Sterilizátor UVC pro nouzovou situaci COVID-19: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Jak vyrobit sterilizační box UVC. Pěkně popořádku. Elektřina je nebezpečná! Pokud si nejste jisti a kompetentní, nepokoušejte se o nic níže uvedeného. UVC (253,7 nm) světlo je silné, může vás oslepit a případně vám způsobit rakovinu kůže, pokud je vystaveno vašim očím nebo nechráněné pokožce. Pokud chcete zkontrolovat funkci žárovky mimo krabici (velmi důrazně se nedoporučuje), použijte svařovací masku a ochranné vybavení. Pokud stavíte jednu z těchto jednotek, obraťte se prosím na svou nemocnici nebo místní zdravotnické zařízení, než se s jednou objevíte.

Nemocnicím zde i v celé zemi dochází zásoby. Naši místní nemocniční pracovníci musí znovu použít své masky bez ŽÁDNÉHO způsobu, jak je účinně dezinfikovat. Jak se tato nemoc COVID-19 šíří, musíme začít pracovat jako tým, abychom to dostali pod kontrolu.

Během posledních týdnů jsem vyvinul stroj, který může pomoci našemu zdravotnictví se s tím vyrovnat. Navrhl jsem systém UVC, který je schopen během několika minut dezinfikovat opakovaně použitelné nemocniční vybavení (n95, chirurgické masky, brýle, stetoskopy atd.). Toto zařízení je velmi levné a snadno se staví. V současné době naši místní ER používají mé systémy k dezinfekci jejich OOP. Tyto systémy mohou účinně eliminovat nedostatek masky n95. Zvládne je každý inženýr, tvůrce, student STEM a schopný kutil. To pomůže odstranit stres z nemocničních pracovníků, protože jejich jednorázové vybavení lze nyní bezpečně znovu použít.

Jak to udělat:

Zásoby

Zde jsem použil tyto jednotky:

UVC žárovka (baktericidní) 2G11 (1)

2g11 základna (1)

Držák žárovky 2g11 (1)

předřadník (1)

možnosti předřadníku … aktualizace o předřadnících a životnosti žárovky najdete na konci článku.

koncový spínač (AC/DC) (3)

Vodič o průměru 12-18 ~ 5 stop dostupný v domácím skladu ft, nebo použijte další vodič z předřadníku

hliníkový plech Koupil jsem ze šrotu 3/32 palce nebo pomocí hliníkové pásky odrážel světlo

hliníková páska (alternativa k hliníkovému plechu)

plastový box (1)

mechanický časovač (1)

napájecí zásuvka nebo kabelová průchodka

www.amazon.com/dp/B07RHJM435/ref=cm_sw_em_…

jistič 2A (nadbytečná bezpečnostní záloha … pokud používáte výše uvedenou zásuvku, má pojistku 5A)

www.automationdirect.com/adc/search/search…

Krok 1: UVC sterilizátor

Najděte způsob, jak dostat střídavé napájení do krabice. Použijte buď kabelovou vývodku, nebo elektrickou zásuvku.

Krok 2: Shromážděte své součásti

K tomu budete potřebovat jistič, mechanický časovač, koncové spínače, předřadník, zásuvku 2g11 a germiccidní žárovku 2g11 UVC.

(Podívejte se na obrázky pro skutečné rozložení a elektrické schéma)

Jakmile je v krabici napájení, připojte horký vodič k jističi 2A.

Připojte neutrální vodič k neutrálu na předřadníku a uzemněte ke kovovému pouzdru předřadníku.

Připojte výstup z jističe na vstup mechanického časového spínače.

Připojte výstup mechanického časového spínače k normálně otevřenému terminálu (N. O.) prvního koncového spínače.

Připojte vodič z druhé strany koncového spínače a připojte jej k normálně otevřené (N. O.) svorce druhého koncového spínače.

Odeberte výstup z druhého koncového spínače a připojte jej k zátěži (černý vodič) na předřadníku.

Od předřadníku připojte modrý vodič k jedné straně základny 2G11. Pokud existují 2 modré vodiče, zakryjte jeden z nich drátěnou maticí. Odřízněte červený vodič od předřadníku na polovinu.

Připojte jeden konec červeného vodiče k normálně otevřené (N. O.) svorce 3. koncového spínače, druhý konec připojte k výstupu z tohoto spínače. Druhý červený konec připevněte k základně 2G11 naproti modrému vodiči.

Zakryjte všechny ostatní vodiče vycházející ze zátěže.

Nyní začíná zábava.

Krok 3: Uspořádejte krabici a přidejte reflexní hliník

Nyní najděte způsob, jak to vše namontovat do krabice!

Namontujte žárovku do horní části krabice (viz Foto).

Vezměte prosím na vědomí, že obrázky jsou složitější počítačem ovládané krabice s dalšími komponentami (stejnosměrný zdroj, svorky DIN a polovodičové relé), ale vy máte představu.

Další obrázky najdete v komentářích od jfox240 níže!

Seskupte všechny elektrické součásti na jedné straně krabice, aby byla zajištěna maximální sterilizační plocha. Doporučuji použít akryl k izolaci elektrických součástí od uživatele.

Namontujte koncové spínače tak, aby se zavřely pouze tehdy, když je víko krabice těsné. Použil jsem multimetr s alarmem vodivosti „tón“. Připojte měřič ke spínačům a umístěte spínače na vnitřní straně krabice tak, aby musel být zcela sepnutý, aby se spínač zapnul. Přepínače pevně připevněte šrouby, aby se při silném používání nepohybovaly.

Nyní potřete interiér reflexním hliníkem. Použil jsem list 3/32 a přišrouboval ho na vnitřní stranu plastu. Jen se ujistěte, že je vaše elektřina zcela izolována, protože hliník bude vést elektřinu. Levnou alternativou je potáhnout vnitřek krabice hliníkovou páskou. Také jsem odstranil přetlakový ventil a vyplnil otvor horkým lepidlem, aby uživatel viděl, že se žárovka rozsvítí.

Nyní vytvořte několik podpěr pro masky, brýle, stetoskopy atd. Použil jsem čirý akrylát a rybářskou šňůru 50 lb k vytvoření mřížky 1 nad podlahou krabice. To umožňuje, aby se předměty nedotýkaly dna, a tím umožnily sterilizaci odraženého UV světla Obě strany. Akryl jsem také potáhl hliníkovou páskou, aby se zvýšil odraz UVC.

Zkontrolujte svůj UVC výstup ze žárovek. Skutečné UVC se bude lišit. Děkuji Dr. Bohlovi za tuto informaci. Zdá se, že výkon UVC je ~ 1/3 jmenovitého výkonu většiny žárovek.

Takže pro 36W žárovku bychom měli ~ 12W UVC (12 000 000 000 μW) na ploše ~ 1440 cm2, což dává 8 300 μW/cm2. Více než 1 minutu dávkuje položky ~ 500, 000μW/cm2 nebo 0,5J/cm2. Tyto hodnoty také exponenciálně klesají se vzdáleností. Jsou to jen výpočty a vaše intenzita se bude mimo jiné lišit podle teploty, cyklů žárovek a odrazivosti UVC. V ideálním případě je lze měřit UVC metrem, pokud je k dispozici.

JEN VENKU!!!! Vytvořili verzi o velikosti místnosti !!

www.nebraskamed.com/sites/default/files/do…

Poznámky k variacím:

V této metodě jsem použil předřadníky s okamžitým startem, protože jejich úderové napětí je dostatečně vysoké, že jsem nikdy neměl problém se spuštěním UVC žárovky. Tyto předřadníky způsobují předčasné selhání žárovek v důsledku naprašování filamentového materiálu během vysokofrekvenčního startu. Záměrně jsem si vybral tento typ předřadníku, protože fungoval se všemi žárovkami, které jsem našel. Měl jsem problémy s několika programovatelnými předřadníky a rychlým startem, protože neměly dostatečné napětí pro spuštění žárovek. Zpočátku jsem si myslel, že tento kompromis spolehlivosti stojí za snížení životnosti žárovky, protože žárovky jsou levné a snadno vyměnitelné. Včera jsme měli první poruchu žárovky (neznačková žárovka z Amazonu), která trvala ~ 1500 cyklů a došlo k výraznému zbarvení v blízkosti vláken v důsledku naprašování elektrod. 1500 cyklů je v pořádku, ale myslím, že můžeme dosáhnout lepší životnosti použitím vyhrazených předřadníků UVC s předřadníky s rychlým startem. Dostal jsem tento model rychlého startu do práce pomocí dvou žárovek místo jedné:

Tento typ předřadníku by se zlepšil k okamžitému spuštění, protože předehřívá vlákna před spuštěním. Měli bychom teoreticky mít prodlouženou životnost žárovky; to brzy zjistíme. Zítra přidám nový diagram tohoto designu 2 žárovek. Přidání žárovky na spodní část této jednotky dramaticky zvýší výkon UVC a umožní lepší pokrytí spodní části předmětů bez závislosti na odrazu UVC. Pokud tam jsou odborníci na balast, pošlete mi prosím zprávu, abych mohl tento design vylepšit. Chtěl bych z těchto žárovek získat co nejdelší život, protože jsou stále obtížněji získatelné a podstatně dražší.

******

Pokud chcete vytvořit mikrořízenou verzi, jednoduše připojte první 2 koncové spínače jako vstupy k regulátoru. poslat 1 signál vysoký a 1 nízký, pak zkontrolovat přepínače v logice. Potom použijte výstup k řízení SSR k ovládání předřadníku. K řízení SSR s 12V používám logický MOSFET, protože je méně náchylný k problémům s EMI generovaným ze systému. Pro logické spínače také používejte pouze stíněný vodič, protože EMI bude pravděpodobně dávat chybné logické signály do ovladače, když je tento systém spuštěn. Pokud používáte systém mikrořadiče, vždy používejte záložní koncový spínač, který přímo ovládá střídavé světlo, protože v případě poruchy desky potřebujete ochranu.

******

Skvělé články o této metodě:

www.ara.com/sites/default/files/MitigateSh…

Přidružený zápach po čištění UVC (voní jako spálené vlasy):

www.ara.com/sites/default/files/Amplement1…

V níže uvedených komentářích najdete desítky příslušných článků v časopise na téma n95.

*******

-Brian Crabtree

MS, BS Bio-Engineering z University of Idaho

Chcete -li mě kontaktovat, podívejte se na mé webové stránky. Buďte prosím trpěliví, protože jsem v současné době zahlcen otázkami. Máte -li dotazy k této technologii, můžete se kdykoli obrátit na oddělení inženýrství a mikrobiologie na místní univerzitě. Tuto technologii jsem nevymyslel, jen jsem navrhl levnou, dostupnou a snadno vyrobitelnou verzi.

www.crabsci.com

nebo

www.dripcoffeebrewing.com

Spokane WA

Bavte se při výrobě!