Tehnologii criogenice

Aplicaii industriale ale tehnologiilor criogenice

1. tratamentul termic prin frig al o elurilor

2. Montarea prin strngere

3. Reciclarea criogenic a deeurilor

1. tratamentul termic prin frig al oelurilor

Philips

tratamentul termic prin frig al o elurilor

Oelul este un aliaj ce conine ca elemente principale fierul i carbonul, avnd un coninut de carbon sub 2,11 %.

Oelurile sunt materialele cu cea mai larg utilizare n industrie.

Proprietile lor pot s varieze n limite foarte largi n funcie de coninutul de carbon i de alte elemente de aliere

oeluri nealiate (numite i oeluri carbon), care conin ca elemente principale doar fierul i carbonul

oeluri aliate, care pe lng fier i carbon conin i alte elemente: nichel, crom, molibden, vanadiu etc.

n condiii de echilibru, cei mai importani constitueni ai oelurilor nealiate

sunt ferita, austenita, cementita i perlita.

http://www.cryogenictreatmentdatabase.org/

Austenita este o soluie solid de carbon i fier, cu

structur cristalin cubic cu fee centrate, paramagnetic.

Cementita sau carbura de fier este un component de baz al aliajelor fier-

carbon, compus chimic metastabil cu formula Fe3C i un coninut de carbon de

6,67% (restul fiind fier). Ea cristalizeaz n sistem ortorombic Cementita este

cel mai dur constituent al aliajelor fier-carbon

Perlita este un amestec mecanic de ferit i cementit secundar (Fe3C)

denumit eutectoid format la rcirea oelurilor din faza austenit sub

temperatura de 721 0C. Are o structur lamelar sau globular. Are duritate

medie, plasticitate satisfctoare i rezisten sczut

Ferita ( Fe a C ) este o soluie solid a carbonului n fierul a ( Fe a ), cu reea

cubic cu volum centrat, cu proprieti apropiate de fierul pur.

http://ro.wikipedia.org/wiki/Carbonhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fier

Pentru a mbunti ct mai mult duritatea i rezistena mecanic a

oelurilor, acestea se supun de regul unor tratamente termice diverse.

Scopul final al unor asemenea tratamente este de obicei obinerea

martensitei.

Constituent al oelului clit, caracterizat prin duritate foarte mare. Este

format din granule fine de ferit , care conine carbon n soluie

metastabil; are aspect acicular (sub form de ace).

structur tetragonal cu volum centrat

n procesul de formare,o elul, care const n principal din ferit i cementit

este nclzit la o temperatur care produce transformarea austenitic.

structura feritic se transform n structur austenitic i se formeaz o

solu ie complet sau par ial a cementitei n austenit.

dup austenizare o elul este rcit de obicei n ap, ulei sau aer- clirea

clirea are ca rezultat transformarea austenitei n martensit care este mult

mai dur

urmeaz renclzirea (revenirea) astfel c se ob ine o structur ductil i

stabil.

dac temperatura e prea ridicat o elul i pierde din duritate i rezisten a

mecanic

transformarea austenitei n martensit nu este complet rcirea adnc poate juca un rol important

dup clire o cantitate de austenit netransformat n martensit poate s fie prezent-func ie de cantitatea de carbon sau de crom prezent

temperatura de durificare

Austenita

ferit +pirit

Fe3C+g

Clirea se face de obicei la temperatura camerei.

o elurile cu con inut mediu de carbon i cele slab aliate prezint transformri de

100% n martensit

o elurile cu con inut mare de carbon, sau cele nalt aliate re in austenita la

temperatura camerei

pentru elimiarea austenitei e necesar coborrea temperaturii

cum se face?

piesele se plaseaz ntr-un cabinet criostatat unde sunt rcite gradual la o

temperatur la care are loc transformarea austenit-martensit ct mai complet

posibil

tratamentul prin frig este cu att mai necesar cu ct con inutul de carbon sau de

crom n o el este mai mare.

o elurile nalt aliat i cele de cementare con in mult austenit ceea ce face ca

s se ob in o cretere substan ial a durit ii prin tratament la temperaturi joase

tratamentul termic prin frig trebuie s fie efectuat imediat dup clire pentru a evita

schimbrile dimensionale i pentru a stabiliza austenita rmas

tratamentul trebuie s aib o durat de circa 1 h pentru o sec iune a piesei de 3 cm.

ciclul complet de tratament termic

tratament termic la temperaturi joase

clire

revenire

austenizare

n unele cazuri, temperaturi situate ntre -80 i -1000C sunt suficient de joase

o elurile nalt aliate necesit temperaturi mai joase

temperaturi ntre -120 i -1400C sunt acceptabile, practic pentru toate

o elurile la aceste temperaturi, austenita rmas este neglijabil sau

nu mai poate fi transformat nici la temperaturi mai joase.

fluidul de rcire: este preferat rcirea gradual n azot gaz

rcirea brusc cu azot lichid poate conduce la apari ia crpturilor, n aceste

condi ii extreme

dup acest tratament la temperaturi joase urmeaz revenirea obinuit, pt

a elimina tensiunile cauzate de creterea de volum, piesa poate fi prelucrat

la dimensiunea final

clire clire i apoi -1200C/1h clire i apoi -1500C/24h

http://heattreatment.linde.com

compara ie de microstructur la o elul 21NiCrMo2 (austenita este faza alb)

nainte dup

http://heattreatment.linde.com

criotratamentul o elurilor rcirea o elurilor sub -1350 C, n plus fa de transformarea austenitei re inute

n martensit, ceea ce are ca efect creterea durit ii, criotratamentul are efect

asupra martensitei: cauzeaz modificri cristalografice i de microstructur, care

la renclzire, conduc la precipitarea unei distribu ii fine de cementit n

microstructur care au ca i consecin creteri importante att ale durit ii ct

i a rezisten ei la uzur.

tratamentul dureaz mai mult de 24 de ore.

ex. scule achietoare, cu ite, freze, fierstraie, arbori motori, lagre, etc

Montarea prin strngere (Shrink fitting)

Metalele se dilat cnd se nclzesc i se contract la rcire

o metod de asamblare dintre piese de toleran e apropiate

n general, un ax este rcit ca s-i reducem diametrul

este apoi asamblat i adus la temperatura camerei

stirlingcryogenics http://www.stirlingcryogenics.com

unele componente de nalt precizie: rulmen ii, evi de puc, scule

achietoare, calibre, ro i din ate, matri e, componente din industria auto,

etc. necesit cicluri multiple de rcire i revenire pentru a atinge cel mai nalt

nivel de stabilitate microstructural care s permit ob inerea unor

dimensiuni extrem de precise

http://heattreatment.linde.com

termocuplu

electroventil

camera de lucru

ventilator

aerisire (ieire vapori)

Azot lichid

Agentul de rcire azot lichid

http://heattreatment.linde.com

Philips (Stirling Cryogenics bv.)

Philips (Stirling Cryogenics bv.)

Philips (Stirling Cryogenics bv.)

http://www.cryogenictreatmentdatabase.org/article/sub-zero_treatment_of_steels/

Linde

http://www.cryogenictreatmentdatabase.org/article/sub-zero_treatment_of_steels/

Reciclarea criogenic a deeurilor

Problema procesrii deeurilor este o preocupare major generat de cretrerea industriei i a popula iei

Industria auto are o contribu ie major la deeuri, n special de o el i de cauciuc (anvelope)

Cauciucul reciclat are nu numai valoare economic dar poate reduce problema stocrii anvelopelor uzate n urma unei produc ii de mai mult de 300 de milioane de anvelope per an, la nivel mondial

deeurile rezultate din polimeri-creaz probleme n conservarea mediului

http://www.entire-engineering.de/Scrap_Tire_Recycling.pdf

Legturi covalente

Fore Van der Waals +legturi covalente

Polimeri

Pentru produse cu valoare ridicat, industria are nevoie de pulberi cu granula ie cuprins ntre 100 i 600 mm

Prin mcinare criogenic se pot ob ine pulberi cu granula ia medie sub 100 mm

Produsele tipice fabricate utiliznd pulberi de cauciuc reciclat (alturi

de componentele originale) includ panouri de izola ie i covoare de

cauciuc, pardoseli pentru slile de sport, tlpi pentru ncl minte,

materiale pentru cauciucarea covoarelor etc.

Pulberile pe baz de deeuri de cauciuc sunt de asemenea

utilizate n construc ii i la fabricarea poliamestecurilor

(amestecuri de plastic-cauciuc care combin un domeniu de

caracteristici ntr-un material ieftin).

http://www.messergroup.com

Granulele de cauciuc (pregtite anterior) sunt preluate de o band transportoare

Sunt apoi rcite devenind casante i friabile

Sunt apoi macinate ntr-o moar de impact

cortin

Moar de impact

cortin

Band transportoare

Azot lichid

Azot lichid 77 K

Deeuri reciclate

288 K

Azot gaz

288 K

Recirculare azot gaz

Tunel cu moara criogenica

Rezultat al mcinrii criogenice

http://www.entire-engineering.de/Scrap_Tire_Recycling.pdf

Instala ia este izolat termic- pt. a reduce consumul de LN2

Banda transportoare circul printr-un tunel (de rcire)

Dup trecerea prin baia de rcire (cu LN2)-cnd a devenit casant-

deeul este preluat de moara de impact

Pr ile de intrare i ieire a deeului sunt protejate de dou cortine

Rcirea are loc n contra-curent n vaporii efluen i de azot lichid

O suflant permite recircularea gazului (azot) n sistem

Consumul de azot lichid tipic nu depete 0.75 kg LN2/kg de

material ce urmeaz a fi procesat.

Multe deeuri sunt amestecuri ale unor materiale care au ductilit i

diferite la temperaturi joase i care permit separarea lor

La 210 K cauciucul este foarte casant, dar o elul nu este chiar aa de

casant

Cupru, aluminiul i o elul inoxidabil i men in ductilitatea la 145 K, n

timp ce o elul (ordinar) nu i-o men ine

Astfel ca n urma zdrobirii criogenice pot rezulta particule de o el n

timp ce cuprul (sau Al i o elul inox) nu va fi mrun it i putem s le

separm cu diferite procese magnetice sau de sitare.

*) ductilitatea- proprietatea materialelor de a se deforma sub ac iunea

unei for e, de a putea fi trase sub form de fire sub iri.

Scripete magnetic

http://www.messergroup.com

Diagrama schematic a unui agregat de mcinare fin CRYOGEN cu o capacitate de produc ie de 1200-1650 kg/h de granule de cauciuc: 220-250, 500 mm, consumul de azot lichid 0,75 kg/kg

http://www.messergroup.com

La fel de bine ca i reciclarea anvelopelor uzate, pot fi prelucrate,

de asemenea, componente tehnice din cauciuc

i mase plastice pn la ob inerea pulberilor fine reutilizabile (de

exemplu deeuri de folie PVC transformate n pulbere PVC).

Multe materiale pot fi utilizate mult mai eficient sub form de

pulbere.

De multe ori este dificil s le mcinm (la cald), deoarece au

tendin a de a se topi, sunt sensibile la cldur sau sunt elastice.

Buc i de PVC nainte i dup mcinarea la rece

1) Azot lichid

2) Robinet principal

3) Supap de siguran

4) Unitate de control (Messer)

5) Alimentare cu material

6) Dozator

7) Rcitor cu transportor spiral

8) Moar

9) Sitare

10) Material fin

11) Material grosier

12) Alimentare

13) Filtru de gaz

14) ventilator

7)

http://www.messergroup.com

A- Mrun ire preliminar B- tunel de rcire C- Moar de impact D- Eliminare o el i fibre textile E- Usctor F- selector G a doua treapt de mcinare H siloz de stocare a produselor

http://www.entire-engineering.de/Scrap_Tire_Recycling.pdf

Avantajele mcinrii criogenice:

capacitate ridicat de procesare i productivitate ridicat

Nu apare aglomerare (nfundarea) n moar

Atmosfera inert confer protec ie mpotriva exploziei i oxidrii

Nivel redus de uzur

Produsele sensibile la cldur (mirodenii, produse farmaceutice, termoplastice) nu sunt afectate

Criomedicina/Criobiologia tehnologii criogenice n procesarea alimentelor

se ocupa cu studiul ac iunii i al efectelor temperaturilor joase asupra

sistemelor biologice

aplicarea temperaturilor foarte joase la prezervarea esuturilor, a

substanelor biologice

pentru prezervarea produselor biologice (celule, esuturi, organe)

prevenirea formrii ghe ii- care poate distruge esuturile

1. rcire rapid

2. introducerea unor agen i crioprotectori

ex. petii polari produc proteine antifreeze- care blocheaz formarea ghe ii

prevenind nuclea ia i blocnd creterea ghe ii deja formate

vitrificarea- transformarea solu iilor apoase n stri sticloase (amorfe) prin

rcire evitnd nghe area.

Criobiologia

https://twitter.com/cryobiology

Cum prevenim formarea ghe ii?

Crioprotectori naturali: glicerina (glycerol) i glucoza

Exist un numr mare de crioprotectori sintetici:

propylene glycol, ethylene glycol, DMSO (dimethyl sulfoxide),

etc.

crioprotectorii concentra i sunt toxici

http://www.alcor.org/Library/html/vitrification.html

apa-component al solu iilor celulare n esuturile vii.

cristalele de ghea cresc aa de mult nct modific concentra ia din esuturi

la nivel celular, ghea a se formeaz mai nti n afara celulelor

celulele se dehidrateaz i se micoreaz

n final celulele sunt depreciate i zdrobite ntre cristalele de ghea

http://www.alcor.org/Library/html/vitrification.html

adugnd agen i crioprotectori putem opri moleculele de ap s se adune i s formeze cristale de ghea

n loc s nghe e, moleculele se mic din ce n ce mai ncet pe msur ce sunt rcite

n final, la temperaturi foarte joase, moleculele n epenesc i se formeaz un solid amorf. Apa devine solid fr a nghe a s-a vitrificat

http://www.alcor.org/Library/html/vitrification.html

crioprotectorii se adaug n sistemul biologic nainte de rcire

celulele nu sunt depreciate pentru c nu se formeaz ghea

n final, celulele sunt vitrificate i timpul biologic se oprete

esut nghe at esut vitrificat

http://www.alcor.org/Library/html/vitrification.html

exist organe care pot fi solidificate i stocate la temperaturi joase

se fac eforturi pt reducerea toxicit ii crioprotectorilor, pentru vitrificarea apei,

pt crearea unor bnci de organe pt transplant

rinichi nghe at rinichi vitrificat

http://www.alcor.org/Library/html/vitrification.html

este mult mai uor de evitat cristalizarea ghe ii la rcire dect la

dezghe aredevitrificarea

organele congelate nu mai pot fi revitalizate dac prea multe

celule au fost distruse la nclzire

problema devitrificrii

se utilizeaz blocan i ai formrii nucleelor de ghea (ex.

polyvinyl alcohol, proteine sintetice), n amestec, care s aib

toxicitate redus

Stocarea de material seminal (inseminare artificial)

http://www.xcellbreeding.com/products.html

http://www.cryodiffusion.com/

http://www.biorep.it/en/gallery

http://www.biorep.it/en/gallery

Criomedicina/Crioterapia/Criochirurgia

Criomedicina.

Aplica iile temperaturilor joase n practica medical au o istorie ndelungat.

Egiptul antic comprese reci pt tratamentul fracturilor oaselor capului sau toracice

aceasta tehnica folosita de greci si romani pentru tratarea afectiunilor de piele si a unor leziuni

Tratarea rnilor

Inflama ii

anesteziere -- n timpul lui Napoleon solda ii rni i cu extremit ile mpachetate n zpad amputri aproape nedureroase.

Aplicarea frigului are unele aspecte pozitive: reducerea durerii i a sngerrilor, n tratarea rnilor, n stoparea dezvoltrii proceselor tumorale

Frigul adnc era ob inut utiliznd clorur de etil, zpada carbonic, oxigen lichid i mai ales azot lichid

James Arnott (n Anglia) n anii 1800 a fost prima persoana care a utilizat frigul extrem la nivel local

pentru a distruge tesutul afectat, folosind un amestec de sare si gheata zdrobita (doua par i fin pisate de gheata si o parte de clorura de sodiu) cu efecte paliative pe tumori si care au avut ca rezultat

reducerea durerii i a hemoragiei locale. Amestecul de sare/gheata insa nu a fost suficient pentru reducerea temperaturii tesuturilor si tratarea efectiva a tumorilor.

http://escholarship.org/uc/item/4f62h9vt

In 1899 Campbell White din New York devine primul medic care foloseste agenti

frigorifici pentru uz medical, pledand pentru folosirea aerului lichid in tratamentul

unui spectru larg de afectiuni cum ar fi lupus eritematos, herpes zoster, nevi si

veruci, ulcer varicos si altele.

n anii 1950 azotul lichid (-1960C) a nceput s fie folosit n scopuri medicale

Dup al doilea rzboi mondial, azotul lichid a devenit disponibil pe scara larga i a

fost preferat oxigenului lichid care avea un mare poten ial exploziv.

http://escholarship.org/uc/item/4f62h9vt

Principalele aspecte utilizate n crioterapie sunt:

Crioconservarea structura esuturilor i elementele constituente celulele nu

sunt sparte n urma ncetinirii proceselor biochimice

Criodistrugerea nso it de distrugerea structurii esuturilor i a celulelor

Spray cu LN2

http://herbalstore4u.weebly.com/ayu-derme.html https://www.surgo.com/catalogpc.htm?CATEGORY=M-VERRUCA%20FREEZE

n timpul nghe rii i dezghe rii: procese fiziochimice formarea de ghea extra- sau

intracelular, creterea concentra iei unor componen i (prin deshidratare), recristalizarea

ghe ii.

Aceste procese cauzeaz deprecierea i distrugerea structurii celulare

Dup dezghe are, n esuturile expuse frigului adnc, se dezvolt procese reactive (perturbri

ale circula iei sanguine i ale lichidelor intersti iale, procese inflamatorii, edem local, etc.) care

completeaz distrugerea structurilor i formarea unor zone necrozate aseptice.

Viteza de dezghe are este decisiv n evolu ia procesului de necrozare

O dezghe are rapid ghea a amorf se topete cu uurin i produce distrugeri minore

Dezghe area lent particulele de ghea recristalizeaz la temperaturi cuprinse ntre -400C

i -200C

Cristalele mici se unesc i formeaz structuri cristaline mari care devin factori puternici de

distrugere

Probleme majore esuturi diferite reac ioneaz n mod diferit la nghe are

Unele esuturi: pielea, mucusul, celulele nervoase, etc. sunt criosensibile,

uor de distrus

Altele: fibrele nervoase, esuturile fibroase, cartilajele, esuturile grase sunt

criorezistente distrugeri minore ale structurii prin nghe are

Diferitele esuturi au intensit i diferite de alimentare cu snge i, n

consecin , de schimb de cldur

Condi ii identice de nghe are consecin e diferite:

esuturile sensibile la frig i slab vascularizate vor fi complet distruse

esuturile care sunt pu in sensibile la frig i cu grad nalt de vascularizare

vor avea doar distrugeri uoare

Criochirurgia este o metoda folosit, n special, in tratamentul leziunilor cutanate.

De obicei nu este necesara anestezia. Agenti folositi nu lasa cicatrici dupa reepitelizarea.

Cei mai folositi agenti sunt: freon, monocloretan, dioxid de carbon lichid, oxid nitric lichid, azot lichid.

Agentul terapeutic standard este azotul lichid - nu este costisitor, nu este combustibil.

Crio-expunerea are dou stagii

Primul: aria- int a esutului biologic trebuie s fie nghe at rapid pentru a preveni formarea cristalelor de ghe

esutul nghe at astfel ob inut este n stadiul n care este gata att pt criodistrugere ct i pentru crioconsrvare

Al doilea:

Procesul depinde de viteza de dezghe are

Pt. crioconservare : dezghe area rapid a volumului nghe at

Pt criodistrugere: dezghe are lent, apare recristalizarea ghe ii care conduce la distrugerea celulelor din aria nghe at

Necrozarea celulelor ncepe la -200C

Men inerea temperaturii la sub -200C , pt o anumit durat, func ie de tipul celulelor, induce schimbari intracelulare

Viteza de nghe are trebuie s fie foarte mare: 50-1000C/min

n timpul nghe rii:

Se formeaz ghea n celul

Apar gradien i osmotici

Rupturi ale membanelor

Schimbari vasculare

Cnd lichidele din interiorul celulei nghea apare o cretere a concentra iei de solvat n afara celulei - gradient osmotic

Schimbri vasculare : descreterea curgerii din cauza rcirii i evacuare apoi dup dezghe are.

http://herbalstore4u.weebly.com/ayu-derme.html

Dup nghe are:

nroirea pielii

Blister (bic)

Crust

Uoar depigmentare

Lezinea apare alb din cauza apei nghe ate din esut

Pe msur ce ghea a se topete, zona se nroete

Blister 2-24 h

Apoi o crust

Vindecare n 1-6 sptmni, func ie de mrimea i adncimea leziunii.

Crioablatia utiliznd un caterer in cardiologie. Profilul de temperaturi. CryoCath Technologies Inc. 2006

http://www.cryocath.com/

http://www.cryocath.com/

exemple de aparate cu terminale de contact sau spray

vase dewar, capacitatea 12 litri

aplica ii: dermatologie oncologie laringologie ginecologie chirurgia cavit ii orale

exemple de sisteme de transfer a azotului lichid la aparate

cu pomp de presurizare

presurizare de la o butelie cu gaz

cu auto-presurizare

spray

con de concentrare

ace

http://shop.rgmedicalnsw.com.au/buy/cryospray-brymill-cry-ac-0.5l/DALB-700

http://cryogenservice.com/catalog/cryotherapy/cryodestruktor-krioton-3/

Brymill Liquid Nitrogen Cryotherapy Cry-Ac 0.3L

Principiu biologic

Pielea are o bogata retea capilara si este relativ rezistenta la refrigerare.

Aplicarea de azot lichid, repetata in 4 reprize de 60 de secunde coboara temperatura la

2 millimetri de suprafata la - 11 0C.

Aplicarea directa de azot lichid spray, un interval de timp egal determina scaderea

temperaturii la - 125 grade Celsius la o profunzime de 2 millimetri si la - 70 0C la 5

milimetri. Asemenea temperaturi trebuie atinse pentru criochirurgia cancerelor

cutanate.

Criochirurgia este mai eficienta atunci cand sunt prezente cicluri repetate de

refrigerare - decongelare. Se constata o distrugere tisulara mai mare decat la o

singura refrigerare.

O refrigerare rapida urmata de o decongelare lenta produce distrugeri maxime.

Rata de supravietuire celulara este cu atat mai mica cu cat viteza de refrigerare este

mai mare si viteza de decongelare mai redusa.

Dup eliminarea esutului necrozat urmeaz re-epitelierea

http://www.terapiamedicala.ro/ce-este-cancerul

Crioexpunerea esuturilor tumorale

esuturile tumorale sunt substan ial diferite-prin propriet i i

structur- de cele normale, nvecinate

sunt necesare precau ii n distrugerea lor pe cale criogenic

Dac nu sunt complet distruse, este posibil nrut irea

situa iei din cauza deteriorrii barierei protective care le separ

de esuturile sntos ceea ce are ca rezultat diseminarea

celulelor prin tot corpul provocnd dezvoltarea de metastaze.

Criochirurgia este o procedura minim invaziva i este adesea preferata altor

tipuri tradi ionale de chirurgie datorit durerii minime cauzate, cicatricilor

minime i costului folosirii ei. Negi, alunite, keratoze solare i mici tipuri de

cancer de piele sunt eligibile pentru tratamentul cu ajutorul criochirurgiei. Mai

multe boli interne sunt, de asemenea, tratate cu crioterapie, inclusiv cancer

hepatic, cancerul de prostat, cancer pulmonar, cancer oral, leziuni de col

uterin i, mai frecvent, hemoroizi.

Criostimularea este o metod de tratament bazat pe stimularea esuturilor sau organelor prin aplicarea unor

temperaturi de -1000C pentru a induce reacii fiziologice la temperaturi joase, care s ajute n tratarea unor boli

sau disfuncionaliti (ale mobilitii de ex.).

presupune folosirea unui jet de vapori de LN2, ntr-un domeniu constant de temperatur (ajungnd

pn la -1650C), ceea ce determin o serie de efecte termoregulatoare care sunt indicate n diferite

afec iuni, ca de exemplu dureri acute sau cronice, reumatism.

Utilizri: Reumatologie ortopedie neurologie dermatologie medicin sportiv

efecte: Efecte vasoconstrictive imediate ridicarea pragului de durere reducerea tensiunii musculare producerea de endorfine reducerea proceselor inflamatorii etc.

Aerocrioterapia n camere criogenice

(poate cea mai spectaculoasa din terapiile derivate din crioterapie prin prisma vastelor

si multiplelor sale aplicatii)

expunerea corpului la temperaturi extrem de scazute realizata cu ajutorul vaporilor

de azot lichid.

A fost initiata in Japonia prin munca profesorului Tosimo Yamauchi in anii 70 .

Pacientii erau expusi la temperaturi de pana la -180C folosind vapori de azot lichid

in 10 ani mai mult de 2000 de pacienti suferind de afectiuni reumatice severe intrind

pe usa clinicii sale, la 80% din ei durerile au disprut complet.

Eficienta medicala a aerocrioterapiei este determinata de viteza cu care scade

temperatura si de valoarea extrem de scazuta a temperaturii.

http://www.criosauna.ro/en/cryotherapy-generalities.html

camere cu pere ii foarte bine izola i termic, rcite cu vapori de azot lichid domeniul de temperaturi terapeutice: -100 la -1600 C durata procedurii criogenice: 2-3 minute consumul de azot lichid n timpul tratamentului: 80 90 kg/h

Recomandri: medicina sportiv artrita reumatoid spondilit anchilozant probleme legate de dureri cronice reabilitare neuronal afec iuni ale meniscului contracturi ale muchilor i tendoanelor etc.

Reac ii induse n organism : efect benefic asupra psihicului reac ii hormonale pozitive eliminarea senza iei de durere, a nchieturilor, n interiorul corpului, dispari ia senza iei de oboseal reac ii circulatorii, contrac ii ale vaselor de snge, apoi relaxare i congestionare. relaxare neuromuscular etc.

tehnologii criogenice n procesarea alimentelor

n idustria alimentar cele mai populare substan e criogenice sunt azotul i dioxidul de carbon

viteza de rcire

rcirea criogenic

rcirea rapid

unit i de msur: diametrul tipic al celulelor

n timpul rcirii criogenice, cristalele de ghea rmn mici, evitnd distrugerea celuleor biologice.

la dezghe are, produsele i pstrez mai bine calit ile

congelarea conven ional :cam -150 C (pornind de la circa 200C)

viteza de rcire (cm/h) :

http://www.messergroup.com

pentru viteze de rcire mai mari de 5 cm/h cristalele de ap sunt aa de mici ca s nu prejudicieze materialul celular

Aceste viteze de rcire se ob in cu metode criogenice

rcire lent

rcire rapid

produs proaspt

congelare criogenic

congelare conven ional

celule micro-cristale macro-cristale

Cu ct procesul de rcire este mai ndelungat cu att moleculele de ap din produs vor ajunge s formeze cristale de ap mai mari acestea strpung membranele celulelor i distrug esutul : produsele i pierd forma i structura, vitaminele, nutrienii i aromele. pierderile de lichid pn la 5% rcire convenional pierderile de lichid pn la 1% rcire criogenic

carne vegetale patiserie pete lactate etc

https://twitter.com/cryobiology

rcirea produselor se face prin spay-ere sau prin imersare azotul lichid fierbe (iar dioxidul de carbon sublimeaz la -780C) cldura necesar este extras de la produsele supuse rcirii n cteva minute

Azot lichid

intrare produse

ventilator pt extrac ia de vapori

spray de azot lichid

control pneumatic

ventilator de recirculare

congelarea cu spray de lichid criogenic (LN2)

http://www.messergroup.com

http://www.messergroup.com

congelarea cu spray de lichid criogenic (LN2) http://www.messergroup.com

drenaj

Azot lichid

intrare produs

ieire produs

zona de congelare utilizabil

Azot lichid controlul

nivelului de azot lichid

http://www.messergroup.com

congelare prin imersare n azot lichid

congelare prin imersare n azot lichid http://www.messergroup.com

Air Products Inc.

mcinarea criogenic mirodenii Mcinarea tradiional Mcinarea criogenic

Se degaj cldur n moar Temperatura este sub 00C

Cldura degajat prin mcinare evapor uleiurile esen iale, gsimile se topesc

Pierderi neglijabile de component volatil

Unele elemente devin unsuroase i pot bloca maina

Nu se ntmpl aa ceva n procesarea criogenic

Consum mare de energie Consum redus de energie

Sunt necesare motoare de putere mare Sunt necesare motoare de putere redus

Nu exist control asupra dimensiunilor particulelor

Dimensiunile particulelor ob inute sunt sub control

ex. piper, vanilie, curry, etc.

No more worries about global warming! Cold facts, Newsletter of the Cryogenic Society of America, 2014