Om te sizzen dat der in it jier sûnt it begjin fan 'e COVID-19-pandemy in soad dingen bard binne, is dit in understatement fan epyske barrens, safolle dat it lestich is om de begjindagen fan 'e hardware-hackermienskip te ûnthâlden dy't massaal produsearre PBM-reaksje brûkte, selsmakke fentilators en sa. Wy ûnthâlde lykwols net dat d'r tefolle pogingen wiene om dizze selsmakke soerstofkonsentrator te bouwen tidens de earste útwreidingsfaze.
Mei it each op de ienfâld en effektiviteit fan it ûntwerp mei de namme OxiKit, liket it frjemd dat wy net mear sokke apparaten sjoen hawwe. OxiKit brûkt zeoliet, in poreus mineraal dat brûkt wurde kin as in molekulêre sieve. De lytse kralen wurde ynpakt yn in silinder makke fan PVC-pipen en fittingen út in boumerk, en ferbûn mei in oaljefrije loftkompressor fia in pneumatyske fentyl dy't bestjoerd wurdt troch in oantal magneetkleppen. Nei it ôfkuoljen yn 'e koperen buisspiraal wurdt de komprimearre loft twongen om troch in zeolietkolom te gean dy't by foarkar stikstof fêsthâldt, wylst soerstof trochlitten wurdt. De soerstofstream wurdt splitst, ien diel komt yn 'e buffertank, en it oare diel komt yn 'e útlaat fan 'e twadde zeoliettoer, dêr't de twongen adsorbearre stikstof frijkomt. De Arduino kontrolearret de fentyl om it gas ôfwikseljend hinne en wer te streamen om 15 liter 96% suvere soerstof per minuut 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 wol ark en wat lestich te krijen ûnderdielen en konsumpsjeartikelen, lykas zeoliet. Wy sille besykje soksawat te bouwen, om't de technology sa moai is. It hawwen fan in hege-stream soerstofboarne is ek gjin min idee.
15 liter per minuut liket tige yndrukwekkend. Wat skaal oanbelanget, is it genôch om it libben fan 7 minsken ûnder normale omstannichheden te ûnderhâlden (elke persoan @ 2 liter per minuut).
Ik haw altyd al witte wollen hoe't dizze wurkje. Nijsgjirrich. It liket hast de wetten fan termodynamika te skeinen, mar dat 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 it fergrutsje. It kin lykje op nitrit. Dit sil frij feilich wêze, om't jo it sa ynstelle kinne dat de "suvere" soerstof dy't produsearre wurdt direkt tichtby de motor konsumearre wurdt ynstee fan earne opslein te wurden. Ik moat de auto lykwols earst oanpasse. It gie tsjin… "It sil min wêze."
Ik tink dat dit goed is foar it lassen/solderen/snijden fan soerstof/propaan, soerstof/wetterstof of soerstof/asetyleen.
Ja, nei't ik dizze fideo seach, liet YT de suggestjefideo fan Dalbor Farny oer de O2-konsentrator sjen. It doel is om de soerstofbrânstoffakkel te leverjen dy't hy nedich hat foar de glêsblazersdraaibank. Meitsje jo eigen oanpaste digitale buis. Eins produsearje seis fan harren kombineare 30 lpm O2.
Ik tink dat in 2-liter motor dy't mei in pear tûzen toeren draait, de 15-liter motor miskien 1 minút ferbrûkt ynstee fan. Koe dit lykwols it soerstofnivo yn 'e ynlaatlucht ferheegje nei in foldwaande nivo? Ik wit it echt net.
Nitrit kin enerzjy leverje, om't it in stikstofmolekule frijlit foar elk ûntbûn stikstofmonoksidemolekule (it behâldt syn folume as soerstof konsumearre wurdt), krekt sa't it de effektive soerstofkonsintraasje fergruttet (frijlitting sil ek waarmte ôfjaan). It pompen fan suvere soerstof is net sa foardielich, om't jo noch folume ferlieze en te krijen hawwe mei problemen dy't it motorblok ûntstekke kinne.
Jo sille serieus opskalearje moatte. In 2-liter automotor mei in toerental fan 2500 toeren per minuut "sykhellet" sawat 2,5 kubike meter lucht per minuut (21% O²). It is sawat 600 kear dat fan in minske yn rêst. It sykhelfolume dat troch minsken konsumearre wurdt is sawat 25% fan O², wylst it sykhelfolume dat troch auto's konsumearre wurdt sawat 90% is...
It ferbaarnt ek tige hjitte en smelte pistons. Troch de mingde brânstof te kanteljen, kinne jo eins mear krêft út elke motor krije. Mar de piston sil smelte troch de tanimming fan waarmte. It legere soerstofgehalte foarkomt dat it metaal smelt.
Gewoane automotoren wurde beheind troch luchtstream en sille maksimaal fermogen produsearje by it ferbaarnen fan alle soerstof yn 'e loft. Dit wurdt berikt troch it mingsel wat te ferriken, wêrtroch't gjin benzine ferbaarnd wurdt. Behalven as it maksimale fermogen nedich is, rinne automotoren meastentiids mei in lichte helling, om't brânstofrike operaasje betsjut fermindere brânstofferbrûk en ferhege koalwetterstoffersmoarging.
As jo ​​dizze funksje brûke wolle om it fermogen te ferheegjen, hawwe jo in manier nedich om de motorkompjûter te ferrifeljen om tagelyk in bepaald persintaazje brânstof ta te foegjen.
As jo ​​de loft-brânstofferhâlding konstant hâlde kinne, is it sawat fergelykber mei it iepenjen fan it gaspedaal mei mar in pear prosint.
As jo ​​lykwols "in pear persint" oerskriuwe (opsetlik dûbelsinnigens...), kinne jo de limyt berikke fan it fermogen fan 'e ECU om te begripen hoefolle loft deryn komt, of te kontrolearjen hoefolle brânstof derút streamt, of de juste ûntstekkingstiid yn te stellen, nettsjinsteande hokker snelheid en luchtstream jo brûke.
De streamsnelheid dy't nedich is om immen yn libben te hâlden hinget foar in grut part ôf fan harren tastân! 2 l/min is frij simpel. In protte pasjinten dy't yntinsive soarch nedich hawwe, hawwe 15 l/min nedich.
Wês gewoan foarsichtich dat jo gjin soerstof mear hawwe. Hege konsintraasjes soerstof kinne in protte dingen brânber meitsje en spontane ferbaarning fan in protte oaljes en smeermiddels befoarderje. Dêrom brûke se oaljefrije kompressors.
Dat, en in protte oare "net fuortendaliks yntuïtive" O2-ferwurkingsmetoaden, kinne jo sear dwaan, foaral ûnder tanimmende druk.
As jo ​​O2 spielje, kinne jo Vance Harlow's Oxygen Hacker's Companion brûke (nitrox-dûkers hawwe dizze companion miskien al): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Ik ken it boek net, it is de brûker, net de tuner. Mar tank foar jo referinsje, ik sil in eksimplaar bestelle sa gau as it formulier fan krêft wurdt!
Ja, ik sil it neame. De falmodus fan PVC-komprimearre loft is in granaatskerfeksploazje, dus hâld dizze drukwurdearringen goed yn 'e gaten - as de diameter fan' e piip tanimt, sil de drukwurdearring ôfnimme.
Yn 'e iere jierren tachtich wurke ik foar in leasebedriuw foar medyske apparatuer dat Devilbiss soerstofgenerators ferhierde en ûnderhâlde. Yn dy tiid wiene dizze ienheden mar de grutte fan in lytse bierkuolkast. Ik wit noch dúdlik hoe't de ynterne struktuer "hardware opslach" wie. Ik wit noch dat it sievebêd makke wie mei in 4-inch PVC-piip en deksel, dus de struktuer dy't yn dit projekt beskreaun wurdt, is yn oerienstimming mei eardere histoaryske (mar fansels praktyske) technology.
De kompressor is in dûbel-oscillearjende piston/diafragma-type, dus der sit gjin oalje yn 'e komprimearre loft. De klep yn 'e kompressorkop is in tinne roestfrij stielen reid.
Streamsortering wurdt dien troch in meganyske timer, gjin Arduino is nedich. De timer hat in syngronisaasje (klokmotor) dy't in as mei meardere nokwielen oandriuwt. In mikroskeakel dy't op 'e nok sit, aktivearret in magneetklep, wêrtroch't it gas beweecht.
De grutste fijân fan dizze masines is hege fochtigens. De adsorpsje fan wettermolekulen ferneatiget it sievebêd.
Krekt foardat ik it bedriuw ferliet, begûnen wy mei it oanskaffen fan in konsentrator fan in konkurrint fan Devilbiss (de namme is my no ûnbekend), en it bedriuw hat grutte foarútgong sjen litten. Neist de lytsere en stiller nije konsentrator boude it bedriuw ek it sievebêd mei aluminium buizen. De buis is bedekt mei in plaat mei masinearre groeven foar O-ringen. Ik tink oan de folsleine skroefdraadstipe dy't gearstallingen kombinearret. It foardiel fan dit ûntwerp is dat as it nedich is, it bêd skieden wurde kin en it sievemateriaal ferfongen wurde kin. Se hawwe ek meganyske timers eliminearre en ferfongen troch ienfâldige elektroanyske apparaten en SSR's om solenoïden te triggerjen.
Se fereaskje wol it gebrûk fan SCH40-pipen (nominale druk 260psi @ 3″) en binne dúdlik foarsjoen fan in 40psi feilichheidsklep en in 20-30psi-regulator foardat de PVC ûnder druk set wurdt, dus d'r is in goede feiligensfaktor. Net wis hoe't it oan O2 bleatsteld wurdt. Feroarje de yntensiteit.
De barstdruk fan 'e SCH40 is in protte kearen de nominale druk - ôfhinklik fan 'e diameter. In 3-inch piip is sawat 850 psi, en in 6-inch piip is sawat 500 psi. 1/2 inch is hast 2000 psi. Dûbel it oantal SCH80. Dêrom eksplodearje PVC-tennislansearders net - tefolle. Se te fergrutsjen nei in ferbaarningskeamer fan 6 of 8 inch sil jo gelok fergrutsje. Mar yn 't algemien hat de hackermienskip de neiging om de sterkte fan plestik palen serieus te ûnderskatten. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Ik soe ynteressearre wêze yn it ferminderjen fan de mooglikheid fan amateurs om fjoerwurk te brûken (en mooglik de suverens). De hobbymerk keapet meastentiids pensjonearre medyske soerstofsilinders. Dat wie myn earste idee, mar de kosten fan 'e kit + BOM wiene folle heger as de priis fan in pensjonearre medyske ienheid.
In automotor fan 2 liter kin 9.000 liter/minút soerstof ferbrûke (hege snelheid), dus 15 liter/minút soerstof is sawat 600 kear koarter. , Dit is in cool apparaat. Ik haw ferskate opknapte konsentrators fan 5 liter per minút kocht foar $300 it stik (de priis liket te steigen). It produseart 5 liter/minút. Der wurde in pear hûndert watt brûkt, dus it wurdt ekstrapolearre dat 9000 liter per minút (allinich foar ferdivedaasjedoelen) sawat 360 kW (480 pk) fereasket.
Omdat harren algoritme skreaun is troch de Berlynske band. (Berekenje ien en jo krije in gouden stjer.)
Besjoch de webside fan it bedriuw ... no, de spesifikaasjes yn har winkel binne in bytsje ûndúdlik, mar se sille jo 5 pûn ferkeapje foar $ 75,00. Dus litte wy ris nei github sjen. Net dwaan. Dêr is gjin BOM.
Wy hawwe in iepen boarne elektromeganysk ûntwerp dat jo kin fertelle hoe't jo it bouwe moatte ynstee fan hoe't jo it folje moatte. Ik neam dit in plak dêr't wichtige ynformaasje ûntbrekt. It is as in personaazje de wynbrauwen oplûkt ... it is fassinearjend.
OxiKit neamde yn in reaksje op ien fan harren fideo's (dejinge dêr't ik yn it ferhaal nei ferwiisd haw, nammentlik as ik it goed haw) dat dit natriumzeoliet is.
Krekt as by elke oare molekulêre sieve, fertelst de fabrikant wêrfoar'tst it brûke wolst, net wêrfoar't it is. Want se binne itselde, mar de iepening is oars.
O2-konsentrators brûke meastentiids 13X zeoliet 0.4 mm-0.8 mm of JLOX 101 zeoliet, de twadde is de djoerste. By it opnij bouwen fan 'e craigslist o2-konsentrator haw ik 13X brûkt. It griene ljocht is altyd oan, sadat de suverens fan o2 teminsten 94% is.

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

Molekulêre sieves fan 5A (5 angstrom) kinne ek brûkt wurde. Ik tink dat it minder selektyf is foar stikstof, mar it kin noch altyd brûkt wurde.
Der is in goede animaasje op Wikipedia dy't jo yntuïtyf helpe kin om it wurkprinsipe fan it apparaat te begripen: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I komprimearre loft ynfier A adsorpsje O soerstof Útfier D desorpsje E útlaat
As in zeolietkolom hast fol is mei stikstof, wurde alle kleppen omdraaid om de stikstof dy't troch de kolom adsorbearre is frij te litten.
Tankewol foar jo koarte útlis. Ik haw my altyd ôffrege oft de stikstofgenerator brûkt wurde kin foar selsbouprojekten fan stikstoflassen thús. Dêrom is de ôffalútfier fan 'e soerstofkonsentrator yn prinsipe stikstof: perfekt, ik sil it brûke yn myn leadfrije soldeerstasjon.
Yndied, foar amateurs is it tige nuttich om loft om te setten yn meast suvere soerstof en meast suvere stikstof. Ik wol witte oft jo "meast stikstof" as beskermingsgas foar lassen brûke kinne.
Foar TIG (ek wol bekend as GTAW), om't de plasmapluim tige gefoelich is, wit ik it net wis. Argongas wurdt benammen brûkt, soms mei in bytsje heliumgas om yn materialen lykas aluminium en titanium te penetrearjen. De stream is sawat 6 oant 8l/min, wat miskien te grut is foar in standert kompressor.
Foar lassen moat it wêze dat de grutte merken fan lasstasjons allegear stikstofbeskermingsgas ferkeapje foar RoHS-produksje, mar de priis fan 'e kit leit tusken de 1-2000 euro. Harren streamsnelheid is sawat 1 l/min, wat tige geskikt is foar molekulêre sieves. Dus litte wy wat hardware gearstalle en thús fluxfrij leadfrij solderen dwaan!
Lassers wolle suvere stikstof as beskermingsgas brûke kinne. It is goedkeaper as argon of goedkeaper helium. Spitigernôch is it genôch reaktyf by de temperatuer dy't de bôge berikt en hat it de neiging om ûnwinske nitriden yn 'e las te foarmjen.
It wurdt brûkt foar it lassen fan beskermingsgas, mar mar in lytse hoemannichte kin de skaaimerken fan 'e las feroarje.
Fansels is it mooglik om it te brûken by laserlassen, mar sels in goed útruste fabryk hat dizze funksje miskien net.
Dêrom kin yn teory teminsten ien PSA brûkt wurde om stikstof te ferminderjen, en dan in oare PSA (mei in oare zeoliet) om soerstof te ferminderjen, wêrtroch in hegere konsintraasje fan stoffen oerbliuwt dy't noch soerstof noch stikstof binne.
As jo ​​gelyk hawwe, stel ik foar dat jo de loft kondensearje en it dan destillearje om it gas dat jo wolle/net winske te skieden.
@Foldi - In foldpunt yn termen fan enerzjyynfier en gasútfier. Ik bin it der folslein mei iens dat de effisjinsje folle heger sil wêze op gruttere skaal, om't jo ferdamping kinne brûke foar foarkoeling.
Mar op in tige lytse skaal sille jo 1 kompressor, 4 zeoliet-tuorren en in boskje elektroanyske drukkleppen hawwe en de earste kosten fan in goedkeape controller (The Brain), dy't ik tink minder sille wêze.
@irox kin by analogy mei wissichheid, mar nimmen dy't 2 liter soerstof brûkt sil fluch stjerre/ferfalle sûnder soerstof te krijen. Ter ferliking, ús pasjinten op 'e yntinsive care-ienheid (ICU) dy't sekundêre hege stream hawwe fanwegen COVID, krije 45-55L as FIO2 60-90% is. Dit binne ús "stabile" pasjinten. As der gjin hege stream is, sille se perfoarst fluch efterútgean, mar se sille net sa siik wêze dat wy yntubearre wurde. Jo sille ferlykbere of hegere sifers sjen foar oare ARDS-pasjinten of de measte oare situaasjes dy't in gruttere nasale kanule fereaskje as in konvinsjonele nasale kanule.
Foar my is gebrûk in niche. Dit kin ridlik 2 pasjinten op in druk fan 6-8 L hâlde, wat eins in plak is dêr't hege stream boppe de konvinsjonele nasale kanyle of NIPPV bestraald wurdt. Ik wol sizze dat dit tige effektyf is foar in lyts sikehûs mei beheinde soerstoffoarsjenning, en kin medyske tsjinsten leverje oan pasjinten mei groanyske sykten yn koarte-termyn needgefallen.
Konsumearret de pasjint 6 liter (of 45-55 liter) soerstof per minuut, of giet it foar in part ferlern, wurdt it útademe nei de omjouwing of sa?
Myn eftergrûn/ûnderfining is gewoan in beheind libbensbehâldend systeem foar sûne minsken (mei koalstofdiokside fuorthelle en sawat 2 liter koalstofdiokside tafoege per persoan per minuut), dus tanksij it oantal medyske gebrûken is dit in eachopener!
It is wichtich om te ûnthâlden dat se soerstof nimme, om't har longen tige krap binne as se soerstof nimme. Dêrom binne de kosten, yn ferliking mei de teoretyske behoeften fan it minsklik lichem, tige heech, om't eins mar in pear minsken deryn komme.
Ik wit net oft de persoan dy't spruts dejinge wie dy't it ûntworpen hat, mar dit komt net oerien mei de manier wêrop hy it beskreaun hat. Molekulêre sieves en zeoliten fange gjin N2, se kinne O2 fange. Om N2 te fangen, hawwe jo in stikstofabsorber nedich, wat in folslein oar bist is. De sieve fangt 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, makket it gjin sin om te besykjen de N2 mei N2 te ferwiderjen. Dit binne druk swing adsorption units (PSA), se wurkje troch O2 te fangen. Hegere druk en gruttere silinders kinne in hegere effisjinsje bringe (4 silinders hawwe in effisjinsje oant 85%). Dit kondinsearret wol O2, mar it wurket net lykas hy seit (of it artikel seit).
Jo moatte de oanfrege ynformaasjeboarne opjaan, om't jo N2 absolút kinne adsorbearje op 13X en 5A zeoliet molekulêre sieves. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
It Wikipedia PSA-artikel befêstiget ek dat de zeoliet stikstof opnimt. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
"It is lykwols folle goedkeaper as in kommersjele ienheid." Om't de BOM mear as $ 1.000 kostet, is it foar my lestich om dizze útspraak te stypjen. De list mei materialen foar húshâldlike (net-draachbere) kommersjele konsintrators kostet hast 1/3, is maklik te finen en fereasket gjin arbeid. Ik wit dat 17LPM cool is, mar nimmen bûten it sikehûs sil sokke ferkear oanfreegje. Elkenien mei sa'n fersyk stiet op it punt om te kontrolearjen of yntubearre te wurden.
Ja, dit is in moai projekt, mar ja, de kosten-effektiviteit is oant in beskate mjitte te ferwaarloazjen. Yn Austraalje kostet de nije 10l/pm-apparatuer mar sawat $1500 AUD. As wy oannimme dat $1000 Amerikaanske dollars binne, ferleget dit 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 foar in priis fan 98%. En dit ding is folle stiller as dizze! Op dizze manier kinne jo echt yn 'e sliep falle.
Mar dat sein hawende, dit is in enoarme 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 om it te brûken as in hast suvere stikstofboarne, yn beskermjende omjouwings of sels by lassen?
Hoe sit it mei bannen fol mei stikstof? Mei it each op de kosten dy't se foar dizze tsjinst freegje, moat stikstof tige djoer wêze ...
De folgjende stap kin nijsgjirrich wêze - krije de útfier fan dizze konsentrator en skiede in mingsel fan 95% O2 + 5% Ar. Dit kin dien wurde troch kinetyske skieding mei de CMS molekulêre sieve yn it PSA-systeem. Stel dan in 150 bar pomp yn om de argon silinder te foljen.
No hawwe wy allinich noch ien nedich dy't it Linde-proses thús útfiert om echt eksplosyf wille te hawwen.
Troch gebrûk te meitsjen fan ús webside en tsjinsten, geane jo eksplisyt akkoard mei ús pleatsing fan prestaasjes-, funksjonaliteits- en reklamekoekjes. Lear mear