Azt állítani, hogy a COVID-19 világjárvány kezdete óta eltelt évben sok minden történt, ez enyhe kifejezés a nagyszabású eseményekre, olyannyira, hogy nehéz felidézni a hardverhacker közösség korai napjait, akik tömeggyártott egyéni védőfelszereléseket, házilag készített lélegeztetőgépeket és így tovább használtak. Azonban nem emlékszünk arra, hogy túl sok kísérlet történt volna ennek a barkács oxigénkoncentrátornak a megépítésére a kezdeti bővítési fázisban.
Az OxiKit nevű konstrukció egyszerűségét és hatékonyságát tekintve furcsának tűnhet, hogy nem láttunk még több ilyen eszközt. Az OxiKit zeolitot használ, egy porózus ásványt, amely molekulaszűrőként használható. Az apró gyöngyöket egy barkácsboltból vásárolt PVC csövekből és idomokból készült hengerbe csomagolják, és egy olajmentes légkompresszorhoz csatlakoztatják egy pneumatikus szelepen keresztül, amelyet számos mágnesszelep vezérel. A rézcső tekercsben való lehűlés után a sűrített levegőt egy zeolit ​​oszlopon keresztül vezetik át, amely előnyösen visszatartja a nitrogént, miközben átengedi az oxigént. Az oxigénáram felosztódik, az egyik rész a puffertartályba, a másik rész pedig a második zeolit ​​torony kimenetén keresztül jut be, ahol a kényszeresen adszorbeált nitrogén felszabadul. Az Arduino vezérli a szelepet, hogy felváltva áramoltassa a gázt oda-vissza, percenként 15 liter 96%-os tisztaságú oxigént állítson elő.
Az OxiKit nincs úgy optimalizálva, mint a kereskedelmi forgalomban kapható oxigéngenerátorok, így nem különösebben csendes. De ez sokkal olcsóbb, mint egy kereskedelmi egység, és a legtöbb hacker számára könnyen megépíthető. Az OxiKit tervei mind nyílt forráskódúak, de árulnak szerszámkészleteket és néhány nehezen beszerezhető alkatrészt és fogyóeszközt, például zeolitot. Megpróbálunk valami ilyesmit építeni, mert a technológia annyira ügyes. Egy nagy áramlású oxigénforrás sem rossz ötlet.
A percenkénti 15 liter vízmennyiség igencsak lenyűgözőnek tűnik. Méreteit tekintve ez normál körülmények között 7 ember életének fenntartására elegendő (személyenként percenként 2 liter vízmennyiség).
Mindig is tudni akartam, hogyan működnek ezek. Érdekes. Úgy tűnik, mintha szinte megsértenék a termodinamika törvényeit, de nem így van.
Ilyen nagy mennyiségű oxigén termelődése esetén szeretném tudni, mi történik, ha ezt a babát felakasztjuk egy autó motorjára és/vagy megnagyobbítjuk. Lehet, hogy olyan, mint a nitrit. Ez elég biztonságos lesz, mert úgy lehet beállítani, hogy a keletkező „tiszta” oxigént közvetlenül a motor közelében fogyasztja el, ahelyett, hogy bárhol tárolná. Előbb azonban be kell állítanom az autót. Visszaütött… „Rossz lesz.”
Szerintem ez jó oxigén/propán, oxigén/hidrogén vagy oxigén/acetilén hegesztéséhez/forrasztásához/vágásához.
Igen, miután megnéztem ezt a videót, YT felugró ablakban megjelent Dalbor Farny javaslatvideója az O2 koncentrátorról. A célja, hogy oxigén üzemanyagú fáklyát biztosítson az üvegfúvó esztergához. Készítsd el a saját, egyedi digitális csövedet. Valójában hat darab együttesen 30 lpm O2-t termel.
Gondolom, egy 2 literes motor néhány ezer fordulat/perc fordulatszámon fogyaszthatja a 15 literes motort 1 perc helyett. De vajon ez növelheti-e a beszívott levegő oxigénszintjét kellő szintre? Tényleg nem tudom
A nitrit energiát szolgáltathat, mivel minden lebomlott nitrogén-oxid molekula helyett egy nitrogénmolekulát szabadít fel (megtartja térfogatát, miközben az oxigén elfogy), ahogyan növeli a tényleges oxigénkoncentrációt is (a felszabadulás hőt is lead). A tiszta oxigén pumpálása nem annyira előnyös, mert továbbra is térfogatot veszít, és olyan problémákkal kell foglalkozni, amelyek begyújthatják a motorblokkot.
Komolyan fel kell lépned a méreteket. Egy 2 literes autómotor 2500 fordulat/perc fordulatszámon körülbelül 2,5 köbméter levegőt „lélegzik” percenként (21% O²). Ez körülbelül 600-szorosa egy nyugalmi állapotban lévő emberének. Az emberek által fogyasztott légzési térfogat az O² körülbelül 25%-a, míg az autók által fogyasztott légzési térfogat körülbelül 90%-a…
Nagyon forró és olvadt dugattyúkat is eléget. A kevert üzemanyag megdöntésével valójában nagyobb teljesítményt lehet kihozni bármelyik motorból. De a dugattyú a hőnövekedés miatt megolvad. Az alacsonyabb oxigéntartalom megakadályozza a fém megolvadását.
A hagyományos autómotorokat a légáramlás korlátozza, és akkor adják le maximális teljesítményüket, amikor a levegő összes oxigénjét elégetik. Ezt a keverék enyhe dúsításával érik el, ami nem éget el némi benzint. Hacsak nincs szükség a maximális teljesítményre, az autómotorok általában enyhén döntött fordulatszámon járnak, mivel az üzemanyag-dús működés alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást és fokozott szénhidrogén-szennyezést jelent.
Ha ezt a funkciót a teljesítmény növelésére szeretnéd használni, szükséged van egy módszerre, amellyel becsaphatod a motorvezérlő számítógépét, hogy egyidejűleg bizonyos százalékban üzemanyagot adagoljon.
Ha a levegő-üzemanyag arányt állandó értéken tudod tartani, az nagyjából olyan, mintha csak néhány százalékkal nyitnád a fojtószelepet.
Ha azonban túllépi a „néhány százalékot” (szándékosan kétértelmű…), akkor elérheti az ECU azon képességének határát, hogy megértse, mennyi levegő jut be, vagy szabályozza, mennyi üzemanyag áramlik ki, vagy beállítsa a helyes gyújtási időzítést, függetlenül attól, hogy milyen sebességet és légáramlást használ.
Az életben maradáshoz szükséges áramlási sebesség nagymértékben függ az állapotától! A 2 l/perc meglehetősen egyszerű érték. Sok intenzív ellátásra szoruló betegnek 15 l/percre van szüksége.
Csak vigyázz, nehogy kifogyj az oxigénből. A magas oxigénkoncentráció sok mindent gyúlékonysá tehet, és elősegítheti sok olaj és kenőanyag spontán égését. Ezért használnak olajmentes kompresszorokat.
Ez, és sok más „nem azonnal intuitív” O2-feldolgozási módszer árthat neked, különösen növekvő nyomás alatt.
Ha O2-n játszol, használhatod Vance Harlow Oxygen Hacker's Companionját (a nitroxos búvároknak már lehet, hogy van ilyen): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Nem ismerem a könyvet, a felhasználó számít, nem a hangoló. Köszönöm azonban az információt, amint az űrlap hatályba lép, rendelek egy példányt!
Igen, megemlítem. A PVC sűrített levegő meghibásodási módja repeszrobbanás, ezért gondosan figyelje meg ezeket a nyomásértékeket - a cső átmérőjének növekedésével a nyomásérték csökken.
Az 1980-as évek elején egy orvosi berendezéseket lízingelő cégnél dolgoztam, amely Devilbiss oxigéngenerátorokat lízingelte és szervizelt. Akkoriban ezek az egységek csak egy kis sörhűtő méretűek voltak. Tisztán emlékszem a belső szerkezet „hardvertároló” jellegére. Még mindig emlékszem, hogy a szűrőágy 4 hüvelykes PVC csőből és fedélből készült, így az ebben a projektben leírt szerkezet összhangban van a korábbi történelmi (de nyilvánvalóan praktikus) technológiával.
A kompresszor kettős oszcillációjú dugattyús/membrános típusú, így nincs olaj a sűrített levegőben. A kompresszorfejben lévő szelep egy vékony rozsdamentes acél nádszelep.
Az áramválogatást egy mechanikus időzítő végzi, nincs szükség Arduino-ra. Az időzítő szinkronizációval (órajel-fogaskerék-motorral) rendelkezik, amely egy több bütyköskerékkel ellátott tengelyt hajt meg. A bütyköskeréken elhelyezett mikrokapcsoló egy mágnesszelepet működtet, ami a gáz mozgását idézi elő.
Ezen gépek legnagyobb ellensége a magas páratartalom. A vízmolekulák adszorpciója tönkreteszi a szitaágyat.
Közvetlenül azelőtt, hogy elhagytam a céget, elkezdtünk egy koncentrátort beszerezni a Devilbiss egyik versenytársától (a név már ismeretlen számomra), és a cég nagy előrelépést mutatott. A kisebb és csendesebb új koncentrátor mellett a cég alumínium csövekből is építette a szitaágyat. A csövet egy lemez borítja, amelyben megmunkált hornyok vannak az O-gyűrűk számára. Mintha a teljes menetes tartóra gondolnék, amely az egységeket egyesíti. Ennek a kialakításnak az az előnye, hogy szükség esetén az ágy leválasztható, és a szitaanyag kicserélhető. A mechanikus időzítőket is kiküszöbölték, és egyszerű elektronikus eszközökkel és szilárdtestrelékkel helyettesítették őket a mágnesszelepek kiváltására.
SCH40 csövek használatát igénylik (névleges nyomás 260 psi @ 3 hüvelyk), és egyértelműen fel vannak szerelve egy 40 psi biztonsági szeleppel és egy 20-30 psi szabályozóval, mielőtt a PVC nyomás alá kerül, tehát jó a biztonsági tényező. Nem vagyok biztos benne, hogyan lesz kitéve az O2-nek. Változtasd meg az intenzitást.
Az SCH40 repesztési nyomása sokszorosa a névleges nyomásnak – az átmérőtől függően. Egy 3 hüvelykes cső körülbelül 850 psi, egy 6 hüvelykes cső pedig körülbelül 500 psi. A 1/2 hüvelyk közel 2000 psi. Ez kétszerese az SCH80-nak. Ezért nem robbannak fel a PVC teniszdobók – túl sokan. Ha 6 vagy 8 hüvelykes égéstérre bővíted őket, az növeli a szerencsédet. Általánosságban elmondható, hogy a hacker közösség hajlamos komolyan alábecsülni a műanyag cölöpök szilárdságát. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Érdekelne, hogy csökkentsék az amatőrök tűzijáték-használati lehetőségeit (és esetleg a tisztaságát). A hobbipiac általában leszerelt orvosi oxigénpalackokat vásárol. Ez volt az első ötletem, de a készlet + BOM költsége messze meghaladta egy leszerelt orvosi egység árát.
Egy 2 literes autómotor percenként 9000 liter oxigént fogyaszt (nagy sebességnél), tehát a 15 liter/perc oxigén körülbelül 600-szor kevesebb. , Ez egy klassz eszköz. Vettem több felújított, 5 liter/perc teljesítményű koncentrátort 300 dollárért darabonként (az ár emelkedni látszik). 5 liter/percet termel. Néhány száz wattot használ, így extrapolálva azt, hogy a percenkénti 9000 literhez (csak szórakoztatási célokra) körülbelül 360 kW-ra (480 LE) van szükség.
Mert az algoritmusukat a berlini zenekar írta. (Számíts ki egyet, és aranycsillagot kapsz.)
Nézd meg a cég weboldalát… nos, az áruházukban a specifikációk kicsit homályosak, de 5 fontot eladnak 75 dollárért. Szóval, nézzük meg a GitHubot. Ne tedd. Ott nincs anyagjegyzék.
Van egy nyílt forráskódú elektromechanikus tervünk, ami megmondja, hogyan kell megépíteni, ahelyett, hogy hogyan kell kitölteni. Én ezt olyan helynek nevezem, ahol kulcsfontosságú információk hiányoznak. Olyan, mintha egy karakter felvonná a szemöldökét… lenyűgöző.
Az OxiKit az egyik videójukhoz fűzött kommentben (amit a történetben linkeltem, emlékeim szerint) megemlítette, hogy ez nátrium-zeolit.
Mint minden más molekulaszűrő esetében, itt is azt kell megmondani a gyártónak, hogy mire szeretnéd használni, nem pedig azt, hogy mire való. Mert ugyanaz a kettő, csak a nyílásméretük más.
Az O2 koncentrátorok általában 13X zeolitot használnak 0,4 mm-0,8 mm-ben, vagy JLOX 101 zeolitot, a második a legdrágább. A Craigslist O2 koncentrátorának újjáépítésekor én 13X-et használtam. A zöld lámpa mindig világít, így az O2 tisztasága legalább 94%.

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

5A (5 Å) molekulaszita is használható. Szerintem kevésbé szelektív a nitrogénre, de ettől függetlenül használható.
Van egy jó animáció a Wikipédián, ami segíthet megérteni a készülék működési elvét: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I sűrített levegő bemenet A adszorpció O oxigén Kimenet D deszorpció E kipufogó
Amikor egy zeolit ​​oszlop majdnem megtelik nitrogénnel, az összes szelepet átfordítják, hogy az oszlop által adszorbeált nitrogén kiszabaduljon.
Nagyon köszönöm a rövid magyarázatot. Mindig is kíváncsi voltam, hogy a nitrogéngenerátor használható-e otthoni barkácsoláshoz, nitrogénhegesztéshez. Ezért az oxigénkoncentrátor hulladéka alapvetően nitrogén: tökéletes, használni fogom az ólommentes forrasztóállomásomban.
Valóban, az amatőrök számára nagyon hasznos, ha a levegőt többnyire tiszta oxigénné és többnyire tiszta nitrogénné tudják alakítani. Tudni szeretném, hogy használható-e „többnyire nitrogén” védőgázként hegesztéshez.
A TIG (más néven GTAW) hegesztésnél, mivel a plazmafelhő nagyon érzékeny, nem vagyok benne biztos. Főként argongázt használnak, néha egy kis héliumgázzal, hogy behatoljanak olyan anyagokba, mint az alumínium és a titán. Az áramlás körülbelül 6-8 l/perc, ami túl nagy lehet egy standard kompresszor számára.
Hegesztéshez a nagyobb hegesztőállomás-márkák mind nitrogén védőgázt árulnak az ROHS gyártásához, de a készlet ára 1-2 ezer euró között van. Az áramlási sebességük körülbelül 1 l/perc, ami nagyon alkalmas molekulaszűrőkhöz. Szóval, szereljünk össze néhány hardvert, és végezzünk fluxusmentes ólommentes forrasztást otthon!
A hegesztők tiszta nitrogént szeretnének használni védőgázként. Ez olcsóbb, mint az argon vagy az olcsóbb hélium. Sajnos azonban kellően reaktív az ív által elért hőmérsékleten, és hajlamos nemkívánatos nitrideket képezni a hegesztésben.
Hegesztéshez használják védőgázként, de már kis mennyiségben is megváltoztathatja a hegesztés jellemzőit.
Nyilvánvalóan lehetséges lézeres hegesztéshez használni, de még egy jól felszerelt gyár sem biztos, hogy rendelkezik ezzel a funkcióval.
Ezért elméletileg legalább egy PSA használható a nitrogén redukálására, majd egy másik PSA (egy másik zeolit ​​felhasználásával) az oxigén redukálására, így nagyobb koncentrációban maradnak olyan anyagok, amelyek sem oxigén, sem nitrogén.
Ha igazad van, akkor azt javaslom, hogy sűrítsd le a levegőt, majd desztilláld le, hogy elkülönítsd a kívánt/nem kívánt gázt.
@Foldi-Egy hajtogatási pont az energiabevitel és a gázkibocsátás tekintetében. Teljesen egyetértek, hogy nagyobb léptékben sokkal nagyobb lesz a hatásfok, mert előhűtésre lehet használni a párologtatást.
De nagyon kis léptékben 1 kompresszorod, 4 zeolit ​​torony és egy csomó elektronikus nyomásszeleped lesz, és egy olcsó vezérlő (The Brain) kezdeti költsége, ami szerintem kevesebb lesz.
Az @irox analógia útján biztosan tudja, de senki sem fog gyorsan meghalni/leromlani 2 liter oxigén használata nélkül. Összehasonlításképpen, az intenzív osztályon (ICU) kezelt betegeink, akiknél a COVID miatt másodlagosan magas az áramlás, 45-55 litert kapnak, amikor az FIO2 60-90%. Ők a „stabil” betegeink. Ha nincs magas áramlás, akkor mindenképpen gyorsan leromlanak az állapotuk, de nem lesznek annyira betegek, hogy intubálni kelljen minket. Hasonló vagy magasabb számokat fogunk látni más ARDS-betegeknél vagy a legtöbb más olyan helyzetben, amelyek nagyobb orrkanült igényelnek, mint egy hagyományos orrkanül.
Számomra ez egy réspiaci alkalmazás. Ez ésszerűen tud 2 beteget 6-8 literes nyomáson tartani, ami valójában egy olyan hely, ahol a hagyományos orrkanül vagy NIPPV felett nagy áramlást sugároznak be. Azt szeretném mondani, hogy ez nagyon hatékony egy kis kórházban, korlátozott oxigénellátással, és rövid távú sürgősségi esetekben krónikus betegségben szenvedő betegek számára is képes orvosi ellátást nyújtani.
A beteg percenként 6 liter (vagy 45-55 liter) oxigént fogyaszt, vagy részben elvész, kilélegzik a környezetbe, vagy valami ilyesmi?
A hátterem/tapasztalatom csupán egy korlátozott életfenntartó rendszer az egészséges emberek számára (szén-dioxid eltávolításával és percenként körülbelül 2 liter szén-dioxid hozzáadásával), így a számos orvosi felhasználásnak köszönhetően ez egy szemfelnyitó élmény!
Fontos megjegyezni, hogy oxigént vesznek fel, mivel a tüdejük nagyon szűkül oxigénfelvétel közben. Ezért az emberi test elméleti szükségleteihez képest a költség nagyon magas, mivel valójában nagyon kevesen lépnek be.
Nem tudom, hogy a megszólaló tervezte-e, de ez nem egyezik azzal, ahogyan leírta. A molekulaszűrők és a zeolitok nem csapdába ejtik a N2-t, hanem az O2-t. Az N2 megkötéséhez nitrogén abszorberre van szükség, ami egy teljesen más dolog. A szűrő nyomás alatt csapdába ejti az O2-t, miközben a nitrogén tovább halad rajta. Ennek igaznak kell lennie, mert amikor a nyomást felengedjük, és azzal egy másik oszlopba ürítjük az N2-t, nincs értelme megpróbálni az N2-t N2-vel eltávolítani. Ezek nyomásingadozásos adszorpciós egységek (PSA), az O2 megkötésével működnek. A nagyobb nyomás és a nagyobb hengerek nagyobb hatékonyságot hozhatnak (4 henger akár 85%-os hatékonysággal is működhet). Ez valóban kondenzálja az O2-t, de nem úgy működik, ahogy ő mondja (vagy ahogy a cikk állítja).
Meg kell adnia a kért információforrást, mivel abszolút képes adszorbeálni a N2-t 13X és 5A zeolit ​​molekulaszűrőkön. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
A Wikipédia PSA cikke is megerősíti, hogy a zeolit ​​elnyeli a nitrogént. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
„Azonban sokkal olcsóbb, mint egy kereskedelmi forgalomban kapható egység.” Mivel a darabszám meghaladja az 1000 dollárt, nehezen tudom alátámasztani ezt az állítást. A háztartási (nem hordozható) kereskedelmi koncentrátorok anyagjegyzéke közel az egyharmadába kerül, könnyen beszerezhető, és nem igényel munkaerőt. Tudom, hogy a 17 liter/perc jó, de a kórházon kívül senki sem fog ilyen forgalmat kérni. Bárki, akinek ilyen kérése van, mindjárt kilép a kórházból, vagy intubálni fogják.
Igen, ez egy klassz projekt, de igen, a költséghatékonysága bizonyos mértékig elhanyagolható. Ausztráliában az új 10l/pm berendezés csak körülbelül 1500 ausztrál dollárba kerül. Feltételezve, hogy az 1000 dollár amerikai dollár, ez csökkenti az új berendezések beszerzésének költségeit.
A világjárvány előtt vettem egyet az eBay-en, körülbelül 160 fontért, percenként 1,5 literes áramlással, 98%-os áron. És ez a dolog sokkal halkabb, mint ez! Így tényleg el lehet aludni.
De ettől függetlenül ez hatalmas erőfeszítés. Tedd a hosszú cső mellé a szobába, hogy elkerüld a zajt és a robbanásveszélyt…
Azt szeretném tudni, hogy lehetséges-e szinte tiszta nitrogénforrásként használni, védőkörnyezetben vagy akár hegesztésnél is?
Mi a helyzet a nitrogénnel töltött gumiabroncsokkal? Figyelembe véve a szolgáltatásért felszámított díjakat, a nitrogénnek nagyon dráganak kell lennie…
A következő lépés érdekes lehet: a koncentrátor kimenetét ki kell nyerni, és 95% O2 + 5% Ar keveréket kell szétválasztani. Ez kinetikus elválasztással történhet a PSA rendszerben található CMS molekulaszita segítségével. Ezután be kell állítani egy 150 bar-os szivattyút az argonpalack feltöltéséhez.
Most már csak valakire van szükségünk, aki otthon elvégzi a Linde-eljárást, hogy igazi, robbanásszerű szórakozásban legyen részünk.
Weboldalunk és szolgáltatásaink használatával Ön kifejezetten hozzájárul ahhoz, hogy teljesítmény-, funkcionalitás- és hirdetési sütiket helyezzünk el. Tudjon meg többet