Om te sizzen dat in protte dingen binne bard yn it jier sûnt it begjin fan 'e COVID-19-pandemy, dit is in understatement fan epyske barrens, safolle dat it lestich is om de iere dagen fan' e hardwarehackermienskip te ûnthâlden dy't massa brûkte -produsearre PPE reaksje., Homemade fentilator ensafuorthinne.Wy herinnerje ús lykwols net dat d'r tefolle besykjen wiene om dizze DIY soerstofkoncentrator te bouwen yn 'e earste útwreidingsfaze.
Sjoen de ienfâld en effektiviteit fan it ûntwerp neamd OxiKit, liket it frjemd dat wy net mear sokke apparaten hawwe sjoen.OxiKit brûkt zeolite, in poreus mineraal dat kin wurde brûkt as molekulêre sieve.De lytse kralen wurde ynpakt yn in silinder makke fan PVC-pipen en fittings fan in hardwarewinkel, en ferbûn mei in oaljefrije loftkompressor fia in pneumatyske klep regele troch in oantal solenoïde kleppen.Nei ôfkuolling yn de koperen buis coil, de gearparse lucht wurdt twongen om troch te gean troch in zeolite kolom dy't foarkar behâldt stikstof wylst it tastean soerstof troch te gean.De soerstofstream wurdt splitst, ien diel komt yn 'e buffertank, en it oare diel komt yn' e útgong fan 'e twadde zeolitetoer, wêr't de twongen adsorbearre stikstof wurdt frijlitten.De Arduino kontrolearret it fentyl om ôfwikseljend it gas hinne en wer te streamen om 15 liter 96% suvere soerstof per minút te produsearjen.
OxiKit is net optimalisearre lykas kommersjele soerstofgenerators, dus it is net bysûnder stil.Mar dit is folle goedkeaper as in kommersjele ienheid, en foar de measte hackers is it maklik te bouwen.OxiKit-ûntwerpen binne allegear iepen boarne, mar se ferkeapje toolkits en guon dreech te keapjen dielen en verbruiksartikelen, lykas zeolit.Wy sille besykje sa'n ding te bouwen, om't de technology sa kreas is.It hawwen fan in hege-flow soerstof boarne is ek net in min idee.
15 liter per minuut liket hiel yndrukwekkend.Yn termen fan skaal is it genôch om it libben fan 7 minsken te ûnderhâlden ûnder normale omstannichheden (elke persoan @ 2 liter per minuut).
Ik haw altyd wol witte hoe't dizze wurkje.Nijsgjirrich.It liket hast yn striid mei de wetten fan thermodynamika, mar it is net it gefal.
Mei sa'n grutte hoemannichte soerstof produsearre, wol ik witte wat der barre sil as jo dizze poppe oan in automotor hingje en/of fergruttet.It kin wêze as nitrit.Dit sil frij feilich wêze, om't jo it sa ynstelle kinne dat de produsearre "suvere" soerstof fuortdaliks tichtby de motor konsumearre wurdt ynstee fan oeral opslein.Ik moat lykwols earst de auto oanpasse.Backfired ... "It sil slim wêze."
Ik tink dat dit is goed foar welding / brazing / cutting fan soerstof / propaan, soerstof / wetterstof of soerstof / acetylene.
Ja, nei't ik dizze fideo seach, ferskynde YT de suggestjefideo fan Dalbor Farny op 'e O2-konsintrator.It doel is om de soerstofbrânstoffakkel te leverjen dy't hy nedich is foar de glêzen blaasdraaibank.Produsearje jo eigen oanpaste digitale buis.Yn feite, seis fan harren kombinearje te produsearje 30 lpm O2.
Ik tink dat in 2-liter-motor mei in pear tûzen RPM de 15-liter-motor kin konsumearje ynstee fan 1 minút.Koe dit lykwols it soerstofnivo yn 'e yntaklucht ferheegje nei in foldwaande nivo?echt net witte
Nitrit kin enerzjy leverje, om't it in stikstofmolekule foar elke ûntbûne stikstofoxide-molekule frijlit (it behâldt syn folume as soerstof wurdt konsumearre), krekt sa't it de effektive soerstofkonsintraasje fergruttet (frijlitting sil ek waarmte jaan).Pure soerstof pompen is net sa geunstich, om't jo noch folume ferlieze en te krijen hawwe mei problemen dy't it motorblok kinne oanstekke.
Jo moatte serieus opskaalje.In 2-liter automotor mei in snelheid fan 2500 rpm "ademt" sawat 2,5 kubike meter lucht per minút (21% O²).It is sa'n 600 kear dat fan in minske yn rêst.It respiratoire folume konsumeare troch minsken is sawat 25% fan O², wylst it respiratoire folume konsumeare troch auto's sawat 90% is ...
It baarnt ek heul waarme en smelte pistons.Troch de mingde brânstof te kanteljen, kinne jo eins mear krêft krije fan elke motor.Mar de piston sil smelten fanwege de tanimming fan waarmte.De legere soerstofynhâld foarkomt dat it metaal smelt.
Gewoane automotoren wurde beheind troch luchtstream en sille maksimale krêft produsearje by it ferbaarnen fan alle soerstof yn 'e loft.Dit wurdt berikt troch in bytsje ferrykjen it mingsel, dat net burn wat benzine.Behalven as it maksimale krêft nedich is, rinne automotoren normaal op in lichte tilt, om't brânstofrike operaasje betsjut fermindere brânstofekonomy en ferhege koolwaterstoffersmoarging.
As jo ​​​​dizze funksje wolle brûke om macht te ferheegjen, moatte jo in manier hawwe om de motorkomputer te ferrifeljen om tagelyk in bepaald persintaazje brânstof ta te foegjen.
As jo ​​​​de loft-brânstofferhâlding konstant kinne hâlde, is it sawat gelyk oan it iepenjen fan 'e gasklep mei mar in pear prosint.
As jo ​​​​lykwols "in pear prosint" (mei opsetlike dûbelsinnigens ...) oergeane, kinne jo de limyt berikke fan it fermogen fan 'e ECU om te begripen hoefolle lucht ynkomt, of kontrolearje hoefolle brânstof útkomt, of de juste ûntstekkingstiming ynstelle, nettsjinsteande hokker snelheid en luchtstream brûke jo.
De streamsnelheid dy't nedich is om immen yn libben te hâlden hinget foar in grut part ôf fan har tastân!2 l/min is frij simpel.In protte pasjinten dy't yntinsive soarch nedich hawwe, hawwe 15 l / min nedich.
Wês gewoan foarsichtich om sûnder soerstof te rinnen.Hege konsintraasjes fan soerstof kinne in protte dingen brânber meitsje en spontane ferbaarning fan in protte oaljes en smeermiddelen befoarderje.Dit is wêrom se oaljefrije kompressors brûke.
Dat, en in protte oare "net fuortendaliks yntuïtive" O2-ferwurkingsmetoaden kinne jo sear dwaan, benammen ûnder tanimmende druk.
As jo ​​O2 spylje, kinne jo Vance Harlow's Oxygen Hacker's Companion brûke (nitrox-dûkers hawwe dizze begelieder miskien al): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Ik ken it boek net, it is de brûker, net de tuner.Lykwols, tank foar jo referinsje, ik sil in kopy bestelle sa gau as it formulier effektyf wurdt!
Ja, ik sil neame.De mislearringsmodus fan PVC-komprimeare loft is in shrapnel-eksploazje, dus besjoch dizze drukwurdearrings foarsichtich - as de diameter fan 'e piip ferheget, sil de drukwurdearring ôfnimme.
Yn 'e iere jierren 1980 wurke ik foar in leasebedriuw foar medyske apparatuer dy't Devilbiss soerstofgenerators hierde en servearre.Yn dy tiid wiene dizze ienheden mar de grutte fan in lytse bierkoelkast.Ik herinner my dúdlik de "hardware opslach" aard fan syn ynterne struktuer.Ik wit noch dat de sieve bed waard makke mei 4-inch PVC piip en cover, sadat de struktuer beskreaun yn dit projekt is yn oerienstimming mei eardere histoaryske (mar fansels praktyske) technology.
De kompressor is in dûbel-oscillerende piston / diafragma-type, dus d'r is gjin oalje yn 'e komprimearre loft.De klep yn 'e kompressorkop is in tinne roestfrij stiel reed.
Streamsortering wurdt dien troch in meganyske timer, gjin Arduino is fereaske.De timer hat in syngronisaasje (klok gear motor) dy't driuwt in skacht mei meardere nokkelhjul.In mikroswitch dy't op 'e nok rydt, fjoer in solenoïde-klep, wêrtroch't it gas rûn.
De grutste fijân fan dizze masines is hege luchtvochtigheid.De adsorpsje fan wettermolekulen ferneatiget it sievebêd.
Krekt foardat ik it bedriuw ferliet, begûnen wy in koncentrator te krijen fan in konkurrint fan Devilbiss (de namme is my no ûnbekend), en it bedriuw hat grutte foarútgong sjen litten.Njonken de lytsere en rêstiger nije konsintrator boude it bedriuw ek it sievebêd mei aluminium buizen.De buis is bedekt mei in plaat mei masjineare groeven foar O-ringen.Ik lykje te tinken oan de folsleine-threaded stipe dy't kombinearret gearkomsten.It foardiel fan dit ûntwerp is dat as it nedich is, it bêd skieden wurde kin en it sievemateriaal ferfongen wurde.Se elimineare ek meganyske timers en ferfongen se mei ienfâldige elektroanyske apparaten en SSR's om solenoïden te triggerjen.
Se fereaskje it gebrûk fan SCH40 piping (beoardielde druk 260psi @ 3 ″) en binne dúdlik foarsjoen fan in 40psi feiligensklep en in 20-30psi regulator foardat de PVC ûnder druk wurdt, dus d'r is in goede feiligensfaktor.Net wis hoe't it sil wurde bleatsteld oan O2 Feroarje de yntinsiteit.
De burstdruk fan 'e SCH40 is in protte kearen de nominearre druk-ôfhinklik fan' e diameter.In 3-inch piip is likernôch 850 psi, en in 6-inch piip is likernôch 500 psi.1/2 inch is tichtby 2000 psi.Dûbele it oantal SCH80.Dit is de reden wêrom PVC-tennislansers net eksplodearje - te folle.Fergrutsje se nei in 6 of 8 inch ferbaarningskammer sil tanimme dyn gelok.Mar yn 't algemien hat de hackermienskip de neiging om de sterkte fan plestikpeallen serieus te ûnderskatten.https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Ik soe wêze ynteressearre yn it ferminderjen fan de amateur syn fermogen om te brûken fjoerwurk (en mooglik suverens).De hobbymerk keapet meastal pensjonearre medyske soerstofsilinders.Dat wie myn earste idee, mar de kosten fan de kit + BOM fier boppe de priis fan in pensjonearre medyske ienheid.
In automotor fan 2 liter kin 9.000 liter/minút oan soerstof konsumearje (hege snelheid), dus 15 liter/minút soerstof is sa’n 600 kear koarter., Dit is in koel apparaat.Ik kocht ferskate opknapt concentrators fan 5 liter per minuut foar $ 300 elk (de priis liket te ferheegjen).It produsearret 5 liter / min.In pear hûndert watt wurde brûkt, dus wurdt ekstrapolearre dat 9000 liter per minuut (allinich foar ferdivedaasjedoelen) sawat 360 kW (480 hp) fereasket.
Omdat harren algoritme waard skreaun troch de Berlynske band.(Berekkenje ien en jo krije in gouden stjer.)
Besjoch de webside fan it bedriuw ... goed, de spesifikaasjes yn har winkel binne in bytsje vague, mar se sille jo 5 pûn ferkeapje foar $ 75,00.Dat litte wy ris nei github sjen.Net dwaan.Der is gjin BOM dêr.
Wy hawwe in iepen boarne elektromeganysk ûntwerp dat jo kin fertelle hoe't jo it bouwe kinne ynstee fan hoe't jo it folje.Ik neam dit in plak dêr't wichtige ynformaasje ûntbrekt.It is as in karakter de wynbrauwen opheft ... it is fassinearjend.
OxiKit neamde yn in reaksje op ien fan har fideo's (dejinge dy't ik yn it ferhaal keppele, nammentlik IIRC) dat dit natriumzeolit ​​is.
Krekt as elke oare molekulêre sieve, fertelle jo de fabrikant wêr't jo it foar brûke wolle, net wêr't it foar is.Om't se itselde binne, mar it diafragma is oars.
O2 concentrators meastal brûke 13X zeolite 0,4 mm-0,8 mm of JLOX 101 zeolite, de twadde is de djoerste.By it werbouwen fan de craigslist o2-konsintrator brûkte ik 13X.It griene ljocht is altyd oan, sadat de suverens fan o2 op syn minst 94% is.

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

5A (5 Angstrom) molekulêre sieves kinne ek brûkt wurde.Ik tink dat it minder selektyf is foar stikstof, mar it kin noch brûkt wurde.
D'r is in goede animaasje op Wikipedia dy't jo yntuïtyf helpe kin it wurkprinsipe fan it apparaat te begripen: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I komprimeare loftynfier A adsorpsje O soerstofútfier D desorption E exhaust
As in zeolitekolom hast fol is mei stikstof, wurde alle kleppen omdraaid om de stikstof frij te meitsjen dy't troch de kolom is adsorbearre.
Tige tank foar jo koarte útlis.Ik haw my altyd ôffrege oft de stikstofgenerator kin brûkt wurde foar DIY projekten fan stikstof welding thús.Dêrom is de ôffalútfier fan 'e soerstofkonsintrator yn prinsipe stikstof: perfekt, ik sil it brûke yn myn leadfrije solderingstasjon.
Yndied, foar amateurs is it heul nuttich om loft te kinnen omsette yn meast suvere soerstof en meast suver stikstof.Ik wol witte oft jo kinne brûke "meast stikstof" as shielding gas foar welding.
Foar TIG (ek bekend as GTAW), sûnt de plasma plum is hiel gefoelich, Ik bin der net wis fan.Argongas wurdt benammen brûkt, soms mei in bytsje heliumgas om yn materialen lykas aluminium en titanium troch te dringen.De trochstreaming is sa'n 6 oan 8l / min, dat kin wêze te grut foar in standert compressor.
Foar welding, it moat wêze dat de grutte welding stasjon merken allegear ferkeapje stikstof shielding gas foar rohs produksje, mar de priis fan de kit is tusken 1-2k euro.Harren trochstreaming is sa'n 1 l / min, dat is tige geskikt foar molekulêre sieves.Dat litte wy wat hardware gearstalle en fluxfrij leadfrij soldering thús dwaan!
Lassers wolle suver stikstof as beskermgas brûke kinne.It is goedkeaper as argon of goedkeaper helium.Spitigernôch is it genôch reaktyf by de temperatuer berikt troch de bôge en hat de neiging om ungewoane nitriden yn 'e weld te foarmjen.
It wurdt brûkt foar welding shielding gas, mar mar in lyts bedrach kin feroarje de skaaimerken fan de weld.
Fansels is it mooglik om it te brûken yn laserlassen, mar sels in goed ynrjochte fab kin dizze funksje net hawwe.
Dêrom kin yn teory op syn minst ien PSA brûkt wurde om stikstof te ferminderjen, en dan in oare PSA (mei in oare zeolit) om soerstof te ferminderjen, wêrtroch in hegere konsintraasje fan stoffen oerbliuwt dy't noch soerstof noch stikstof binne.
As jo ​​gelyk hawwe, stel ik op dat punt foar dat jo de loft kondensearje en dan destillearje om it gas dat jo wolle / net winske te skieden.
@Foldi-In opklappunt yn termen fan enerzjyynput en gasútfier.Ik bin it hielendal iens dat de effisjinsje folle heger sil wêze op in gruttere skaal, om't jo ferdamping kinne brûke foar pre-koeling.
Mar op in hiel lytse skaal, do silst hawwe 1 compressor, 4 zeolite tuorren en in bosk elektroanyske druk kleppen en de earste kosten fan in goedkeape controller (The Brain), dat ik tink sil wêze minder.
@irox kin nei analogy mei wissichheid, mar gjinien dy't 2 liter soerstof brûkt sil gau stjerre/ferfalle sûnder soerstof te krijen.Foar fergeliking krije ús pasjinten foar intensive care (ICU) dy't sekundêre hege trochstreaming hawwe fanwegen COVID, 45-55L as FIO2 60-90% is.Dit binne ús "stabile" pasjinten.As der gjin hege trochstreaming is, sille se definityf fluch ferfalle, mar se wurde net sa siik dat wy yntubearre wurde.Jo sille ferlykbere of hegere sifers sjen foar oare ARDS-pasjinten as de measte oare situaasjes dy't in gruttere nasale kanule fereaskje dan in konvinsjonele nasale kanule.
Foar my is gebrûk in niche.Dit kin ridlik hâlden 2 pasjinten op in druk fan 6-8 L, dat is eins in plak dêr't hege stream wurdt bestraald boppe de konvinsjonele nasale cannula of NIPPV.Ik soe graach sizze dat dit is hiel effektyf foar in lyts sikehûs mei beheinde soerstof oanbod, en kin leverje medyske tsjinsten oan pasjinten mei groanyske sykten yn koarte-termyn need situaasjes.
Ferbrûkt de pasjint 6 liter (of 45-55 liter) soerstof per minuut, of is it foar in part ferlern, útademen nei it miljeu of sa?
Myn eftergrûn/ûnderfining is gewoan in beheind libbensstipesysteem foar sûne minsken (mei koaldiokside fuorthelle en sawat 2 liter koaldiokside tafoege per persoan per minút), dus tank oan it oantal medyske gebrûk is dit in eachopener!
It is wichtich om te betinken dat se soerstof nimme, om't har longen tige krap binne by it nimmen fan soerstof.Dêrom, yn ferliking mei de teoretyske behoeften fan it minsklik lichem, binne de kosten heul heech, om't eins in pear minsken yngeane.
Ik wit net oft de persoan dy't spruts dejinge wie dy't it ûntwurp, mar dit komt net oerien mei de manier wêrop hy it beskreau.Molekulêre sieves en zeoliten falle gjin N2, se kinne O2 trape.Om N2 te fangen hawwe jo in stikstofabsorber nedich, dat is in folslein oar bist.De sieve trapet de O2 ûnder druk, wylst de stikstof trochgiet.Dit moat korrekt wêze, want as jo de druk loslitte en it brûke om de N2 yn in oare kolom te dumpen, hat it gjin sin om te besykjen om de N2 mei N2 te ferwiderjen..Dit binne druk swing adsorption-ienheden (PSA), se wurkje troch O2 te fangen.Hegere druk en gruttere silinders kinne hegere effisjinsje bringe (4 silinders hawwe in effisjinsje fan oant 85%).Dit kondensearret O2, mar it wurket net sa't hy seit (of it artikel seit)
Jo moatte de frege ynformaasjeboarne leverje, om't jo N2 absolút kinne adsorbearje op 13X en 5A zeolite molekulêre sieves.http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
It Wikipedia PSA-artikel befêstiget ek dat de zeolit ​​stikstof absorbearret.https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
"It is lykwols folle goedkeaper dan in kommersjele ienheid."Sûnt de BOM grutter is dan $ 1,000, is it lestich foar my om dizze ferklearring te stypjen.De rekken fan materialen foar húshâldlike (net-draachbere) kommersjele konsintrators kostet tichtby 1/3, is maklik te finen, en fereasket gjin arbeid.Ik wit 17LPM is cool, mar gjinien bûten it sikehûs sil freegje sa'n ferkear.Elkenien mei sa'n fersyk stiet op it punt om út te checken of te yntubearjen.
Ja, dit is in cool projekt, mar ja, de kosten-effektiviteit is oant in bepaalde mjitte te ferwaarmjen.Yn Austraalje is de nije 10l / pm-apparatuer mar sawat $ 1500AUD.Oannommen dat $ 1000 is Amerikaanske dollars, dit ferleget de kosten fan it keapjen fan nije apparatuer.
Foar de pandemy kocht ik ien op eBay foar in priis fan sawat £ 160 mei in stream fan 1.5 liter per minuut tsjin in priis fan 98%.En dit ding is folle rêstiger as dit!Op dizze manier kinne jo echt yn 'e sliep falle.
Mar dat sein, dit is in grutte ynspanning.Set it yn 'e keamer neist de lange piip om lûd- en eksploazjegefaar te foarkommen ...
Ik wol witte oft it mooglik is foar jo in gebrûk as in hast suver stikstof boarne, yn beskermjende omjouwings of sels yn welding?
Hoe sit it mei stikstof-folle bannen.Sjoen de fergoedingen dy't se rekkenje foar dizze tsjinst, moat stikstof heul djoer wêze ...
De folgjende stap kin ynteressant wêze - krije de útfier fan dizze konsintrator en skiede in 95% O2 + 5% Ar-mingsel.Dit kin dien wurde troch kinetyske skieding mei it CMS molekulêre sieve yn it PSA-systeem.Stel dan in pomp fan 150 bar op om de argonsilinder te foljen.
No hawwe wy allinich ien nedich om it Linde-proses thús út te fieren om echte eksplosive wille te hawwen
Troch ús webside en tsjinsten te brûken, stimme jo eksplisyt yn mei ús pleatsing fan prestaasjes, funksjonaliteit en advertinsjekoekjes.Lear mear