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La présente invention a pour objet un dispositif
pour le traitement des semences.
Par "semence" on entend tout organe végétal pouvant
conduire à la régénération d'une plante et obtenu, soit par
voie sexuée, auquel cas on parlera de graine, soit par
multiplication végétative, auquel cas on parlera de plant
ou d'explant.
Par traitement on entend tout apport de produit
lû liquide ou solide à la surface de la semence.
Si cet apport se traduit par un changement dans la
forme de la semence, par exemple pour permettre des semis
mécaniques de semences individuelles, on a affaire aux
techniques d'enr-obage. Celles-ci comprennent généralement
dans un premier temps le dépôt sur la semence d'un produit
adhésif puis,éventuellement après séchage partiel,le dépôt
d'une charge liquide ou d'une poudre, d'un agent de
traitement , produit agrochimique, colorant, ou autre
adjuvant,fertilisant ou améliorant les conditions de
germination de la semence.
Si cet apport s'éffectue sans changement de forme
de la semence,par exemple pour donner une protection et
éventuellement une coloration ou un aspect, on parlera de
pelliculage. Cette technique comprend le dépôt sur la
semence,par pulvérisation,d'une composition liquide,
souvent aqueuse, d'un produit filmogène contenant un agent
de traitement sans charge, et le séchage simultané du dépôt
obtenu.
Ces techniques d'enrobage et de pelliculage font
entre autres appel à des turbines cylindriques horizontales
rotatives comprenant, outre la turbine proprement dite, des
moyens pour sa mise en rotation, des moyens de distribution
de la charge et de l'agent de traitement et éventuellement
des moyens de séchage. Pour assurer une homogénéisation du
traitement, il est connu d'adapter à l'intérieur de la
turbine des éléments de brassage. Cependant malgré une
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notable amélioration de la qualité du revêtement, celle-ci
n'est industriellement souvent pas suffisante, lorsque par
exemple on traite des semences de forme irrégulière de
densité ou de granulométrie variable ou que l'on cherche à
effectuer un pelliculage,exigeant un dépôt de grande
qualité, c'est-à-dire d'une grande uniformité, sur toute la
surface de la semence, de la protection et/ou de la
coloration.
Le besoin existe donc de disposer de techniques et
d'appareils permettant d'effectuer ces traitements pour une
protection et une présentation améliorée de ces semences,
. afin d'augmenter le rendement lors du semis.
La demanderesse a maintenant trouvé qu'on pouvait
- - répondre à ce besoin à l'aide de dispositifs du type
ci-dessus et munis de moyens de brassage et de guidage
permettant à chaque semence de se présenter un nombre de
fois sensiblement identique devant les moyens de
distribution de l'agent de traitement, et ce pendant toute
la durée du traitement.
2û L'invention a donc pour objet un dispositif pour le
traitement des semences comprenant une turbine de forme
générale cylindrique, sensiblement horizontale, rotative,
dans la partie basse de laquelle se trouve le lit de
semences à traiter, comprenant des moyens de distribution
de la charge ou de l'agent de traitement et éventuellement
des moyens de séchage, des moyens de mise en rotation de la
turbine et des éléments directionnels, fixés à l'intérieur
du récipient, c'est-à-dire de la turbine, pour le brassage
du lit de semences pendant le traitement, ce dispositif
étant caractérisé en ce que ces éléments directionnels sont
constitués par au moins une paire de rangées verticales
depales,de sens opposé,telle que :
a)chaque rangée est située dans l'une des parties
transversales du volume de la turbine, sensiblement
parallèles aux parois transversales de celle-ci, les deux
rangées créant entre elles un couloir central sensiblement
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vertical d'écoulement des semences,
b)les pales sont inclinées par rapport à l'axe de rotation
de la turbine,
c)deux pales voisines appartenant respectivement à l'une
des deux rangées déterminent sensiblement un angle ouvert
vers le haut de la turbine,
d)l'une des rangées est décalée angulairement par rapport à
l'autre, par pivotement par rapport à l'axe de la turbine,
e)la partie utile des pales pour le brassage et le guidage
est distante de la paroi cylindrique.
Le couloir central d'écoulement des semences est
une caractéristique essentielle du dispositif selon
l'invention, ce couloir est sensiblement vertical. Sa
largeur doit être suffisante pour ne pas provoquer d'effet
de pelle sur les semences, c'est-à-dire pour ne pas
entraîner les semences vers la partie supérieure du
cylindre et les faire retomber en pluie de manière
incontrôlée, sans être trop importante auquel cas le
brassage ou le guidage des semences est trop faible pour
assurer l'homogénéité du recouvrement desdites semences. De
préférence, la largeur est de 5 à 45 % de la largeur de la
rangée, en particulier de lO à 40 %.
Au sens de l'invention on désigne par pale une
forme rigide ayant une surface permettant de pousser et
surtout d'accompagner un paquet de semences d'un point à un
autre du volume de la turbine, c'est-à-dire de retourner
les semmences de manière efficace. Cette surface peut être
plane ou encore vrillée, pour améliorer le retournement des
semences du dessous vers le dessus et réciproquement, pour
éviter de faire remonter ou de projeter les semences dans
la turbine.
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Dans la suite on désigne par inclinaison des pales,
l'inclinaison du plan moyen de celles-ci, c'est-à-dire le
plan tangent à la surface au centre de symétrie de cette
surface.
L'inclinaison des pales, telle que définie
ci-dessus, par rapport à l'axe de rotation de la turbine
détermine la vitesse d'écoulement de semences dans le
couloir central d'écoulement.
On a observé qu'on obtient des résultats d'une
grande uniformité lorsque la largeur du couloir central est
d'environ le tiers de la largeur de la turbine. De même une
inclinaison de 30 à 60 de préférence de 40 à 50 est
préférée.
De plus les pales dans le dispositif selon
l'invention sont telles que deux pales voisines l'une
appartenant à une rangée et l'autre appartenant à l'autre
rangée de sens opposé, qui sont donc d'inclinaison
différente,font entre elles un angle tourné vers le haut de
la turbine,de sorte que les semences partant du haut du lit
de semences sont ramenées vers le couloir central
d'écoulement. Cet angle est généralement compris entre 30
et 60 et de préférence entre 40 et 50.
Par ailleurs les pales d'une rangée ne sont pas en
face de celles de l'autre rangée mais décalées
angulairement, par pivotement par rapport à l'axe de la
turbine. Ceci est important pour assurer à la fois une
fluidité de l'écoulement des semences du haut en bas (pas
de blocage des semences entre la partie basse des pales) en
même temps qu'un brassage des semences venant d'une pale
supérieure avec celles se trouvant sur une pâle inférieure
opposée.
Enfin et contrairement à de nombreux dispositifs
connus la partie des pales utile pour le brassage doit se
terminer à une certaine distance des parois transversales
voisines de la turbine. Cette distance est en général
faible mais doit être suffisante pour que les semences
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latérales puissent glisser vers le bas et retomber dans le
cycle du mouvement général vers le centre.
Ainsi la projection orthogonale des pales sur l'axe
de la turbine est, compte tenu de cette condition et des
dimensions du couloir central d'écoulement, toujours
inférieure à la moitié de la largeur de la turbine et de
préférence approximativement voisine du tiers de cette
largeur.
Tous les paramètres ci-dessus peuvent être modifiés
en fonction de l'espèce,de la forme et de la quantité des
semences à traiter, du type de technique appliquée de
l'effet recherché pour la semence. Dans tous les cas on
obtient un brassage d'une qualité telle que, en moyenne,
les semences passent un même nombre de fois sous la
projection du produit de traitement.
Les pales décrites ci-dessus peuvent être pleines
ou creuses ou perforées et en matériau quelconque pourvu
qu'il soit suffisamment résistant à l'abrasion, non
adhérent par rapport aux charges apportées sur les semences
et inerte vis-à-vis des produits de traitement.
De même, la turbine peut être pleine ou
perforée,notament si un dispositif d'aspiration ou de
soufflage extérieur est prévu en particulier pour le
séchage des semences.
La description ci-dessus se rapporte à une paire de
rangées de pales mais il est bien évident que le dispositif
selon l'invention peut comprendre, pour augmenter la
capacité et/ou le débit de l'installation, plusieurs paires
de rangées de pales en série c'est-à-dire, coaxiales à la
première rangée et qui peuvent être de dimension et
inclinaison identiques ou différentes de la première.
Selon une forme préférée, le dispositif selon
l'invehtion peut être perfectionnée, principalement dans le
cas où il est destiné au pelliculage des semences, par le
fait que dans chaque paire de rangées, l'une des rangées
est décalée verticalement par rapport à l'autre de manière
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que le couloir central, sensiblement vertical donne à
l'écoulement des semences retombantes une allure
sensiblement sinueuse. Cette caractéristique augmente
encore le degré d'homogénéité de traitement des semences.
De manière particulièrement avantageuse, l'une des rangées
de chaque paire est décalée verticalement par rapport à
l'autre rangée, d'une distance égale, environ à la moitié
du pas commun des pales dans chaque rangée de la paire.
Un autre perfectionnement au dispositif selon
l'invention appliqué au pelliculage réside en ce qu'en la
largeur du couloir central représente 5 à 20 % de la
largeur totale de la paire de rangée de pales.
Selon un autre perfectionnement important du
dispositif selon l'invention pour l'ensemble de ces
applications, chaque paire de rangée définit, en projection
sur l'axe de la turbine un écartement nul ou négatif d'une
valeur au plus égale à la moitié de la largeur de chaque
rangée. Cette disposition présente l'avantage que en
projection les paires de rangée de pale se recoupent de
sorte qu'on obtient une plus grande densité de pale par
unité de volume de turbine ce qui augmente la qualité du
traitement et la productivité du dispositif.
De plus, toujours dans un souci de productivité, il
est avantageux que, contre chaque paroi transversale de la
turbine l'agencement des rangées de pales commence ou se
termine par une demi paire, c'est à dire une rangée de
pales orientées vers la paroi transversale coonsidérée et
donc, vers l'extérieur de la turbine à fin de créer un
couloir d'écoulement entre cette rangée et la paroi
transversale considérée.
L'invention est expliquée plus en détail à l'aide
des figures (1) à (4) et de la description qui suit à titre
d'illustration d'exemples préférés de réalisation du
dispositif selon l'invention. Sur ces figures sont
représentées :
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Figure 1 : une vue en coupe transversale axiale, d'un
dispositif selon l'invention.
Figure 2 : une vue en coupe transversale, selon un plan
diamétral, du dispositif de la figure (1)
Figure 3 : une vue en coupe d'un dispositif selon
l'invention comprenant cinq paires coaxiales de rangées de
pales
Figure 4 : une vue en coupe d'un dispositif selon
l'invention, plus particulièrement adapté au pelliculage,
comprenant des paires de pales décalées verticalement.
Aux figures (1) et (2) sont représentées une
turbine cylindrique horizontale (1), rotative autour de son
axe (2) par des moyens d'entrainement non représentés, dans
laquelle sont disposées des moyens (3) de distribution d'un
produit de traitement, par exemple des buses de
pulvérisation d'une dispersion aqueuse d'un produit
filmogène ou des distributeur-s de poudre. A l'intérieur de
la turbine (1), dans chacune des parties du volume voisine
respectivement des parois transversales (4) (5), sont
fixées deux rangées (6) et (7) de pales (6a, 6b, 6c et 7a,
7b, 7c) à l'aide des fixations (61, 62, 63 et 71, 72, 73),
respectivement , sur la paroi cylindrique de la turbine (1).
Ces pales sont inclinées à 45 par rapport à l'axe
de la turbine, sont réparties symétriquement par rapport au
plan diamétral de la turbine (cf figure 2) c'est-à-dire
avec un angle 120 l'une par rapport aux autres dans ce
plan. Enfin la rangée (7) est décalée de 60 par rapport à
la rangée (6). Ces deux rangées de pales créent un couloir
d'écoulement central (8), dont la largeur représente
avantageusement le tiers de la largeur (1) de la turbine.
Le lit de semences est désigné par (9) lorsque la turbine
est au repos et par (10) lorsqu'elle fonctionne. On voit
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clairement que, du fait de la disposition des pales, les
semences sont brassées de manière particulièrement homogène.
La figure (3) représente schématiquement une
turbine (11) selon l'invention comprenant cinq paires de
rangées, (12, 13, 14, 15, 16, de pales 12a, 12b, 13a, 13b,
14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b), du type décrit aux figures
(1) et (2).
La figure (4) représente schématiquement une
turbine (17) à axe horizontal (18). comprenant trois paires
lû ~20, 21, 22) de rangées verticales (20a, 20b, 21a, 21b,
22a, 22b) de pales, chaque paire ayant une largeur 1, ainsi
que deux rangées (19, 23) une à chaque extré~ité contre la
paroi transversale correspondante (24, 25).
A l'intérieur de chaque paire de pales (20, 21,
22), les deux rangées sont décalées verticalement l'une par
rapport à l'autre dlune distance égale à la moitié du pas
de chaque paire et définissent entre elles un couloir
central vertical de largeur C égale à environ 9% de la
largeur 1 et qui permet un écoulement à allure sinusoïdale.
2û Les paires (20, 21, 22) entre elles ont, en
projection sur l'axe (18) de la turbine (17), un écartement
e nul, de même que les paires (20 et 22) respectivement
avec les rangées extrêmes (19 et 23).
