At sige, at der er sket mange ting i året siden begyndelsen af ​​COVID-19-pandemien, er en underdrivelse af episke begivenheder, så meget at det er svært at huske de tidlige dage i hardwarehacker-miljøet, der brugte masseproducerede personlige værnemidler, reaktionsudstyr, hjemmelavet ventilator og så videre. Vi husker dog ikke, at der var for mange forsøg på at bygge denne gør-det-selv-iltkoncentrator i den indledende udvidelsesfase.
I betragtning af designets enkelhed og effektivitet, kaldet OxiKit, virker det mærkeligt, at vi ikke har set flere af den slags enheder. OxiKit bruger zeolit, et porøst mineral, der kan bruges som en molekylsigte. De små perler er pakket i en cylinder lavet af PVC-rør og fittings fra en isenkræmmer og forbundet til en oliefri luftkompressor gennem en pneumatisk ventil, der styres af et antal magnetventiler. Efter afkøling i kobberrørsspiralen tvinges trykluften til at passere gennem en zeolitkolonne, der fortrinsvis tilbageholder nitrogen, samtidig med at ilt kan passere igennem. Iltstrømmen deles, den ene del går ind i buffertanken, og den anden del går ind i udløbet af det andet zeolitårn, hvor det tvunget adsorberede nitrogen frigives. Arduinoen styrer ventilen til skiftevis at lade gassen strømme frem og tilbage for at producere 15 liter 96% ren ilt pr. minut.
OxiKit er ikke optimeret som kommercielle iltgeneratorer, så den er ikke særlig stille. Men den er meget billigere end en kommerciel enhed, og for de fleste hackere er den nem at bygge. OxiKit-design er alle open source, men de sælger værktøjssæt og nogle svært tilgængelige dele og forbrugsvarer, såsom zeolit. Vi vil forsøge at bygge noget lignende, fordi teknologien er så smart. Det er heller ikke en dårlig idé at have en iltkilde med høj flow.
15 liter i minuttet virker meget imponerende. Skalamæssigt er det nok til at opretholde livet for 7 personer under normale omstændigheder (hver person @ 2 liter i minuttet).
Jeg har altid gerne villet vide, hvordan disse fungerer. Interessant. Det virker næsten som om det overtræder termodynamikkens love, men det er ikke tilfældet.
Med så stor en mængde ilt produceret, vil jeg gerne vide, hvad der vil ske, hvis man hænger denne baby på en bilmotor og/eller forstørrer den. Det kan være ligesom nitrit. Dette vil være ret sikkert, fordi man kan indstille det, så den producerede "rene" ilt forbruges umiddelbart i nærheden af ​​motoren i stedet for at blive opbevaret et sted. Jeg skal dog først justere bilen. Det gav bagslag... "Det bliver dårligt."
Jeg tror, ​​at dette er godt til svejsning/lodning/skæring af ilt/propan, ilt/hydrogen eller ilt/acetylen.
Ja, efter jeg så denne video, dukkede YT Dalbor Farnys forslagsvideo om O2-koncentratoren op. Formålet er at levere den iltbrænder, han har brug for til glasblæserdrejebænken. Lav dit eget brugerdefinerede digitale rør. Faktisk producerer seks af dem tilsammen 30 lpm O2.
Jeg gætter på, at en 2-liters motor, der kører med et par tusinde omdrejninger i minuttet, måske bruger 15-liters motoren i stedet for 1 minut. Men kan dette øge iltniveauet i indsugningsluften til et tilstrækkeligt niveau? Jeg ved det virkelig ikke.
Nitrit kan give energi, fordi det frigiver et nitrogenmolekyle for hvert nedbrudt lattergasmolekyle (det bevarer sin volumen, når ilt forbruges), ligesom det øger den effektive iltkoncentration (frigivelsen vil også afgive varme). At pumpe ren ilt er ikke så gavnligt, fordi du stadig mister volumen og skal håndtere problemer, der kan antænde motorblokken.
Du bliver nødt til at skalere op seriøst. En 2-liters bilmotor med en hastighed på 2500 o/min "ånder" cirka 2,5 kubikmeter luft i minuttet (21% O²). Det er cirka 600 gange så meget som et menneske i hvile. Menneskers respirationsvolumen er cirka 25% af O², mens bilers respirationsvolumen er cirka 90%...
Den forbrænder også meget varme og smeltede stempler. Ved at vippe det blandede brændstof kan man faktisk få mere kraft fra enhver motor. Men stemplet vil smelte på grund af den øgede varme. Det lavere iltindhold forhindrer metallet i at smelte.
Almindelige bilmotorer er begrænset af luftstrømmen og vil producere maksimal effekt, når de forbrænder al ilten i luften. Dette opnås ved at berige blandingen en smule, hvilket ikke forbrænder noget benzin. Medmindre den maksimale effekt er påkrævet, kører bilmotorer normalt med en lille hældning, fordi brændstofrig drift betyder reduceret brændstoføkonomi og øget kulbrinteforurening.
Hvis du vil bruge denne funktion til at øge effekten, skal du bruge en måde at narre motorens computer til at tilføje en bestemt procentdel brændstof på samme tid.
Hvis du kan holde luft-brændstofforholdet konstant, svarer det nogenlunde til at åbne gashåndtaget med kun et par procent.
Men hvis du overskrider "et par procent" (bevidst tvetydighed...), kan du nå grænsen for ECU'ens evne til at forstå, hvor meget luft der kommer ind, eller kontrollere, hvor meget brændstof der strømmer ud, eller indstille det korrekte tændingstidspunkt uanset hvilken hastighed og luftstrøm du bruger.
Den nødvendige flowhastighed for at holde en person i live afhænger i høj grad af deres tilstand! 2 l/min er ret simpelt. Mange patienter, der kræver intensiv behandling, har brug for 15 l/min.
Pas bare på ikke at løbe tør for ilt. Høje koncentrationer af ilt kan gøre mange ting brandfarlige og fremme selvantændelse af mange olier og smøremidler. Derfor bruger de oliefri kompressorer.
Det, og mange andre "ikke umiddelbart intuitive" O2-behandlingsmetoder, kan skade dig, især under stigende pres.
Hvis du spiller O2, kan du bruge Vance Harlows Oxygen Hacker's Companion (nitrox-dykkere har måske allerede denne companion): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Jeg kender ikke bogen, det er brugeren, ikke tuneren. Men tak for din henvisning, jeg bestiller et eksemplar, så snart formularen træder i kraft!
Ja, det vil jeg nævne. Fejltilstanden for PVC-trykluft er en granatsplintereksplosion, så hold nøje øje med disse trykklassificeringer - efterhånden som rørets diameter øges, vil trykklassificeringen falde.
I starten af ​​1980'erne arbejdede jeg for et leasingfirma for medicinsk udstyr, der leasede og servicerede Devilbiss-iltgeneratorer. Dengang var disse enheder kun på størrelse med et lille ølkøleskab. Jeg husker tydeligt den interne struktur, der fungerede som "hardwareopbevaring". Jeg husker stadig, at sigtelåget var lavet af 4-tommer PVC-rør og -dæksel, så den struktur, der er beskrevet i dette projekt, er i overensstemmelse med tidligere historisk (men naturligvis praktisk) teknologi.
Kompressoren er af typen med dobbelt oscillerende stempel/membran, så der er ingen olie i trykluften. Ventilen i kompressorhovedet er et tyndt rørblad af rustfrit stål.
Strømsortering udføres af en mekanisk timer, Arduino er ikke nødvendig. Timeren har en synkronisering (urgearmotor), der driver en aksel med flere knasthjul. En mikroafbryder, der sidder på knasten, aktiverer en magnetventil, der får gassen til at bevæge sig rundt.
Den største fjende for disse maskiner er høj luftfugtighed. Adsorptionen af ​​vandmolekyler ødelægger sigtebunden.
Lige før jeg forlod virksomheden, begyndte vi at anskaffe en koncentrator fra en konkurrent til Devilbiss (navnet er nu ukendt for mig), og virksomheden har vist store fremskridt. Udover den mindre og mere støjsvage nye koncentrator byggede virksomheden også sigtelejet af aluminiumsrør. Røret er dækket af en plade med maskinfremstillede riller til O-ringe. Jeg tænker på den gevindskårne støtte, der kombinerer samlinger. Fordelen ved dette design er, at lejet om nødvendigt kan adskilles, og sigtematerialet kan udskiftes. De har også fjernet mekaniske timere og erstattet dem med simple elektroniske enheder og SSR'er til at udløse solenoider.
De kræver brug af SCH40-rør (nominelt tryk 260 psi @ 3″) og er tydeligvis udstyret med en 40 psi sikkerhedsventil og en 20-30 psi regulator, før PVC'en sættes på tryk, så der er en god sikkerhedsfaktor. Jeg er ikke sikker på, hvordan den vil blive udsat for O2. Skift intensiteten.
Sprængtrykket for SCH40 er mange gange det nominelle tryk - afhængigt af diameteren. Et 3-tommer rør er cirka 850 psi, og et 6-tommer rør er cirka 500 psi. 1/2 tomme er tæt på 2000 psi. Dobbelt så mange SCH80. Det er derfor, PVC-tenniskastere ikke eksploderer - for mange. At forstørre dem til et 6 eller 8 tommer forbrændingskammer vil øge din held. Men generelt har hackermiljøet en tendens til alvorligt at undervurdere styrken af ​​plastikpæle. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Jeg ville være interesseret i at reducere amatørernes mulighed for at bruge fyrværkeri (og muligvis renhed). Hobbymarkedet køber normalt udtjente medicinske iltflasker. Det var min første idé, men prisen på sættet + styklisten oversteg langt prisen på en udtjent medicinsk enhed.
En 2-liters bilmotor kan forbruge 9.000 liter ilt/minut (høj hastighed), så 15 liter ilt/minut er cirka 600 gange kortere. , Dette er en fed enhed. Jeg købte flere renoverede koncentratorer på 5 liter i minuttet for $300 stykket (prisen ser ud til at stige). Den producerer 5 liter/minut. Der bruges et par hundrede watt, så det er ekstrapoleret, at 9000 liter i minuttet (kun til underholdningsformål) kræver cirka 360 kW (480 hk).
Fordi deres algoritme blev skrevet af Berlin-bandet. (Beregn én, og du får en guldstjerne.)
Tjek firmaets hjemmeside ... ja, specifikationerne i deres butik er lidt vage, men de vil sælge dig 5 pund for $75,00. Så lad os tage et kig på GitHub. Lad være. Der er ingen stykliste der.
Vi har et open source elektromekanisk design, der kan fortælle dig, hvordan du bygger det i stedet for hvordan du udfylder det. Jeg kalder dette et sted, hvor vigtig information mangler. Det er som om en karakter får folk til at hæve øjenbrynene ... det er fascinerende.
OxiKit nævnte i en kommentar til en af ​​deres videoer (den jeg linkede til i historien, nemlig hvis jeg husker rigtigt), at dette er natriumzeolit.
Ligesom med enhver anden molekylsigte fortæller du producenten, hvad du vil bruge den til, ikke hvad den er til. Fordi de er det samme, men åbningen er forskellig.
O2-koncentratorer bruger normalt 13X zeolit ​​0,4 mm-0,8 mm eller JLOX 101 zeolit, den anden er den dyreste. Da jeg genopbyggede Craigslist O2-koncentratoren, brugte jeg 13X. Den grønne lampe lyser altid, så O2'ens renhed er mindst 94%.

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

5A (5 Ångström) molekylsigter kan også bruges. Jeg tror, ​​det er mindre selektivt for nitrogen, men det kan stadig bruges.
Der er en god animation på Wikipedia, der intuitivt kan hjælpe dig med at forstå enhedens funktionsprincip: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I trykluftindgang A adsorption O iltudgang D desorption E udstødning
Når en zeolitkolonne er næsten fuld af nitrogen, drejes alle ventiler om for at frigive det nitrogen, der er absorberet af kolonnen.
Mange tak for din korte forklaring. Jeg har altid spekuleret på, om nitrogengeneratoren kan bruges til gør-det-selv-projekter med nitrogensvejsning derhjemme. Derfor er overskudsproduktionen fra iltkoncentratoren dybest set nitrogen: perfekt, jeg vil bruge den i min blyfri loddestation.
Det er faktisk meget nyttigt for amatører at kunne omdanne luft til for det meste ren ilt og for det meste ren nitrogen. Jeg vil gerne vide, om man kan bruge "for det meste nitrogen" som beskyttelsesgas til svejsning.
Til TIG (også kendt som GTAW), da plasmasvejsningen er meget følsom, er jeg ikke sikker. Argongas anvendes primært, nogle gange med lidt heliumgas til at trænge ind i materialer som aluminium og titanium. Strømningen er omkring 6 til 8 l/min, hvilket kan være for stort for en standardkompressor.
Til svejsning må det være sådan, at de store mærker af svejsestationer alle sælger nitrogenbeskyttelsesgas til RoHS-produktion, men prisen på sættet ligger mellem 1-2.000 euro. Deres flowhastighed er omkring 1 l/min, hvilket er meget velegnet til molekylsigter. Så lad os samle noget hardware og lave fluxfri blyfri lodning derhjemme!
Svejsere ønsker at kunne bruge ren nitrogen som beskyttelsesgas. Det er billigere end argon eller billigere helium. Desværre er det tilstrækkeligt reaktivt ved den temperatur, som lysbuen når, og har en tendens til at danne uønskede nitrider i svejsningen.
Det bruges til svejsning med beskyttelsesgas, men kun en lille mængde kan ændre svejsningens egenskaber.
Det er naturligvis muligt at bruge det til lasersvejsning, men selv en veludstyret fabrik har muligvis ikke denne funktion.
Derfor kan mindst én PSA i teorien bruges til at reducere nitrogen, og derefter en anden PSA (ved hjælp af en anden zeolit) til at reducere ilt, hvilket efterlader en højere koncentration af stoffer, der hverken er ilt eller nitrogen.
Når du har ret, foreslår jeg, at du kondenserer luften og derefter destillerer den for at adskille den gas, du ønsker/uønsker.
@Foldi - Et foldningspunkt med hensyn til energitilførsel og gasudgang. Jeg er helt enig i, at effektiviteten vil være meget højere i større skala, fordi man kan bruge fordampning til forkøling.
Men i meget lille skala vil du have 1 kompressor, 4 zeolitårne ​​og en masse elektroniske trykventiler samt den oprindelige pris for en billig controller (The Brain), som jeg tror vil være mindre.
@irox kan analogt med sikkerhed, men ingen, der bruger 2 liter ilt, vil hurtigt dø/forværres uden at få ilt. Til sammenligning får vores patienter på intensivafdelingen (ICU), der har sekundært højt flow på grund af COVID, 45-55 liter, når FIO2 er 60-90%. Dette er vores "stabile" patienter. Hvis der ikke er et højt flow, vil de helt sikkert forværres hurtigt, men de vil ikke være så syge, at vi bliver intuberet. Du vil se lignende eller højere tal for andre ARDS-patienter eller de fleste andre situationer, der kræver en større næsekanyle end en konventionel næsekanyle.
For mig er brugen en niche. Dette kan med rimelighed holde 2 patienter ved et tryk på 6-8 L, hvilket faktisk er et sted, hvor høj flow bestråles over den konventionelle næsekanyle eller NIPPV. Jeg vil gerne sige, at dette er meget effektivt for et lille hospital med begrænset iltforsyning, og kan yde medicinske ydelser til patienter med kroniske sygdomme i kortvarige nødsituationer.
Forbruger patienten 6 liter (eller 45-55 liter) ilt i minuttet, eller går det delvist tabt, udåndes til omgivelserne eller lignende?
Min baggrund/erfaring er blot et begrænset livsopretholdende system til raske mennesker (med fjernet kuldioxid og ca. 2 liter kuldioxid tilsat pr. person pr. minut), så takket være antallet af medicinske anvendelser er dette en øjenåbner!
Det er vigtigt at huske, at de indtager ilt, fordi deres lunger er meget forsnævrede, når de indtager ilt. Sammenlignet med menneskekroppens teoretiske behov er omkostningerne derfor meget høje, fordi det faktisk er meget få mennesker, der kommer ind.
Jeg ved ikke, om den person, der talte, var den, der designede det, men det stemmer ikke overens med den måde, han beskrev det på. Molekylsigter og zeolitter fanger ikke N2, de kan fange O2. For at fange N2 har du brug for en nitrogenabsorber, som er et helt andet dyr. Sien fanger O2'en under tryk, mens nitrogenet fortsætter med at passere igennem. Dette må være korrekt, for når du frigiver trykket og bruger det til at dumpe N2'en i en anden kolonne, giver det ingen mening at forsøge at fjerne N2'en med N2. Disse er tryksvingende adsorptionsenheder (PSA), de fungerer ved at fange O2. Højere tryk og større cylindre kan give højere effektivitet (4 cylindre har en effektivitet på op til 85%). Dette kondenserer O2, men det virker ikke, som han siger (eller artiklen siger).
Du skal angive den ønskede informationskilde, da du absolut kan adsorbere N2 på 13X og 5A zeolitmolekylsigter. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Wikipedia PSA-artiklen bekræfter også, at zeolitten absorberer nitrogen. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
"Det er dog meget billigere end en kommerciel enhed." Da styklisten overstiger $1.000, er det svært for mig at understøtte denne påstand. Materialelisten for husholdnings- (ikke-bærbare) kommercielle koncentratorer koster tæt på 1/3, er nem at finde og kræver ingen arbejdskraft. Jeg ved, at 17LPM er cool, men ingen uden for hospitalet vil anmode om sådan trafik. Enhver med en sådan anmodning er ved at blive tjekket ud eller intuberet.
Ja, det er et fedt projekt, men ja, dets omkostningseffektivitet er ubetydelig til en vis grad. I Australien koster det nye 10l/pm-udstyr kun omkring $1500 AUD. Hvis vi antager, at $1000 er amerikanske dollars, reducerer dette omkostningerne ved at købe nyt udstyr.
Før pandemien købte jeg en på eBay til en pris af omkring £160 med et flow på 1,5 liter i minuttet til en pris på 98%. Og denne ting er meget mere støjsvag end denne! På den måde kan du virkelig falde i søvn.
Men når det er sagt, er det en kæmpe indsats. Placer den i rummet ved siden af ​​det lange rør for at undgå støj og eksplosionsfare…
Jeg vil gerne vide, om det er muligt for dig at bruge det som en næsten ren nitrogenkilde, i beskyttende miljøer eller endda til svejsning?
Hvad med nitrogenfyldte dæk? I betragtning af de gebyrer, de opkræver for denne service, må nitrogen være meget dyrt…
Det næste trin kan være interessant - at få outputtet fra denne koncentrator og separere en blanding af 95% O2 + 5% Ar. Dette kan gøres ved kinetisk separation ved hjælp af CMS-molekylsigten i PSA-systemet. Opsæt derefter en 150 bar pumpe for at fylde argoncylinderen.
Nu mangler vi bare en til at udføre Linde-processen derhjemme for at have det rigtig sjovt.
Ved at bruge vores hjemmeside og tjenester accepterer du udtrykkeligt vores placering af cookies til ydeevne, funktionalitet og annoncering. Læs mere