Сказать, что за год, прошедший с начала пандемии COVID-19, произошло много всего, это преуменьшение эпических событий, настолько, что трудно вспомнить первые дни сообщества аппаратных хакеров, которое использовало массовые -произведена реакция ППЭ., Самодельный вентилятор и так далее.Однако мы не помним, чтобы на начальном этапе расширения было слишком много попыток построить этот концентратор кислорода своими руками.
Учитывая простоту и эффективность конструкции под названием OxiKit, кажется странным, что больше подобных устройств мы не видели.OxiKit использует цеолит, пористый минерал, который можно использовать в качестве молекулярного сита.Крошечные шарики упаковываются в цилиндр из труб и фитингов из ПВХ, приобретенных в хозяйственном магазине, и подключаются к безмасляному воздушному компрессору через пневматический клапан, управляемый несколькими электромагнитными клапанами.После охлаждения в медном трубчатом змеевике сжатый воздух принудительно проходит через цеолитовую колонну, которая преимущественно удерживает азот, пропуская при этом кислород.Поток кислорода разделяется, одна часть поступает в буферную емкость, а другая часть поступает на выход второй цеолитовой башни, где выделяется принудительно адсорбированный азот.Arduino управляет клапаном, попеременно пропуская газ туда и обратно, производя 15 литров чистого кислорода с чистотой 96% в минуту.
OxiKit не оптимизирован, как коммерческие генераторы кислорода, поэтому он не особенно тихий.Но это намного дешевле, чем коммерческое устройство, и для большинства хакеров его легко построить.Все разработки OxiKit имеют открытый исходный код, но они продают наборы инструментов и некоторые труднодоступные детали и расходные материалы, такие как цеолит.Мы попробуем построить что-то подобное, потому что технология очень хорошая.Наличие источника кислорода с высоким потоком также не является плохой идеей.
15 литров в минуту кажутся очень впечатляющими.С точки зрения масштаба, этого достаточно для поддержания жизни 7 человек при нормальных обстоятельствах (каждый человек @ 2 литра в минуту).
Мне всегда хотелось знать, как они работают.Интересный.Кажется, что это почти нарушает законы термодинамики, но это не так.
При таком большом количестве вырабатываемого кислорода я хочу знать, что произойдет, если повесить этого ребенка на двигатель автомобиля и/или увеличить его.Это может быть что-то вроде нитрита.Это будет вполне безопасно, ведь можно настроить так, чтобы вырабатываемый «чистый» кислород потреблялся сразу возле двигателя, а не хранился где-либо.Однако сначала мне нужно настроить машину.Получился обратный эффект… «Будет плохо».
Я думаю, что это хорошо для сварки/пайки/резки кислород/пропан, кислород/водород или кислород/ацетилен.
Да, после того, как я посмотрел это видео, YT показал видео с предложением Далбора Фарни по поводу концентратора O2.Цель состоит в том, чтобы обеспечить его кислородной горелкой, необходимой для стеклодувного станка.Изготовьте свою собственную цифровую трубку по индивидуальному заказу.Фактически, шесть из них в совокупности производят 30 л/мин O2.
Я предполагаю, что 2-литровый двигатель, работающий со скоростью несколько тысяч об/мин, может потреблять 15-литровый двигатель вместо 1 минуты.Однако может ли это повысить уровень кислорода во всасываемом воздухе до достаточного уровня?действительно не знаю
Нитрит может обеспечивать энергию, поскольку он высвобождает молекулу азота для каждой разложившейся молекулы закиси азота (он сохраняет свой объем по мере потребления кислорода), а также увеличивает эффективную концентрацию кислорода (Высвобождение также будет выделять тепло).Перекачка чистого кислорода не так уж и выгодна, потому что вы все равно теряете объем и вам придется иметь дело с проблемами, которые могут привести к возгоранию блока цилиндров.
Вам придется серьезно масштабироваться.2-литровый двигатель автомобиля при частоте вращения 2500 об/мин «дышит» примерно 2,5 кубометра воздуха в минуту (21% O²).Это примерно в 600 раз больше, чем у человека в состоянии покоя.Дыхательный объем, потребляемый человеком, составляет около 25% О², а дыхательный объем, потребляемый автомобилем, — около 90%…
Также горят очень горячие и расплавленные поршни.Наклоняя смесь топлива, вы фактически можете получить больше мощности от любого двигателя.Но поршень расплавится из-за увеличения тепла.Низкое содержание кислорода предотвращает плавление металла.
Обычные автомобильные двигатели ограничены потоком воздуха и будут производить максимальную мощность при сжигании всего кислорода в воздухе.Это достигается за счет незначительного обогащения смеси, при которой не сжигается часть бензина.Если не требуется максимальная мощность, автомобильные двигатели обычно работают с небольшим наклоном, поскольку работа с повышенным содержанием топлива означает снижение экономии топлива и увеличение загрязнения углеводородами.
Если вы хотите использовать эту функцию для увеличения мощности, вам нужен способ заставить компьютер двигателя одновременно добавлять определенный процент топлива.
Если вы можете поддерживать постоянное соотношение воздух-топливо, это примерно похоже на открытие дроссельной заслонки всего на несколько процентов.
Однако если вы превысите «несколько процентов» (намеренная двусмысленность…), вы можете достичь предела способности ЭБУ понимать, сколько воздуха поступает, или контролировать, сколько топлива вытекает, или устанавливать правильный момент зажигания независимо от того, какая скорость. и поток воздуха, который вы используете.
Скорость потока, необходимая для поддержания жизни человека, во многом зависит от его состояния!2 л/мин – это довольно просто.Многим пациентам, нуждающимся в интенсивной терапии, требуется 15 л/мин.
Только будьте осторожны, чтобы не кончился кислород.Высокие концентрации кислорода могут сделать многие вещи легковоспламеняющимися и способствовать самовозгоранию многих масел и смазочных материалов.Вот почему они используют безмасляные компрессоры.
Этот и многие другие «непонятные» методы обработки O2 могут вам навредить, особенно в условиях растущего давления.
Если вы играете в O2, вы можете использовать Oxygen Hacker's Companion Вэнса Харлоу (у дайверов на найтроксе этот компаньон уже может быть): http://www.airspeedpress.com/newoxyhacker.html
Книгу не знаю, это пользователь, а не настройщик.Однако спасибо за ссылку, я закажу копию, как только форма вступит в силу!
Да, упомяну.Вид отказа сжатого воздуха из ПВХ — это осколочный взрыв, поэтому внимательно следите за номинальными значениями давления: по мере увеличения диаметра трубы номинальное давление будет уменьшаться.
В начале 1980-х годов я работал в компании по аренде медицинского оборудования, которая сдавала в аренду и обслуживала кислородные генераторы Devilbiss.В то время эти устройства были размером с небольшой пивной холодильник.Я отчетливо помню «аппаратный» характер его внутренней структуры.Я до сих пор помню, что сито было изготовлено из 4-дюймовой ПВХ-трубы и крышки, поэтому конструкция, описанная в этом проекте, соответствует предыдущей исторической (но, очевидно, практической) технологии.
Компрессор поршневого/диафрагменного типа с двойным колебанием, поэтому в сжатом воздухе нет масла.Клапан в головке компрессора представляет собой тонкий язычок из нержавеющей стали.
Сортировка потоков осуществляется механическим таймером, Arduino не требуется.Таймер имеет синхронизацию (часовой мотор-редуктор), которая приводит в движение вал с несколькими кулачковыми колесами.Микропереключатель, установленный на кулачке, запускает электромагнитный клапан, заставляя газ перемещаться.
Самый большой враг этих машин – высокая влажность.Адсорбция молекул воды разрушает слой сита.
Незадолго до моего ухода из компании мы начали приобретать концентратор у конкурента Devilbiss (название мне сейчас неизвестно), и компания показала большой прогресс.Помимо меньшего по размеру и более тихого нового концентратора, компания также построила ситовой слой из алюминиевых трубок.Трубка закрыта пластиной с выточенными канавками для уплотнительных колец.Кажется, я думаю о полнопоточной поддержке, объединяющей сборки.Преимущество такой конструкции в том, что при необходимости слой можно разделить и заменить материал сита.Они также отказались от механических таймеров и заменили их простыми электронными устройствами и твердотельными реле для запуска соленоидов.
Они требуют использования труб SCH40 (номинальное давление 260 фунтов на квадратный дюйм при 3 дюймах) и явно оснащены предохранительным клапаном на 40 фунтов на квадратный дюйм и регулятором на 20-30 фунтов на квадратный дюйм перед тем, как ПВХ окажется под давлением, поэтому существует хороший коэффициент безопасности.Не знаю, как он будет подвергаться воздействию O2. Измените интенсивность.
Разрывное давление SCH40 во много раз превышает номинальное давление в зависимости от диаметра.3-дюймовая труба имеет давление примерно 850 фунтов на квадратный дюйм, а 6-дюймовая труба — примерно 500 фунтов на квадратный дюйм.1/2 дюйма — это около 2000 фунтов на квадратный дюйм.Удвойте количество SCH80.Вот почему теннисные пусковые установки из ПВХ не взрываются – их слишком много.Увеличение их камеры сгорания до 6 или 8 дюймов увеличит вашу удачу.Но в целом хакерское сообщество склонно серьёзно недооценивать прочность пластиковых свай.https://www.pvcfittingsonline.com/resource-center/strength-of-pvc-pipe-with-strength-chart/
Я был бы заинтересован в уменьшении возможности любителя использовать фейерверки (и, возможно, чистоту).Рынок хобби обычно покупает бывшие в употреблении медицинские кислородные баллоны.Это была моя первая идея, но стоимость комплекта + БОМ намного превышала цену списанного медсанчасти.
Двухлитровый автомобильный двигатель может потреблять 9000 литров кислорода в минуту (высокая скорость), поэтому 15 литров кислорода в минуту примерно в 600 раз короче., Это классный аппарат.Купил несколько отремонтированных концентраторов по 5 литров в минуту по 300$ за штуку (цена вроде растёт).Производительность 5 литров в минуту.Используется несколько сотен ватт, поэтому экстраполируется, что для 9000 литров в минуту (только для развлекательных целей) требуется примерно 360 кВт (480 л.с.).
Потому что их алгоритм написала берлинская группа.(Вычислите один, и вы получите золотую звезду.)
Посетите веб-сайт компании… ну, характеристики в их магазине немного расплывчаты, но они продадут вам 5 фунтов за 75 долларов.Итак, давайте посмотрим на github.Не.Спецификации там нет.
У нас есть электромеханический проект с открытым исходным кодом, который может рассказать вам, как его построить, а не как его заполнить.Я называю это местом, где отсутствует ключевая информация.Как будто персонаж поднимает брови… это увлекательно.
OxiKit упомянул в комментарии к одному из своих видео (тому, на которое я ссылался в статье, а именно IIRC), что это цеолит натрия.
Как и любое другое молекулярное сито, вы сообщаете производителю, для чего вы хотите его использовать, а не для чего оно предназначено.Потому что это одно и то же, но светосила разная.
В концентраторах О2 обычно используется цеолит 13Х 0,4-0,8 мм или цеолит JLOX 101, второй – самый дорогой.При восстановлении концентратора Craigslist O2 я использовал 13X.Зеленый свет горит всегда, поэтому чистота o2 составляет не менее 94%.

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

Также можно использовать молекулярные сита 5А (5 ангстрем).Я думаю, что он менее селективен к азоту, но его все же можно использовать.
В Википедии есть хорошая анимация, которая интуитивно поможет вам понять принцип работы устройства: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Pressure_swing_adsorb_principle.svg I вход сжатого воздуха A адсорбция O выход кислорода D десорбция E выхлоп
Когда цеолитная колонка почти заполнена азотом, все клапаны переворачивают, чтобы выпустить азот, адсорбированный колонкой.
Большое спасибо за ваше краткое объяснение.Мне всегда было интересно, можно ли использовать генератор азота для самодельных проектов азотной сварки в домашних условиях.Таким образом, отходы кислородного концентратора в основном представляют собой азот: отлично, я буду использовать его в своей бессвинцовой паяльной станции.
Действительно, для любителей очень полезно иметь возможность преобразовывать воздух в преимущественно чистый кислород и преимущественно в чистый азот.Я хочу знать, можно ли использовать «в основном азот» в качестве защитного газа при сварке.
Что касается TIG (также известного как GTAW), поскольку плазменный шлейф очень чувствителен, я не уверен.В основном используется газ аргон, иногда с небольшим количеством гелия для проникновения в такие материалы, как алюминий и титан.Расход составляет от 6 до 8 л/мин, что может быть слишком большим для стандартного компрессора.
Что касается сварки, то, должно быть, все основные бренды сварочных станций продают азотный защитный газ для производства Rohs, но цена комплекта составляет от 1 до 2 тысяч евро.Их скорость потока составляет около 1 л/мин, что очень подходит для молекулярных сит.Итак, давайте соберем кое-что из железа и проведем дома бесфлюсовую бессвинцовую пайку!
Сварщики хотят иметь возможность использовать чистый азот в качестве защитного газа.Он дешевле аргона или более дешевого гелия.К сожалению, он достаточно реактивен при температуре, достигаемой дугой, и имеет тенденцию образовывать нежелательные нитриды в сварном шве.
Для сварки используется защитный газ, но лишь небольшое его количество может изменить характеристики сварного шва.
Очевидно, что его можно использовать при лазерной сварке, но даже хорошо оснащенное производство может не иметь такой функции.
Следовательно, теоретически можно использовать по крайней мере один PSA для восстановления азота, а затем другой PSA (с использованием другого цеолита) для восстановления кислорода, оставляя более высокую концентрацию веществ, которые не являются ни кислородом, ни азотом.
Если вы правы, в этот момент я предлагаю вам сконденсировать воздух, а затем перегнать его, чтобы выделить нужный/нежелательный газ.
@Foldi — складная точка с точки зрения энергозатрат и выхода газа.Я полностью согласен, что эффективность будет намного выше в большем масштабе, потому что вы можете использовать испарение для предварительного охлаждения.
Но в очень маленьком масштабе у вас будет 1 компрессор, 4 цеолитовые башни и куча электронных клапанов давления и первоначальная стоимость дешевого контроллера (Мозг), которая, я думаю, будет меньше.
@irox может по аналогии с уверенностью, но никто, использующий 2 литра кислорода, не умрет/испортится быстро, не получая кислорода.Для сравнения, пациенты нашего отделения интенсивной терапии (ОИТ) с вторичным повышенным потоком крови из-за COVID получают 45-55 л, когда FIO2 составляет 60-90%.Это наши «стабильные» пациенты.Если не будет высокого потока, они обязательно быстро испортятся, но не будут настолько больными, чтобы нас интубировать.Вы увидите аналогичные или более высокие цифры для других пациентов с ОРДС или в большинстве других ситуаций, когда требуется назальная канюля большего размера, чем обычная назальная канюля.
Для меня использование — это ниша.Это позволяет разумно удерживать 2 пациентов при давлении 6-8 л, что на самом деле является местом, где облучается высокий поток, превышающий обычную назальную канюлю или NIPPV.Хочу сказать, что это очень эффективно для небольшой больницы с ограниченной подачей кислорода и позволяет оказывать медицинскую помощь пациентам с хроническими заболеваниями в краткосрочных экстренных ситуациях.
Потребляет ли больной 6 литров (или 45-55 литров) кислорода в минуту, или он частично теряется, выдыхается в окружающую среду или что-то еще?
Мой опыт/предыстория — это всего лишь ограниченная система жизнеобеспечения для здоровых людей (с удалением углекислого газа и добавлением около 2 литров углекислого газа на человека в минуту), так что, благодаря большому количеству медицинских применений, это откровение!
Важно помнить, что они получают кислород, потому что их легкие очень стеснены при приеме кислорода.Поэтому по сравнению с теоретическими потребностями человеческого организма стоимость очень высока, потому что на самом деле туда заходит очень мало людей.
Я не знаю, был ли человек, который говорил, тем, кто это спроектировал, но это не соответствует тому, как он это описал.Молекулярные сита и цеолиты не улавливают N2, они могут улавливать O2.Для улавливания N2 нужен поглотитель азота, а это совсем другое животное.Сито удерживает O2 под давлением, в то время как азот продолжает проходить через него.Это должно быть правильно, потому что когда вы сбрасываете давление и используете его для сброса N2 в другую колонку, нет смысла пытаться удалить N2 с помощью N2..Это адсорбционные установки с переменным давлением (PSA), они работают за счет улавливания O2.Более высокое давление и цилиндры большего размера могут обеспечить более высокий КПД (4 цилиндра имеют КПД до 85%).Это конденсирует O2, но это не работает так, как он говорит (или говорит в статье).
Вы должны предоставить запрошенный источник информации, потому что вы можете абсолютно адсорбировать N2 на цеолитных молекулярных ситах 13X и 5A.http://www.phys.ufl.edu/REU/2008/reports/magee.pdf
Статья PSA в Википедии также подтверждает, что цеолит поглощает азот.https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_swing_adsorb#Process
«Однако это намного дешевле, чем коммерческая единица».Поскольку спецификация превышает 1000 долларов, мне трудно поддержать это утверждение.Стоимость материалов для бытовых (непереносных) коммерческих концентраторов составляет около 1/3, их легко найти и они не требуют никаких трудозатрат.Я знаю, что 17 л/мин — это круто, но никто за пределами больницы не будет требовать такой трафик.Любой, у кого есть такой запрос, собирается выписаться или быть интубирован.
Да, это крутой проект, но да, его рентабельность в определенной степени ничтожна.В Австралии новое оборудование производительностью 10 л/мин стоит всего около 1500 австралийских долларов.Если предположить, что 1000 долларов США — это доллары США, это снижает затраты на приобретение нового оборудования.
До пандемии я купил такой на eBay по цене около 160 фунтов с расходом 1,5 литра в минуту по цене 98%.И эта штука намного тише этой!Таким образом, вы действительно сможете заснуть.
Но, несмотря на это, это огромные усилия.Поместите его в комнату рядом с длинной трубой, чтобы избежать шума и опасности взрыва…
Хочу узнать, можно ли его использовать как источник практически чистого азота, в защитных средах или даже при сварке?
А как насчет шин, наполненных азотом?Учитывая плату, которую они взимают за эту услугу, азот, должно быть, стоит очень дорого…
Следующий шаг может быть интересным — получить выход этого концентратора и выделить смесь 95% O2 + 5% Ar.Это можно сделать путем кинетического разделения с использованием молекулярного сита CMS в системе PSA.Затем установите насос на 150 бар для заполнения баллона с аргоном.
Теперь нам нужен только кто-то, кто сможет выполнить процесс Линде дома, чтобы получить настоящее взрывное удовольствие.
Используя наш веб-сайт и услуги, вы явно соглашаетесь на размещение нами файлов cookie производительности, функциональности и рекламы.Узнать больше