Bij Demaco ontwerpen en produceren we cryogene infrastructuren die de toepassing van cryogene gassen zo effectief en veilig mogelijk maken. We leveren vacuüm geïsoleerde transferleidingen en kwaliteitsverbeterende producten aan een grote hoeveelheid industrieën. Maar waar worden deze gassen eigenlijk voor gebruikt? Welke cryogene toepassingen staan er aan het einde van onze leidingen?
In deze blog zetten we enkele populaire cryogene toepassingen op een rij.
Cryogene toepassingen in de food industry
In de food industry spelen cryogene gassen een grote rol. Zoals we in onze vorige blog vertelden, maakt cryogene koeling het mogelijk om koelprocessen te versnellen en de kwaliteit van een product zo goed mogelijk te behouden. Twee toepassingen die we in de food industry veel terugzien zijn de cryogene tunnelvriezer en de koelbak.
De cryogene tunnelvriezer
Een tunnelvriezer is een lange gesloten constructie waar producten doorheen worden geleid voor snelle en effectieve koeling. Deze methode is ideaal voor het snel afkoelen of bevriezen van grote aantallen voedingswaren.
Hoe de tunnel werkt, hangt af van het doel hiervan. Zo worden producten voor uitharding van het productoppervlak vaak besproeid met vloeibaar stikstof van -196 °C.
Indien koeling boven het vriespunt benodigd is of juist volledig bevriezen het doel is, dan wordt er een stroom van koud gas door de tunnel geleid.
De koelbak
Koelbakken, ook wel dipping trays genoemd, maken het mogelijk om producten razendsnel te koelen door deze onder te dompelen in vloeibaar stikstof.
Voornamelijk voor het bevriezen van de buitenkant van een product zijn koelbakken ideaal. Zo worden ijsjes vaak in een dipping tray gedompeld om hier een dun laagje van bijvoorbeeld chocola of fruit omheen te vormen. De kwaliteit van de binnenkant van het ijsje blijft op deze manier optimaal.
Cryogene toepassingen in de medical industry
Zoals al eerder beschreven, is het behoud van kwaliteit een belangrijk voordeel van cryogene koeling. Ook in de medical industry is dit één van de redenen dat de cryogene techniek in de afgelopen decennia zo populair is geworden.
Twee bekende cryogene toepassingen in de medical industry zijn het vulstation en het cryogene vat. Daarnaast worden ook gezondheidsbehandelingen in een zogenaamde cryosauna steeds gangbaarder.
Het vulstation
In veel medische instellingen wordt gebruik gemaakt van kleine hoeveelheden vloeibaar stikstof voor bijvoorbeeld het behandelen van huidafwijkingen of de opslag van samples.
Omdat de algemene stikstoftank niet altijd in de buurt van de afdeling staat, worden binnen veel instellingen vulstations aangelegd. Hier kunnen medewerkers open en/of gesloten dewars vullen, om deze vervolgens mee te nemen naar de afdeling of werkplek. Zo is hier altijd voldoende vloeibaar stikstof beschikbaar. Bovendien kan op deze manier worden bijgehouden hoeveel stikstof er door iedere afdeling wordt gebruikt.
Cryogene vaten
Cryogene vaten worden gebruikt om biologische materialen in de beste staat te bewaren. Binnen medische instellingen staan cryogene vaten vaak in een biobank. Dit is een ruimte vol met vacuüm geïsoleerd leidingwerk en diverse aansluitpunten voor cryogene vaten.
In een stikstofvat worden materialen zoals bloedcellen, stamcellen en embryo’s bewaard door middel van cryopreservatie.
De cryosauna
Niet direct medisch, maar wel interessant, is de cryosauna. Deze populaire spabehandeling stelt het lichaam voor zo’n 2-3 minuten bloot aan extreem lage temperaturen, wat de algemene gezondheid zou verbeteren. Voornamelijk in de sport, rehabilitatie en wellnessbranche is deze behandeling populair.
Meestal wordt een cryosauna gekoeld met damp van vloeibaar stikstof, of door vloeibaar stikstof gekoelde lucht.
Cryogene toepassingen in de pharmaceutical industry
In de pharmaceutical industry worden cryogene technieken ingezet voor het produceren, bewaren en verpakken van geneesmiddelen. Twee gangbare toepassingen in deze industrie zijn de droogvriezer en de cryogene palletiseermachine.
De droogvriezer
Vriesdrogen is een veelgebruikte methode waarmee water uit gevoelige materialen wordt verwijderd zonder het materiaal te beschadigen. Enkele farmaceutische producten die vaak gevriesdroogd worden zijn antibiotica, vaccins, sera en biotechnologische producten.
Voor het effectief koelen van vriesdrogers wordt vaak gebruik gemaakt van vloeibaar stikstof. De vriezer brengt het materiaal eerst tot extreem lage temperaturen, waarna het met behulp van vacuüm gedehydrateerd wordt.
De cryogene palletiseermachine
Ook bij de granulatie van bijvoorbeeld probiotica en starterculturen worden cryogene gassen ingezet. Om de kwaliteit van het product optimaal te houden, wordt met behulp van vloeibaar stikstof een zodanige kou bereikt dat eventuele afbraakprocessen worden tegengehouden.
Veel palletiseermachines bevatten daarnaast een zogenaamde clean room, waardoor een inerte werkomgeving wordt bereikt.
Cryogene toepassingen in de automotive industry
De rol van de cryogenie binnen de automotive industry is enorm divers. Zo maken autofabrikanten bijvoorbeeld gebruik van vloeibaar stikstof voor het uitvoeren van krimppassingen en voor lekdetectie. Eén van de meestgebruikte cryogene toepassingen in de automotive industry is de koelbak.
De koelbak
Net als in de food industry, speelt de koelbak ook in de automotive industry een belangrijke rol. Bij zogenaamde krimppassingen is deze met vloeibaar stikstof gevulde bak onmisbaar.
Tijdens een krimppassing wordt een auto-onderdeel bij een extreem lage stikstoftemperatuur afgekoeld en gekrompen, waardoor deze vervolgens met een lichte kracht in bijvoorbeeld een motorblok kan worden geplaatst. Zodra het onderdeel vervolgens weer op omgevingstemperatuur komt, zet het vanzelf weer uit en zit het direct stevig verankerd.
Cryogene toepassingen in de electronics industry
In de electronics industry worden cryogene technieken gebruikt om extreme kou te bereiken, maar ook voor het inert maken van de werkomgeving. Twee toepassingen die we binnen deze industrie veel terugzien zijn de inerte productieruimte en de microchip tester.
De inerte productieruimte
Elektronische onderdelen zijn extreem kwetsbaar. Ze zijn zo klein dat oxidatie, slechte bevochtigbaarheid en hoge temperaturen tijdens het productieproces gemakkelijk schade kunnen aanbrengen. Door de productie in een inerte werkruimte uit te voeren, worden bovenstaande problemen beperkt of voorkomen.
Inertiseren is het proces waarbij de atmosferische lucht rondom een product wordt vervangen door een niet-reactief gas, zoals stikstof. Zo wordt gezorgd dat het product in een onbeschadigde toestand blijft.
Microchip tester
Ook na de productie van elektronische apparaten komen cryogene gassen van pas. In een met vloeibaar stikstof gekoelde omgeving wordt bijvoorbeeld getest of de microchips in een apparaat bestand zijn tegen kou in het dagelijks gebruik. Werkt het apparaat nog goed na blootstelling aan temperaturen tot -45 °C? Dan kan dit veilig worden verkocht en gebruikt.
Cryogene toepassingen in de metaalproductie
Last but not least, een industrie die we al kort in onze vorige blog over cryogene koeling hebben benoemd. Ook bij de productie van metalen zijn cryogene gassen onmisbaar. Een toepassing waarbij vloeibaar stikstof een belangrijke rol speelt is de extrusiematrijs voor aluminium.
De extrusiematrijs voor aluminium
De extrusiematrijs zelf is niet direct een cryogene toepassing, maar is wel degelijk afhankelijk van vloeibaar gas. Tijdens aluminium extrusie wordt een enorme hitte gecreëerd, die voor een succesvol eindproduct effectief moet worden afgevoerd. Ook hiervoor wordt in de meeste gevallen vloeibaar stikstof ingezet.
Koeling met vloeibaar stikstof is niet alleen snel, maar zorgt ook dat ongewenste reacties (zoals oxidatie) van het materiaal worden beperkt of voorkomen.
Demaco als ware kameleon
De bovenstaande applicaties zijn nog maar een kleine greep uit alle toepassingen binnen de cryogenie. De veelzijdigheid is enorm, en zo ook het werk van Demaco. Als een ware kameleon denken we met iedere industrie mee en leveren we precies de infrastructuur die nodig is om een specifieke applicatie optimaal te laten functioneren.
Heeft een klant uit de food industry vloeibaar gas nodig voor een vriestunnel? Dan leveren we in overleg met de klant de perfecte cryogene infrastructuur voor deze industrie. Werken we met een partij uit de space industry of de hydrogen industry? Ook dan werken we samen met de klant aan het optimaal uitvoeren van het volledige project.
Onze betrokkenheid bij eindeloos veel verschillende projecten en industrieën maakt ons werk extreem uitdagend en stelt ons in staat om een enorme ervaring en expertise op te bouwen op het gebied van de cryogene techniek.
Meer weten?
Vragen over onze cryogene producten en de manier waarop we cryogene toepassingen veilig en effectief laten functioneren? Neem gerust contact met ons op of neem een kijkje tussen onze producten en projecten voor meer informatie.
