrode
8 und dem Förderband 13 als Zwischenelektrode hervorgerufen,
sondern zwischen den beiden Elektroden B. Das derart erzeugte Plasma wird mit einer
zwischen den Elektroden 8 hindurch verlaufenden Gasströmung
17 auf das Saatgut 3 geblasen, das von dem Aufladereservoir
2 über das hier geneigte Förderband 13 in das Abladereservoir
12 gelangt. Das Förderband 13 kann dabei so steil geneigt
sein, dass die Körner 30 des Saatguts das Förderband
13 hinabrollen, d.h. zu dem Abladereservoir gelangen, ohne dass das Förderband
13 bewegt wird. Das Förderband 13 kann sogar in Gegenrichtung
zu den in das Abladereservoir 12 hinabrollenden Körnern
30 des Saatguts 3 angetrieben werden, um die Rollbewegung der
Körner 30 bzw. ihre Verweildauer in dem Behandlungsraum
4, in dem das physikalische Plasma auf sie einwirkt, einzustellen. Zusätzlich
kann auch hier ein Rüttler 15 für das Förderband
13 vorgesehen sein, um die für ihre allseitige Behandlung wichtige
Umverteilung der Körner 30 des Saatguts 3 zusätzlich
zu fördern.
Die in 6 skizzierte Vorrichtung
1 umfasst als Quelle für das physikalische Plasma einen so genannten
Plasmajet 18, in dem zwischen einer Elektrode 19 und einer als
Gegenelektrode 7 dienenden, die Elektrode 19 koaxial umgebenden
Gasleitung 20 durch eine von einem Hochspannungsgenerator 10 erzeugte
Wechselhochspannung Gasentladungen hervorgerufen werden. Diese Gasentladungen sind
im Allgemeinen nicht dielektrisch behindert. Eine Gasströmung 17 durch
den Plasmajet 18 bläst das auf diese Weise erzeugte Plasma in einen
Behandlungsraum 4, durch den das Saatgut 3 hier mit einer Gasströmung
11 von dem Aufladereservoir 2 zu dem Abladereservoir
12 gefördert wird. Turbulenzen der Gasströmung 11, zu
denen auch die Gasströmung 17 durch den Plasmajet 18 beiträgt,
stellen eine Umwälzung des Saatguts 3 in dem Behandlungsraum
4 und damit eine allseitige Behandlung der Körner 30 des
Saatguts 3 durch das physikalische Plasma sicher.
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Aufladereservoir
- 3
- Saatgut
- 4
- Behandlungsraum
- 5
- Rohr
- 6
- Erde
- 7
- Gegenelektrode
- 8
- Elektrode
- 9
- dielektrische Abschirmung
- 10
- Hochspannungsgenerator
- 11
- Gasströmung
- 12
- Abladereservoir
- 13
- Förderband
- 14
- Zwischenelektrode
- 15
- Rüttler
- 16
- Stufe
- 17
- Gasströmung
- 18
- Plasmajet
- 19
- Elektrode
- 20
- Gasleitung
- 30
- Korn