專利名稱：節(jié)能環(huán)保型水錘泵模擬演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種科普教育儀器，能形象直觀模擬演示水錘泵的基本構(gòu)造和工作原理及其節(jié)能環(huán)保特性。
背景技術(shù)：
眾所周知，很多山區(qū)人們想把水從低處泵到高處，需要消耗電能或燃油才能驅(qū)使水泵工作。但是全球性能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，并且消耗油和煤等不可再生的能源對世界環(huán)境的污染日漸嚴(yán)重，為了節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境有些發(fā)達(dá)國家提倡利用水錘泵技術(shù)解決農(nóng)副業(yè)的灌溉和生活用水問題。水錘泵不用油不用電，只需簡單的裝置和利用河流的落差，應(yīng)用水錘原理，完全用水的自然力把水提升到高處，來滿足生產(chǎn)、生活用水。但是，大多數(shù)人對其知之甚少。


附圖為節(jié)能環(huán)保型水錘泵模擬演示器的結(jié)構(gòu)示意圖發(fā)明內(nèi)容及具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型目的是提供一種科普教育儀器，它能形象直觀模擬演示水錘泵的基本構(gòu)造和工作原理及其節(jié)能環(huán)保特性，更好的普及和宣傳水錘泵技術(shù)。
本實(shí)用新型是利用透明材料和防銹材料制作了各種零部件，并且用潛水泵為動(dòng)力模擬自然界中小河流的落差(h)，能夠真實(shí)地、形象地、生動(dòng)地、直觀地演示水錘泵的構(gòu)造和原理，使水可以達(dá)到較高的揚(yáng)程(H)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明本實(shí)用新型主要由進(jìn)水管1、泵體2、排水閥3、壓水閥4、壓力筒5、出水管6、進(jìn)水池7、供水管8、潛水泵9、供水槽10、連通管11、排水槽12等零部件所構(gòu)成(見附圖)。部分部件之間采用插接密封技術(shù)，便于組裝拆卸，拆卸后又便于包裝保存和攜帶。
進(jìn)水管1是用透明的圓形管材制作。例如可用Φ30mm，厚度為3mm，長為420mm的有機(jī)玻璃管。它的上端下側(cè)粘接一塊三角形有機(jī)玻璃板可用螺絲與供水管8連接，其下端可插入泵體2。
泵體2是用透明的板材制作。例如圖2所示，可用厚度為6mm的透明有機(jī)玻璃板粘成150mm×75mm×65mm的方箱。在方箱上面板的右側(cè)有一Φ40mm圓孔，圓孔上方用6個(gè)不銹鋼螺絲(M5×12)固定一個(gè)圓形的排水蓋板，排水蓋板圓心上鉆一個(gè)Φ3.3mm的排水閥軸孔，在軸孔的周圍有6個(gè)Φ6mm的排水孔；在方箱上面板的左側(cè)有壓水閥軸孔和壓水孔(6個(gè))尺寸同上。在方箱的左側(cè)面有一個(gè)Φ32mm的圓孔，圓孔外側(cè)粘接有一個(gè)斜角約30°的進(jìn)水管1的插接頭。插接頭也是用有機(jī)玻璃制成的圓管，外徑為Φ40mm，內(nèi)徑為Φ30mm，管的長側(cè)長度約為40mm。泵體2下方粘接兩根Φ20×110mm的有機(jī)玻璃管作為支撐管，用來提高泵體2的位置便于觀察。兩根支撐管下端與一塊4mm×155mm×250mm的有機(jī)玻璃板粘接。
排水閥3和壓水閥4均用不生銹材料制作。例如圖3所示，閥軸桿是Φ3.2mm，長為50mm的不銹鋼條，可用不銹鋼焊。閥圓板用厚度為2mm的銅板加工成Φ30mm的圓形，二者同心地迫合在一起。閥圓板在軸桿長側(cè)還粘有橡膠圓環(huán)(δ2，Φ30mm，Φ18mm)，用來保證水的密封性能良好。排水閥3的軸桿上方還安裝有行程調(diào)節(jié)檔，它是用Φ10mm的有機(jī)玻璃棒制作的，長度為10mm，中間孔為Φ3.3mm。行程調(diào)節(jié)檔可以在閥軸桿上下串動(dòng)調(diào)節(jié)排水閥的行程，進(jìn)而控制排水量的大小和水流速度，當(dāng)調(diào)節(jié)到滿足工作條件的位置時(shí)，可用側(cè)頂螺絲(M3×8)將其固定。
壓力筒5用透明材料制作。例如可用Φ40mm，厚4mm的圓形透明有機(jī)玻璃管加工，長度為70mm。壓力筒5的下端與泵體2的壓水閥軸孔同圓心地粘接在一起；上端與出水管6用膠塞連接。
出水管6用透明的管材加工而成。例如可用Φ12mm，厚1.5mm的透明有機(jī)玻璃制作，長度為1m左右。
進(jìn)水池7主要用透明管形材料制成。例如用Φ40mm，δ4的透明有機(jī)玻璃管，長度為150mm，底為Φ40mm，δ4的透明有機(jī)玻璃圓板粘接而成的圓筒杯，圓筒杯在靠近底部的側(cè)面粘接一個(gè)Φ16×30mm的出水管向進(jìn)水管1中注水。其底部與供水管8插接。
供水管8用Φ20mm長210mm的飲用給水管加工而成，在管的上端側(cè)面粘接一塊連接板，用螺絲與進(jìn)水管1的上端下方的三角形板相連接。供水管8的下端與潛水泵9的出水口插接。潛水泵9可用魚缸用的潛水泵，工作電壓為220V，功率為25W。
潛水泵9和泵體2下方的有機(jī)玻璃板分別放在供水槽10和排水槽12中，兩槽為半透明的塑料盒，兩槽靠近底的側(cè)面用連通管11連接，使演示用的水可以循環(huán)使用。
本實(shí)用新型工作過程如下(1)按圖1所示安裝好各部分零部件；(2)向供水槽10中加入清潔的自來水，使兩槽的水位高大約為6cm；(3)接通潛水泵9電源(220V)，水從供水槽10流向進(jìn)水池7，水又從出水管注入進(jìn)水管1，再流入泵體2，這時(shí)排水閥3處于關(guān)閉狀態(tài)；(4)當(dāng)進(jìn)水管1中的水注滿后，用手向下按一下排水閥3的軸桿，水從排水孔流出，靠水的壓力可以使排水閥3自動(dòng)關(guān)閉；(5)在排水閥3關(guān)閉的瞬間，進(jìn)水管1中的水在流動(dòng)中突然停止，水流的動(dòng)量變化很大，會產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊力(即“水錘”效應(yīng))，泵體2中的水壓迅速增大，將壓水閥4壓開，使水進(jìn)入壓力筒5并且流入出水管6；(6)水流入壓力筒5后，泵體2內(nèi)水的壓強(qiáng)變小，排水閥3靠自身的重力下降將排水孔打開，水又從排水孔流出。之后重復(fù)(4)(5)(6)的動(dòng)作，使出水管6中的水位不斷提高，最后可以為需要水的高處提供用水，達(dá)到不用電和油，只利用自然界低落差(h)的水源向高處(揚(yáng)程H)泵水的目的。
由于采用上述方案，水錘泵的基本構(gòu)造和工作原理及其節(jié)能環(huán)保特性都會讓人一目了然，從而更好的理解和掌握水錘泵技術(shù)。
權(quán)利要求
1.節(jié)能環(huán)保型水錘泵模擬演示器，其特征是由進(jìn)水管(1)、泵體(2)、排水閥(3)、壓水閥(4)、壓力筒(5)、出水管(6)、進(jìn)水池(7)、供水管(8)、潛水泵(9)、供水槽(10)、連通管(11)、排水槽(12)零部件所構(gòu)成，進(jìn)水管(1)是用透明的圓形管材制作，其上端下側(cè)粘接一塊三角形有機(jī)玻璃板可與供水管(8)連接，其下端可插入泵體(2)，泵體(2)用透明的板材制作，用透明有機(jī)玻璃板粘成方箱，在方箱上面板的右側(cè)有一圓孔，圓孔上方用不銹鋼螺絲固定一個(gè)圓形的排水蓋板，排水蓋板圓心上鉆一個(gè)排水閥軸孔，在軸孔的周圍有6個(gè)排水孔，在方箱上面板的左側(cè)有壓水閥軸孔和6個(gè)壓水孔，在方箱的左側(cè)面有一個(gè)圓孔，圓孔外側(cè)粘接有一個(gè)斜角約為30°的進(jìn)水管1的插接頭，插接頭也是用有機(jī)玻璃制成的圓管，泵體(2)下方粘接兩根有機(jī)玻璃管作為支撐管，兩根支撐管下端與一塊有機(jī)玻璃板粘接，排水閥(3)和壓水閥(4)均用不生銹材料制作，閥軸桿是不銹鋼條，閥圓板用銅板加工成圓形，二者同心地迫合在一起，閥圓板在軸桿長側(cè)還粘有橡膠圓環(huán)，排水閥(3)的軸桿上方還安裝有行程調(diào)節(jié)檔，它是用有機(jī)玻璃棒制作的，配有側(cè)頂固定螺絲，壓力筒(5)用圓形透明有機(jī)玻璃管加工，下端與泵體(2)的壓水閥軸孔同圓心地粘接在一起，上端與出水管(6)用膠塞連接，出水管(6)用透明的管材加工而成，進(jìn)水池7用透明管形材料制成，底為透明有機(jī)玻璃圓板粘接而成的圓筒杯，圓筒杯在靠近底部的側(cè)面粘接一個(gè)出水管向進(jìn)水管(1)中注水，其底部與供水管(8)插接，供水管(8)用圓管加工而成，在管的上端側(cè)面粘接一塊連接板，用螺絲與進(jìn)水管(1)的上端下方的三角形板相連接，供水管(8)的下端與潛水泵(9)的出水口插接，潛水泵(9)和泵體(2)下方的有機(jī)玻璃板分別放在供水槽(10)和排水槽(12)中，兩槽為半透明的塑料盒，兩槽靠近底的側(cè)面用連通管(11)連接。
2.按權(quán)利要求1所訴的節(jié)能環(huán)保型水錘泵模擬演示器，其特征是進(jìn)水管(1)是用透明的Φ30mm，厚度為3mm，長為420mm的有機(jī)玻璃管制作，泵體(2)是用厚度為6mm的透明有機(jī)玻璃板粘成150mm×75mm×65mm的方箱，方箱上面板的右側(cè)有一Φ40mm圓孔，圓孔上方用6個(gè)M5×12不銹鋼螺絲固定一個(gè)圓形的排水蓋板，排水蓋板圓心上鉆一個(gè)Φ3.3mm的排水閥軸孔，在軸孔的周圍有6個(gè)Φ6mm的排水孔，在方箱上面板的左側(cè)有壓水閥軸孔和6個(gè)壓水孔，尺寸同上，在方箱的左側(cè)面有一個(gè)Φ32mm的圓孔，圓孔外側(cè)粘接有一個(gè)斜角約為30°的進(jìn)水管(1)的插接頭，插接頭用有機(jī)玻璃制成的圓管，外徑為Φ40mm，內(nèi)徑為Φ30mm，管的長側(cè)長度約為40mm，泵體2下方粘接兩根Φ20×110mm的有機(jī)玻璃管作為支撐管，兩根支撐管下端與一塊4mm×155mm×250mm的有機(jī)玻璃板粘接，排水閥(3)和壓水閥(4)均用不生銹材料制作，閥軸桿是Φ3.2mm，長為50mm的不銹鋼焊條，閥圓板用厚度為2mm的銅板加工成Φ30mm的圓形，二者同心地迫合在一起，排水閥3的軸桿上方的行程調(diào)節(jié)檔，用Φ10mm的有機(jī)玻璃棒制作的，長度為10mm，中間孔為Φ3.3mm，壓力筒5用Φ40mm，厚4mm的圓形透明有機(jī)玻璃管加工，長度為70mm，出水管6用Φ12mm，厚1.5mm的透明有機(jī)玻璃制作，長度為1m左右，進(jìn)水池(7)用Φ40mm，δ4的透明有機(jī)玻璃管，長度為150mm，底為Φ40mm，δ4的透明有機(jī)玻璃圓板粘接而成的圓筒杯，圓筒杯在靠近底部的側(cè)面粘接一個(gè)Φ16×30mm的出水管向進(jìn)水管(1)中注水，供水管(8)用Φ20mm長210mm的飲用給水管加工而成，潛水泵(9)用魚缸用的潛水泵，工作電壓為220V，功率為25W。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種科普教育儀器，能形象直觀模擬演示水錘泵的基本構(gòu)造和工作原理及其節(jié)能環(huán)保特性。本發(fā)明主要由進(jìn)水管、泵體、排水閥、壓水閥、壓力筒、出水管、進(jìn)水池、供水管、潛水泵、供水槽、連通管、排水槽等零部件所構(gòu)成，利用透明材料和防銹材料制作，用潛水泵為動(dòng)力模擬自然界中小河流的落差，使水可以達(dá)到較高的揚(yáng)程。能夠真實(shí)地、形象地、生動(dòng)地、直觀地演示水錘泵的基本構(gòu)造和工作原理。部分部件之間采用插接密封技術(shù)，便于組裝拆卸，便于包裝保存和攜帶。
文檔編號G09B25/02GK101038707SQ2006100166
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者張葉青, 韓巍, 徐明奇 申請人:張葉青