本發(fā)明涉及科普實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種水中負(fù)壓科普實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

關(guān)于負(fù)壓的實(shí)驗(yàn)裝置有很多，但是現(xiàn)有的負(fù)壓科普實(shí)驗(yàn)裝置均存在娛樂(lè)性和觀賞性低等缺點(diǎn)，如何在進(jìn)行負(fù)壓科普實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，滿足娛樂(lè)性和觀賞性是我們所要解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有負(fù)壓科普實(shí)驗(yàn)裝置存在娛樂(lè)性和觀賞性低的技術(shù)不足，提供一種水中負(fù)壓科普實(shí)驗(yàn)裝置。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種水中負(fù)壓科普實(shí)驗(yàn)裝置，包括：兩個(gè)不同水面高度的水池，在低水池與高水池中設(shè)置透明倒u形管，其特征在于：所述透明倒u形管頂部與負(fù)壓發(fā)生器用管路連接，兩側(cè)下部與供養(yǎng)泵連接，在所述水池延伸的水平段分別安裝擋水門機(jī)構(gòu)，在所述低水池與高水池下方設(shè)置地柜，地柜內(nèi)放置過(guò)濾底缸，所述負(fù)壓發(fā)生器、水泵安裝在過(guò)濾底缸內(nèi)。

進(jìn)一步，在所述低水池延伸的水平段安裝低池?fù)跛T機(jī)構(gòu)，在所述高水池延伸的水平段安裝高池?fù)跛T機(jī)構(gòu)；所述低池?fù)跛T機(jī)構(gòu)和高池?fù)跛T機(jī)構(gòu)均由手輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、門扇、門框組成，轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端安裝手輪，中部安裝門扇，門扇與門框之間設(shè)有橡膠密封圈；在所述低池門框左右兩側(cè)穿管到外部與低池球閥的兩端連接，在所述高池門框左右兩側(cè)穿管到外部與高池球閥的兩端連接；所述水泵出口接三通，一端上水到高水池，一端接負(fù)壓發(fā)生器，高水池溢流到低水池底部，低水池再溢流到過(guò)濾底缸。

進(jìn)一步，所述供氧泵出氣端接止回閥，止回閥出氣進(jìn)入所述透明倒u形管內(nèi)部左右兩側(cè)。

進(jìn)一步，在臺(tái)面上設(shè)置所述低池球閥、高池球閥的手柄。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明中透明倒u形管的設(shè)置，有利于觀察；擋水門機(jī)構(gòu)的設(shè)置，可通過(guò)手動(dòng)打開(kāi)，使得魚兒能夠從高低池來(lái)回游動(dòng)，提高了觀賞性和娛樂(lè)性；供氧泵的設(shè)置，提供了足夠的氧氣供魚兒生存并起到造景作用；抽氣裝置的設(shè)置，提高倒u形內(nèi)部水位并保證了實(shí)驗(yàn)裝置的氣循環(huán)。本發(fā)明具有觀賞性和娛樂(lè)性高、使用方便、有利于推廣的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中擋水門的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-水池、1.1-低水池、1.2-高水池、2-透明倒u形管、3-負(fù)壓發(fā)生器、4-供氧泵、4.1-止回閥、5-擋水門機(jī)構(gòu)、5.1-低池?fù)跛T機(jī)構(gòu)、5.2-高池?fù)跛T機(jī)構(gòu)、5.3-手輪、5.4-轉(zhuǎn)動(dòng)軸、5.5-門扇、5.5.1-低池門扇、5.5.2-高池門扇、5.6-門框、5.6.1-低池門框、5.6.2-高池門框、6-地柜、7-過(guò)濾底缸、8-水泵、9-組裝法蘭、s5-低池球閥、s6-高池球閥。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

如圖1、2所示，一種水中負(fù)壓科普實(shí)驗(yàn)裝置，包括：兩個(gè)不同水面高度的水池1，在其低水池1.1與高水池1.2中設(shè)置透明倒u形管2，所述透明倒u形管2頂部與負(fù)壓發(fā)生器3用管路連接，所述透明倒u形管2的兩側(cè)下部與供氧泵4連通，在所述高、低水池延伸的水平段分別安裝擋水門機(jī)構(gòu)5，在所述低水池1.1與高水池1.2下方設(shè)置地柜6，地柜內(nèi)放置過(guò)濾底缸7，所述負(fù)壓發(fā)生器3、水泵8安裝在過(guò)濾底缸7內(nèi)。

在所述低水池1.1延伸的水平段安裝低池?fù)跛T機(jī)構(gòu)5.1，在所述高水池1.2延伸的水平段安裝高池?fù)跛T機(jī)構(gòu)5.2，所述低池?fù)跛T機(jī)構(gòu)5.1和高池?fù)跛T機(jī)構(gòu)5.2均由手輪5.3、轉(zhuǎn)動(dòng)軸5.4、門扇5.5和門框5.6組成，轉(zhuǎn)動(dòng)軸5.4一端安裝手輪5.3、中部安裝門扇5.5，門扇與門框之間設(shè)有橡膠密封圈；在所述低池門框5.6.1左右兩側(cè)穿管到外部與低池球閥s5兩端連接，在所述高池門框左右兩側(cè)穿管到外部與高池球閥s6兩端連接；所述水泵8出口接三通，一端上水到高水池1.2，一端接負(fù)壓發(fā)生器3，高水池1.2溢流到低水池1.1底部，低水池1.1再溢流到過(guò)濾底缸7。

所述供氧泵4出氣端接止回閥4.1，止回閥4.1出氣進(jìn)入所述透明倒u形管2內(nèi)部左右兩側(cè)。

所述低池?fù)跛T機(jī)構(gòu)5.1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸5.4穿出部位承受0-h的水壓變化，并加裝密封。

為了方便清洗內(nèi)部，所述透明倒u形管2與高水池1.2、低水池1.1延伸的水平段連接處，分別用組裝法蘭9連接，并用密封墊密封。

在臺(tái)面上設(shè)置所述低池球閥、高池球閥的手柄，管路被隱藏。

本發(fā)明的工作原理：

透明倒u形管2正常滿水狀態(tài)：當(dāng)高池門扇5.5.2壓緊，高池球閥s6關(guān)閉，低池門扇5.5.1可開(kāi)可閉，低池球閥s5為打開(kāi)，透明倒u形管2頂部g點(diǎn)壓強(qiáng)為-h；當(dāng)?shù)统亻T扇5.5.1壓緊，低池球閥s5關(guān)閉，高池門扇5.5.2可開(kāi)可閉，高池球閥s6為打開(kāi)，透明倒u形管2頂部g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h)。

轉(zhuǎn)動(dòng)手輪可打開(kāi)、關(guān)閉門扇，門扇與球閥正常操作順序：當(dāng)要打開(kāi)門扇時(shí)，先打開(kāi)球閥；當(dāng)要關(guān)閉門扇時(shí)，先關(guān)閉擋水門扇，再關(guān)閉球閥。目的是門扇打開(kāi)或關(guān)閉操作時(shí)，球閥預(yù)先處于打開(kāi)狀態(tài)，起到平衡壓強(qiáng)的作用，使得打開(kāi)、關(guān)閉門扇更容易些。

門扇初始都為打開(kāi)狀態(tài)，起動(dòng)水泵8，水流上揚(yáng)到高水池1.2，高水池1.2滿水后溢流到低水池1.1，低水池1.1注滿后溢流到過(guò)濾底缸7，持續(xù)對(duì)過(guò)濾底缸補(bǔ)水，負(fù)壓發(fā)生器3抽出空氣，透明倒u形管2內(nèi)部水位上升，當(dāng)高水池1.2一側(cè)水位達(dá)到d點(diǎn)時(shí)，透明倒u形管2的兩側(cè)水位高度差等于高、低水池水面高度差h，此時(shí)水位將不再升高，而是有氣泡經(jīng)高水池1.2進(jìn)入透明倒u形管2頂部。

關(guān)閉高池門扇5.5.2，再關(guān)閉高池球閥s6，透明倒u形管2低水池1.1—側(cè)水位繼續(xù)升高，最后到達(dá)最高點(diǎn)g點(diǎn)，供養(yǎng)泵4接通電源后開(kāi)始供氧，負(fù)壓發(fā)生器3此時(shí)抽出混合水氣；高池門扇5.5.2承受壓強(qiáng)為h被壓緊，低池門扇5.6.1承受壓強(qiáng)為0，可以輕松打開(kāi)或關(guān)閉，透明倒u形管2的g點(diǎn)壓強(qiáng)為-h。

為了直觀體驗(yàn)從高低水池穿行，在水池中放入魚兒(或其他水生動(dòng)物)剛好能穿過(guò)門框，且不容易掉頭，便會(huì)一直向前游動(dòng)。

本發(fā)明的運(yùn)行過(guò)程：

1、當(dāng)g點(diǎn)壓強(qiáng)為-h時(shí)，魚兒從高水池1.2游動(dòng)到低水池1.1：

此時(shí)，高池球閥s6關(guān)閉、高池門扇5.5.2緊閉，低池門扇5.5.1可開(kāi)可閉、低池球閥s5默認(rèn)為打開(kāi)，其操作步驟為：

先關(guān)閉低池門扇5.5.1，再關(guān)閉低池球閥s5，負(fù)壓發(fā)生器3抽出混合水氣(低池門扇5.5.1與低池門框5.6.1之間存在空隙)，打開(kāi)高池球閥s6，低池門扇5.5.1承受壓強(qiáng)增大到h被壓緊，高池門扇5.5.2承受壓強(qiáng)減小到0；打開(kāi)高池門扇5.5.2，透明倒u形管2的g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h)，魚兒從高水池1.2進(jìn)入透明倒u形管2；

關(guān)閉高池門扇5.5.2，再關(guān)閉高池球閥s6，高池門扇5.5.2承受壓強(qiáng)為h被壓緊，低池門扇5.5.1壓強(qiáng)減小到0；先打開(kāi)低池球閥s5，后打開(kāi)低池門扇5.5.1，透明倒u形管2的g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h)，魚兒從透明倒u形管2游到低水池1.1。

2、當(dāng)g點(diǎn)壓強(qiáng)為-h時(shí)，魚兒從低水池1.1游動(dòng)到高水池1.2：

此時(shí)，高池球閥s6關(guān)閉、高池門扇5.5.2緊閉，低池門扇5.5.1可開(kāi)可閉、低池球閥s5默認(rèn)為打開(kāi)，其操作步驟為：

打開(kāi)低池門扇5.5.1，魚兒從低水池1.1進(jìn)入透明倒u形管2；

先關(guān)閉低池門扇5.5.1，再關(guān)閉低池球閥s5，負(fù)壓發(fā)生器3抽出混合水氣(低池門扇5.5.1與低池門框5.6.1之間存在空隙)，打開(kāi)高池球閥s6，低池門扇5.5.1承受壓強(qiáng)增大到h被壓緊，高池門扇5.5.2承受壓強(qiáng)減小到0；打開(kāi)高池門扇5.5.2，透明倒u形管2的g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h)，魚兒從透明倒u形管2進(jìn)入高水池1.2。

3、當(dāng)g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h)時(shí)，魚兒從高水池1.2游動(dòng)到低水池1.1：

此時(shí)，低池門扇5.5.1壓緊，低池球閥s5關(guān)閉，高池門扇5.5.2可開(kāi)可閉、高池球閥s6默認(rèn)為打開(kāi)，其操作步驟為：

打開(kāi)高池門扇5.5.2，魚兒從高水池1.2進(jìn)入透明倒u形管2；

先關(guān)閉高池門扇5.5.2，再關(guān)閉高池球閥s6，負(fù)壓發(fā)生器3抽出混合水氣，高池門扇5.5.2承受壓強(qiáng)增大到h被壓緊，低池門扇5.5.1承受壓強(qiáng)減小到0；先打開(kāi)低池球閥s5，在打開(kāi)低池門扇5.5.1，透明倒u形管2的g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h)，魚兒從透明倒u形管2游到低水池1.1。

4、當(dāng)g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h)時(shí)，魚兒從低水池1.1游動(dòng)到高水池1.2：

此時(shí)，低池門扇5.5.1壓緊，低池球閥s5關(guān)閉，高池門扇5.5.2可開(kāi)可閉、高池球閥s6默認(rèn)為打開(kāi)，其操作步驟為：

關(guān)閉高池門扇5.5.2，再關(guān)閉高池球閥s6，高池門扇5.5.2承受壓強(qiáng)增大到h被壓緊，低池門扇5.5.1承受壓強(qiáng)減小到0；打開(kāi)低池球閥s5，再打開(kāi)低池門扇5.5.1，魚兒從低水池1.1游到透明倒u形管2；

先關(guān)閉低池門扇5.5.1，再關(guān)閉低池球閥s5，負(fù)壓發(fā)生器3抽出混合水氣，打開(kāi)高池球閥s6，低池門扇5.5.1承受壓強(qiáng)增大到h被壓緊，高池門扇5.5.2承受壓強(qiáng)減小到0；打開(kāi)高池門扇5.5.2，透明倒u形管2的g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h)，魚兒從透明倒u形管2進(jìn)入高水池1.2。

5、當(dāng)?shù)统亻T扇5.5.1、高池門扇5.5.2都關(guān)閉，低池球閥s5、高池球閥s6都打開(kāi)，部分水流經(jīng)高池球閥s6、透明倒u形管2、低池球閥s5進(jìn)入低水池1.1，形成一定內(nèi)循環(huán)，理想狀態(tài)下，高、低池門扇各自承受h/2的壓強(qiáng)，透明倒u形管2的g點(diǎn)壓強(qiáng)為-(h-h/2)，此時(shí)高、低池門扇都被壓緊，魚兒無(wú)法游過(guò)。

6、一般情況，透明倒u形管2滿水狀態(tài)時(shí)，高、低池門扇不允許同時(shí)打開(kāi)，因?yàn)槿菀自斐伤?、底缸溢水。但如果?qiáng)行打開(kāi)，將有大量空氣從高水池1.2進(jìn)入透明倒u形管2內(nèi)部，之后透明倒u形管2內(nèi)部水體全部溢流到過(guò)濾底缸7，過(guò)濾底缸設(shè)計(jì)足夠大，這樣的操作也是可以的。

本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的實(shí)質(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的變化和改型都應(yīng)為權(quán)利要求所涵蓋。