Om te sê dat baie dinge in die jaar sedert die begin van die COVID-19-pandemie gebeur het, is 'n onderskatting van epiese gebeure, soveel so dat dit moeilik is om die vroeë dae van die hardeware-hacker-gemeenskap te onthou wat massa-vervaardigde persoonlike beskermende toerusting (PBT) soos reaksietoerusting, tuisgemaakte ventilators en so aan gebruik het. Ons onthou egter nie dat daar te veel pogings was om hierdie selfdoen-suurstofkonsentrator tydens die aanvanklike uitbreidingsfase te bou nie.
Gegewe die eenvoud en doeltreffendheid van die ontwerp genaamd OxiKit, lyk dit vreemd dat ons nog nie meer sulke toestelle gesien het nie. OxiKit gebruik zeoliet, 'n poreuse mineraal wat as 'n molekulêre sif gebruik kan word. Die klein krale word in 'n silinder van PVC-pype en toebehore van 'n ysterwarewinkel verpak en aan 'n olievrye lugkompressor gekoppel deur 'n pneumatiese klep wat deur 'n aantal solenoïdekleppe beheer word. Na afkoeling in die koperbuisspoel word die saamgeperste lug gedwing om deur 'n zeolietkolom te beweeg wat verkieslik stikstof behou terwyl suurstof deurlaat. Die suurstofstroom word verdeel, een deel gaan die buffertenk binne, en die ander deel gaan die uitlaat van die tweede zeoliettoring binne, waar die geforseerde geadsorbeerde stikstof vrygestel word. Die Arduino beheer die klep om die gas afwisselend heen en weer te vloei om 15 liter 96% suiwer suurstof per minuut te produseer.
OxiKit is nie geoptimaliseer soos kommersiële suurstofgenerators nie, so dit is nie besonder stil nie. Maar dit is baie goedkoper as 'n kommersiële eenheid, en vir die meeste hackers is dit maklik om te bou. OxiKit-ontwerpe is almal oopbron, maar hulle verkoop wel gereedskapstelle en 'n paar moeilik bekombare onderdele en verbruiksgoedere, soos seoliet. Ons sal probeer om iets soos hierdie te bou, want die tegnologie is so netjies. Om 'n hoëvloei-suurstofbron te hê, is ook nie 'n slegte idee nie.
15 liter per minuut lyk baie indrukwekkend. Wat skaal betref, is dit genoeg om die lewens van 7 mense onder normale omstandighede te onderhou (elke persoon teen 2 liter per minuut).
Ek wou nog altyd weet hoe hierdie werk. Interessant. Dit lyk amper of dit die wette van termodinamika oortree, maar dit is nie die geval nie.
Met so 'n groot hoeveelheid suurstof wat geproduseer word, wil ek weet wat sal gebeur as jy hierdie baba aan 'n motor se enjin hang en/of dit vergroot. Dit mag dalk soos nitriet wees. Dit sal redelik veilig wees, want jy kan dit so opstel dat die "suiwer" suurstof wat geproduseer word, onmiddellik naby die enjin verbruik word in plaas daarvan om êrens gestoor te word. Ek moet egter eers die motor aanpas. Dit het teruggevuur… "Dit sal sleg wees."
Ek dink dit is goed vir sweis/soldeer/sny van suurstof/propaan, suurstof/waterstof of suurstof/asetileen.
Ja, nadat ek hierdie video gekyk het, het YT Dalbor Farny se voorstelvideo oor die O2-konsentrator oopgemaak. Die doel is om die suurstofbrandstoffakkel te verskaf wat hy vir die glasblaasdraaibank benodig. Vervaardig jou eie persoonlike digitale buis. Trouens, ses van hulle kombineer om 30 lpm O2 te produseer.
Ek dink 'n 2-liter-enjin wat teen 'n paar duisend opm loop, sal dalk die 15-liter-enjin in plaas van 1 minuut verbruik. Kan dit egter die suurstofvlak in die inlaatlug tot 'n voldoende vlak verhoog? Ek weet regtig nie.
Nitriet kan energie verskaf omdat dit 'n stikstofmolekule vrystel vir elke ontbinde stikstofoksiedmolekule (dit behou sy volume soos suurstof verbruik word), net soos dit die effektiewe suurstofkonsentrasie verhoog (Vrystelling sal ook hitte afgee). Die pomp van suiwer suurstof is nie so voordelig nie, want jy verloor steeds volume en moet probleme hanteer wat die enjinblok kan aansteek.
Jy sal ernstig moet opskaal. ’n 2-liter-motorenjin met ’n spoed van 2500 opm “asemhaal” ongeveer 2.5 kubieke meter lug per minuut (21% O²). Dit is ongeveer 600 keer dié van ’n mens in rus. Die respiratoriese volume wat deur mense verbruik word, is ongeveer 25% van O², terwyl die respiratoriese volume wat deur motors verbruik word, ongeveer 90% is…
Dit brand ook baie warm en gesmelte suiers. Deur die gemengde brandstof te kantel, kan jy eintlik meer krag uit enige enjin kry. Maar die suier sal smelt as gevolg van die toename in hitte. Die laer suurstofinhoud verhoed dat die metaal smelt.
Gewone motorenjins word deur lugvloei beperk en sal maksimum krag lewer wanneer al die suurstof in die lug verbrand word. Dit word bereik deur die mengsel effens te verryk, wat nie van die petrol verbrand nie. Tensy die maksimum krag benodig word, loop motorenjins gewoonlik teen 'n effense kantelpunt, want brandstofryke werking beteken verminderde brandstofekonomie en verhoogde koolwaterstofbesoedeling.
As jy hierdie kenmerk wil gebruik om krag te verhoog, benodig jy 'n manier om die enjinrekenaar te mislei om 'n sekere persentasie brandstof gelyktydig by te voeg.
As jy die lug-brandstofverhouding konstant kan hou, is dit rofweg soortgelyk aan die oopmaak van die versneller met slegs 'n paar persent.
As jy egter "'n paar persent" oorskry (opsetlike dubbelsinnigheid...), kan jy die limiet van die ECU se vermoë bereik om te verstaan ​​hoeveel lug inkom, of te beheer hoeveel brandstof uitvloei, of die korrekte ontstekingstyd in te stel, ongeag watter spoed en lugvloei jy gebruik.
Die vloeitempo wat nodig is om iemand aan die lewe te hou, hang grootliks af van hul toestand! 2 l/min is redelik eenvoudig. Baie pasiënte wat intensiewe sorg benodig, benodig 15 l/min.
Wees net versigtig om nie suurstof op te raak nie. Hoë konsentrasies suurstof kan baie dinge vlambaar maak en die spontane ontbranding van baie olies en smeermiddels bevorder. Daarom gebruik hulle olievrye kompressors.
Dit, en baie ander "nie onmiddellik intuïtiewe" O2-verwerkingsmetodes, kan jou seermaak, veral onder toenemende druk.
As jy O2 speel, kan jy Vance Harlow se Oxygen Hacker's Companion gebruik (nitrox-duikers het dalk reeds hierdie metgesel): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Ek ken nie die boek nie, dis die gebruiker, nie die tuner nie. Dankie egter vir jou verwysing, ek sal 'n eksemplaar bestel sodra die vorm van krag word!
Ja, ek sal dit noem. Die mislukkingsmodus van PVC-saamgeperste lug is 'n skrapnel-ontploffing, so hou hierdie drukgraderings noukeurig dop - soos die deursnee van die pyp toeneem, sal die drukgradering afneem.
In die vroeë 1980's het ek vir 'n mediese toerustingverhuringsmaatskappy gewerk wat Devilbiss-suurstofgenerators verhuur en gediens het. Destyds was hierdie eenhede slegs so groot soos 'n klein bieryskas. Ek onthou die "hardewareberging"-aard van die interne struktuur duidelik. Ek onthou nog dat die sifbed met 4-duim PVC-pyp en -deksel gemaak is, dus is die struktuur wat in hierdie projek beskryf word, in ooreenstemming met vorige historiese (maar natuurlik praktiese) tegnologie.
Die kompressor is 'n dubbel-ossillerende suier/diafragma tipe, so daar is geen olie in die saamgeperste lug nie. Die klep in die kompressorkop is 'n dun vlekvrye staal riet.
Stroomsortering word gedoen deur 'n meganiese timer, geen Arduino is nodig nie. Die timer het 'n sinchronisasie (klokratmotor) wat 'n as met verskeie nokwiele aandryf. 'n Mikroskakelaar wat op die nok ry, aktiveer 'n solenoïdeklep, wat veroorsaak dat die gas rondbeweeg.
Die grootste vyand van hierdie masjiene is hoë humiditeit. Die adsorpsie van watermolekules vernietig die sifbed.
Net voordat ek die maatskappy verlaat het, het ons begin om 'n konsentrator van 'n mededinger van Devilbiss aan te skaf (die naam is nou vir my onbekend), en die maatskappy het groot vordering getoon. Benewens die kleiner en stiller nuwe konsentrator, het die maatskappy ook die sifbed met aluminiumbuise gebou. Die buis is bedek met 'n plaat met gemasjineerde groewe vir O-ringe. Ek dink aan die volgrondte ondersteuning wat samestellings kombineer. Die voordeel van hierdie ontwerp is dat indien nodig, die bed geskei kan word en die sifmateriaal vervang kan word. Hulle het ook meganiese tydtellers uitgeskakel en dit vervang met eenvoudige elektroniese toestelle en SSR's om solenoïdes te aktiveer.
Hulle vereis wel die gebruik van SCH40-pype (gegradeerde druk 260psi @ 3″) en is duidelik toegerus met 'n 40psi-veiligheidsklep en 'n 20-30psi-reguleerder voordat die PVC onder druk geplaas word, so daar is 'n goeie veiligheidsfaktor. Nie seker hoe dit aan O2 blootgestel sal word nie. Verander die intensiteit.
Die barsdruk van die SCH40 is baie keer die gegradeerde druk – afhangende van die deursnee. ’n 3-duim pyp is ongeveer 850 psi, en ’n 6-duim pyp is ongeveer 500 psi. 1/2 duim is naby aan 2000 psi. Dubbel die aantal SCH80. Dit is hoekom PVC-tennislanseerders nie ontplof nie – te veel. Om hulle te vergroot na ’n 6- of 8-duim verbrandingskamer sal jou geluk verhoog. Maar oor die algemeen is die hacker-gemeenskap geneig om die sterkte van plastiekpale ernstig te onderskat. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Ek sou belangstel om die amateur se vermoë om vuurwerke te gebruik (en moontlik suiwerheid) te verminder. Die stokperdjiemark koop gewoonlik afgetrede mediese suurstofsilinders. Dit was my eerste idee, maar die koste van die stel + BOM het die prys van 'n afgetrede mediese eenheid ver oorskry.
'n 2 liter-motorenjin kan 9 000 liter/minuut suurstof verbruik (hoë spoed), so 15 liter/minuut suurstof is omtrent 600 keer korter. , Dit is 'n gawe toestel. Ek het verskeie opgeknapte konsentrators van 5 liter per minuut vir $300 elk gekoop (die prys lyk asof dit styg). Dit produseer 5 liter/minuut. 'n Paar honderd watt word gebruik, so dit word geëkstrapoleer dat 9 000 liter per minuut (slegs vir vermaaklikheidsdoeleindes) ongeveer 360 kW (480 pk) benodig.
Omdat hul algoritme deur die Berlynse groep geskryf is. (Bereken een en jy sal 'n goue ster kry.)
Gaan na die maatskappy se webwerf… wel, die spesifikasies in hul winkel is 'n bietjie vaag, maar hulle sal jou 5 pond vir $75.00 verkoop. So kom ons kyk na GitHub. Moenie. Daar is geen BOM daar nie.
Ons het 'n oopbron elektromeganiese ontwerp wat jou kan vertel hoe om dit te bou in plaas van hoe om dit te vul. Ek noem dit 'n plek waar sleutelinligting ontbreek. Dis soos 'n karakter wat wenkbroue lig ... dis fassinerend.
OxiKit het in 'n kommentaar op een van hul video's (die een waarna ek in die storie geskakel het, naamlik as ek reg onthou) genoem dat dit natriumzeoliet is.
Net soos enige ander molekulêre sif, sê jy vir die vervaardiger waarvoor jy dit wil gebruik, nie waarvoor dit is nie. Want hulle is dieselfde ding, maar die opening is anders.
O2-konsentrators gebruik gewoonlik 13X zeoliet 0.4 mm-0.8 mm of JLOX 101 zeoliet, die tweede is die duurste. Toe ek die Craigslist O2-konsentrator herbou het, het ek 13X gebruik. Die groen liggie brand altyd, so die suiwerheid van O2 is ten minste 94%.

https://catalysts.basf.com/files/literature-library/BASF_13X-Molecular-Sieve_Datasheet_Rev.08-2020.pdf

5A (5 Ångström) molekulêre siwwe kan ook gebruik word. Ek dink dit is minder selektief vir stikstof, maar dit kan steeds gebruik word.
Daar is 'n goeie animasie op Wikipedia wat jou intuïtief kan help om die werkbeginsel van die toestel te verstaan: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I saamgeperste lug invoer A adsorpsie O suurstof Uitvoer D desorpsie E uitlaat
Wanneer 'n zeolietkolom amper vol stikstof is, word al die kleppe omgedraai om die stikstof wat deur die kolom geadsorbeer is, vry te stel.
Baie dankie vir jou kort verduideliking. Ek het nog altyd gewonder of die stikstofgenerator vir DIY-projekte van stikstofsweiswerk by die huis gebruik kan word. Daarom is die afvaluitset van die suurstofkonsentrator basies stikstof: perfek, ek sal dit in my loodvrye soldeerstasie gebruik.
Inderdaad, vir amateurs is dit baie nuttig om lug in meestal suiwer suurstof en meestal suiwer stikstof te kan omskakel. Ek wil weet of jy "meestal stikstof" as 'n beskermingsgas vir sweiswerk kan gebruik.
Vir TIG (ook bekend as GTAW), aangesien die plasmapluim baie sensitief is, is ek nie seker nie. Argongas word hoofsaaklik gebruik, soms met 'n bietjie heliumgas om in materiale soos aluminium en titanium in te dring. Die vloei is ongeveer 6 tot 8 l/min, wat dalk te groot is vir 'n standaard kompressor.
Vir sweiswerk moet dit wees dat die groot sweisstasiehandelsmerke almal stikstofbeskermgas vir RoHS-produksie verkoop, maar die prys van die stel is tussen 1-2 000 euro. Hul vloeitempo is ongeveer 1 l/min, wat baie geskik is vir molekulêre siwwe. Laat ons dus hardeware bymekaarmaak en vloeimiddelvrye loodvrye soldeerwerk tuis doen!
Sweisers wil suiwer stikstof as 'n beskermingsgas kan gebruik. Dit is goedkoper as argon of goedkoper helium. Ongelukkig is dit voldoende reaktief by die temperatuur wat deur die boog bereik word en is geneig om ongewenste nitrides in die sweislas te vorm.
Dit word gebruik vir die sweis van beskermende gas, maar slegs 'n klein hoeveelheid kan die eienskappe van die sweislas verander.
Dit is natuurlik haalbaar om dit in lasersweiswerk te gebruik, maar selfs 'n goed toegeruste fabriek het dalk nie hierdie funksie nie.
Daarom kan ten minste een PSA in teorie gebruik word om stikstof te verminder, en dan 'n ander PSA (met behulp van 'n ander seoliet) om suurstof te verminder, wat 'n hoër konsentrasie stowwe laat wat nie suurstof of stikstof is nie.
Wanneer jy reg is, stel ek voor dat jy die lug kondenseer en dit dan distilleer om die gas wat jy wil/ongewenste uit te skei.
@Foldi - 'n Voupunt in terme van energie-inset en gasuitset. Ek stem heeltemal saam dat die doeltreffendheid baie hoër sal wees op 'n groter skaal omdat jy verdamping vir voorverkoeling kan gebruik.
Maar op 'n baie klein skaal sal jy 1 kompressor, 4 zeoliet-torings en 'n klomp elektroniese drukkleppe hê, asook die aanvanklike koste van 'n goedkoop beheerder (The Brain), wat ek dink minder sal wees.
@irox kan volgens analogie met sekerheid, maar niemand wat 2 liter suurstof gebruik, sal vinnig sterf/agteruitgaan sonder om suurstof te kry nie. Ter vergelyking, ons intensiewe sorgeenheid (ICU) pasiënte wat sekondêre hoë vloei het as gevolg van COVID, kry 45-55L wanneer FIO2 60-90% is. Dit is ons "stabiele" pasiënte. As daar geen hoë vloei is nie, sal hulle beslis vinnig agteruitgaan, maar hulle sal nie so siek wees dat ons geïntubeer sal word nie. Jy sal soortgelyke of hoër syfers sien vir ander ARDS-pasiënte of die meeste ander situasies wat 'n groter neuskanaal benodig as 'n konvensionele neuskanaal.
Vir my is gebruik 'n nis. Dit kan redelikerwys 2 pasiënte teen 'n druk van 6-8 L hou, wat eintlik 'n plek is waar hoë vloei bo die konvensionele neuskanule of NIPPV bestraal word. Ek wil graag sê dat dit baie effektief is vir 'n klein hospitaal met beperkte suurstoftoevoer, en kan mediese dienste aan pasiënte met chroniese siektes in korttermyn noodsituasies verskaf.
Verbruik die pasiënt 6 liter (of 45-55 liter) suurstof per minuut, of word dit gedeeltelik verlore, uitgeasem na die omgewing of iets?
My agtergrond/ervaring is slegs 'n beperkte lewensondersteuningstelsel vir gesonde mense (met koolstofdioksied verwyder en ongeveer 2 liter koolstofdioksied bygevoeg per persoon per minuut), so danksy die aantal mediese gebruike, is dit 'n oogopener!
Dit is belangrik om te onthou dat hulle suurstof inneem, want hul longe is baie beknop wanneer hulle suurstof inneem. Daarom, in vergelyking met die teoretiese behoeftes van die menslike liggaam, is die koste baie hoog, want in werklikheid kom baie min mense in.
Ek weet nie of die persoon wat gepraat het die een was wat dit ontwerp het nie, maar dit stem nie ooreen met die manier waarop hy dit beskryf het nie. Molekulêre siwwe en seoliete vang nie N2 vas nie, hulle kan O2 vasvang. Om N2 vas te vang, benodig jy 'n stikstofabsorbeerder, wat 'n heeltemal ander dier is. Die sif vang die O2 onder druk vas terwyl die stikstof aanhou deurvloei. Dit moet korrek wees, want wanneer jy die druk vrystel en dit gebruik om die N2 in 'n ander kolom te stort, maak dit geen sin om te probeer om die N2 met N2 te verwyder nie. Dit is druk-swaai-adsorpsie-eenhede (PSA), hulle werk deur O2 vas te vang. Hoër druk en groter silinders kan hoër doeltreffendheid bring (4 silinders het 'n doeltreffendheid van tot 85%). Dit kondenseer wel O2, maar dit werk nie soos hy sê (of die artikel sê) nie.
Jy moet die versoekte inligtingsbron verskaf, want jy kan absoluut N2 op 13X en 5A zeoliet molekulêre siwwe adsorbeer. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Die Wikipedia PSA-artikel bevestig ook dat die zeoliet stikstof absorbeer. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
“Dit is egter baie goedkoper as ’n kommersiële eenheid.” Aangesien die stuklys meer as $1 000 kos, is dit vir my moeilik om hierdie stelling te ondersteun. Die materiaallys vir huishoudelike (nie-draagbare) kommersiële konsentrators kos byna 1/3, is maklik om te vind en benodig geen arbeid nie. Ek weet 17LPM is cool, maar niemand buite die hospitaal sal sulke verkeer aanvra nie. Enigiemand met so ’n versoek is op die punt om uit te teken of geïntubeer te word.
Ja, dit is 'n gawe projek, maar ja, die koste-effektiwiteit daarvan is tot 'n sekere mate weglaatbaar. In Australië kos die nuwe 10l/pm-toerusting slegs sowat $1500 AUD. As ons aanvaar dat $1000 Amerikaanse dollars is, verminder dit die koste van die aankoop van nuwe toerusting.
Voor die pandemie het ek een op eBay gekoop teen 'n prys van ongeveer £160 met 'n vloei van 1.5 liter per minuut teen 'n prys van 98%. En hierdie ding is baie stiller as hierdie een! Op hierdie manier kan jy regtig aan die slaap raak.
Maar dit gesê, dis 'n groot poging. Plaas dit in die kamer langs die lang pyp om geraas en ontploffingsgevare te vermy…
Ek wil weet of dit vir jou moontlik is om dit as 'n byna suiwer stikstofbron te gebruik, in beskermende omgewings of selfs in sweiswerk?
Wat van stikstofgevulde bande? As mens die fooie in ag neem wat hulle vir hierdie diens vra, moet stikstof baie duur wees…
Die volgende stap mag dalk interessant wees – kry die uitset van hierdie konsentrator en skei 'n 95% O2 + 5% Ar-mengsel. Dit kan gedoen word deur kinetiese skeiding met behulp van die CMS-molekulêre sif in die PSA-stelsel. Stel dan 'n 150-bar-pomp op om die argon-silinder te vul.
Nou benodig ons net iemand om die Linde-proses tuis uit te voer om ware plofbare pret te hê.
Deur ons webwerf en dienste te gebruik, stem u uitdruklik in tot ons plasing van werkverrigting-, funksionaliteits- en advertensiekoekies. Leer meer