教學用希羅噴泉循環演示儀制造技術

教學用希羅噴泉循環演示儀，涉及教學儀器設備技術領域，其包括雙立柱支架，雙立柱支架的立柱間設有水箱，水箱上方設噴水池，噴水池下方固定設置兩條給水管道；水箱包括第一導氣管道、第二導氣管道、第一儲水腔和第二儲水腔，水箱兩側設有中空的第一轉軸和第二轉軸，第一轉軸與第二轉軸同心設置并將水箱轉動連接于立柱；第一儲水腔設有第一導水口，第二儲水腔設有第二導水口，第一轉軸和第二轉軸的一端分別連接第一導水口和第二導水口，第一轉軸和第二轉軸的另一端分別通過一條給水管道與噴水池連接；第一導氣管道連接第一儲水腔和第二儲水腔，第二導氣管道也連接第一儲水腔和第二儲水腔，第一導氣管道和第二導氣管道均設置有控制閥門。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及教學儀器設備
，特別涉及一種教學用希羅噴泉循環演示儀。
技術介紹
希羅是古希臘的一位著名的科學家和專利技術家，其最著名的專利技術就是希羅噴泉。希羅噴泉的工作原理主要是利用不同容器間的水位差,產生勢能來壓縮空氣，從而驅動水往上噴射，希羅噴泉最直觀的效果就是在無外加動力的情況下噴出的水柱能超過最高液面，人們首次看到希羅噴泉往往驚訝不已，認為其違背了物理守恒定律，在課堂教學時，教師單憑口頭描述往往難以讓學生清楚地理解希羅噴泉的原理。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種能直接觀察希羅噴泉演示效果、幫助學生更清楚地理解希羅噴泉工作原理的教學用希羅噴泉循環演示儀。為了解決上述技術問題，本技術采用如下技術方案：一種教學用希羅噴泉循環演示儀，包括雙立柱支架，所述雙立柱支架的兩根立柱之間設有水箱，所述水箱的上方設有噴水池，所述噴水池的下方固定設置有兩條與其相通的給水管道；所述水箱包括第一導氣管道、第二導氣管道、第一儲水腔和第二儲水腔，所述第一儲水腔位于第二儲水腔的上方，所述水箱的兩側分別設有中空的第一轉軸和第二轉軸，所述第一轉軸與第二轉軸同心設置并將水箱轉動連接于立柱；所述第一儲水腔設有第一導水口，所述第二儲水腔設有第二導水口，所述第一轉軸和第二轉軸的一端分別連接第一導水口和第二導水口，所述第一轉軸和第二轉軸的另一端分別通過一條給水管道與噴水池連接；所述第一導氣管道連接第一儲水腔和第二儲水腔，所述第二導氣管道也連接第一儲水腔和第二儲水腔，所述第一導氣管道和第二導氣管道均設置有控制閥門。其中，所述第一導氣管道設置的控制閥門與第二導氣管道設置的控制閥門聯動，當其中一個控制閥門打開后，另一個控制閥門關閉；所述控制閥門包括設于第一導氣管道和第二導氣管道內的閥芯以及用于防止閥芯從第一導氣管道和第二導氣管道內脫出的閥芯限位件，所述第一導氣管道和第二導氣管道的內腔由大變小形成閥口，所述閥芯可在其自身重力作用下沿第一導氣管道和第二導氣管道移動從而塞住/打開閥口。進一步，所述閥芯的頂端設有錐形的塞頭，所述閥口的形狀與塞頭吻合，所述閥芯限位件為在第一導氣管道和第二導氣管道內壁上形成的凸起部。優選的，所述噴水池固定設置于立柱的頂端，所述立柱內部中空形成與噴水池相通的給水管道。更進一步，所述第一導氣管道的進氣口與第一導水口平齊，所述第一導氣管道自第一儲水腔往下延伸至第二儲水腔內且其出氣口位于第二導水口下方，所述第二導氣管道的進氣口與第二導水口平齊，所述第二導氣管道自第二儲水腔往上延伸至第一儲水腔內，所述第二導氣管的出氣口位于第一導水口上方。更優選的，所述雙立柱支架、水箱、噴水池、第一轉軸及第二轉軸均采用透明材料制成，所述噴水池固定設置于立柱的頂端，所述立柱內部中空形成與噴水池相通的給水管道。其中，所述塞頭采用橡膠材料制成。本技術提供的教學用希羅噴泉循環演示儀結構緊湊美觀，通過該演示儀，教師可以一邊介紹希羅噴泉的工作原理，一邊給學生進行實驗演示，學生可以通過直接觀察噴泉演示效果來幫助其更清楚地理解實驗原理，另外，該演示儀只需通過倒轉水箱就可進行循環噴水，操作非常方便，可大幅縮短實驗準備時間，有利于提高教師的工作效率。附圖說明圖1為本技術實施例的整體結構示意圖；圖2為圖1中水箱的內部結構示意圖；圖3為圖2中A部位的局部放大圖；圖4為圖2中B部位的局部放大圖；圖中：1——雙立柱支架2——水箱3——噴水池5——控制閥門1a——給水管道2a——第一導氣管道2b——第二導氣管道2c——第一儲水腔2d——第二儲水腔4a——第一轉軸4b——第二轉軸5a——閥芯5b——閥芯限位件5c——閥口2c1——第一導水口2d1——第二導水口。具體實施方式在本技術的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。在本技術的描述中，除非另有規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解所述術語的具體含義。為了便于本領域技術人員更深入地理解技術構思，下面結合具體實施例對本技術作進一步的說明。如圖1-4所示，教學用希羅噴泉循環演示儀，包括雙立柱支架1，雙立柱支架1的兩根立柱之間設有水箱2，水箱2的上方設有噴水池3，噴水池3的下方固定設置有兩條與其相通的給水管道1a；水箱2包括第一導氣管道2a、第二導氣管道2b、第一儲水腔2c和第二儲水腔2d，第一儲水腔2c位于第二儲水腔2d的上方，水箱2的兩側分別設有中空的第一轉軸4a和第二轉軸4b，第一轉軸4a與第二轉軸4b同心設置并將水箱2轉動連接于立柱；第一儲水腔2c設有第一導水口2c1，第二儲水腔2d設有第二導水口2d1，第一轉軸4a和第二轉軸4b的一端分別連接第一導水口2c1和第二導水口2d1、另一端分別通過一條給水管道1a與噴水池3連接；第一導氣管道2a和第二導氣管道2b均連接第一儲水腔2c和第二儲水腔2d，第一導氣管道2a和第二導氣管道2b均設置有控制閥門5。在上述實施例中，教學用希羅噴泉循環演示儀的工作過程為：先讓第一儲水腔2c和第二儲水腔2d處于同一水平位置，接著往噴水池3中加注適量的水，然后轉動水箱2并關閉第一導氣管2a的控制閥門5，讓第一儲水腔2c處于第二儲水腔2d的上方，在重力的作用下，噴水池3中的水經左側的給水管道1a和第一轉軸4a流入第二儲水腔2d，第二儲水腔2d中的空氣通過第二導氣管2b導入第一儲水腔2c；待第二儲水腔2d注水完成后倒轉水箱2并關閉第二導氣管2b的控制閥門5，同時打開之前關閉的第一導氣管2a的控制閥門5，此時第二儲水腔2d位于第一儲水腔2c的上方，噴水池3中的水將經右側的給水管道1a及第二轉軸4b注入第一儲水腔2c，第一儲水腔2c中的空氣通過第一導氣管2a導入第二儲水腔2d，第二儲水腔2d中壓強增大，在空氣壓力作用下，第二儲水腔2d中的水通過第一轉軸4a及左側的給水管道1a中噴出，如此交替改變第一儲水腔2c和第二儲水腔2d的上下位置，便能連續不斷地演示希羅噴泉現象。該實施例提供的教學用希羅噴泉循環演示儀結構緊湊美觀，通過該演示儀，教師可以一邊介紹希羅噴泉的工作原理，一邊給學生進行實驗演示，學生可以通過直接觀察噴泉演示效果來幫助其更清楚地理解實驗原理，另外，該演示儀只需通過倒轉水箱就可進行循環噴水，操作非常方便，可大幅縮短實驗準備時間，有利于提高教師的工作效率。作為在上述實施例基礎上優選的方案，如圖2所示，第一導氣管道2a設置的控制閥門5與第二導氣管道2b設置的控制閥門5聯動，當其中一個控制閥門5打開后，另一個控制閥門5關閉；上述控制閥門5包括設于第一導氣管道2a和第二導氣管道2b內的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
教學用希羅噴泉循環演示儀，包括雙立柱支架(1)，所述雙立柱支架(1)的兩根立柱之間設有水箱(2)，所述水箱(2)的上方設有噴水池(3)，所述噴水池(3)的下方固定設置有兩條與其相通的給水管道(1a)；所述水箱(2)包括第一導氣管道(2a)、第二導氣管道(2b)、第一儲水腔(2c)和第二儲水腔(2d)，所述第一儲水腔(2c)位于第二儲水腔(2d)的上方，所述水箱(2)的兩側分別設有中空的第一轉軸(4a)和第二轉軸(4b)，所述第一轉軸(4a)與第二轉軸(4b)同心設置并將水箱(2)轉動連接于立柱；所述第一儲水腔(2c)設有第一導水口(2c1)，所述第二儲水腔(2d)設有第二導水口(2d1)，所述第一轉軸(4a)和第二轉軸(4b)的一端分別連接第一導水口(2c1)和第二導水口(2d1)，所述第一轉軸(4a)和第二轉軸(4b)的另一端分別通過一條給水管道(1a)與噴水池(3)連接；所述第一導氣管道(2a)連接第一儲水腔(2c)和第二儲水腔(2d)，所述第二導氣管道(2b)也連接第一儲水腔(2c)和第二儲水腔(2d)，所述第一導氣管道(2a)和第二導氣管道(2b)均設置有控制閥門(5)；所述雙立柱支架(1)、水箱(2)、噴水池(3)、第一轉軸(4a)及第二轉軸(4b)均采用透明材料制成。...

【技術特征摘要】
1.教學用希羅噴泉循環演示儀，包括雙立柱支架(1)，所述雙立柱支架(1)的兩根立柱之間設有水箱(2)，所述水箱(2)的上方設有噴水池(3)，所述噴水池(3)的下方固定設置有兩條與其相通的給水管道(1a)；所述水箱(2)包括第一導氣管道(2a)、第二導氣管道(2b)、第一儲水腔(2c)和第二儲水腔(2d)，所述第一儲水腔(2c)位于第二儲水腔(2d)的上方，所述水箱(2)的兩側分別設有中空的第一轉軸(4a)和第二轉軸(4b)，所述第一轉軸(4a)與第二轉軸(4b)同心設置并將水箱(2)轉動連接于立柱；所述第一儲水腔(2c)設有第一導水口(2c1)，所述第二儲水腔(2d)設有第二導水口(2d1)，所述第一轉軸(4a)和第二轉軸(4b)的一端分別連接第一導水口(2c1)和第二導水口(2d1)，所述第一轉軸(4a)和第二轉軸(4b)的另一端分別通過一條給水管道(1a)與噴水池(3)連接；所述第一導氣管道(2a)連接第一儲水腔(2c)和第二儲水腔(2d)，所述第二導氣管道(2b)也連接第一儲水腔(2c)和第二儲水腔(2d)，所述第一導氣管道(2a)和第二導氣管道(2b)均設置有控制閥門(5)；所述雙立柱支架(1)、水箱(2)、噴水池(3)、第一轉軸(4a)及第二轉軸(4b)均采用透明材料制成。2.根據權利要求1所述的教學用希羅噴泉循環演示儀，其特征在于：所述第一導氣管道(2a)設置的控制閥門(5)與第二導氣管道(2b)設置的控制閥門(5)聯動，當其中一個控制閥門(5)打開后，另一個控制閥門...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖賓賓，劉軍華，喻霞，
申請(專利權)人：湖南工學院，
類型：新型
國別省市：湖南;43