一种龙卷风形成原理的教学演示仪制造技术

本发明专利技术提供一种龙卷风形成原理的教学演示仪，属于物理实验技术领域。目前，有关于龙卷风效应的实验验证仪器尚未被开发，广大的学生以及兴趣爱好者不能通过直观的模型了解到龙卷风的形成原理及作用影响。为了解决上述问题，设计了一种龙卷风形成原理的教学演示仪，包括旋风发生器，气推动机构和旋转机构。压缩空气从导气槽喷出后，经过导向凸台的导向作用，形成旋流，旋流中心产生吸引力，通过此吸引力将托盘吸起，这样就使得旋转机构能够脱离与其他部分的接触，最大程度了减小了摩擦力，为后续的旋转体高速转动提供了条件。

【技术实现步骤摘要】
一种龙卷风形成原理的教学演示仪
本专利技术涉及一种物理教学演示仪领域，具体地说是一种龙卷风形成原理的教学演示仪。
技术介绍
中学物理课程中涉及到空气动力学方面的内容，但是单纯理论的讲解很难使学生完全理解相关内容，龙卷风是大气中最强烈的涡旋的现象，它是从雷雨云底伸向地面或水面的一种范围很小而风力极大的强风旋涡，在龙卷风形成的过程中，空气绕龙卷风的轴快速旋转，受龙卷中心气压极度减小的吸引，近地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的底部，并随即变为绕轴心向上的涡流。目前，有关于龙卷风效应的实验验证仪器尚未被开发，广大的学生以及兴趣爱好者不能通过直观的模型了解到龙卷风的形成原理及作用影响。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能让学生深刻了解到龙卷风的形成原理及影响作用的龙卷风形成原理的教学演示仪。为了解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种龙卷风形成原理的教学演示仪，包括旋风发生器，气推动机构和旋转机构，旋风发生器包括旋风发生器盖体和导向凸台两部分为圆柱状，顶部安装有第二进气口，底部掏空，导向凸台为圆柱状，与旋风发生器盖体接触的表面对称加工有四道沟槽，沟槽与旋风发生器盖体构成四条空气流动通道，并通过第一进气口，第二进气口、第三进气口和第四进气口与外界联通；旋风发生器盖体安装有上铰链。进一步，导向凸台通过螺钉安装在旋风发生器盖体底部凹槽内，二者之间添加密封硅胶垫。进一步，导向凸台端面加工沟槽截面为半圆形。气推动机构主要包括加工在旋转缸体上的导气槽，包括第一导气槽，第二导气槽，第三导气槽和第四导气槽,导气槽截面为圆弧状，圆弧尾端为径向平面，并在此平面上安装喷气嘴，喷气嘴通过管路与安装在底座上的第一进气口相连通。进一步，导气槽加工深度与旋转缸体深度相同。进一步，径向平面上加工有螺纹孔，螺纹孔尺寸与喷气嘴安装螺纹相同。进一步，底座内部埋设通气管路，分别联通第一导气槽，第二导气槽，第三导气槽和第四导气槽中的螺纹孔。旋转机构包括转轴，以及安装在转轴上的第一扇叶，第二扇叶，第三扇叶，第四扇叶，转轴上部安装托盘，托盘为圆柱体，中间加工有沉槽。本专利技术的一种龙卷风形成原理的教学演示仪，与现有技术相比所产生的有益效果是：1）压缩空气从导气槽喷出后，经过导向凸台的导向作用，形成旋流，旋流中心产生吸引力，通过此吸引力将托盘吸起，这样就使得旋转机构能够脱离与其他部分的接触，最大程度了减小了摩擦力，为后续的旋转体高速转动提供了条件；2）压缩空气通过喷气嘴喷出，推动扇叶围绕转轴中心线旋转，进而实现托盘内液体样品的离心，这样的离心方式能偶保证转轴达到很高的转速，确保了离心的质量。附图说明图1是本专利技术的开盖状态下结构示意图；图2是本专利技术的结构定子的结构示意图；图3是本专利技术的结构定子主视图；图中：1、旋风发生器；2、旋转缸体；3、底座；4、第一进气口；5、第二进气口；6、上铰链；7、下铰链；8、导向凸台；9a、第一出气口；9b、第二出气口；9c、第三出气口；9d、第四出气口；10a、第一扇叶；10b、第二扇叶；10c、第三扇叶；10d、第四扇叶；11a、第一导气槽；11b、第二导气槽；11c、第三导气槽；11d、第四导气槽；12、喷气嘴；13、托盘；14、导向腔体；15、转轴。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。如图1、图2和图3所示：一种龙卷风形成原理的教学演示仪，包括旋风发生器，气推动机构和旋转机构，所述旋风发生器包括旋风发生器盖体1和导向凸台8两部分为圆柱状，顶部安装有第二进气口5，底部掏空，导向凸台8为圆柱状，与所述旋风发生器盖体接触的表面对称加工有四道沟槽，所述沟槽与旋风发生器盖体构成四条空气流动通道，并通过第一进气口9a，第二进气口9b、第三进气口9c和第四进气口9d与外界联通；所述旋风发生器盖体1安装有上铰链6。进一步，导向凸台通过螺钉安装在旋风发生器盖体底部凹槽内，二者之间添加密封硅胶垫。进一步，导向凸台端面加工沟槽截面为半圆形。结合附图2对本专利技术的第二实施例进行说明。旋转机构包括转轴15，以及安装在转轴上的第一扇叶10a，第二扇叶10b，第三扇叶10c，第四扇叶10d，所述转轴上部安装托盘13，所述托盘为圆柱体，中间加工有沉槽。结合附图3对本专利技术的第三实施例进行说明。气推动机构主要包括加工在旋转缸体2上的导气槽，包括第一导气槽11a，第二导气槽11b，第三导气槽11c和第四导气槽11d,所述导气槽截面为圆弧状，圆弧尾端为径向的平面，并在所述的平面上安装喷气嘴12，所述喷气嘴通过管路与安装在底座3上的第一进气口4相连通。进一步，导气槽加工深度与旋转缸体深度相同。进一步，径向平面上加工有螺纹孔，螺纹孔尺寸与喷气嘴12安装螺纹相同。进一步，底座内部埋设通气管路，分别联通第一导气槽，第二导气槽，第三导气槽和第四导气槽中的螺纹孔。在工作的过程中，压缩空气从导气槽喷出后，经过导向凸台的导向作用，形成旋流，旋流中心产生吸引力，通过此吸引力将托盘13吸起，这样就使得旋转机构能够脱离与其他部分的接触，最大程度了减小了摩擦力，为后续的旋转体高速转动提供了条件；压缩空气通过喷气嘴喷出，推动扇叶围绕转轴中心线旋转，进而实现托盘内液体样品的离心，这样的离心方式能偶保证转轴达到很高的转速，确保了离心的质量。以上公开的仅为本专利技术的最优实施例，但是本专利技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龙卷风形成原理的教学演示仪，包括旋风发生器，气推动机构和旋转机构，其特征在于：所述旋风发生器包括旋风发生器盖体和导向凸台两部分为圆柱状，顶部安装有第二进气口，底部掏空，导向凸台为圆柱状，与所述旋风发生器盖体接触的表面对称加工有四道沟槽，所述沟槽与旋风发生器盖体构成四条空气流动通道， 并通过第一进气口，第二进气口、第三进气口和第四进气口与外界联通；所述旋风发生器盖体安装有上铰链。

【技术特征摘要】
1.一种龙卷风形成原理的教学演示仪，包括旋风发生器，气推动机构和旋转机构，其特征在于：所述旋风发生器包括旋风发生器盖体和导向凸台两部分为圆柱状，顶部安装有第二进气口，底部掏空，导向凸台为圆柱状，与所述旋风发生器盖体接触的表面对称加工有四道沟槽，所述沟槽与旋风发生器盖体构成四条空气流动通道，并通过第一进气口，第二进气口、第三进气口和第四进气口与外界联通；所述旋风发生器盖体安装有上铰链。2.根据权利要求1所述的一种龙卷风形成原理的教学演示仪，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德高，
申请(专利权)人：孝感市奇思妙想文化传媒有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42