Per dì chì assai cose sò accadute in l'annu da u principiu di a pandemia di COVID-19, questu hè un sottovalutazione di avvenimenti epichi, tantu chì hè difficiule di ricurdà i primi tempi di a cumunità di pirate di hardware chì hà utilizatu massa. -a reazione PPE prodotta., Ventilatore casanu è cusì.Tuttavia, ùn avemu micca ricurdatu chì ci era troppu tentativu di custruisce stu concentratore di ossigenu DIY durante a fase di espansione iniziale.
Data a simplicità è l'efficacità di u disignu chjamatu OxiKit, pare stranu chì ùn avemu micca vistu più tali dispusitivi.OxiKit usa zeolite, un minerale poroso chì pò esse usatu cum'è un crivellu moleculare.I picculi perle sò imballati in un cilindru fattu di tubi di PVC è raccordi da una ferreteria, è cunnessi à un compressore d'aria senza oliu per mezu di una valvula pneumatica cuntrullata da una quantità di valvule solenoidi.Dopu à rinfriscà in a bobina di u tubu di cobre, l'aria compressa hè furzata à passà per una colonna di zeolite chì preferenzialmente conserva u nitrogenu mentre permette à l'ossigenu di passà.U flussu di l'ossigenu hè spartutu, una parte entra in u buffer tank, è l'altra parte entra in l'outlet di a seconda torre di zeolite, induve u nitrogenu adsorbitu forzatu hè liberatu.L'Arduino cuntrolla a valvula per scorri alternativamente u gasu avanti è avanti per pruduce 15 litri di 96% d'ossigenu puru per minutu.
OxiKit ùn hè micca ottimizatu cum'è generatori d'ossigenu cummerciale, per quessa ùn hè micca particularmente tranquillu.Ma questu hè assai più prezzu di una unità cummerciale, è per a maiò parte di i pirate, hè faciule di custruisce.I disinni d'OxiKit sò tutti open source, ma vendenu toolkits è alcune parti è consumabili difficiuli di acquistà, cum'è zeolite.Pruvaremu di custruisce qualcosa cusì perchè a tecnulugia hè cusì pulita.Avè una fonte d'ossigenu d'altu flussu ùn hè micca una mala idea.
15 litri per minutu pare assai impressiunanti.In termini di scala, hè abbastanza per sustene a vita di 7 persone in circustanze normale (ogni persona @ 2 litri per minutu).
Aghju sempre vulutu sapè cumu si travaglianu.Interessante.Sembra quasi violazione di e lege di a termodinamica, ma ùn hè micca u casu.
Cù una quantità cusì grande di ossigenu pruduciutu, vogliu sapè ciò chì succederà s'ellu appiccà stu zitellu nantu à un mutore di vittura è / o ingrandà.Pò esse cum'è nitrite.Questu serà abbastanza sicuru, perchè pudete stallà in modu chì l'ossigenu "puru" pruduttu hè cunsumatu immediatamente vicinu à u mutore invece di esse guardatu in ogni locu.Tuttavia, aghju bisognu di aghjustà a vittura prima.Backfired... "Sarà male".
Pensu chì questu hè bonu per a saldatura / brasatura / tagliu di ossigenu / propanu, ossigenu / idrogenu o ossigenu / acetilene.
Iè, dopu avè vistu stu video, YT hà spuntatu u video di suggerimentu di Dalbor Farny nantu à u concentratore O2.U scopu hè di furnisce a torcia di carburante d'ossigenu chì hà bisognu per u tornu di soffiu di vetru.Produce u vostru propiu tubu digitale persunalizatu.In fatti, sei di elli si combinanu per pruduce 30 lpm O2.
Pensu chì un mutore di 2 litri chì funziona à pochi milla RPM puderia cunsumà u mutore di 15 litri invece di 1 minutu.Tuttavia, puderia aumentà u nivellu di l'ossigenu in l'aria intake à un livellu suffirenziu?veramente ùn sanu micca
Nitritu pò furnisce l'energia perchè libera una molécula di nitrogenu per ogni molécula di oxidu di azotu descompostu (mantene u so voluminu cum'è l'ossigenu hè cunsumatu), cumu aumenta a cuncentrazione di l'ossigenu efficace (A liberazione darà ancu calore).Pumping l'ossigenu puru ùn hè micca cusì benefica, perchè ancu perde u voluminu è avete da trattà cù prublemi chì puderanu accende u bloccu di u mutore.
Avete bisognu di scala in seriu.Un mutore di vittura di 2 litri cù una vitezza di 2500 rpm "respira" circa 2,5 metri cubi d'aria per minutu (21% O²).Hè circa 600 volte quella di un omu in riposu.U voluminu respiratoriu cunsumatu da l'omu hè di circa 25% di O², mentri u voluminu respiratoriu cunsumatu da e vitture hè di circa 90% ...
Brucia ancu pistoni assai caldi è fusi.Inclinendu u carburante mistu, pudete veramente ottene più putere da ogni mutore.Ma u pistone si funnu per via di l'aumentu di u calore.U cuntenutu di ossigenu più bassu impedisce à u metallu di funnu.
I motori di vitture ordinarie sò ristretti da u flussu d'aria è pruduceranu a putenza massima quandu brusgianu tuttu l'ossigenu in l'aria.Questu hè ottenutu da un pocu arricchimentu di a mistura, chì ùn brusgia micca qualchì gasoline.A menu chì a putenza massima hè necessaria, i motori di e vitture generalmente funzionanu à una ligera inclinazione, perchè l'operazione ricca di carburante significa una ecunumia di carburante ridutta è una contaminazione aumentata d'idrocarburi.
Se vulete utilizà sta funzione per aumentà u putere, avete bisognu di un modu per ingannà l'urdinatore di u mutore per aghjunghje un certu percentinu di carburante à u stessu tempu.
Se pudete mantene u rapportu aria-carburante constante, hè quasi simile à l'apertura di l'acceleratore solu per un pocu per centu.
Tuttavia, s'ellu supera "un pocu per centu" (ambiguità intenzionalmente ...), pudete ghjunghje à u limitu di a capacità di l'ECU per capisce quantu aria entra, o cuntrullà quantu flussu di carburante, o stabilisce u timing d'ignizione currettu indipendentemente da Quale velocità. è u flussu d'aria chì utilizate.
U flussu necessariu per mantene una persona viva dipende largamente da a so cundizione!2 l/min hè abbastanza simplice.Parechji pazienti chì necessitanu cure intensive necessitanu 15 l / min.
Basta à esse attentu à scappà di l'ossigenu.Alti cuncintrazioni di l'ossigenu ponu rende parechje cose inflammabili è prumove a combustione spontanea di parechji olii è lubricanti.Hè per quessa chì utilizanu compressori senza oliu.
Chì, è parechji altri metudi di trasfurmazioni O2 "micca immediatamenti intuitivi" ponu ferite, soprattuttu sottu pressione crescente.
Sè vo site à ghjucà à l'O2, pudete aduprà Vance Harlow's Oxygen Hacker's Companion (nitrox divers pò digià avè stu cumpagnu): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker .html
Ùn cunnoscu micca u libru, hè l'utilizatori, micca u sintonizzatore.Tuttavia, grazie per a vostra riferenza, urdinaraghju una copia appena a forma diventa efficace!
Iè, mencioneraghju.U modu di fallimentu di l'aria compressa di PVC hè una splusione di shrapnel, cusì fighjate queste valutazioni di pressione cun cura - cum'è u diametru di a pipa aumenta, a valutazione di pressione diminuirà.
À l'iniziu di l'anni 1980, aghju travagliatu per una sucietà di leasing d'equipaggiu medicale chì affittava è serviva i generatori d'ossigenu Devilbiss.À l'epica, sti unità eranu solu a dimensione di un picculu frigorifero di cerveza.Mi ricordu chjaramente a natura di "almacenamiento hardware" di a so struttura interna.Aghju sempre ricurdatu chì u lettu di sieve hè stata fatta cù pipa di PVC di 4-inch è coperta, cusì a struttura descritta in stu prughjettu hè coherente cù a tecnulugia storica precedente (ma ovviamente pratica).
U compressore hè un tippu di pistone / diafragma à doppia oscillazione, cusì ùn ci hè micca oliu in l'aria compressa.A valvula in a testa di u compressore hè una canna fina d'acciaio inox.
A classificazione di u flussu hè fatta da un timer meccanicu, ùn hè micca necessariu Arduino.U cronometru hà una sincronizazione (motore di clock gear) chì conduce un arbre cù parechje roti di camma.Un microinterruttore in cavallu nantu à a camma spara una valvula solenoide, facendu chì u gasu si move.
U più grande nemicu di sti machini hè alta umidità.L'adsorption di e molécule d'acqua distrughje u lettu di sieve.
Appena prima di abbandunà a cumpagnia, avemu cuminciatu à acquistà un cuncentratore da un cuncurrente di Devilbiss (u nome hè avà scunnisciutu per mè), è a cumpagnia hà dimustratu un grande prugressu.In più di u novu cuncentratore più chjucu è più tranquillu, a cumpagnia hà ancu custruitu u lettu di sieve cù tubi d'aluminiu.U tubu hè cupartu cù una piastra cù groove machined for O-rings.Mi pare di pensà à u supportu full-threaded chì combina assemblee.U vantaghju di stu disignu hè chì, se ne necessariu, u lettu pò esse siparatu è u materiale di sieve pò esse rimpiazzatu.Anu ancu eliminatu i timers meccanichi è li rimpiazzavanu cù apparecchi elettronichi simplici è SSR per attivà i solenoidi.
Esigenu l'usu di tubi SCH40 (pressione nominale 260psi @ 3″) è sò chjaramente equipati di una valvola di sicurezza 40psi è un regulatore 20-30psi prima chì u PVC hè pressurizatu, cusì ci hè un bonu fattore di sicurezza.Ùn sò micca sicuru cumu serà espostu à O2 Cambia l'intensità.
A pressione di burst di u SCH40 hè parechje volte a pressione nominale - secondu u diametru.Una pipa di 3 inch hè di circa 850 psi, è una pipa di 6 inch hè di circa 500 psi.1/2 inch hè vicinu à 2000 psi.Doppiu u numeru di SCH80.Hè per quessa chì i lanciatori di tennis in PVC ùn espludenu micca troppu.L'allargamentu à una camera di combustione di 6 o 8 inch aumenterà a vostra furtuna.Ma in generale, a cumunità di pirate tende à sottovalutà seriamente a forza di pile di plastica.https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Saria interessatu à riduce a capacità di l'amatori d'utilizà pirotecnia (è possibbilmente purità).U mercatu di hobby di solitu cumprà cilindri di ossigenu medicale ritirati.Questa era a mo prima idea, ma u costu di u kit + BOM superava assai u prezzu di una unità medica ritirata.
Un mutore di vittura di 2 litri pò cunsumà 9.000 litri/minutu d'ossigenu (alta velocità), cusì 15 litri/minutu d'ossigenu hè circa 600 volte più cortu., Questu hè un dispositivu cool.Aghju compru parechji concentratori rinnuvati di 5 litri per minutu per $ 300 ognunu (u prezzu pare chì cresce).Produce 5 litri/minutu.Uni pochi centinaie di watt sò usati, cusì hè extrapolatu chì 9000 litri per minutu (per scopi di divertimentu solu) necessitanu circa 360 kW (480 hp).
Perchè u so algoritmu hè statu scrittu da a banda di Berlinu.(Calculate unu è uttene una stella d'oru.)
Scuprite u situ web di a cumpagnia ... bè, e specificazioni in a so tenda sò un pocu vagi, ma vi venderanu 5 liri per $ 75.00.Allora fighjemu un ochju à github.Ùn.Ùn ci hè micca BOM quì.
Avemu un disignu elettromeccanicu open source chì vi pò dì cumu si custruisce invece di cumu si riempie.Chjamu questu un locu induve l'infurmazioni chjave mancanu.Hè cum'è un caratteru alza e sopracciglia ... hè fascinante.
OxiKit hà dettu in un cumentu nantu à unu di i so video (quellu chì aghju ligatu in a storia, à dì IIRC) chì questu hè a zeolite di sodiu.
Cum'è qualsiasi altru tagliu moleculare, dite à u fabricatore per ciò chì vulete usà, micca per ciò chì hè.Perchè sò a stessa cosa, ma l'apertura hè diversa.
I cuncentratori O2 generalmente utilizanu 13X zeolite 0,4 mm-0,8 mm o JLOX 101 zeolite, u sicondu hè u più caru.Quandu ricustruisce u cuncentratore craigslist o2, aghju utilizatu 13X.A luce verde hè sempre accesa, cusì a purità di o2 hè almenu 94%.

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

5A (5 angstrom) sieves moleculari ponu dinù esse usatu.Pensu chì hè menu selettivu per u nitrogenu, ma pò ancu esse usatu.
Ci hè una bona animazione in Wikipedia chì pò aiutà intuitivamente à capisce u principiu di funziunamentu di u dispusitivu: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorption_principle.svg I input di l'aria compressa A adsorption O oxygen Output D desorption E scarico
Quandu una culonna di zeolite hè guasi piena di nitrogenu, tutte e valve sò vultate per liberà u nitrogenu adsorbitu da a colonna.
Grazie mille per a vostra breve spiegazione.Aghju sempre dumandatu se u generatore di nitrogenu pò esse usatu per prughjetti DIY di saldatura di nitrogenu in casa.Dunque, l'output di scarti di u concentratore di l'ossigenu hè basicamente nitrogenu: perfettu, l'aghju da aduprà in a mo stazione di saldatura senza piombo.
Infatti, per i dilettanti, hè assai utile per pudè cunvertisce l'aria in ossigenu puri è soprattuttu nitrogenu puri.Vogliu sapè s'ellu pudete aduprà "principalmente nitrogenu" cum'è gasu di schermu per a saldatura.
Per TIG (cunnisciutu ancu com'è GTAW), postu chì a piuma di plasma hè assai sensitiva, ùn sò micca sicuru.U gas Argon hè principalmente utilizatu, qualchì volta cù un pocu gasu d'heliu per penetrà in materiali cum'è l'aluminiu è u titaniu.U flussu hè di circa 6 à 8l / min, chì pò esse troppu grande per un compressore standard.
Per a saldatura, deve esse chì e marche principali di stazioni di saldatura vendenu tutti i gas di schermatura di nitrogenu per a produzzione di rohs, ma u prezzu di u kit hè trà 1-2k euro.U so flussu hè di circa 1l / ​min, chì hè assai adattatu per sieves moleculari.Allora assemblemu un pocu di hardware è fate una saldatura senza flussu senza piombo in casa!
I saldatori volenu pudè usà u nitrogenu puru cum'è un gasu protettivu.Hè più prezzu di l'argonu o l'helium più prezzu.Sfurtunatamente, hè abbastanza reattivu à a temperatura righjunta da l'arcu è tende à furmà nitrudi indesevuli in a saldatura.
Hè aduprata per a saldatura di gas di schermu, ma solu una piccula quantità pò cambià e caratteristiche di a saldatura.
Ovviamente, hè pussibule di usà in a saldatura laser, ma ancu un fab ben equipatu ùn pò micca avè sta funzione.
Dunque, in teoria, almenu un PSA pò esse usatu per riduce u nitrogenu, è dopu un altru PSA (usendu un altru zeolite) per riduce l'ossigenu, lascendu una cuncintrazione più altu di sustanzi chì ùn sò nè ossigenu nè nitrogenu.
Quandu avete ragiò, à quellu puntu, suggerisce chì cundensate l'aria è poi distilla per separà u gasu chì vulete / indesideratu.
@Foldi-Un puntu di piegamentu in termini di input di energia è output di gas.Sò totalmente d'accordu chì l'efficienza serà assai più altu nantu à una scala più grande perchè pudete aduprà l'evaporazione per pre-cooling.
Ma in una scala assai chjuca, avarete 1 compressore, 4 torre di zeolite è una mansa di vàlvula di pressione elettronica è u costu iniziale di un controller economicu (U Cervellu), chì pensu chì serà menu.
@irox pò per analogia cun certezza, ma nimu chì usa 2 litri d'ossigenu morirà / deteriorarà rapidamente senza avè l'ossigenu.Per paragone, i nostri pazienti di unità di terapia intensiva (ICU) chì anu un flussu secundariu altu per via di COVID, uttene 45-55L quandu FIO2 hè 60-90%.Quessi sò i nostri pazienti "stabili".Se ùn ci hè micca un flussu elevatu, definitivamente si deterioranu rapidamente, ma ùn saranu micca cusì malati chì seremu intubati.Puderete vede numeri simili o più alti per altri pazienti ARDS o a maiò parte di e altre situazioni chì necessitanu una cannula nasale più grande cà una cannula nasale convenzionale.
Per mè, l'usu hè un nichu.Questu pò ragiunate mantene 2 pazienti à una pressione di 6-8 L, chì hè in realtà un locu induve u flussu altu hè irradiatu sopra a cannula nasale convenzionale o NIPPV.Vogliu dì chì questu hè assai efficau per un picculu hospitalu cù un suministru limitatu di ossigenu, è pò furnisce servizii medichi à i malati cù malatie croniche in situazioni d'urgenza di corta durazione.
U paci cunsumu 6 litri (o 45-55 litri) d'ossigenu per minutu, o hè in parte persu, espiratu à l'ambiente o qualcosa?
U mo sfondate / sperienza hè solu un sistema di supportu di vita limitatu per e persone sane (cù u diossidu di carbonu eliminatu è circa 2 litri di diossidu di carbonu aghjuntu per persona per minutu), cusì grazia à u numeru di usi medichi, questu hè un ochju apertu!
Hè impurtante di ricurdà chì piglianu l'ossigenu, perchè i so pulmoni sò assai cramped quandu piglianu l'ossigenu.Dunque, paragunatu cù i bisogni teorichi di u corpu umanu, u costu hè assai altu, perchè in fattu, assai pochi persone entranu.
Ùn sò micca sapè se a persona chì hà parlatu era quellu chì l'hà designatu, ma questu ùn currisponde micca à a manera chì l'hà descrittu.I taglii moleculari è i zeoliti ùn anu micca intrappulatu N2, ponu intrappulà l'O2.Per catturà N2, avete bisognu di un absorber di nitrogenu, chì hè un animale completamente diversu.U tagliu trappula l'O2 sottu pressione mentre u nitrogenu cuntinueghja à passà.Questu deve esse currettu, perchè quandu liberate a pressione è l'utilizate per dump l'N2 in una altra colonna, ùn hà micca sensu di pruvà à sguassà l'N2 cù N2..Quessi sò unità di adsorption swing di pressione (PSA), travaglianu intrappulando l'O2.A pressione più alta è i cilindri più grande ponu purtà una efficienza più alta (4 cilindri anu un rendimentu di 85%).Questu cundensa l'O2, ma ùn funziona micca cum'è ellu dice (o l'articulu dice)
Duvete furnisce a fonte d'infurmazione dumandata, perchè pudete assolutamente adsorbe N2 in 13X è 5A zeolite sieves molecular.http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
L'articulu di Wikipedia PSA cunfirma ancu chì a zeolite assorbe nitrogenu.https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorption#Process
"Tuttavia, hè assai più prezzu di una unità cummerciale".Siccomu u BOM supera $ 1,000, hè difficiule per mè di sustene sta dichjarazione.A fattura di materiali per i cuncentratori di cumerciu domestici (non-portable) custa vicinu à 1/3, hè faciule di truvà, è ùn deve micca travagliu.Sò chì 17LPM hè cool, ma nimu fora di l'uspidale ùn dumandà stu trafficu.Qualchidunu cun una tale dumanda hè per verificà fora o esse intubatu.
Iè, questu hè un prughjettu bellu, ma iè, u so costu-efficacità hè insignificante à un certu puntu.In Australia, u novu equipamentu 10l/pm hè solu circa $ 1500AUD.Assumindu chì $ 1000 sò dollari americani, questu reduce u costu di l'acquistu di novu equipamentu.
Prima di a pandemia, aghju compru unu in eBay à un prezzu di circa £ 160 cù un flussu di 1,5 litri per minutu à un prezzu di 98%.È sta cosa hè assai più tranquilla chè questa!In questu modu, pudete veramente dorme.
Ma dittu questu, questu hè un sforzu enormu.Mettite in a stanza accantu à u tubu longu per evità u rumore è i periculi di splusioni ...
Vogliu sapè s'ellu hè pussibule per voi di usà cum'è una fonte di nitrogenu quasi puri, in ambienti protettivi o ancu in saldatura?
Cume di pneumatici pieni di nitrogenu.In cunsiderà i tariffi chì paganu per stu serviziu, u nitrogenu deve esse assai caru ...
U prossimu passu pò esse interessante - uttene u risultatu di stu concentratore è separà una mistura di 95% O2 + 5% Ar.Questu pò esse fattu da a separazione cinetica utilizendu u sieve molecular CMS in u sistema PSA.Allora stallate una pompa di 150 bar per riempie u cilindru di argon.
Avà, avemu solu bisognu di qualcunu per fà u prucessu Linde in casa per avè un veru divertimentu splusivi
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