Sakyti, kad per metus nuo COVID-19 pandemijos pradžios įvyko daug dalykų, yra per mažai, kad sunku prisiminti ankstyvąsias aparatinės įrangos įsilaužėlių bendruomenės dienas, kai buvo naudojamos masinės gamybos asmeninės apsaugos priemonės, naminiai dirbtinės plaučių ventiliacijos aparatai ir panašiai. Tačiau neprisimename, kad pradiniame plėtros etape būtų buvę per daug bandymų pagaminti šį „pasidaryk pats“ deguonies koncentratorių.
Atsižvelgiant į „OxiKit“ pavadinto dizaino paprastumą ir efektyvumą, atrodo keista, kad tokių įrenginių nematėme daugiau. „OxiKit“ naudoja ceolitą – porėtą mineralą, kurį galima naudoti kaip molekulinį sietą. Mažyčiai rutuliukai supakuojami į cilindrą, pagamintą iš PVC vamzdžių ir jungiamųjų detalių iš technikos parduotuvės, ir prijungiami prie nealiejaus oro kompresoriaus per pneumatinį vožtuvą, valdomą daugybės solenoidinių vožtuvų. Atvėsęs varinio vamzdžio ritėje, suslėgtas oras yra priverstas praeiti per ceolito kolonėlę, kuri pirmiausia sulaiko azotą, o tuo pačiu praleidžia deguonį. Deguonies srautas yra padalijamas: viena dalis patenka į buferinę talpyklą, o kita dalis patenka į antrojo ceolito bokšto išleidimo angą, kur išleidžiamas priverstinai adsorbuotas azotas. „Arduino“ valdo vožtuvą, kad dujos pakaitomis tekėtų pirmyn ir atgal, per minutę pagaminant 15 litrų 96 % grynumo deguonies.
„OxiKit“ nėra optimizuotas kaip komerciniai deguonies generatoriai, todėl jis nėra itin tylus. Tačiau jis yra daug pigesnis nei komercinis įrenginys, ir daugumai įsilaužėlių jį lengva surinkti. Visi „OxiKit“ dizainai yra atvirojo kodo, tačiau jie parduoda įrankių rinkinius ir kai kurias sunkiai įsigyjamas dalis bei eksploatacines medžiagas, tokias kaip ceolitas. Pabandysime sukurti kažką panašaus, nes technologija yra tokia puiki. Turėti didelio srauto deguonies šaltinį taip pat nėra bloga mintis.
15 litrų per minutę atrodo labai įspūdingai. Kalbant apie mastą, to pakanka 7 žmonių gyvybėms palaikyti įprastomis aplinkybėmis (kiekvienam žmogui – 2 litrai per minutę).
Visada norėjau sužinoti, kaip tai veikia. Įdomu. Atrodo, kad tai beveik pažeidžia termodinamikos dėsnius, bet taip nėra.
Kadangi išsiskiria toks didelis deguonies kiekis, noriu sužinoti, kas nutiks, jei šį mažylį pakabinsite ant automobilio variklio ir (arba) jį padidinsite. Tai gali būti panašu į nitritus. Tai bus gana saugu, nes galėsite jį sukonfigūruoti taip, kad „grynas“ pagamintas deguonis būtų sunaudojamas tiesiai šalia variklio, o ne kaupiamas bet kur. Tačiau pirmiausia turiu sureguliuoti automobilį. Atsisuko atgal... „Bus blogai.“
Manau, kad tai tinka deguonies/propano, deguonies/vandenilio arba deguonies/acetileno suvirinimui/litavimui/pjovimui.
Taip, pažiūrėjęs šį vaizdo įrašą, YT pamačiau Dalboro Farny siūlomą vaizdo įrašą apie O2 koncentratorių. Jo paskirtis – aprūpinti jį deguonies degikliu, kurio jam reikia stiklo pūtimo tekinimo staklėms. Pasigaminkite savo skaitmeninį vamzdelį. Tiesą sakant, šeši iš jų kartu pagamina 30 lpm O2.
Spėju, kad 2 litrų variklis, dirbantis keliais tūkstančiais aps./min., gali sunaudoti 15 litrų variklį vietoj 1 minutės. Tačiau ar tai galėtų padidinti deguonies kiekį įsiurbiamame ore iki pakankamo lygio? Tikrai nežinau.
Nitritas gali suteikti energijos, nes išskiria azoto molekulę kiekvienai suskaidytai azoto oksido molekulei (jis išlaiko savo tūrį, kol sunaudojamas deguonis), taip pat, kaip ir padidina efektyvią deguonies koncentraciją (išsiskyręs deguonis taip pat išskirs šilumą). Gryno deguonies pumpavimas nėra toks naudingas, nes vis tiek prarandate tūrį ir turite spręsti problemas, kurios gali uždegti variklio bloką.
Reikės rimtai padidinti apimtį. 2 litrų darbinio tūrio automobilio variklis, kurio sūkių skaičius yra 2500 aps./min., „įkvepia“ maždaug 2,5 kubinio metro oro per minutę (21 % O²). Tai maždaug 600 kartų daugiau nei ramybės būsenoje esantis žmogus. Žmogaus sunaudojamas kvėpavimo tūris sudaro apie 25 % O², o automobilio sunaudojamas kvėpavimo tūris – apie 90 %...
Taip pat deginami labai karšti ir išsilydę stūmokliai. Pakreipus mišinio kurą, iš bet kurio variklio galima gauti daugiau galios. Tačiau stūmoklis išsilydys dėl padidėjusios šilumos. Mažesnis deguonies kiekis neleidžia metalui išsilydyti.
Įprastų automobilių variklių veikimą riboja oro srautas, todėl jie maksimalią galią išvystys sudeginę visą ore esantį deguonį. Tai pasiekiama šiek tiek praturtinus mišinį, kuris nesudegina šiek tiek benzino. Jei nereikia maksimalios galios, automobilių varikliai paprastai dirba šiek tiek pakreipti, nes daug degalų turintis variklis sumažina degalų ekonomiją ir padidina angliavandenilių taršą.
Jei norite naudoti šią funkciją galiai padidinti, jums reikia būdo apgauti variklio kompiuterį, kad jis tuo pačiu metu įpiltų tam tikrą procentą degalų.
Jei galite išlaikyti pastovų oro ir degalų santykį, tai maždaug tas pats, kas atidaryti droselį tik keliais procentais.
Tačiau, jei viršysite „kelis procentus“ (tyčia dviprasmiška...), galite pasiekti ECU gebėjimo suprasti, kiek oro patenka, arba kontroliuoti, kiek degalų išteka, arba nustatyti teisingą uždegimo laiką ribą, nepriklausomai nuo naudojamo greičio ir oro srauto.
Srauto greitis, reikalingas žmogui išgyventi, labai priklauso nuo jo būklės! 2 l/min. yra gana paprasta. Daugeliui pacientų, kuriems reikalinga intensyvioji terapija, reikia 15 l/min.
Tik būkite atsargūs, kad nepritrūktų deguonies. Didelė deguonies koncentracija gali padaryti daugelį dalykų degius ir skatinti savaiminį daugelio alyvų bei tepalų užsidegimą. Štai kodėl jie naudoja kompresorius be alyvos.
Tai ir daugelis kitų „ne iš karto intuityvių“ O2 apdorojimo metodų gali jums pakenkti, ypač didėjant spaudimui.
Jei žaidžiate „O2“, galite naudoti Vance'o Harlow'o „Oxygen Hacker's Companion“ (nitrokso narai šį įrankį jau gali turėti): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Aš nežinau knygos, svarbiausia yra vartotojas, o ne derintojas. Tačiau ačiū už nuorodą, užsisakysiu kopiją, kai tik forma įsigalios!
Taip, paminėsiu. PVC suslėgto oro gedimo būdas yra skeveldrų sprogimas, todėl atidžiai stebėkite šiuos slėgio rodiklius – didėjant vamzdžio skersmeniui, slėgio rodiklis mažės.
Devintojo dešimtmečio pradžioje dirbau medicinos įrangos nuomos bendrovėje, kuri nuomojo ir aptarnavo „Devilbiss“ deguonies generatorius. Tuo metu šie įrenginiai buvo tik mažo alaus šaldytuvo dydžio. Aiškiai prisimenu jų vidinės konstrukcijos „aparatinės įrangos saugojimo“ pobūdį. Vis dar prisimenu, kad sieto pagrindas buvo pagamintas iš 4 colių PVC vamzdžio ir dangčio, todėl šiame projekte aprašyta konstrukcija atitinka ankstesnes istorines (bet akivaizdžiai praktiškas) technologijas.
Kompresorius yra dvigubo osciliavimo stūmoklio/diafragmos tipo, todėl suslėgtame ore nėra alyvos. Kompresoriaus galvutėje esantis vožtuvas yra plonas nerūdijančio plieno liežuvėlis.
Srautų rūšiavimą atlieka mechaninis laikmatis, nereikia jokio „Arduino“. Laikmatis turi sinchronizaciją (laikrodžio pavaros variklį), kuris suka veleną su keliais kumšteliniais ratais. Ant kumštelio esantis mikrojungiklis įjungia solenoidinį vožtuvą, kuris sukelia dujų judėjimą.
Didžiausias šių mašinų priešas yra didelė drėgmė. Vandens molekulių adsorbcija ardo sieto sluoksnį.
Prieš pat man išeinant iš įmonės, pradėjome įsigyti koncentratorių iš „Devilbiss“ konkurento (pavadinimas man dabar nežinomas), ir įmonė padarė didelę pažangą. Be mažesnio ir tylesnio naujo koncentratoriaus, įmonė taip pat pagamino sieto pagrindą, naudodama aliuminio vamzdelius. Vamzdelis padengtas plokštele su išfrezuotais grioveliais O formos žiedams. Man, regis, ateina į galvą pilnai srieginė atrama, kuri sujungia mazgus. Šios konstrukcijos privalumas yra tas, kad prireikus pagrindą galima atskirti ir pakeisti sieto medžiagą. Jie taip pat atsisakė mechaninių laikmačių ir pakeitė juos paprastais elektroniniais įtaisais ir SSR, kad suaktyvintų solenoidus.
Jiems reikia naudoti SCH40 vamzdžius (vardinis slėgis 260 psi esant 3 coliams) ir jie turi 40 psi apsauginį vožtuvą ir 20–30 psi reguliatorių prieš PVC slėgiui paduojant, todėl yra geras saugos faktorius. Nesu tikras, kaip jis bus veikiamas O2. Pakeiskite intensyvumą.
SCH40 vamzdžio sprogimo slėgis yra daug kartų didesnis už vardinį slėgį, priklausomai nuo skersmens. 3 colių vamzdžio slėgis yra maždaug 850 psi, o 6 colių vamzdžio – maždaug 500 psi. 1/2 colio yra beveik 2000 psi. Dvigubai daugiau nei SCH80. Štai kodėl PVC teniso raketės nesprogsta – jų per daug. Padidinus jas iki 6 ar 8 colių degimo kameros, jums pasiseks. Tačiau apskritai įsilaužėlių bendruomenė linkusi smarkiai nuvertinti plastikinių polių stiprumą. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Mane domina mėgėjų galimybės naudoti fejerverkus (ir galbūt grynumo mažinimas). Mėgėjų rinkoje paprastai perkami nebenaudojami medicininio deguonies balionai. Tai buvo mano pirmoji mintis, bet rinkinio + medžiagų sąrašo kaina gerokai viršijo nebenaudojamo medicininio įrenginio kainą.
2 litrų automobilio variklis gali sunaudoti 9000 litrų per minutę deguonies (dideliu greičiu), taigi 15 litrų per minutę deguonies yra maždaug 600 kartų mažiau. Tai šaunus prietaisas. Nusipirkau kelis atnaujintus 5 litrų per minutę koncentratorius po 300 USD (atrodo, kaina kyla). Jis pagamina 5 litrus per minutę. Sunaudojama keli šimtai vatų, todėl ekstrapoliuojama, kad 9000 litrų per minutę (tik pramogoms) reikia maždaug 360 kW (480 AG).
Nes jų algoritmą parašė Berlyno grupė. (Apskaičiuokite vieną ir gausite auksinę žvaigždę.)
Peržiūrėkite įmonės svetainę... na, jų parduotuvėje specifikacijos yra šiek tiek miglotos, bet jie jums parduos 5 svarus už 75,00 USD. Taigi, pažiūrėkime į „GitHub“. Nedarykite to. Ten nėra BOM.
Turime atvirojo kodo elektromechaninį projektą, kuris gali nurodyti, kaip jį sukurti, o ne kaip jį užpildyti. Aš tai vadinu vieta, kur trūksta svarbios informacijos. Tai tarsi veikėjas pakelia antakius... tai žavu.
„OxiKit“ vieno iš savo vaizdo įrašų komentare (to, kurio nuorodą, jei neklystu, įkėliau istorijoje) užsiminė, kad tai natrio ceolitas.
Kaip ir bet kurio kito molekulinio sieto atveju, jūs nurodote gamintojui, kam jį norite naudoti, o ne kam jis skirtas. Nes tai tas pats dalykas, tik skiriasi anga.
O2 koncentratoriuose paprastai naudojamas 13X ceolitas 0,4 mm–0,8 mm arba JLOX 101 ceolitas, antrasis yra brangiausias. Atstatydamas „Craigslist“ O2 koncentratorių, naudojau 13X. Žalia lemputė visada šviečia, todėl O2 grynumas yra bent 94 %.

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

Taip pat galima naudoti 5A (5 angstromų) molekulinius sietus. Manau, kad jie mažiau selektyvūs azotui, bet vis tiek gali būti naudojami.
Vikipedijoje yra gera animacija, kuri gali intuityviai padėti suprasti įrenginio veikimo principą: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I suslėgto oro įėjimas A adsorbcija O deguonis Išėjimas D desorbcija E išmetimas
Kai ceolito kolonėlė beveik prisipildo azoto, visi vožtuvai apverčiami, kad būtų išleistas kolonėlės adsorbuotas azotas.
Labai ačiū už trumpą paaiškinimą. Visada svarstydavau, ar azoto generatorių galima naudoti „pasidaryk pats“ azoto suvirinimo projektams namuose. Todėl deguonies koncentratoriaus išmetamosios dujos iš esmės yra azotas: puiku, naudosiu jį savo bešvinėje litavimo stotelėje.
Iš tiesų, mėgėjams labai naudinga galimybė orą paversti daugiausia grynu deguonimi ir daugiausia grynu azotu. Noriu sužinoti, ar suvirinimui galima naudoti „daugiausia azotą“ kaip apsaugines dujas.
TIG (dar žinomo kaip GTAW) suvirinimo atveju, kadangi plazmos srautas yra labai jautrus, nesu tikras. Dažniausiai naudojamos argono dujos, kartais su trupučiu helio dujų, kad prasiskverbtų į tokias medžiagas kaip aliuminis ir titanas. Srautas yra apie 6–8 l/min., o tai gali būti per didelis standartiniam kompresoriui.
Suvirinimui pagrindiniai suvirinimo stočių prekių ženklai parduoda azoto apsaugines dujas RoHS gamybai, tačiau rinkinio kaina svyruoja nuo 1 iki 2 tūkst. eurų. Jų srautas yra apie 1 l/min., o tai labai tinka molekuliniams sietams. Taigi, surinkime įrangą ir namuose atliksime bešvinį litavimą!
Suvirintojai nori naudoti gryną azotą kaip apsaugines dujas. Jis pigesnis nei argonas ar pigesnis helis. Deja, esant suvirinimo lanko temperatūrai, jis yra pakankamai reaktyvus ir linkęs sudaryti nepageidaujamus nitridus suvirinimo siūlėje.
Jis naudojamas apsauginėms dujoms suvirinti, tačiau tik nedidelis kiekis gali pakeisti suvirinimo savybes.
Žinoma, jį galima naudoti lazeriniam suvirinimui, tačiau net ir gerai įrengta gamykla gali neturėti šios funkcijos.
Todėl teoriškai bent vienas PSA gali būti naudojamas azotui redukuoti, o kitas PSA (naudojant kitą ceolitą) – deguoniui redukuoti, paliekant didesnę medžiagų, kurios nėra nei deguonis, nei azotas, koncentraciją.
Kai esate teisus, tuo metu siūlau kondensuoti orą ir jį distiliuoti, kad būtų atskirtos norimos/nepageidaujamos dujos.
@Foldi – Sulankstymo taškas energijos sąnaudų ir dujų išeigos atžvilgiu. Visiškai sutinku, kad didesniu mastu efektyvumas bus daug didesnis, nes išankstiniam aušinimui galima naudoti garinimą.
Tačiau labai mažu mastu turėsite 1 kompresorių, 4 ceolito bokštus ir krūvą elektroninių slėgio vožtuvų bei pradinę pigaus valdiklio („The Brain“) kainą, kuri, manau, bus mažesnė.
@irox pagal analogiją gali užtikrintai pasakyti, bet niekas, naudodamas 2 litrus deguonies, greitai nemirs / nepablogės negaudamas deguonies. Palyginimui, mūsų intensyviosios terapijos skyriaus (ITS) pacientai, kuriems dėl COVID yra antrinis didelis deguonies srautas, gauna 45–55 l, kai FIO2 yra 60–90 %. Tai mūsų „stabilūs“ pacientai. Jei nėra didelio srauto, jų būklė tikrai greitai pablogės, bet jie nebus tokie ligoti, kad mus intubuotų. Panašius arba didesnius skaičius matysite ir kitiems ARDS pacientams arba daugumoje kitų situacijų, kurioms reikalinga didesnė nei įprasta nosies kaniulė.
Man tai yra nišinis pritaikymas. Tai pagrįstai leidžia palaikyti 2 pacientams 6–8 l slėgį, o tai iš tikrųjų yra vieta, kur apšvitinamas didelis srautas virš įprastos nosies kaniulės ar NIPPV. Norėčiau pasakyti, kad tai labai efektyvu mažoje ligoninėje, kurioje yra ribotas deguonies tiekimas, ir gali teikti medicinines paslaugas pacientams, sergantiems lėtinėmis ligomis, trumpalaikės skubios pagalbos atvejais.
Ar pacientas suvartoja 6 litrus (arba 45–55 litrus) deguonies per minutę, ar dalis jo prarandama, iškvepiama į aplinką ar panašiai?
Mano patirtis/išsilavinimas susijęs tik su ribota gyvybės palaikymo sistema sveikiems žmonėms (pašalinus anglies dioksidą ir įpylus maždaug 2 litrų anglies dioksido vienam asmeniui per minutę), tad dėl medicininių panaudojimo būdų gausos tai atveria akis!
Svarbu nepamiršti, kad jie vartoja deguonį, nes jų plaučiai, kai vartoja deguonį, yra labai ankšti. Todėl, palyginti su teoriniais žmogaus kūno poreikiais, kaina yra labai didelė, nes iš tikrųjų patenka labai mažai žmonių.
Nežinau, ar kalbėtojas buvo tas pats, kuris jį sukūrė, bet tai neatitinka jo aprašymo. Molekuliniai sietai ir ceolitai nesulaiko N2, jie gali sulaikyti O2. Norint surinkti N2, reikia azoto absorberio, kuris yra visiškai kitas dalykas. Sietas sulaiko O2 esant slėgiui, o azotas toliau teka. Tai turi būti teisinga, nes kai sumažinate slėgį ir jį naudojate N2 išleidimui į kitą kolonėlę, nėra prasmės bandyti pašalinti N2 su N2. Tai yra slėgio svyravimų adsorbcijos įrenginiai (PSA), jie veikia sulaikydami O2. Didesnis slėgis ir didesni cilindrai gali užtikrinti didesnį efektyvumą (4 cilindrų efektyvumas siekia iki 85 %). Tai kondensuoja O2, bet neveikia taip, kaip jis sako (arba rašoma straipsnyje).
Privalote pateikti prašomą informacijos šaltinį, nes N2 tikrai galite adsorbuoti ant 13X ir 5A ceolito molekulinių sietų. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Vikipedijos PSA straipsnis taip pat patvirtina, kad ceolitas sugeria azotą. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
„Tačiau jis yra daug pigesnis nei komercinis įrenginys.“ Kadangi medžiagų sąmata viršija 1000 USD, man sunku pagrįsti šį teiginį. Buitinių (nenešiojamų) komercinių koncentratorių medžiagų sąmata kainuoja beveik trečdalį jų kainos, juos lengva rasti ir nereikia darbo jėgos. Žinau, kad 17 l/min. yra šaunu, bet niekas už ligoninės ribų neprašys tokio srauto. Kiekvienas, turintis tokį prašymą, tuoj išsiregistruos arba bus intubuotas.
Taip, tai šaunus projektas, bet taip, jo ekonomiškumas tam tikru mastu yra nereikšmingas. Australijoje nauja 10 l/pm įranga kainuoja tik apie 1500 Australijos dolerių. Darant prielaidą, kad 1000 dolerių yra JAV doleriai, tai sumažina naujos įrangos įsigijimo kainą.
Prieš pandemiją „eBay“ nusipirkau vieną už maždaug 160 svarų sterlingų, jo srautas buvo 1,5 litro per minutę, o kaina – 98 %. Be to, šis daiktas yra daug tylesnis nei šis! Tokiu būdu tikrai galima užmigti.
Bet, nepaisant to, tai reikalauja didžiulių pastangų. Pastatykite jį kambaryje šalia ilgo vamzdžio, kad išvengtumėte triukšmo ir sprogimo pavojaus…
Noriu sužinoti, ar galite jį naudoti kaip beveik gryną azoto šaltinį apsauginėje aplinkoje ar net suvirinant?
O kaip dėl azotu užpildytų padangų? Atsižvelgiant į mokesčius, kuriuos jie ima už šią paslaugą, azotas turi būti labai brangus...
Kitas žingsnis gali būti įdomus – gauti šio koncentratoriaus išvestį ir atskirti 95 % O2 + 5 % Ar mišinį. Tai galima padaryti kinetiniu atskyrimu naudojant CMS molekulinį sietą PSA sistemoje. Tada nustatyti 150 barų siurblį argono cilindrui užpildyti.
Dabar mums tereikia, kad kažkas atliktų Linde procesą namuose, kad patirtume tikrą sprogstamą malonumą.
Naudodamiesi mūsų svetaine ir paslaugomis, jūs aiškiai sutinkate su mūsų našumo, funkcionalumo ir reklamos slapukų naudojimu. Sužinokite daugiau