Untuk mengatakan bahawa banyak perkara telah berlaku dalam setahun sejak permulaan pandemik COVID-19, ini adalah pernyataan yang meremehkan peristiwa epik, sehingga sukar untuk mengingati hari-hari awal komuniti penggodam perkakasan yang menggunakan tindak balas PPE yang dihasilkan secara besar-besaran, ventilator buatan sendiri dan sebagainya. Walau bagaimanapun, kita tidak ingat bahawa terdapat terlalu banyak percubaan untuk membina penumpu oksigen DIY ini semasa fasa pengembangan awal.
Memandangkan kesederhanaan dan keberkesanan reka bentuk yang dipanggil OxiKit, agak pelik bahawa kita belum pernah melihat lebih banyak peranti sedemikian. OxiKit menggunakan zeolit, mineral berliang yang boleh digunakan sebagai penapis molekul. Manik-manik kecil itu dimasukkan ke dalam silinder yang diperbuat daripada paip dan kelengkapan PVC dari kedai perkakasan, dan disambungkan kepada pemampat udara bebas minyak melalui injap pneumatik yang dikawal oleh beberapa injap solenoid. Selepas disejukkan dalam gegelung tiub kuprum, udara termampat dipaksa melalui lajur zeolit ​​yang secara pilihannya mengekalkan nitrogen sambil membenarkan oksigen melaluinya. Aliran oksigen dipecahkan, satu bahagian memasuki tangki penimbal, dan bahagian yang lain memasuki saluran keluar menara zeolit ​​kedua, di mana nitrogen yang diserap secara paksa dilepaskan. Arduino mengawal injap untuk mengalirkan gas secara bergilir-gilir ke depan dan ke belakang untuk menghasilkan 15 liter 96% oksigen tulen seminit.
OxiKit tidak dioptimumkan seperti penjana oksigen komersial, jadi ia tidak begitu senyap. Tetapi ini jauh lebih murah daripada unit komersial, dan bagi kebanyakan penggodam, ia mudah dibina. Reka bentuk OxiKit semuanya adalah sumber terbuka, tetapi ia menjual toolkit dan beberapa bahagian serta bahan habis pakai yang sukar diperoleh, seperti zeolit. Kami akan cuba membina sesuatu seperti ini kerana teknologinya sangat kemas. Mempunyai sumber oksigen aliran tinggi juga bukan idea yang buruk.
15 liter seminit nampaknya sangat mengagumkan. Dari segi skala, ia cukup untuk menampung kehidupan 7 orang dalam keadaan biasa (setiap orang @ 2 liter seminit).
Saya sentiasa ingin tahu bagaimana ini berfungsi. Menarik. Ia seolah-olah melanggar hukum termodinamik, tetapi sebenarnya tidak.
Dengan jumlah oksigen yang dihasilkan begitu banyak, saya ingin tahu apa yang akan berlaku jika anda menggantung bayi ini pada enjin kereta dan/atau membesarkannya. Ia mungkin seperti nitrit. Ini agak selamat, kerana anda boleh menetapkannya supaya oksigen "tulen" yang dihasilkan dimakan serta-merta berhampiran enjin dan bukannya disimpan di mana-mana sahaja. Walau bagaimanapun, saya perlu melaraskan kereta terlebih dahulu. Akan memakan diri… "Ia akan menjadi teruk."
Saya fikir ini bagus untuk mengimpal/memateri/memotong oksigen/propana, oksigen/hidrogen atau oksigen/asetilena.
Ya, selepas saya menonton video ini, YT telah memaparkan video cadangan Dalbor Farny tentang penumpu O2. Tujuannya adalah untuk menyediakan obor bahan api oksigen yang diperlukannya untuk mesin pelarik peniup kaca. Hasilkan tiub digital tersuai anda sendiri. Malah, enam daripadanya bergabung untuk menghasilkan 30 lpm O2.
Saya rasa enjin 2 liter yang berjalan pada beberapa ribu RPM mungkin menggunakan enjin 15 liter dan bukannya 1 minit. Walau bagaimanapun, bolehkah ini meningkatkan tahap oksigen dalam udara pengambilan ke tahap yang mencukupi? Saya benar-benar tidak tahu.
Nitrit boleh membekalkan tenaga kerana ia melepaskan molekul nitrogen untuk setiap molekul nitrus oksida yang terurai (ia mengekalkan isipadunya semasa oksigen digunakan), sama seperti ia meningkatkan kepekatan oksigen berkesan (Pelepasan juga akan mengeluarkan haba). Mengepam oksigen tulen tidak begitu bermanfaat, kerana anda masih kehilangan isipadu dan perlu menangani masalah yang mungkin menyalakan blok enjin.
Anda perlu meningkatkan enjin dengan serius. Enjin kereta 2 liter dengan kelajuan 2500 rpm "bernafas" kira-kira 2.5 meter padu udara seminit (21% O²). Ia adalah kira-kira 600 kali ganda daripada manusia yang sedang berehat. Isipadu pernafasan yang digunakan oleh manusia adalah kira-kira 25% daripada O², manakala isipadu pernafasan yang digunakan oleh kereta adalah kira-kira 90%…
Ia juga membakar omboh yang sangat panas dan cair. Dengan memiringkan bahan api campuran, anda sebenarnya boleh mendapatkan lebih banyak kuasa daripada mana-mana enjin. Tetapi omboh akan cair disebabkan oleh peningkatan haba. Kandungan oksigen yang lebih rendah menghalang logam daripada cair.
Enjin kereta biasa dihadkan oleh aliran udara dan akan menghasilkan kuasa maksimum apabila membakar semua oksigen di udara. Ini dicapai dengan memperkayakan sedikit campuran, yang tidak membakar sebahagian petrol. Melainkan kuasa maksimum diperlukan, enjin kereta biasanya berjalan pada sedikit kecondongan, kerana operasi yang kaya dengan bahan api bermakna penjimatan bahan api yang berkurangan dan pencemaran hidrokarbon yang meningkat.
Jika anda ingin menggunakan ciri ini untuk meningkatkan kuasa, anda memerlukan cara untuk memperdaya komputer enjin agar menambah peratusan bahan api tertentu pada masa yang sama.
Jika anda boleh mengekalkan nisbah udara-bahan api yang malar, ia hampir sama dengan membuka pendikit hanya beberapa peratus.
Walau bagaimanapun, jika anda melebihi "beberapa peratus" (sengaja kekaburan…), anda mungkin mencapai had keupayaan ECU untuk memahami berapa banyak udara yang masuk, atau mengawal berapa banyak bahan api yang mengalir keluar, atau menetapkan pemasaan pencucuhan yang betul tanpa mengira kelajuan dan aliran udara yang anda gunakan.
Kadar aliran yang diperlukan untuk memastikan seseorang terus hidup bergantung pada keadaan mereka! 2 l/min adalah agak mudah. ​​Ramai pesakit yang memerlukan rawatan rapi memerlukan 15 l/min.
Berhati-hati agar tidak kehabisan oksigen. Kepekatan oksigen yang tinggi boleh menyebabkan banyak benda mudah terbakar dan menggalakkan pembakaran spontan bagi banyak minyak dan pelincir. Inilah sebabnya mereka menggunakan pemampat bebas minyak.
Itu, dan banyak lagi kaedah pemprosesan O2 yang "tidak serta-merta intuitif" boleh memudaratkan anda, terutamanya di bawah tekanan yang semakin meningkat.
Jika anda bermain O2, anda boleh menggunakan Vance Harlow's Oxygen Hacker's Companion (penyelam nitrox mungkin sudah mempunyai teman ini): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker.html
Saya tidak tahu buku itu, ia penggunanya, bukan penalanya. Walau bagaimanapun, terima kasih atas rujukan anda, saya akan memesan salinannya sebaik sahaja borang ini berkuat kuasa!
Ya, saya akan sebutkan. Mod kegagalan udara termampat PVC ialah letupan serpihan, jadi perhatikan penarafan tekanan ini dengan teliti—apabila diameter paip meningkat, penarafan tekanan akan berkurangan.
Pada awal 1980-an, saya bekerja untuk sebuah syarikat pajakan peralatan perubatan yang memajak dan menyelenggara penjana oksigen Devilbiss. Pada masa itu, unit-unit ini hanya sebesar peti sejuk bir kecil. Saya ingat dengan jelas sifat "penyimpanan perkakasan" struktur dalamannya. Saya masih ingat bahawa katil penapis diperbuat daripada paip dan penutup PVC 4 inci, jadi struktur yang diterangkan dalam projek ini adalah konsisten dengan teknologi sejarah (tetapi jelas praktikal) sebelumnya.
Pemampat ini adalah jenis omboh/diafragma berayun berganda, jadi tiada minyak dalam udara termampat. Injap di kepala pemampat diperbuat daripada buluh keluli tahan karat yang nipis.
Pengisihan aliran dilakukan oleh pemasa mekanikal, Arduino tidak diperlukan. Pemasa mempunyai penyegerakan (motor gear jam) yang memacu aci dengan berbilang roda sesondol. Suis mikro yang terletak pada sesondol menyalakan injap solenoid, menyebabkan gas bergerak.
Musuh terbesar mesin-mesin ini ialah kelembapan yang tinggi. Penjerapan molekul air memusnahkan lapisan penapis.
Sebelum saya meninggalkan syarikat itu, kami mula memperoleh penumpu daripada pesaing Devilbiss (nama itu kini tidak saya kenali), dan syarikat itu telah menunjukkan kemajuan yang hebat. Selain penumpu baharu yang lebih kecil dan lebih senyap, syarikat itu juga membina katil ayak menggunakan tiub aluminium. Tiub itu ditutup dengan plat dengan alur mesin untuk gelang-O. Saya seolah-olah terfikir tentang sokongan berulir penuh yang menggabungkan pemasangan. Kelebihan reka bentuk ini ialah jika perlu, katil boleh diasingkan dan bahan ayak boleh digantikan. Mereka juga menghapuskan pemasa mekanikal dan menggantikannya dengan peranti elektronik mudah dan SSR untuk mencetuskan solenoid.
Ia memerlukan penggunaan paip SCH40 (tekanan undian 260psi @ 3″) dan jelas dilengkapi dengan injap keselamatan 40psi dan pengawal selia 20-30psi sebelum PVC diberi tekanan, jadi terdapat faktor keselamatan yang baik. Tidak pasti bagaimana ia akan terdedah kepada O2. Tukar keamatan.
Tekanan letupan SCH40 adalah berkali ganda tekanan yang dinilai—bergantung pada diameternya. Paip 3 inci adalah kira-kira 850 psi, dan paip 6 inci adalah kira-kira 500 psi. 1/2 inci hampir dengan 2000 psi. Dua kali ganda bilangan SCH80. Inilah sebabnya mengapa pelancar tenis PVC tidak meletup—terlalu banyak. Membesarkannya kepada kebuk pembakaran 6 atau 8 inci akan meningkatkan tuah anda. Tetapi secara amnya, komuniti penggodam cenderung untuk memandang rendah kekuatan cerucuk plastik. https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Saya berminat untuk mengurangkan keupayaan amatur untuk menggunakan bunga api (dan mungkin ketulenan). Pasaran hobi biasanya membeli silinder oksigen perubatan yang telah bersara. Itu adalah idea pertama saya, tetapi kos kit + BOM jauh melebihi harga unit perubatan yang telah bersara.
Enjin kereta 2 liter boleh menggunakan 9,000 liter/minit oksigen (kelajuan tinggi), jadi 15 liter/minit oksigen adalah kira-kira 600 kali lebih pendek. , Ini adalah peranti yang menarik. Saya membeli beberapa penumpu yang diubah suai dengan kapasiti 5 liter seminit dengan harga $300 setiap satu (harganya nampaknya semakin meningkat). Ia menghasilkan 5 liter/minit. Beberapa ratus watt digunakan, jadi diekstrapolasi bahawa 9000 liter seminit (untuk tujuan hiburan sahaja) memerlukan kira-kira 360 kW (480 hp).
Kerana algoritma mereka ditulis oleh band Berlin. (Kira satu dan anda akan mendapat bintang emas.)
Lihat laman web syarikat itu… spesifikasi di kedai mereka agak samar-samar, tetapi mereka akan menjual 5 paun kepada anda dengan harga $75.00. Jadi mari kita lihat github. Jangan. Tiada BOM di sana.
Kami mempunyai reka bentuk elektromekanikal sumber terbuka yang boleh memberitahu anda cara membinanya dan bukannya cara mengisinya. Saya menggelarnya sebagai tempat di mana maklumat penting hilang. Ia seperti watak yang membuatkan anda tertanya-tanya… ia sangat menarik.
OxiKit menyebut dalam komen pada salah satu video mereka (yang saya pautkan dalam cerita itu, iaitu IIRC) bahawa ini adalah natrium zeolit.
Sama seperti penapis molekul yang lain, anda memberitahu pengilang untuk apa anda ingin menggunakannya, bukan untuk apa ia digunakan. Kerana ia adalah perkara yang sama, tetapi aperturnya berbeza.
Penumpu O2 biasanya menggunakan zeolit ​​13X 0.4 mm-0.8 mm atau zeolit ​​JLOX 101, yang kedua adalah yang paling mahal. Semasa membina semula penumpu O2 craigslist, saya menggunakan 13X. Lampu hijau sentiasa menyala, jadi ketulenan O2 adalah sekurang-kurangnya 94%.

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

Penapis molekul 5A (5 angstrom) juga boleh digunakan. Saya fikir ia kurang selektif untuk nitrogen, tetapi ia masih boleh digunakan.
Terdapat animasi yang bagus di Wikipedia yang boleh membantu anda memahami prinsip kerja peranti ini secara intuitif: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I input udara termampat A penjerapan O oksigen Output D penyahjerapan E ekzos
Apabila turus zeolit ​​hampir penuh dengan nitrogen, semua injap dibalikkan untuk melepaskan nitrogen yang diserap oleh turus.
Terima kasih banyak atas penjelasan ringkas anda. Saya selalu tertanya-tanya sama ada penjana nitrogen boleh digunakan untuk projek DIY kimpalan nitrogen di rumah. Oleh itu, output sisa penumpu oksigen pada dasarnya adalah nitrogen: sempurna, saya akan menggunakannya di stesen pematerian bebas plumbum saya.
Sesungguhnya, bagi amatur, adalah sangat berguna untuk dapat menukar udara kepada kebanyakannya oksigen tulen dan kebanyakannya nitrogen tulen. Saya ingin tahu sama ada anda boleh menggunakan "kebanyakannya nitrogen" sebagai gas pelindung untuk kimpalan.
Bagi TIG (juga dikenali sebagai GTAW), memandangkan plume plasma sangat sensitif, saya tidak pasti. Gas argon digunakan terutamanya, kadangkala dengan sedikit gas helium untuk menembusi bahan seperti aluminium dan titanium. Alirannya adalah kira-kira 6 hingga 8l/min, yang mungkin terlalu besar untuk pemampat standard.
Untuk kimpalan, jenama stesen kimpalan utama mestilah menjual gas pelindung nitrogen untuk pengeluaran rohs, tetapi harga kit tersebut adalah antara 1-2 ribu euro. Kadar alirannya adalah kira-kira 1l/min, yang sangat sesuai untuk penapis molekul. Jadi, mari kita pasang beberapa perkakasan dan lakukan pematerian bebas plumbum bebas fluks di rumah!
Pengimpal ingin dapat menggunakan nitrogen tulen sebagai gas pelindung. Ia lebih murah daripada argon atau helium yang lebih murah. Malangnya, ia cukup reaktif pada suhu yang dicapai oleh arka dan cenderung membentuk nitrida yang tidak diingini dalam kimpalan.
Ia digunakan untuk mengimpal gas pelindung, tetapi hanya sedikit sahaja yang boleh mengubah ciri-ciri kimpalan.
Jelas sekali, ia boleh digunakan dalam kimpalan laser, tetapi fabrikasi yang lengkap pun mungkin tidak mempunyai fungsi ini.
Oleh itu, secara teorinya, sekurang-kurangnya satu PSA boleh digunakan untuk mengurangkan nitrogen, dan kemudian satu lagi PSA (menggunakan zeolit ​​​​lain) untuk mengurangkan oksigen, meninggalkan kepekatan bahan yang lebih tinggi yang bukan oksigen mahupun nitrogen.
Apabila anda betul, pada ketika itu, saya cadangkan anda memeluwap udara dan kemudian menyulingnya untuk mengasingkan gas yang anda inginkan/tidak diingini.
@Foldi-Titik lipatan dari segi input tenaga dan output gas. Saya amat bersetuju bahawa kecekapan akan menjadi jauh lebih tinggi pada skala yang lebih besar kerana anda boleh menggunakan penyejatan untuk pra-penyejukan.
Tetapi pada skala yang sangat kecil, anda akan mempunyai 1 pemampat, 4 menara zeolit ​​dan sekumpulan injap tekanan elektronik serta kos awal pengawal murah (The Brain), yang saya fikir akan lebih rendah.
@irox boleh melalui analogi dengan pasti, tetapi tiada sesiapa yang menggunakan 2 liter oksigen akan cepat mati/merosot tanpa mendapat oksigen. Sebagai perbandingan, pesakit unit rawatan rapi (ICU) kami yang mempunyai aliran tinggi sekunder akibat COVID, mendapat 45-55L apabila FIO2 adalah 60-90%. Ini adalah pesakit "stabil" kami. Jika tiada aliran tinggi, mereka pasti akan cepat merosot, tetapi mereka tidak akan terlalu sakit sehingga kami akan diintubasi. Anda akan melihat angka yang serupa atau lebih tinggi untuk pesakit ARDS lain atau kebanyakan situasi lain yang memerlukan kanula hidung yang lebih besar daripada kanula hidung konvensional.
Bagi saya, penggunaannya adalah sesuatu yang khusus. Ini secara munasabah boleh mengekalkan 2 pesakit pada tekanan 6-8 L, yang sebenarnya merupakan tempat di mana aliran tinggi disinari di atas kanula hidung konvensional atau NIPPV. Saya ingin mengatakan bahawa ini sangat berkesan untuk hospital kecil yang mempunyai bekalan oksigen yang terhad, dan boleh menyediakan perkhidmatan perubatan kepada pesakit yang menghidap penyakit kronik dalam situasi kecemasan jangka pendek.
Adakah pesakit mengambil 6 liter (atau 45-55 liter) oksigen seminit, atau adakah ia sebahagiannya hilang, dihembus ke persekitaran atau sesuatu?
Latar belakang/pengalaman saya hanyalah sistem sokongan hayat terhad untuk orang yang sihat (dengan karbon dioksida dikeluarkan dan kira-kira 2 liter karbon dioksida ditambah setiap orang seminit), jadi terima kasih kepada banyak kegunaan perubatan, ini membuka mata!
Adalah penting untuk diingat bahawa mereka mengambil oksigen, kerana paru-paru mereka sangat sempit semasa mengambil oksigen. Oleh itu, berbanding dengan keperluan teori tubuh manusia, kosnya sangat tinggi, kerana sebenarnya, sangat sedikit orang yang masuk.
Saya tidak tahu sama ada orang yang bercakap itu yang mereka bentuknya, tetapi ini tidak sepadan dengan cara dia menggambarkannya. Penapis molekul dan zeolit ​​tidak memerangkap N2, ia boleh memerangkap O2. Untuk menangkap N2, anda memerlukan penyerap nitrogen, yang merupakan haiwan yang sama sekali berbeza. Penapis memerangkap O2 di bawah tekanan semasa nitrogen terus melaluinya. Ini mestilah betul, kerana apabila anda melepaskan tekanan dan menggunakannya untuk membuang N2 ke dalam lajur lain, tidak masuk akal untuk cuba mengeluarkan N2 dengan N2. . Ini adalah unit penjerapan ayunan tekanan (PSA), ia berfungsi dengan memerangkap O2. Tekanan yang lebih tinggi dan silinder yang lebih besar boleh memberikan kecekapan yang lebih tinggi (4 silinder mempunyai kecekapan sehingga 85%). Ini memang memeluwap O2, tetapi ia tidak berfungsi seperti yang dia katakan (atau kata artikel itu)
Anda mesti memberikan sumber maklumat yang diminta, kerana anda benar-benar boleh menyerap N2 pada penapis molekul zeolit ​​13X dan 5A. http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Artikel Wikipedia PSA juga mengesahkan bahawa zeolit ​​menyerap nitrogen. https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
“Walau bagaimanapun, ia jauh lebih murah daripada unit komersial.” Memandangkan BOM melebihi $1,000, sukar bagi saya untuk menyokong kenyataan ini. Bil bahan untuk penumpu komersial isi rumah (bukan mudah alih) berharga hampir 1/3, mudah dicari dan tidak memerlukan tenaga kerja. Saya tahu 17LPM memang menarik, tetapi tiada sesiapa di luar hospital yang akan meminta trafik sedemikian. Sesiapa yang mempunyai permintaan sedemikian akan mendaftar keluar atau diintubasi.
Ya, ini projek yang menarik, tetapi ya, keberkesanan kosnya boleh diabaikan sehingga tahap tertentu. Di Australia, peralatan 10l/pm baharu hanya kira-kira $1500AUD. Dengan mengandaikan bahawa $1000 adalah dolar AS, ini mengurangkan kos pembelian peralatan baharu.
Sebelum pandemik, saya membeli satu di eBay pada harga sekitar £160 dengan aliran 1.5 liter seminit pada harga 98%. Dan benda ini jauh lebih senyap daripada yang ini! Dengan cara ini, anda benar-benar boleh tertidur.
Namun begitu, ini merupakan satu usaha yang besar. Letakkannya di dalam bilik di sebelah paip panjang untuk mengelakkan bahaya bunyi bising dan letupan…
Saya ingin tahu sama ada anda boleh menggunakannya sebagai sumber nitrogen yang hampir tulen, dalam persekitaran perlindungan atau dalam kimpalan?
Bagaimana pula dengan tayar yang diisi nitrogen. Memandangkan yuran yang mereka kenakan untuk perkhidmatan ini, nitrogen pasti sangat mahal…
Langkah seterusnya mungkin menarik - dapatkan output penumpu ini dan asingkan campuran 95% O2 + 5% Ar. Ini boleh dilakukan melalui pemisahan kinetik menggunakan penapis molekul CMS dalam sistem PSA. Kemudian, sediakan pam 150 bar untuk mengisi silinder argon.
Sekarang, kita hanya memerlukan seseorang untuk melakukan proses Linde di rumah untuk berseronok dengan hebat.
Dengan menggunakan laman web dan perkhidmatan kami, anda secara jelas bersetuju dengan penempatan kuki prestasi, fungsi dan pengiklanan kami. Ketahui lebih lanjut