Progressive methods of reducing production costs

Most manufacturing companies are looking for ways to reduce costs. One such method is to reduce production costs by using lighter weight PET bottles and aluminium cans. But how can you reduce the weight of PET containers without deforming the bottle and losing rigidity? This is what we will discuss in this article.

What is nitrogen? It is a colourless and odourless mineral used in the food and beverage industry to displace oxygen and increase shelf life. Both gaseous and liquid nitrogen are used for this purpose. But few people know that the use of liquid nitrogen also creates overpressure in the bottle and reduces its weight.

Завдяки властивості випаруються при кімнатній температурі, крапля рідини, перетворюючись на газ, збільшує свій об’єм у 700 разів. Конкретні цифри можна отримати у індивідуальному порядку експериментальним шляхом.

There are many factors to consider before implementing a liquid nitrogen system in a food or beverage production line. Insulated equipment is required for storing, transporting or dispensing liquid nitrogen, as it evaporates quickly when exposed to room temperature.

Comparison of tanks and pipelines

Резервуари для зберігання зазвичай випускаються двох видів: великі об’ємні ємності для зберігання та невеликі переносні, які називаються судинами Дьюара. Об’ємності використовують двостінну конструкцію, що створює вакуум між стінами. Ця вакуумна сорочка є ефективною ізоляцією, яка дозволяє зовнішньої поверхні контейнера перебувати при кімнатній температурі, але утримувати рідкий азот усередині протягом тривалого періоду часу. Незважаючи на те, що ізоляція не ідеальна, витік тепла неминучий у будь-якому вигляді контейнерів. Більшість виробників резервуарів повідомляють про втрати від 0,5 до 2,0% на день.

 

Large capacity tanks require a piping system from the tank to the point of use, but Dewar vessels only require a short section of pipe because they are usually located close to the point of use.

Існує два типи трубопроводів для рідкого азоту: з вакуумною сорочкою та без. Лінії з вакуумною сорочкою більш ефективні, і працюють без обмерзання. Трубопровід з вакуумною сорочкою може бути або жорстким, або гнучким. Жорсткі труби повинні бути точно розраховані для правильної установки в об’єкт, тоді як гнучкі шланги простіше встановити та забезпечити більш універсальну маршрутизацію.

In turn, jacketless lines are usually insulated with foam, have a heat loss of 20 times more, and also have a larger outer diameter compared to a jacketed pipeline. Foam insulated pipes lose their properties over time as the foam deteriorates. There are a number of criteria to consider when selecting a liquid nitrogen system:

• Personnel safety.
• Reliable operation of the system.
• Reasonable purchase and operating costs.

 

Кожен виробник має різні пріоритети, але безпека має бути понад усе. Важливо пам’ятати, що рідкий азот стає газом за кімнатної температури і розширюється до 700 разів за обсягом. Для запобігання надлишковому тиску або розриву обладнання необхідно використовувати належну систему трубопроводів та захист обладнання для дозації, включаючи запобіжні клапани.

Operating procedures must also be followed, as there is a risk of contamination of the equipment by moisture - the greatest enemy of all cold surfaces. It only takes a small amount of moisture to completely freeze equipment from the inside. It is also important to maintain the right pressure in the bottle. After all, a water bottle with too low a pressure can collapse during stacking or incorrect labelling, and one with too high a pressure can burst during storage.

There are many factors to consider when choosing a liquid nitrogen dosing unit. The initial cost is only a small part of the puzzle. Most production facilities considering liquid nitrogen require proper information and training.

Vacuum Barrier Corporation is a manufacturer of liquid nitrogen dispensers and related cryogenic equipment. The company has many years of experience in dispensing liquid nitrogen into food products such as beverages, juices, wine, snacks, oil and still water.

Why Vacuum Barrier?

• First and foremost, Vacuum Barrier Systems (VBS) pipettes are hygienically designed.
• There are no technological excesses that make the machine unwieldy.
• The dosing unit is fully protected from moisture during cleaning, the use of cables is minimal and they are also waterproof.
• Easy integration into an existing line and simple control system.
• The dosing unit is powered by two sensors, so there is no need to implement a synchronisation machine in the filling controller.
• Simple, user-friendly Simens control panel with touch screen. Dosing accuracy of +/-3.0%.
• With the latest development of VacuumBarrier, an accuracy of +/-1.0% can be achieved.
• Inaccurate dosing can lead to unstable bottle pressure and subsequently to bottle deformation, leakage, and even destruction of the pallet with the product.
• Depending on the model, VBS dispensers can maintain a supply line pressure of up to 7 bar, which is important for some filling machines.
• Vacuum Barrier pipettes have a self-generating nitrogen gas supply system. There is no need to supply it separately during the pipetting process.

Steiner-Ukraine is the exclusive partner of VacuumBarrier in Ukraine and offers to carry out testing on your product to determine the feasibility of using liquid nitrogen for your specific product and bottle geometry. If the test results are positive, we will be happy to deliver and integrate the dosing unit into your existing turnkey filling machine, as well as provide training for your staff.

Our after-sales service department and service engineer are at your disposal 24/7. a reliable partner for many years to come!