Teikt, ka kopš COVID-19 pandēmijas sākuma gada laikā ir noticis daudz kas, ir pārāk pieticīgi novērtēti episkie notikumi, tik ļoti, ka ir grūti atcerēties aparatūras hakeru kopienas pirmsākumus, kad tika izmantoti masveidā ražoti individuālie aizsardzības līdzekļi, paštaisīti ventilatori utt. Tomēr mēs neatceramies, ka sākotnējā paplašināšanās fāzē būtu bijis pārāk daudz mēģinājumu uzbūvēt šo paštaisīto skābekļa koncentratoru.
Ņemot vērā ar nosaukumu OxiKit apzīmētā dizaina vienkāršību un efektivitāti, šķiet dīvaini, ka mēs neesam redzējuši vairāk šādu ierīču. OxiKit izmanto ceolītu — porainu minerālu, ko var izmantot kā molekulāro sietu. Sīkās lodītes ir ievietotas cilindrā, kas izgatavots no PVC caurulēm un veidgabaliem no datortehnikas veikala, un savienotas ar eļļas nesaturošu gaisa kompresoru caur pneimatisko vārstu, ko kontrolē vairāki solenoīda vārsti. Pēc atdzesēšanas vara caurules spolē saspiestais gaiss tiek spiests iziet cauri ceolīta kolonnai, kas priekšroku dod slāpekļa saglabāšanai, vienlaikus ļaujot skābeklim iziet cauri. Skābekļa plūsma tiek sadalīta, viena daļa nonāk bufera tvertnē, bet otra daļa nonāk otrā ceolīta torņa izvadā, kur tiek atbrīvots piespiedu kārtā adsorbētais slāpeklis. Arduino kontrolē vārstu, lai pārmaiņus plūstu gāze uz priekšu un atpakaļ, tādējādi saražojot 15 litrus 96% tīra skābekļa minūtē.
OxiKit nav optimizēts kā komerciālie skābekļa ģeneratori, tāpēc tas nav īpaši kluss. Taču šī ir daudz lētāka nekā komerciāla ierīce, un lielākajai daļai hakeru to ir viegli uzbūvēt. Visi OxiKit dizaini ir atvērtā koda, taču tie pārdod instrumentu komplektus un dažas grūti iegūstamas detaļas un palīgmateriālus, piemēram, ceolītu. Mēs centīsimies uzbūvēt kaut ko līdzīgu, jo tehnoloģija ir tik gudra. Arī augstas plūsmas skābekļa avota izmantošana nav slikta ideja.
15 litri minūtē šķiet ļoti iespaidīgi. Mēroga ziņā ar to pietiek, lai normālos apstākļos uzturētu 7 cilvēku dzīvību (katram cilvēkam @ 2 litri minūtē).
Es vienmēr esmu gribējis zināt, kā tie darbojas. Interesanti. Šķiet, ka tas gandrīz pārkāpj termodinamikas likumus, bet tā nav.
Ņemot vērā tik lielu saražotā skābekļa daudzumu, es vēlos zināt, kas notiks, ja šo mazuli piekārs pie automašīnas dzinēja un/vai palielinās. Tas varētu būt līdzīgs nitrītam. Tas būs diezgan droši, jo to var iestatīt tā, lai saražotais “tīrais” skābeklis tiktu patērēts tieši dzinēja tuvumā, nevis uzglabāts jebkur citur. Tomēr man vispirms ir jāpielāgo automašīna. Atspēlējās… “Tas būs slikti.”
Es domāju, ka tas ir labi piemērots skābekļa/propāna, skābekļa/ūdeņraža vai skābekļa/acetilēna metināšanai/lodēšanai/griešanai.
Jā, pēc šī video noskatīšanās YT atvēra Dalbora Farny ieteikuma video par O2 koncentratoru. Tā mērķis ir nodrošināt skābekļa degvielas degli, kas viņam nepieciešams stikla pūšanas virpai. Izgatavojiet savu pielāgoto digitālo cauruli. Faktiski sešas no tām kopā rada 30 lpm O2.
Es pieņemu, ka 2 litru dzinējs, kas darbojas ar dažiem tūkstošiem apgr./min, varētu patērēt 15 litru dzinēja degvielu 1 minūtes vietā. Tomēr vai tas varētu palielināt skābekļa līmeni ieplūdes gaisā līdz pietiekamam līmenim? Tiešām nezinu.
Nitrīts var nodrošināt enerģiju, jo tas atbrīvo slāpekļa molekulu par katru sadalīto slāpekļa oksīda molekulu (tas saglabā savu tilpumu, patērējot skābekli), tāpat kā tas palielina efektīvo skābekļa koncentrāciju (atbrīvošanās arī izdalīs siltumu). Tīra skābekļa sūknēšana nav tik izdevīga, jo jūs joprojām zaudējat tilpumu un jums ir jātiek galā ar problēmām, kas varētu aizdedzināt motora bloku.
Jums būs nopietni jāpalielina jauda. 2 litru automašīnas dzinējs ar ātrumu 2500 apgr./min "ieelpo" aptuveni 2,5 kubikmetrus gaisa minūtē (21% O²). Tas ir aptuveni 600 reizes vairāk nekā cilvēks miera stāvoklī. Cilvēka patērētais elpošanas tilpums ir aptuveni 25% no O², savukārt automašīnas patērētais elpošanas tilpums ir aptuveni 90%…
Tas arī sadedzina ļoti karstus un izkusušus virzuļus. Noliecot degvielas maisījumu, jūs faktiski varat iegūt lielāku jaudu no jebkura dzinēja. Bet virzulis izkusīs siltuma palielināšanās dēļ. Zemāks skābekļa saturs neļauj metālam izkust.
Parasto automašīnu dzinējus ierobežo gaisa plūsma, un tie radīs maksimālo jaudu, sadedzinot visu gaisā esošo skābekli. To panāk, nedaudz bagātinot maisījumu, kas nesadedzina daļu benzīna. Ja vien nav nepieciešama maksimālā jauda, ​​automašīnu dzinēji parasti darbojas ar nelielu slīpumu, jo darbība ar bagātinātu degvielu nozīmē samazinātu degvielas ekonomiju un palielinātu ogļūdeņražu piesārņojumu.
Ja vēlaties izmantot šo funkciju jaudas palielināšanai, jums ir nepieciešams veids, kā apmānīt dzinēja datoru, lai tas vienlaikus pievienotu noteiktu degvielas procentuālo daudzumu.
Ja var uzturēt nemainīgu gaisa un degvielas attiecību, tas ir aptuveni līdzīgi kā atvērt droseli tikai par dažiem procentiem.
Tomēr, ja pārsniedzat "dažus procentus" (apzināta neskaidrība...), jūs varat sasniegt ECU spēju robežu saprast, cik daudz gaisa ieplūst, vai kontrolēt, cik daudz degvielas izplūst, vai iestatīt pareizo aizdedzes laiku neatkarīgi no izmantotā ātruma un gaisa plūsmas.
Plūsmas ātrums, kas nepieciešams, lai uzturētu cilvēku dzīvu, lielā mērā ir atkarīgs no viņa stāvokļa! 2 l/min ir diezgan vienkārši. Daudziem pacientiem, kuriem nepieciešama intensīvā aprūpe, nepieciešami 15 l/min.
Tikai uzmanieties, lai nepietrūktu skābekļa. Augsta skābekļa koncentrācija var padarīt daudzas lietas viegli uzliesmojošas un veicināt daudzu eļļu un smērvielu spontānu aizdegšanos. Tāpēc tiek izmantoti kompresori bez eļļas.
Tas un daudzas citas “ne uzreiz intuitīvas” O2 apstrādes metodes var jums kaitēt, īpaši pieaugoša spiediena apstākļos.
Ja spēlējat O2, varat izmantot Vance Harlow izstrādāto Oxygen Hacker's Companion (nitrox nirējiem šis palīgs, iespējams, jau ir pieejams): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Es nezinu grāmatu, tas ir lietotājs, nevis skaņotājs. Tomēr paldies par jūsu atsauci, es pasūtīšu kopiju, tiklīdz veidlapa stāsies spēkā!
Jā, es pieminēšu. PVC saspiestā gaisa atteices veids ir šrapneļa sprādziens, tāpēc uzmanīgi sekojiet līdzi šiem spiediena rādītājiem — palielinoties caurules diametram, spiediena vērtējums samazināsies.
Astoņdesmito gadu sākumā es strādāju medicīnas iekārtu līzinga uzņēmumā, kas nomāja un apkalpoja Devilbiss skābekļa ģeneratorus. Tolaik šīs ierīces bija tikai neliela alus ledusskapja lielumā. Es skaidri atceros to iekšējās struktūras "aparatūras uzglabāšanas" raksturu. Es joprojām atceros, ka sieta gulta tika izgatavota no 4 collu PVC caurules un vāka, tāpēc šajā projektā aprakstītā struktūra atbilst iepriekšējām vēsturiskajām (bet acīmredzami praktiskajām) tehnoloģijām.
Kompresors ir divkārši oscilējoša virzuļa/membrānas tipa, tāpēc saspiestajā gaisā nav eļļas. Vārsts kompresora galvā ir plāns nerūsējošā tērauda niedriņš.
Plūsmas šķirošanu veic mehānisks taimeris, nav nepieciešams Arduino. Taimerim ir sinhronizācija (pulksteņa reduktora motors), kas darbina vārpstu ar vairākiem sadales riteņiem. Uz sadales riteņa esošs mikroslēdzis iedarbina solenoīda vārstu, izraisot gāzes kustību.
Šo iekārtu lielākais ienaidnieks ir augsts mitrums. Ūdens molekulu adsorbcija iznīcina sieta slāni.
Tieši pirms es aizgāju no uzņēmuma, mēs sākām iegādāties koncentratoru no Devilbiss konkurenta (nosaukums man tagad nav zināms), un uzņēmums ir uzrādījis lielus panākumus. Papildus mazākajam un klusākajam jaunajam koncentratoram uzņēmums arī izgatavoja sieta gultni, izmantojot alumīnija caurules. Caurule ir pārklāta ar plāksni ar frēzētām rievām O veida gredzeniem. Man šķiet, ka nāk prātā pilnībā vītņotais balsts, kas apvieno mezglus. Šīs konstrukcijas priekšrocība ir tā, ka nepieciešamības gadījumā gultni var atdalīt un sieta materiālu var nomainīt. Viņi arī likvidēja mehāniskos taimerus un aizstāja tos ar vienkāršām elektroniskām ierīcēm un SSR, lai iedarbinātu solenoīdus.
Tiem ir nepieciešams izmantot SCH40 caurules (nominālais spiediens 260 psi pie 3 collām), un tie ir aprīkoti ar 40 psi drošības vārstu un 20–30 psi regulatoru, pirms PVC tiek pakļauts spiedienam, tāpēc pastāv labs drošības faktors. Neesmu pārliecināts, kā tas tiks pakļauts O2 iedarbībai. Mainiet intensitāti.
SCH40 plīšanas spiediens ir daudzkārt lielāks par nominālo spiedienu atkarībā no diametra. 3 collu caurulei ir aptuveni 850 psi, bet 6 collu caurulei ir aptuveni 500 psi. 1/2 colla ir tuvu 2000 psi. Divreiz lielāks skaitlis nekā SCH80. Tāpēc PVC tenisa metēji nesprāgst — to ir pārāk daudz. To palielināšana līdz 6 vai 8 collu sadegšanas kamerai palielinās jūsu veiksmi. Taču kopumā hakeru kopiena mēdz nopietni nenovērtēt plastmasas pāļu izturību. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Mani interesētu samazināt amatieru iespējas izmantot uguņošanas ierīces (un, iespējams, tīrību). Hobiju tirgū parasti tiek pirkti nolietoti medicīniskā skābekļa baloni. Tā bija mana pirmā ideja, bet komplekta + BOM izmaksas krietni pārsniedza nolietotas medicīniskās vienības cenu.
2 litru automašīnas dzinējs var patērēt 9000 litrus skābekļa minūtē (lielā ātrumā), tātad 15 litri skābekļa minūtē ir aptuveni 600 reizes mazāk. Šī ir forša ierīce. Es iegādājos vairākus atjaunotus koncentratorus ar 5 litriem minūtē par 300 dolāriem gabalā (šķiet, ka cena pieaug). Tā saražo 5 litrus minūtē. Tiek izmantoti daži simti vatu, tāpēc tiek ekstrapolēts, ka 9000 litriem minūtē (tikai izklaides nolūkos) nepieciešami aptuveni 360 kW (480 ZS).
Jo viņu algoritmu uzrakstīja Berlīnes grupa. (Aprēķiniet vienu, un jūs saņemsiet zelta zvaigzni.)
Apskatiet uzņēmuma tīmekļa vietni… nu, specifikācijas viņu veikalā ir nedaudz neskaidras, bet viņi jums pārdos 5 mārciņas par 75,00 USD. Tātad, aplūkosim GitHub. Nedariet to. Tur nav materiālu saraksta.
Mums ir atvērtā pirmkoda elektromehāniskais dizains, kas var pateikt, kā to uzbūvēt, nevis kā to aizpildīt. Es to saucu par vietu, kur trūkst svarīgas informācijas. Tas ir kā tēls, kas paceļ uzacis… tas ir fascinējoši.
OxiKit komentārā pie viena no saviem video (tā, uz kuru es ievietoju saiti stāstā, proti, ja pareizi atceros) minēja, ka tas ir nātrija ceolīts.
Tāpat kā ar jebkuru citu molekulāro sietu, jūs norādāt ražotājam, kam vēlaties to izmantot, nevis kam tas paredzēts. Jo tie ir viens un tas pats, tikai atvere ir atšķirīga.
O2 koncentratoros parasti izmanto 13X ceolītu 0,4 mm–0,8 mm vai JLOX 101 ceolītu, otrais ir visdārgākais. Pārbūvējot Craigslist O2 koncentratoru, es izmantoju 13X. Zaļā gaisma vienmēr deg, tāpēc O2 tīrība ir vismaz 94%.

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

Var izmantot arī 5A (5 angstrēmu) molekulāros sietus. Domāju, ka tie ir mazāk selektīvi pret slāpekli, bet tos joprojām var izmantot.
Vikipēdijā ir laba animācija, kas var intuitīvi palīdzēt izprast ierīces darbības principu: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I saspiesta gaisa ievade A adsorbcija O skābeklis Izvade D desorbcija E izplūde
Kad ceolīta kolonna ir gandrīz pilna ar slāpekli, visi vārsti tiek apgriezti, lai atbrīvotu kolonnas adsorbēto slāpekli.
Liels paldies par jūsu īso skaidrojumu. Es vienmēr esmu domājis, vai slāpekļa ģeneratoru var izmantot "dari pats" slāpekļa metināšanas projektos mājās. Tāpēc skābekļa koncentratora radītie atkritumi būtībā ir slāpeklis: ideāli, es to izmantošu savā bezsvina lodēšanas stacijā.
Patiešām, amatieriem ir ļoti noderīgi spēt pārvērst gaisu galvenokārt tīrā skābeklī un galvenokārt tīrā slāpeklī. Es vēlos uzzināt, vai metināšanai kā aizsarggāzi var izmantot "galvenokārt slāpekli".
TIG (pazīstams arī kā GTAW) metināšanas gadījumā, tā kā plazmas strūkla ir ļoti jutīga, neesmu pārliecināts. Galvenokārt tiek izmantota argona gāze, dažreiz ar nelielu hēlija gāzes daudzumu, lai iekļūtu tādos materiālos kā alumīnijs un titāns. Plūsma ir aptuveni 6 līdz 8 l/min, kas standarta kompresoram var būt par lielu.
Metināšanas jomā jāatzīmē, ka visi lielākie metināšanas staciju zīmoli pārdod slāpekļa aizsarggāzi RoHS ražošanai, taču komplekta cena ir no 1000 līdz 2000 eiro. To plūsmas ātrums ir aptuveni 1 l/min, kas ir ļoti piemērots molekulārajiem sietiem. Tātad, saliksim aparatūru un veiksim lodēšanu bez fluksa mājās!
Metinātāji vēlas izmantot tīru slāpekli kā aizsarggāzi. Tas ir lētāks nekā argons vai lētāks hēlijs. Diemžēl tas ir pietiekami reaģētspējīgs loka sasniegtajā temperatūrā un metinājumā mēdz veidot nevēlamus nitrīdus.
To izmanto metināšanas aizsarggāzē, taču tikai neliels daudzums var mainīt metinājuma īpašības.
Protams, to ir iespējams izmantot lāzermetināšanā, taču pat labi aprīkotai rūpnīcai var nebūt šīs funkcijas.
Tāpēc teorētiski vismaz vienu PSA var izmantot slāpekļa samazināšanai, un pēc tam vēl vienu PSA (izmantojot citu ceolītu), lai samazinātu skābekli, atstājot lielāku vielu koncentrāciju, kas nav ne skābeklis, ne slāpeklis.
Ja jums ir taisnība, tajā brīdī es iesaku kondensēt gaisu un pēc tam to destilēt, lai atdalītu vēlamo/nevēlamo gāzi.
@Foldi — locīšanās punkts enerģijas ievades un gāzes izvades ziņā. Pilnībā piekrītu, ka lielākā mērogā efektivitāte būs daudz augstāka, jo iepriekšējai dzesēšanai var izmantot iztvaikošanu.
Bet ļoti mazā mērogā jums būs 1 kompresors, 4 ceolīta torņi un vesels lētais spiediena vārstu klāsts, kā arī lēta regulatora (The Brain) sākotnējās izmaksas, kas, manuprāt, būs mazākas.
@irox pēc analoģijas ar pārliecību var teikt, bet neviens, kas izmanto 2 litrus skābekļa, ātri nemirs/nekļūs nelabvēlīgs, ja nesaņems skābekli. Salīdzinājumam, mūsu intensīvās terapijas nodaļas (ITN) pacienti, kuriem COVID dēļ ir sekundāri augsta skābekļa plūsma, saņem 45–55 litrus, kad FIO2 ir 60–90%. Tie ir mūsu "stabilie" pacienti. Ja nav augstas plūsmas, viņu stāvoklis noteikti ātri pasliktināsies, bet viņi nebūs tik slimi, lai mūs intubētu. Līdzīgus vai lielākus skaitļus redzēsiet citiem ARDS pacientiem vai lielākajā daļā citu situāciju, kurās nepieciešama lielāka deguna kanula nekā parastajai deguna kanulai.
Manuprāt, lietošana ir nišas jautājums. Tas var pamatoti uzturēt 2 pacientus ar 6–8 l spiedienu, kas faktiski ir vieta, kur virs parastās deguna kanulas vai NIPPV tiek apstarota augsta plūsma. Es gribētu teikt, ka tas ir ļoti efektīvi mazai slimnīcai ar ierobežotu skābekļa piegādi un var sniegt medicīniskos pakalpojumus pacientiem ar hroniskām slimībām īslaicīgās neatliekamās situācijās.
Vai pacients patērē 6 litrus (vai 45–55 litrus) skābekļa minūtē, vai arī tas daļēji zūd, izelpojot apkārtējā vidē vai kaut kā tā?
Mana pieredze/izglītība ir tikai ierobežota dzīvības uzturēšanas sistēma veseliem cilvēkiem (ar izvadītu oglekļa dioksīdu un aptuveni 2 litriem pievienotu oglekļa dioksīdu uz vienu cilvēku minūtē), tāpēc, pateicoties medicīnisko pielietojumu skaitam, šī ir acīm vērta!
Ir svarīgi atcerēties, ka viņi uzņem skābekli, jo viņu plaušas, uzņemot skābekli, ir ļoti sašaurinātas. Tāpēc, salīdzinot ar cilvēka ķermeņa teorētiskajām vajadzībām, izmaksas ir ļoti augstas, jo patiesībā tajā ienāk ļoti maz cilvēku.
Es nezinu, vai runātājs bija tas pats, kurš to izstrādāja, taču tas neatbilst viņa aprakstam. Molekulārie sieti un ceolīti neuztver N2, tie var uztvert O2. Lai uztvertu N2, ir nepieciešams slāpekļa absorbētājs, kas ir pavisam cita lieta. Siets zem spiediena uztver O2, kamēr slāpeklis turpina izplūst cauri. Tam jābūt pareizi, jo, atbrīvojot spiedienu un izmantojot to N2 izvadīšanai citā kolonnā, nav jēgas mēģināt noņemt N2 ar N2. Tās ir spiediena svārstību adsorbcijas iekārtas (PSA), kas darbojas, uztverot O2. Augstāks spiediens un lielāki cilindri var nodrošināt lielāku efektivitāti (4 cilindriem ir efektivitāte līdz 85%). Tas kondensē O2, bet tas nedarbojas tā, kā viņš saka (vai rakstā teikts).
Jums jānorāda pieprasītais informācijas avots, jo jūs noteikti varat adsorbēt N2 uz 13X un 5A ceolīta molekulārajiem sietiem. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Arī Wikipedia PSA rakstā ir apstiprināts, ka ceolīts absorbē slāpekli. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
"Tomēr tā ir daudz lētāka nekā komerciāla iekārta." Tā kā materiālu saraksts pārsniedz 1000 USD, man ir grūti atbalstīt šo apgalvojumu. Mājsaimniecības (nepārnēsājamo) komerciālo koncentratoru materiālu saraksts maksā gandrīz 1/3, tos ir viegli atrast un to lietošanai nav nepieciešams darbaspēks. Es zinu, ka 17LPM ir forši, bet neviens ārpus slimnīcas nepieprasīs šādu satiksmi. Ikviens ar šādu pieprasījumu tūlīt izrakstīsies no slimnīcas vai tiks intubēts.
Jā, šis ir foršs projekts, taču jā, tā izmaksu efektivitāte zināmā mērā ir niecīga. Austrālijā jaunā 10l/pm iekārta maksā tikai aptuveni 1500 AUD. Pieņemot, ka 1000 USD ir ASV dolāri, tas samazina jauna aprīkojuma iegādes izmaksas.
Pirms pandēmijas es nopirku vienu vietnē eBay par aptuveni 160 mārciņām ar plūsmu 1,5 litri minūtē, un cena bija 98%. Un šī lieta ir daudz klusāka par šo! Tādā veidā jūs patiešām varat aizmigt.
Bet, neskatoties uz to, tas ir milzīgs darbs. Novietojiet to telpā blakus garajai caurulei, lai izvairītos no trokšņa un sprādziena riskiem…
Es vēlos uzzināt, vai jūs to varat izmantot kā gandrīz tīru slāpekļa avotu aizsargājošā vidē vai pat metināšanā?
Kā būtu ar riepām, kas pildītas ar slāpekli? Ņemot vērā maksu, ko viņi iekasē par šo pakalpojumu, slāpeklis noteikti ir ļoti dārgs…
Nākamais solis varētu būt interesants — iegūt šī koncentratora izvadi un atdalīt 95 % O2 + 5 % Ar maisījumu. To var izdarīt ar kinētisko atdalīšanu, izmantojot CMS molekulāro sietu PSA sistēmā. Pēc tam uzstādīt 150 baru sūkni argona cilindra piepildīšanai.
Tagad mums tikai nepieciešams kāds, kas mājās veiktu Linde procesu, lai gūtu patiesi sprādzienbīstamu prieku.
Izmantojot mūsu tīmekļa vietni un pakalpojumus, jūs nepārprotami piekrītat mūsu veiktspējas, funkcionalitātes un reklāmas sīkfailu izvietošanai. Uzziniet vairāk