循环式希罗喷泉演示仪制造技术

循环式希罗喷泉演示仪，涉及教学仪器设备技术领域，其包括双立柱支架，双立柱支架的立柱间设有水箱，水箱上方设喷水池，喷水池下方固定设置两条给水管道；水箱包括第一导气管道、第二导气管道、第一储水腔和第二储水腔，水箱两侧设有中空的第一转轴和第二转轴，第一转轴与第二转轴同心设置并将水箱转动连接于立柱；第一储水腔设有第一导水口，第二储水腔设有第二导水口，第一转轴和第二转轴的一端分别连接第一导水口和第二导水口，第一转轴和第二转轴的另一端分别通过一条给水管道与喷水池连接；第一导气管道连接第一储水腔和第二储水腔，第二导气管道也连接第一储水腔和第二储水腔，第一导气管道和第二导气管道均设置有控制阀门。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及教学仪器设备
，特别涉及一种循环式希罗喷泉演示仪。
技术介绍
希罗是古希腊的一位著名的科学家和专利技术家，其最著名的专利技术就是希罗喷泉。希罗喷泉的工作原理主要是利用不同容器间的水位差,产生势能来压缩空气，从而驱动水往上喷射，希罗喷泉最直观的效果就是在无外加动力的情况下喷出的水柱能超过最高液面，人们首次看到希罗喷泉往往惊讶不已，认为其违背了物理守恒定律，在课堂教学时，教师单凭口头描述往往难以让学生清楚地理解希罗喷泉的原理。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能直接观察希罗喷泉演示效果、帮助学生更清楚地理解希罗喷泉工作原理的循环式希罗喷泉演示仪。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种循环式希罗喷泉演示仪，包括双立柱支架，所述双立柱支架的两根立柱之间设有水箱，所述水箱的上方设有喷水池，所述喷水池的下方固定设置有两条与其相通的给水管道；所述水箱包括第一导气管道、第二导气管道、第一储水腔和第二储水腔，所述第一储水腔位于第二储水腔的上方，所述水箱的两侧分别设有中空的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴与第二转轴同心设置并将水箱转动连接于立柱；所述第一储水腔设有第一导水口，所述第二储水腔设有第二导水口，所述第一转轴和第二转轴的一端分别连接第一导水口和第二导水口，所述第一转轴和第二转轴的另一端分别通过一条给水管道与喷水池连接；所述第一导气管道连接第一储水腔和第二储水腔，所述第二导气管道也连接第一储水腔和第二储水腔，所述第一导气管道和第二导气管道均设置有控制阀门。其中，所述第一导气管道设置的控制阀门与第二导气管道设置的控制阀门联动，当其中一个控制阀门打开后，另一个控制阀门关闭；所述控制阀门包括设于第一导气管道和第二导气管道内的阀芯以及用于防止阀芯从第一导气管道和第二导气管道内脱出的阀芯限位件，所述第一导气管道和第二导气管道的内腔由大变小形成阀口，所述阀芯可在其自身重力作用下沿第一导气管道和第二导气管道移动从而塞住/打开阀口。进一步，所述阀芯的顶端设有锥形的塞头，所述阀口的形状与塞头吻合，所述阀芯限位件为在第一导气管道和第二导气管道内壁上形成的凸起部。优选的，所述喷水池固定设置于立柱的顶端，所述立柱内部中空形成与喷水池相通的给水管道。更进一步，所述第一导气管道的进气口与第一导水口平齐，所述第一导气管道自第一储水腔往下延伸至第二储水腔内且其出气口位于第二导水口下方，所述第二导气管道的进气口与第二导水口平齐，所述第二导气管道自第二储水腔往上延伸至第一储水腔内，所述第二导气管的出气口位于第一导水口上方。更优选的，所述双立柱支架、水箱、喷水池、第一转轴及第二转轴均采用透明材料制成，所述喷水池固定设置于立柱的顶端，所述立柱内部中空形成与喷水池相通的给水管道。其中，所述塞头采用橡胶材料制成。本专利技术提供的循环式希罗喷泉演示仪结构紧凑美观，通过该演示仪，教师可以一边介绍希罗喷泉的工作原理，一边给学生进行实验演示，学生可以通过直接观察喷泉演示效果来帮助其更清楚地理解实验原理，另外，该演示仪只需通过倒转水箱就可进行循环喷水，操作非常方便，可大幅缩短实验准备时间，有利于提高教师的工作效率。附图说明图1为本专利技术实施例的整体结构示意图；图2为图1中水箱的内部结构示意图；图3为图2中A部位的局部放大图；图4为图2中B部位的局部放大图；图中：1——双立柱支架 2——水箱 3——喷水池5——控制阀门 1a——给水管道 2a——第一导气管道 2b——第二导气管道 2c——第一储水腔 2d——第二储水腔 4a——第一转轴4b——第二转轴 5a——阀芯5b——阀芯限位件 5c——阀口 2c1——第一导水口2d1——第二导水口。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。为了便于本领域技术人员更深入地理解专利技术构思，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1-4所示，循环式希罗喷泉演示仪，包括双立柱支架1，双立柱支架1的两根立柱之间设有水箱2，水箱2的上方设有喷水池3，喷水池3的下方固定设置有两条与其相通的给水管道1a；水箱2包括第一导气管道2a、第二导气管道2b、第一储水腔2c和第二储水腔2d，第一储水腔2c位于第二储水腔2d的上方，水箱2的两侧分别设有中空的第一转轴4a和第二转轴4b，第一转轴4a与第二转轴4b同心设置并将水箱2转动连接于立柱；第一储水腔2c设有第一导水口2c1，第二储水腔2d设有第二导水口2d1，第一转轴4a和第二转轴4b的一端分别连接第一导水口2c1和第二导水口2d1、另一端分别通过一条给水管道1a与喷水池3连接；第一导气管道2a和第二导气管道2b均连接第一储水腔2c和第二储水腔2d，第一导气管道2a和第二导气管道2b均设置有控制阀门5。在上述实施例中，循环式希罗喷泉演示仪的工作过程为：先让第一储水腔2c和第二储水腔2d处于同一水平位置，接着往喷水池3中加注适量的水，然后转动水箱2并关闭第一导气管2a的控制阀门5，让第一储水腔2c处于第二储水腔2d的上方，在重力的作用下，喷水池3中的水经左侧的给水管道1a和第一转轴4a流入第二储水腔2d，第二储水腔2d中的空气通过第二导气管2b导入第一储水腔2c；待第二储水腔2d注水完成后倒转水箱2并关闭第二导气管2b的控制阀门5，同时打开之前关闭的第一导气管2a的控制阀门5，此时第二储水腔2d位于第一储水腔2c的上方，喷水池3中的水将经右侧的给水管道1a及第二转轴4b注入第一储水腔2c，第一储水腔2c中的空气通过第一导气管2a导入第二储水腔2d，第二储水腔2d中压强增大，在空气压力作用下，第二储水腔2d中的水通过第一转轴4a及左侧的给水管道1a中喷出，如此交替改变第一储水腔2c和第二储水腔2d的上下位置，便能连续不断地演示希罗喷泉现象。该实施例提供的循环式希罗喷泉演示仪结构紧凑美观，通过该演示仪，教师可以一边介绍希罗喷泉的工作原理，一边给学生进行实验演示，学生可以通过直接观察喷泉演示效果来帮助其更清楚地理解实验原理，另外，该演示仪只需通过倒转水箱就可进行循环喷水，操作非常方便，可大幅缩短实验准备时间，有利于提高教师的工作效率。作为在上述实施例基础上优选的方案，如图2所示，第一导气管道2a设置的控制阀门5与第二导气管道2b设置的控制阀门5联动，当其中一个控制阀门5打开后，另一个控制阀门5关闭；上述控制阀门5包括设于第一导气管道2a和第二导气管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
循环式希罗喷泉演示仪，包括双立柱支架（1），所述双立柱支架（1）的两根立柱之间设有水箱（2），所述水箱（2）的上方设有喷水池（3），所述喷水池（3）的下方固定设置有两条与其相通的给水管道（1a）；所述水箱（2）包括第一导气管道（2a）、第二导气管道（2b）、第一储水腔（2c）和第二储水腔（2d），所述第一储水腔（2c）位于第二储水腔（2d）的上方，所述水箱（2）的两侧分别设有中空的第一转轴（4a）和第二转轴（4b），所述第一转轴（4a）与第二转轴（4b）同心设置并将水箱（2）转动连接于立柱；所述第一储水腔（2c）设有第一导水口（2c1），所述第二储水腔（2d）设有第二导水口（2d1），所述第一转轴（4a）和第二转轴（4b）的一端分别连接第一导水口（2c1）和第二导水口（2d1），所述第一转轴（4a）和第二转轴（4b）的另一端分别通过一条给水管道（1a）与喷水池（3）连接；所述第一导气管道（2a）连接第一储水腔（2c）和第二储水腔（2d），所述第二导气管道（2b）也连接第一储水腔（2c）和第二储水腔（2d），所述第一导气管道（2a）和第二导气管道（2b）均设置有控制阀门（5）。

【技术特征摘要】
1.循环式希罗喷泉演示仪，包括双立柱支架（1），所述双立柱支架（1）的两根立柱之间设有水箱（2），所述水箱（2）的上方设有喷水池（3），所述喷水池（3）的下方固定设置有两条与其相通的给水管道（1a）；所述水箱（2）包括第一导气管道（2a）、第二导气管道（2b）、第一储水腔（2c）和第二储水腔（2d），所述第一储水腔（2c）位于第二储水腔（2d）的上方，所述水箱（2）的两侧分别设有中空的第一转轴（4a）和第二转轴（4b），所述第一转轴（4a）与第二转轴（4b）同心设置并将水箱（2）转动连接于立柱；所述第一储水腔（2c）设有第一导水口（2c1），所述第二储水腔（2d）设有第二导水口（2d1），所述第一转轴（4a）和第二转轴（4b）的一端分别连接第一导水口（2c1）和第二导水口（2d1），所述第一转轴（4a）和第二转轴（4b）的另一端分别通过一条给水管道（1a）与喷水池（3）连接；所述第一导气管道（2a）连接第一储水腔（2c）和第二储水腔（2d），所述第二导气管道（2b）也连接第一储水腔（2c）和第二储水腔（2d），所述第一导气管道（2a）和第二导气管道（2b）均设置有控制阀门（5）。2.根据权利要求1所述的循环式希罗喷泉演示仪，其特征在于：所述第一导气管道（2a）设置的控制阀门（5）与第二导气管道（2b）设置的控制阀门（5）联动，当其中一个控制阀门（5）打开后，另一个控制阀门（5）关闭；所述控制阀门（5）包括设于第一导气管道（2a）和第二导气管道（2b）内的阀芯（5a）以及用于防止阀芯（5a）从第一导气管道（2a）和第二导气管道（2b）内脱出的阀芯限位件...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖宾宾，刘军华，喻霞，
申请(专利权)人：湖南工学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43