RU2076555C1 - Устройство для плазменной обработки семян растений - Google Patents
Устройство для плазменной обработки семян растений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2076555C1 RU2076555C1 RU95111569A RU95111569A RU2076555C1 RU 2076555 C1 RU2076555 C1 RU 2076555C1 RU 95111569 A RU95111569 A RU 95111569A RU 95111569 A RU95111569 A RU 95111569A RU 2076555 C1 RU2076555 C1 RU 2076555C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- seed
- seeds
- treatment
- plasma
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: в сельском хозяйстве, в растениеводстве, а также в области физико-химической обработки материалов, в частности семян. Сущность изобретения: внутри камеры расположен полый охлаждаемый электрод 2 и транспортирующий механизм 6 для подачи обрабатываемых семян, загрузочный 4 и сбросовый 5 бункеры, причем в качестве другого электрода может быть использован металлический корпус камеры 1; электроды подключены к генератору 7. Камера сообщена с источником 9 неорганического газа и вакуумной системой 8. Применение изобретения обеспечивает повышение качества обработки семян для стимулирования их жизнеспособности и продуктивности при одновременном снижении удельных энергозатрат, а также непрерывность работы устройства без перегрева. 2 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области семеноводства, а также к области физико-химической обработки различных материалов.
Известны устройства для обработки семян электромагнитными полями, электрическим, тлеющим и плазменным разрядами, инфракрасным, ультрафиолетовым, лазерным, рентгеновским и гамма облучением.
В известном способе семена обрабатывают за 10 сут до посева электростатическим полем напряженностью 3-4,5 кВ/см3 в течение 5 с. За 5 сут до посева семена вновь подвергают обработке электростатическим полем той же напряженности, но противоположной полярности.
Недостаток устройства, используемого в этом способе, состоит в низкой эффективности действия на семена, высокой удельной энергоемкости и цикличности работы устройства.
Известно устройство для обработки семян тлеющим разрядом. Устройство представляет собой камеру с сетчатым катодом и анодом в виде корпуса камеры. Обработку семян ведут в остаточной атмосфере воздуха при давлении 3-4 мм рт. ст. напряжении 350-400 В, плотности тока 2 мА/см2 в течение 10 с.
Недостатки этого устройства: высокие энергозатраты, повышенные температуры в зоне обработки семян (до 55oС), цикличность в работе из-за необходимости охлаждения камеры путем отключения установки.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для обработки семян растений газовой плазмой. Устройство позволяет формировать плазменный разряд в камере между двумя внешними электродами с помощью электрического генератора. Обработку семян газовой плазмой проводят при частоте электрического разряда от 1 до 40 мГц мощности разряда от 0,003 Вт/см3, давлении неорганического газа от 0,05 мм рт.ст. и экспозиции от 5 до 300 с.
Недостатками известного устройства являются относительно низкое качество обработки семян, высокие удельные энергозатраты (до 1,5 Вт/см3), наличие факта перегрева семян при экспозиции более 30 с (температура в камере может превышать 40oС), цикличность работы из-за необходимости отключения установки для ее охлаждения и отсутствие транспортирующего механизма для непрерывной подачи семян в зону формирования плазменного разряда.
Целью изобретения является повышение качества обработки семян, снижение удельных энергозатрат, непрерывность работы устройства без перегрева и возможность стимулирования не только жизнеспособности семян, но и пищевой ценности выращиваемых из них растений.
Это достигается за счет того, что в известном устройстве, содержащем камеру, присоединенную к источнику неорганического газа, электрический генератор, вакуумную систему и электроды, один из электродов выполнен в виде полого металлического элемента с возможностью циркуляции в нем охлаждающего агента, в качестве другого электрода использован металлический корпус камеры, внутри которой размещен транспортирующий механизм, а камера имеет загрузочный и сбросовый бункеры.
Сущность изобретения состоит в том, что расположение одного из электродов внутри камеры способствует более эффективной обработке семян газовой плазмой и позволяет снизить электрическую мощность, вкладываемую в разряд. Снижение мощности разряда расширяет возможности по регулированию процессов ионизации газа и образования физиологически активных компонентов плазмы. Наличие охлаждаемого электрода обеспечивает возможность стабилизации температуры в камере обработки и поддержания в ней оптимальных условий для обработки семян при исключении необходимости цикличности в работе устройства. Непрерывность в работе обеспечивается также путем размещения в камере транспортирующего механизма и присоединения к камере загрузочного и сбросового бункеров, необходимых для загрузки и сброса семян.
Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом и табл. 1 и 2. На чертеже изображен общий вид устройства для плазменной обработки семян растений, в таблицах приведены результаты конкретной использования предлагаемого устройства.
Устройство состоит из металлической камеры 1, которая выполняет функции электрода, полого металлического электрода 2, который имеет геометрические размеры не более внутреннего размера камеры и выполнен с возможностью циркуляции в нем охлаждающего агента 3, загрузочного 4 и сбросового 5 бункеров для семян, транспортирующего механизма 6, электрического генератора 7, вакуумной системы 8 и источника неорганического газа 9.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Семена 10 засыпают в загрузочный бункер 4, из которого они попадают на несущий элемент транспортирующего механизма 6 в камере 1. Транспортирующий механизм 6 подает семена в зону плазменного разряда, создаваемого электрическим генератором 7 между корпусом камеры 1 и внутренним электродом 2. Охлаждение внутреннего электрода 2 осуществляется за счет циркуляции в нем охлаждающего агента 3, например, воды. Необходимое давление в камере 1 поддерживается вакуумной системой 8, а газовый состав подачей газа от источника 9 неорганического газа. Обработанные плазмой семена 10 выгружаются из камеры 1 через сбросовый бункер 5.
Физиологически активными компонентами газоплазменной среды, создаваемой предлагаемым устройством, являются электромагнитное поле, поток слабого ультрафиолетового излучения с длиной волны 300-400 нм, электроны, ионизированные частицы газа. Устройство позволяет вести обработку семян при низкой мощности плазменного разряда, менее 0,003 Вт/см3.
Пример 1. Рапс яровой, как представитель кормовых культур. Семена рапса обрабатывали плазмой с использованием устройства прототипа и предлагаемого устройства. После плазменной обработки учитывали энергию прорастания и всхожесть семян, урожай по сухой массе рапса в фазе цветения. Результаты представлены в табл. 1.
Из табл. 1 следует, что плазменная обработка ускоряла прорастание семян и увеличивала продуктивность рапса. Наибольшей эффективностью характеризовалось предлагаемое устройство. Его использование позволило увеличить по сравнению с прототипом энергию прорастания семян на 38% всхожесть на 13% продуктивность рапса на 21% Физиологический эффект от предлагаемого устройства наблюдался на фоне существенно меньших энергозатрат.
Пример 2. На примере салата, как характерного представителя овощных культур оценивали возможность применения предлагаемого устройства для повышения пищевой ценности растений. Результаты анализа биохимического состава листьев салата представлены в табл. 2. Семена обрабатывали, как в примере 1.
Из табл. 2 следует, что в отличие от прототипа предлагаемое устройство позволяет существенно повысить пищевую ценность растений. При этом в листьях салата увеличивается содержание аскорбиновой кислоты в 3,4 раза, сахаров в 1,7 раз, кислот в 2,3 раза.
Как видно из приведенных примеров, использование предлагаемого устройства позволяет повысить качество плазменной обработки семян, снизить удельные энергозатраты в 3-10 раз, стабилизировать температуру в камере обработки и исключить вероятность перегрева семян, обеспечить непрерывность работы устройства, стимулировать не только жизнеспособность семян, но и пищевую ценность выращиваемых из них растений. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет существенно расширить сферу стимулирования продукционного процесса сельскохозяйственных культур.
Claims (1)
- Устройство для плазменной обработки семян растений, содержащее камеру, подсоединенную к источнику неорганического газа, электрический генератор, электроды и вакуумную систему, отличающееся тем, что один из электродов выполнен в виде полого металлического элемента с возможностью циркуляции в нем охлаждающего агента, в качестве другого электрода использован металлический корпус камеры, в которой размещен транспортирующий механизм, а камера имеет загрузочный и сбросовый бункеры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95111569A RU2076555C1 (ru) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | Устройство для плазменной обработки семян растений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95111569A RU2076555C1 (ru) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | Устройство для плазменной обработки семян растений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2076555C1 true RU2076555C1 (ru) | 1997-04-10 |
RU95111569A RU95111569A (ru) | 1997-06-20 |
Family
ID=20169779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95111569A RU2076555C1 (ru) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | Устройство для плазменной обработки семян растений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2076555C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000078124A1 (en) * | 1999-06-24 | 2000-12-28 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Cold-plasma deposition treatment of seeds and other living matter |
US6543460B1 (en) | 1999-06-24 | 2003-04-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Cold-plasma treatment of seeds to remove surface materials |
CN103039151A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-04-17 | 常州中科常泰等离子体科技有限公司 | 冷等离子体种子处理设备 |
US10420199B2 (en) | 2015-02-09 | 2019-09-17 | Applied Quantum Energies, Llc | Methods and apparatuses for treating agricultural matter |
US10582667B2 (en) | 2015-10-12 | 2020-03-10 | Applied Quantum Energies, Llc | Methods and apparatuses for treating agricultural matter |
RU199069U1 (ru) * | 2020-04-09 | 2020-08-12 | Денис Александрович Филиппов | Устройство для обработки семян сельскохозяйственных растений |
RU2781971C1 (ru) * | 2022-02-26 | 2022-10-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Устройство для обеззараживания семян холодной атмосферной воздушной плазмой и способ его работы |
-
1995
- 1995-07-05 RU RU95111569A patent/RU2076555C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US, патент, 5281315, кл. H 05 F 3/00, 1994. * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000078124A1 (en) * | 1999-06-24 | 2000-12-28 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Cold-plasma deposition treatment of seeds and other living matter |
US6543460B1 (en) | 1999-06-24 | 2003-04-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Cold-plasma treatment of seeds to remove surface materials |
CN103039151A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-04-17 | 常州中科常泰等离子体科技有限公司 | 冷等离子体种子处理设备 |
CN103039151B (zh) * | 2012-12-07 | 2015-09-02 | 常州中科常泰等离子体科技有限公司 | 冷等离子体种子处理设备 |
US10420199B2 (en) | 2015-02-09 | 2019-09-17 | Applied Quantum Energies, Llc | Methods and apparatuses for treating agricultural matter |
US11793103B2 (en) | 2015-02-09 | 2023-10-24 | Applied Quantum Energies, Llc | Methods and apparatuses for treating agricultural matter |
US10582667B2 (en) | 2015-10-12 | 2020-03-10 | Applied Quantum Energies, Llc | Methods and apparatuses for treating agricultural matter |
US11337375B2 (en) | 2015-10-12 | 2022-05-24 | Applied Quantum Energies, Llc | Apparatuses for treating agricultural matter |
RU199069U1 (ru) * | 2020-04-09 | 2020-08-12 | Денис Александрович Филиппов | Устройство для обработки семян сельскохозяйственных растений |
RU2781971C1 (ru) * | 2022-02-26 | 2022-10-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Устройство для обеззараживания семян холодной атмосферной воздушной плазмой и способ его работы |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95111569A (ru) | 1997-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5281315A (en) | Gas plasma treatment of plant seeds | |
US20150327430A1 (en) | Cold plasma seed treatment device | |
RU2076555C1 (ru) | Устройство для плазменной обработки семян растений | |
CN104225638A (zh) | 一种低于80℃的等离子体雾化灭菌装置 | |
KR101839918B1 (ko) | 비열 플라즈마를 이용한 종자의 살균 및 발아촉진방법 | |
KR101571238B1 (ko) | 저온 플라즈마를 이용한 건조 분말의 살균 장치 및 살균 방법 | |
RU2288561C1 (ru) | Устройство для предпосевной обработки семян растений | |
CN111924508A (zh) | 常压下介质阻挡放电振动均匀布料等离子体种子处理机 | |
Sarapirom et al. | Low-pressure and atmospheric plasma treatments of sunflower seeds | |
EP3085244A1 (en) | Non-thermal plasma reactor for the sterilization of organic products | |
CN104584728A (zh) | 冷等离子体对中、大颗粒种子改性处理设备 | |
US5068002A (en) | Ultrasonic glow discharge surface cleaning | |
Ishikawa et al. | Diagnostics of plasma-biological surface interactions in low pressure and atmospheric pressure plasmas | |
RU2732590C1 (ru) | Способ обработки семян сельскохозяйственных растений | |
AU2013236231A1 (en) | Food sterilization and preservation method | |
RU2279806C2 (ru) | Способ обеззараживания сыпучих продуктов и устройство для его осуществления | |
RU2076557C1 (ru) | Способ обработки семян растений | |
EP4108325A1 (en) | Method and device for treatment of agricultural products with cold plasma | |
RU2683041C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян среднеспелых сортов сои | |
RU2781971C1 (ru) | Устройство для обеззараживания семян холодной атмосферной воздушной плазмой и способ его работы | |
Shuaibov et al. | Plasma reactor generating synchronous flows of bactericidal UV radiation and nanostructures of zinc, copper, iron oxides and chalcopyrite | |
RU2279202C1 (ru) | Способ и установка промышленной предпосевной обработки семян | |
RU2764897C1 (ru) | Способ комбинированного обеззараживания и предпосевной стимуляции семян | |
RU2638035C2 (ru) | Способ стимуляции семян сельскохозяйственных культур | |
RU2794769C1 (ru) | Способ обеззараживания зерновых культур и других продуктов растительного происхождения |