Kanggo ujar manawa akeh kedadeyan ing taun wiwit wiwitan pandemik COVID-19, iki minangka understatement saka acara epik, saengga angel ngelingi jaman wiwitan komunitas peretas hardware sing nggunakake massa. - reaksi PPE sing diprodhuksi., ventilator krasan lan liya-liyane.Nanging, kita ora ngelingi sing ana akeh banget nyoba kanggo mbangun konsentrator oksigen DIY iki sak phase expansion awal.
Amarga kesederhanaan lan efektifitas desain sing diarani OxiKit, katon aneh yen kita durung weruh piranti kaya ngono.OxiKit nggunakake zeolit, mineral keropos sing bisa digunakake minangka saringan molekuler.Manik-manik cilik dikemas menyang silinder sing digawe saka pipa PVC lan fitting saka toko hardware, lan disambungake menyang kompresor udara tanpa minyak liwat katup pneumatik sing dikontrol dening sawetara katup solenoid.Sawise cooling ing coil tabung tembaga, udhara kompres dipeksa kanggo nembus kolom zeolit ​​sing preferentially nahan nitrogen nalika ngidini oksigen kanggo pass liwat.Aliran oksigen dipérang, siji bagéan lumebu ing tank buffer, lan bagéan liyane lumebu ing stopkontak menara zeolit ​​kapindho, ngendi nitrogen dipeksa adsorbed dirilis.Arduino ngontrol katup kanggo bolak-balik aliran gas bolak-balik kanggo ngasilake 15 liter oksigen murni 96% saben menit.
OxiKit ora dioptimalake kaya generator oksigen komersial, mula ora sepi banget.Nanging iki luwih murah tinimbang unit komersial, lan kanggo umume peretas, gampang dibangun.Desain OxiKit kabeh mbukak sumber, nanging padha ngedol toolkit lan sawetara bagean lan bahan konsumsi sing angel dituku, kayata zeolit.Kita bakal nyoba mbangun kaya iki amarga teknologi kasebut apik banget.Duwe sumber oksigen kanthi aliran dhuwur uga dudu ide sing ala.
15 liter saben menit katon banget nyengsemaken.Ing babagan skala, cukup kanggo nyukupi urip 7 wong ing kahanan normal (saben wong @ 2 liter saben menit).
Aku wis mesthi wanted kanggo ngerti carane iki bisa.menarik.Kayane meh nglanggar hukum termodinamika, nanging ora kaya ngono.
Kanthi akeh oksigen sing diprodhuksi, aku pengin ngerti apa sing bakal kelakon yen sampeyan nggantung bayi iki ing mesin mobil lan / utawa nggedhekake.Bisa uga kaya nitrit.Iki bakal cukup aman, amarga sampeyan bisa nyetel supaya oksigen "murni" sing diprodhuksi dikonsumsi langsung ing cedhak mesin tinimbang disimpen ing ngendi wae.Nanging, aku kudu nyetel mobil dhisik.Backfired ... "Iku bakal ala."
Aku iki apik kanggo welding / brazing / nglereni saka oksigen / propana, oksigen / hidrogen utawa oksigen / acetylene.
Ya, sawise aku nonton video iki, YT muncul video saran Dalbor Farny ing O2 concentrator.Tujuane kanggo nyedhiyakake obor bahan bakar oksigen sing dibutuhake kanggo mesin bubut kaca.Gawe tabung digital sing disesuaikan dhewe.Nyatane, enem digabungake kanggo ngasilake 30 lpm O2.
Aku kira mesin 2 liter sing mlaku ing sawetara ewu RPM bisa nggunakake mesin 15 liter tinimbang 1 menit.Nanging, apa iki bisa nambah tingkat oksigen ing udara asupan menyang tingkat sing cukup?pancen ora ngerti
Nitrite bisa nyedhiyakake energi amarga ngeculake molekul nitrogen kanggo saben molekul nitrous oxide sing wis dibusek (njaga volume nalika oksigen dikonsumsi), kaya nambah konsentrasi oksigen efektif ( Rilis uga bakal menehi panas).Ngompa oksigen murni ora ana gunane, amarga sampeyan isih kelangan volume lan kudu ngatasi masalah sing bisa nyebabake blok mesin.
Sampeyan kudu nggedhekake kanthi serius.Mesin mobil 2 liter kanthi kacepetan 2500 rpm "ambegan" kira-kira 2,5 meter kubik udara saben menit (21% O²).Iku kira-kira 600 kaping luwih saka manungsa ing istirahat.Volume ambegan sing dikonsumsi manungsa kira-kira 25% saka O², dene volume ambegan sing dikonsumsi dening mobil udakara 90%…
Uga ngobong piston sing panas banget lan molten.Kanthi ngiringake bahan bakar campuran, sampeyan bisa entuk daya luwih akeh saka mesin apa wae.Nanging piston bakal leleh amarga tambah panas.Isi oksigen sing luwih murah nyegah logam saka leleh.
Mesin mobil biasa diwatesi dening aliran udara lan bakal ngasilake tenaga maksimal nalika ngobong kabeh oksigen ing udara.Iki digayuh kanthi rada nambah campuran, sing ora ngobong bensin.Kajaba tenaga maksimal dibutuhake, mesin mobil biasane mlaku rada miring, amarga operasi sing sugih bahan bakar tegese nyuda irit bahan bakar lan tambah polusi hidrokarbon.
Yen sampeyan pengin nggunakake fitur iki kanggo nambah daya, sampeyan kudu cara kanggo trick komputer engine menyang nambah persentasi tartamtu saka bahan bakar ing wektu sing padha.
Yen sampeyan bisa njaga rasio udhara-bahan bakar konstan, kira-kira padha karo mbukak throttle mung sawetara persen.
Nanging, yen sampeyan ngluwihi "sawetara persen" (sengaja ambiguitas ...), sampeyan bisa tekan watesan saka kemampuan ECU kanggo ngerti carane akeh udhara lumebu, utawa ngontrol jumlah bahan bakar mili metu, utawa nyetel wektu kontak sing bener preduli saka Apa kacepetan. lan aliran udara sing sampeyan gunakake.
Tingkat aliran sing dibutuhake kanggo njaga wong urip gumantung banget marang kahanane!2 l / min cukup prasaja.Akeh pasien sing mbutuhake perawatan intensif mbutuhake 15 l / min.
Mung ati-ati supaya kehabisan oksigen.Konsentrasi oksigen sing dhuwur bisa nggawe akeh barang sing gampang kobong lan ningkatake pembakaran spontan akeh lenga lan pelumas.Iki kok padha nggunakake kompresor lenga-free.
Sing, lan akeh liyane "ora langsung intuisi" cara pangolahan O2 bisa natoni sampeyan, utamané ing nambah meksa.
Yen sampeyan lagi muter O2, sampeyan bisa nggunakake Vance Harlow's Oxygen Hacker's Companion (penyilem nitrox bisa uga duwe kanca iki): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Aku ora ngerti buku, iku pangguna, dudu tuner.Nanging, matur nuwun kanggo referensi, aku bakal pesen salinan sanalika formulir dadi efektif!
Ya, aku bakal sebutno.Mode kegagalan udara tekan PVC yaiku bledosan serpihan, mula nonton rating tekanan kasebut kanthi ati-ati - amarga diameter pipa mundhak, rating tekanan bakal mudhun.
Ing wiwitan taun 1980-an, aku kerja ing perusahaan leasing peralatan medis sing nyewa lan nglayani generator oksigen Devilbiss.Ing wektu iku, unit iki mung ukuran kulkas bir cilik.Aku kanthi jelas ngelingi sifat "panyimpenan hardware" saka struktur internal.Aku isih ngelingi sing amben sieve digawe karo 4-inch PVC pipe lan tutup, supaya struktur diterangake ing project iki konsisten karo sajarah sadurungé (nanging temenan praktis) teknologi.
Kompresor minangka jinis piston / diafragma dobel osilasi, saengga ora ana lenga ing udara sing dikompres.Katup ing sirah kompresor minangka reed stainless steel lancip.
Ngurutake stream ditindakake kanthi timer mekanik, ora ana Arduino sing dibutuhake.Timer nduweni sinkronisasi (motor gear jam) sing nyopir poros kanthi pirang-pirang roda cam.A ngalih mikro nunggang ing cam murub katup solenoid, nyebabake gas kanggo pindhah watara.
Mungsuh paling gedhe saka mesin kasebut yaiku kelembapan sing dhuwur.Adsorpsi molekul banyu ngrusak sieve bed.
Sadurungé aku metu saka perusahaan, kita miwiti kanggo ndarbeni concentrator saka pesaing Devilbiss (jeneng saiki ora dingerteni kanggo kula), lan perusahaan wis nuduhake kemajuan gedhe.Saliyane konsentrator anyar sing luwih cilik lan luwih tenang, perusahaan kasebut uga nggawe amben sieve nggunakake tabung aluminium.Tabung kasebut ditutupi piring kanthi alur mesin kanggo O-ring.Aku koyone mikir support lengkap-Utas sing nggabungke rakitan.Kauntungan saka desain iki yaiku yen perlu, amben bisa dipisahake lan bahan sieve bisa diganti.Dheweke uga ngilangi timer mekanik lan ngganti karo piranti elektronik lan SSR sing prasaja kanggo micu solenoid.
Dheweke mbutuhake panggunaan pipa SCH40 (tekanan 260psi @ 3″) lan dilengkapi katup safety 40psi lan regulator 20-30psi sadurunge PVC ditekan, saengga ana faktor safety sing apik.Ora yakin carane bakal kapapar O2 Ganti intensitas.
Tekanan bledosan SCH40 kaping pirang-pirang tekanan sing dirating-gumantung ing diameteripun.Pipa 3 inci kira-kira 850 psi, lan pipa 6 inci kira-kira 500 psi.1/2 inch cedhak karo 2000 psi.Dobel nomer SCH80.Iki sebabe peluncur tenis PVC ora njeblug-akeh banget.Enlarging menyang 6 utawa 8 inch kamar pangobongan bakal nambah luck.Nanging umume, komunitas peretas cenderung ngremehake kekuwatan tumpukan plastik.https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Aku bakal kasengsem ing ngurangi kemampuan amatir kanggo nggunakake mercon (lan bisa kemurnian).Pasar hobi biasane tuku tabung oksigen medis pensiunan.Iki minangka ide pisananku, nanging biaya kit + BOM ngluwihi rega unit medis pensiunan.
Mesin mobil 2 liter bisa ngonsumsi 9.000 liter/menit oksigen (kacepetan dhuwur), dadi 15 liter/menit oksigen kira-kira 600 kali luwih cendhek., Iki piranti kelangan.Aku tuku sawetara concentrators dianyari 5 liter saben menit kanggo $300 saben (rega misale jek mundhak).Iki ngasilake 5 liter / menit.Sawetara atus watt digunakake, mula diekstrapolasi yen 9000 liter saben menit (mung kanggo hiburan) mbutuhake kira-kira 360 kW (480 hp).
Amarga algoritma kasebut ditulis dening band Berlin.(Itung siji lan sampeyan bakal entuk lintang emas.)
Priksa situs web perusahaan ... uga, spesifikasi ing toko kasebut rada samar, nanging bakal ngedol sampeyan 5 kilogram kanthi rega $75.00.Dadi ayo goleki github.Ojo.Ora ana BOM ing kana.
Kita duwe desain elektromekanis open source sing bisa menehi pitutur marang kowe carane mbangun tinimbang carane ngisi.Aku nelpon iki panggonan ngendi informasi tombol ilang.Kaya karakter sing ngunggahake alis ... iku narik banget.
OxiKit kasebut ing komentar ing salah sawijining video (sing aku sambungake ing crita kasebut, yaiku IIRC) manawa iki natrium zeolit.
Kaya sieve molekuler liyane, sampeyan ngandhani pabrikan apa sing pengin digunakake, dudu kanggo apa.Amarga padha bab sing padha, nanging aperture beda.
Konsentrator O2 biasane nggunakake zeolit ​​13X 0,4 mm-0,8 mm utawa zeolit ​​JLOX 101, sing nomer loro sing paling larang.Nalika mbangun craigslist o2 concentrator, Aku digunakake 13X.Lampu ijo tansah urip, saengga kemurnian o2 paling sethithik 94%.

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

5A (5 angstrom) sieves molekul uga bisa digunakake.Aku kurang selektif kanggo nitrogen, nanging isih bisa digunakake.
Ana animasi sing apik ing Wikipedia sing bisa mbantu sampeyan ngerti prinsip kerja piranti kanthi intuisi: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg Aku input udara tekan A adsorpsi O oksigen Output D desorpsi E knalpot
Nalika kolom zeolit ​​meh kebak nitrogen, kabeh klep diuripake kanggo ngeculake nitrogen adsorbed dening kolom.
Matur nuwun kanthi sanget kanggo panjelasan singkat sampeyan.Aku tansah kepingin weruh yen generator nitrogen bisa digunakake kanggo proyek DIY welding nitrogen ing ngarep.Mulane, output sampah saka concentrator oksigen Sejatine nitrogen: sampurna, Aku bakal nggunakake ing stasiun soldering timbal-free.
Pancen, kanggo amatir, migunani banget kanggo bisa ngowahi hawa dadi oksigen sing biasane murni lan biasane nitrogen murni.Aku pengin ngerti yen sampeyan bisa nggunakake "biasane nitrogen" minangka gas shielding kanggo welding.
Kanggo TIG (uga dikenal minangka GTAW), amarga plume plasma banget sensitif, aku ora yakin.Gas argon utamané dipigunakaké, kadhangkala nganggo gas helium sethithik kanggo nembus menyang bahan kayata aluminium lan titanium.Aliran kira-kira 6 nganti 8l / min, sing bisa uga gedhe banget kanggo kompresor standar.
Kanggo welding, iku kudu merek stasiun welding utama kabeh ngedol gas nitrogen shielding kanggo produksi rohs, nanging rega kit antarane 1-2k euro.Laju alirane kira-kira 1l/​​menit, sing cocok banget kanggo saringan molekuler.Dadi ayo ngumpulake sawetara perangkat keras lan nindakake solder tanpa timbal tanpa fluks ing omah!
Welders pengin bisa nggunakake nitrogen murni minangka gas shielding.Iku luwih murah tinimbang argon utawa helium sing luwih murah.Sayange, cukup reaktif ing suhu sing digayuh dening busur lan cenderung mbentuk nitrida sing ora dikarepake ing las.
Kang digunakake kanggo welding shielding gas, nanging mung jumlah cilik bisa ngganti karakteristik weld.
Temenan, iku layak kanggo nggunakake ing welding laser, nanging malah Fab uga-dilengkapi uga ora duwe fungsi iki.
Mulane, ing teori, paling sethithik siji PSA bisa digunakake kanggo ngurangi nitrogen, lan banjur PSA liyane (nggunakake zeolit ​​liyane) kanggo ngurangi oksigen, ninggalake konsentrasi sing luwih dhuwur saka zat sing dudu oksigen utawa nitrogen.
Yen sampeyan bener, ing wektu kasebut, aku menehi saran supaya sampeyan ngembunake hawa banjur disuling kanggo misahake gas sing dikarepake / ora dikarepake.
@Foldi-A titik lempitan ing syarat-syarat input energi lan output gas.Aku setuju banget yen efisiensi bakal luwih dhuwur ing skala sing luwih gedhe amarga sampeyan bisa nggunakake penguapan kanggo pre-cooling.
Nanging ing ukuran cilik, sampeyan bakal duwe 1 kompresor, 4 menara zeolit ​​lan Bunch saka klep meksa elektronik lan biaya dhisikan saka controller mirah (The Brain), kang aku bakal kurang.
@irox bisa kanthi analogi kanthi pasti, nanging ora ana sing nggunakake oksigen 2 liter bakal cepet mati / rusak tanpa entuk oksigen.Kanggo mbandhingake, pasien unit perawatan intensif (ICU) sing duwe aliran dhuwur sekunder amarga COVID, entuk 45-55L nalika FIO2 60-90%.Iki minangka pasien "stabil" kita.Yen ora ana aliran dhuwur, mesthine bakal cepet rusak, nanging ora lara banget yen kita bakal intubasi.Sampeyan bakal weruh nomer sing padha utawa luwih kanggo pasien ARDS liyane utawa paling kahanan liyane sing mbutuhake kanula irung luwih gedhe tinimbang kanula irung konvensional.
Kanggo kula, panggunaan minangka niche.Iki cukup bisa njaga 2 pasien kanthi tekanan 6-8 L, sing sejatine minangka papan ing ngendi aliran dhuwur disinari ing ndhuwur kanula irung konvensional utawa NIPPV.Aku arep ngomong yen iki efektif banget kanggo rumah sakit cilik kanthi pasokan oksigen sing winates, lan bisa nyedhiyakake layanan medis kanggo pasien sing nandhang penyakit kronis ing kahanan darurat jangka pendek.
Apa pasien ngonsumsi 6 liter (utawa 45-55 liter) oksigen saben menit, utawa sebagian ilang, exhaled menyang lingkungan utawa liya?
Latar mburi / pengalamanku mung sistem dhukungan urip sing winates kanggo wong sing sehat (karo karbon dioksida dibuwang lan udakara 2 liter karbon dioksida ditambahake saben wong saben menit), dadi thanks kanggo jumlah panggunaan medis, iki minangka pambuka mripat!
Penting kanggo elinga yen dheweke lagi njupuk oksigen, amarga paru-parune cramped banget nalika njupuk oksigen.Mulane, dibandhingake karo kabutuhan teoretis awak manungsa, biayane dhuwur banget, amarga nyatane mung sawetara wong sing mlebu.
Aku ora ngerti yen sing ngomong iku sing ngrancang, nanging iki ora cocog karo cara sing digambarake.Sieves molekul lan zeolit ​​ora njebak N2, bisa njebak O2.Kanggo nangkep N2, sampeyan butuh penyerap nitrogen, yaiku kewan sing beda banget.Sieve njebak O2 ing tekanan nalika nitrogen terus liwat.Iki kudu bener, amarga nalika sampeyan ngeculake meksa lan digunakake kanggo mbucal N2 ing kolom liyane, iku ndadekake ora pangertèn kanggo nyoba kanggo mbusak N2 karo N2..Iki minangka unit adsorpsi ayunan tekanan (PSA), kerjane kanthi njebak O2.Tekanan sing luwih dhuwur lan silinder sing luwih gedhe bisa nggawa efisiensi sing luwih dhuwur (4 silinder duwe efisiensi nganti 85%).Iki ngembun O2, nanging ora bisa kaya sing diomongake (utawa artikel kasebut ujar)
Sampeyan kudu nyedhiyani sumber informasi sing dijaluk, amarga sampeyan pancen bisa adsorb N2 ing 13X lan 5A sieves molekul zeolit.http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Artikel PSA Wikipedia uga negesake manawa zeolit ​​nyerep nitrogen.https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
"Nanging, luwih murah tinimbang unit komersial."Wiwit BOM ngluwihi $ 1,000, angel kanggo aku ndhukung pernyataan iki.Bill bahan kanggo kluwarga (non-portabel) concentrators komersial biaya cedhak 1/3, gampang kanggo nggoleki, lan ora mbutuhake pegawe.Aku ngerti 17LPM kelangan, nanging ora ana siji njaba rumah sakit bakal njaluk lalu lintas kuwi.Sapa wae sing duwe panjaluk kaya ngono bakal mriksa utawa diintubasi.
Ya, iki minangka proyek sing apik, nanging ya, efektifitas biaya bisa diabaikan.Ing Australia, peralatan 10l/pm anyar mung watara $1500AUD.Kanthi nganggep yen $ 1000 minangka dolar AS, iki nyuda biaya tuku peralatan anyar.
Sadurunge pandemi, aku tuku siji ing eBay kanthi rega udakara £ 160 kanthi aliran 1,5 liter saben menit kanthi rega 98%.Lan bab iki luwih sepi tinimbang iki!Kanthi cara iki, sampeyan bisa turu tenan.
Nanging wis ngandika sing, iki gaweyan ageng.Sijine ing kamar ing jejere pipa sing dawa supaya ora ana gangguan lan bledosan…
Aku pengin ngerti yen sampeyan bisa nggunakake minangka sumber nitrogen meh murni, ing lingkungan protèktif utawa malah ing welding?
Kepiye ban sing diisi nitrogen.Ngelingi biaya sing dikenani biaya kanggo layanan iki, nitrogen kudu larang banget ...
Langkah sabanjure bisa uga menarik-entuk output saka konsentrator iki lan misahake campuran 95% O2 + 5% Ar.Iki bisa ditindakake kanthi pamisahan kinetik nggunakake saringan molekul CMS ing sistem PSA.Banjur nyiyapake pompa 150 bar kanggo ngisi silinder argon.
Saiki, kita mung butuh wong sing nindakake proses Linde ing omah supaya bisa nyenengake kanthi nyata
Kanthi nggunakake situs web lan layanan kita, sampeyan kanthi tegas setuju kanggo netepake kinerja, fungsionalitas lan cookie iklan.Sinau luwih lengkap