一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，包括：排水箱；貯水箱，其內(nèi)部設(shè)置有用于檢測(cè)液面高度的第一組電極和第二組電極，第一組電極包括公共端電極和高液位電極，第二組電極包括公共端電極和低液位電極，貯水箱中的液面高度高于高液位電極的檢測(cè)部時(shí)，貯水箱排水，貯水箱中的液面高度低于低液位電極的檢測(cè)部時(shí)，貯水箱進(jìn)水；排水管，其包括相互連通的第一管段，n型管段和第二管段，所述第一管段的一端連接一吸液頭并置于貯水箱底部，第一管段設(shè)有一支管，支管上設(shè)有真空泵，第二管段的下端延伸至排水箱中且其上設(shè)置有排水閥；水泵，其吸水管與排水箱連通，其出水管與貯水箱連通。本發(fā)明自動(dòng)進(jìn)排水，易于觀察，更好的演示了虹吸現(xiàn)象。
【專利說明】—種教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位能差所造成的，虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位差能造成的。即利用水柱壓力差，使水上升再流到低處。由于管口水面承受不同的大氣壓力，水會(huì)由壓力大的一邊流向壓力小的一邊，直到兩邊的大氣壓力相等，容器內(nèi)的水面變成相等高度，水就會(huì)停止流動(dòng)。
[0003]中小學(xué)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)做虹吸現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)上一般是需要老師或?qū)W生將軟管的一端放入盛水的容器內(nèi)，另一端伸出容器外部向下，然后用洗耳球等油氣裝置抽取管中氣體直至管中的水位低于容器內(nèi)的水面后，松開軟管，容器中的水自動(dòng)從管中流出，但是這種演示方式導(dǎo)致學(xué)生誤以為水是由于洗耳球等抽氣裝置的吸力而流過來的現(xiàn)象，不能完全演示虹吸現(xiàn)象，而且操作不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種教學(xué)裝置用自循環(huán)虹吸裝置。傳統(tǒng)上抽真空裝置設(shè)置在排水口一側(cè)，為了防止學(xué)生誤以為水是由抽氣體的力吸進(jìn)排水管的現(xiàn)象，因此本發(fā)明將真空泵斜向下設(shè)置在排水管的靠近吸液口的一側(cè)，這樣在教學(xué)上演示時(shí)為向下抽空氣而水沿著排水管向上流，使學(xué)生明確地認(rèn)識(shí)到虹吸現(xiàn)象不需要額外提供動(dòng)力；本發(fā)明中設(shè)置有液位電極，可以檢測(cè)水箱中液體的高度，并能實(shí)現(xiàn)水的自循環(huán)。
[0005]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0006]一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，包括:
[0007]排水箱；
[0008]貯水箱，其內(nèi)部設(shè)置有用于檢測(cè)液面高度的第一組電極和第二組電極，所述第一組電極包括公共端電極和高液位電極，所述第二組電極包括所述公共端電極和低液位電極，所述貯水箱中的液面高度高于所述高液位電極的檢測(cè)部時(shí)，所述貯水箱排水，所述貯水箱中的液面高度低于所述低液位電極的檢測(cè)部時(shí)，所述貯水箱進(jìn)水；
[0009]排水管，其包括相互連通的第一管段，n型管段和第二管段，所述第一管段的一端連接一吸液頭并置于所述貯水箱底部，所述第一管段設(shè)有一斜向下開口的支管，所述支管上設(shè)有真空泵，所述第二管段的下端延伸至所述排水箱中且其上設(shè)置有排水閥；
[0010]水泵，其吸水管與所述排水箱連通，其出水管與所述貯水箱連通。
[0011]優(yōu)選的是，所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，還包括:
[0012]鐵架平臺(tái)，其包括底座，支柱和旋接在所述支柱上的小臺(tái)面，所述支柱的表面設(shè)置有螺紋，所述底座具有固定器皿裝置，所述貯水箱設(shè)置于所述小臺(tái)面上。
[0013]優(yōu)選的是，所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，所述高液位電極與高液位控制裝置連接，所述高液位控制裝置還連接所述排水閥；所述低液位電極與低液位控制裝置連接，所述低液位控制裝置還連接所述水泵和語音單元。
[0014]優(yōu)選的是，所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，所述吸液頭為空心的錐形體，所述第一管段的一端穿過所述錐形體的頂點(diǎn)處深入吸液頭內(nèi)部，所述吸液頭的底端設(shè)置有一圓蓋，在圓蓋上開設(shè)有若干通孔用于吸液。
[0015]優(yōu)選的是，所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，所述公共端電極，所述高液位電極和所述低液位電極外面均套有絕緣套管使之不能相互導(dǎo)通。
[0016]優(yōu)選的是，所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，所述低液位電極的檢測(cè)部設(shè)置在略高于虹吸結(jié)束時(shí)所述貯水箱和所述排水箱中液面的高度的位置，所述高液位電極的檢測(cè)部設(shè)置在所述貯水箱內(nèi)部近開口處。
[0017]優(yōu)選的是，所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，所述貯水箱和所述排水箱均為透明箱體，便于觀察。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]本發(fā)明中設(shè)置有液位電極，可以檢測(cè)水箱中液體的高度，并能實(shí)現(xiàn)水的自循環(huán)，同時(shí)設(shè)置有語音系統(tǒng)提示每次虹吸結(jié)束，時(shí)間上有一延遲，更容易理解虹吸現(xiàn)象；
[0020]本發(fā)明中設(shè)置有鐵架平臺(tái)，可用于方便地放置貯水箱和排水箱，完成虹吸實(shí)驗(yàn)；
[0021]本發(fā)明中真空泵設(shè)置在將真空泵設(shè)置在排水管的靠近吸液口的一側(cè)，避免學(xué)生認(rèn)為液體是被吸進(jìn)水管的，演示效果更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明提供一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，包括:排水箱I ;貯水箱2，其內(nèi)部設(shè)置有公共端電極3，低液位電極4和高液位電極5，所述公共端電極3，所述高液位電極5和所述低液位電極4外面均套有絕緣套管使之不能相互導(dǎo)通。公共端電極3與低液位電極4組成一對(duì)電極檢測(cè)低液位液面，公共端電極3和高液位電極5組成一對(duì)電極檢測(cè)高液位變化。所述高液位電極5的檢測(cè)部設(shè)置在貯水箱2內(nèi)部的近開口處，所述低液位電極4的檢測(cè)部設(shè)置在略高于虹吸結(jié)束時(shí)所述貯水箱2和所述排水箱I中液面的高度的位置。排水箱I和貯水箱2為透明箱體，便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0025]排水管，其包括相互連通的第一管段6，n型管段7和第二管段8，所述第一管段6的一端連接一吸液頭11并置于所述貯水箱2底部，所述第一管段6設(shè)有一斜向下開口的支管9，所述支管上9設(shè)有真空泵10，真空泵10可用于抽取排水管中的空氣，所述第二管段8的下端延伸至排水箱I中且其上設(shè)置有排水閥12。
[0026]水泵13，其吸水管14與所述排水箱I連通，其出水管15與所述貯水箱2連通。
[0027]所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，還包括:
[0028]鐵架平臺(tái)，其包括底座16，支柱17和旋接在所述支柱上的小臺(tái)面18，所述支柱17的表面設(shè)置有螺紋，所述底座16具有固定器皿裝置，所述貯水箱2設(shè)置于所述小臺(tái)面18上，所述排水箱I可放在所述底座16上。
[0029]所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，所述高液位電極5與高液位控制裝置連接，所述高液位控制裝置還連接所述排水閥12 ;所述低液位電極4與低液位控制裝置連接，所述低液位控制裝置還連接所述水泵13和語音單元。
[0030]所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置中，所述吸液頭11為空心的錐形體，所述第一管段6的一端穿過所述錐形體的頂點(diǎn)處深入吸液頭內(nèi)部，所述吸液頭的底端設(shè)置有一圓蓋，在圓蓋上開設(shè)有若干通孔用于吸液。
[0031]演示時(shí)，打開真空泵10抽取掉排水管中的空氣，這時(shí)可將排水箱I和貯水箱2均放在鐵架平臺(tái)的小臺(tái)面18上，由于沒有兩個(gè)箱體之間沒有液位差，不會(huì)發(fā)生虹吸現(xiàn)象，將排水箱I緩緩降低高度放在底座16上，如果貯水箱2中的水面高度高于高液位電極5的檢測(cè)部，高液位電極5的檢測(cè)部將信號(hào)傳至高液位控制裝置，高液位控制裝置啟動(dòng)排水閥12打開，這時(shí)水沿著排水管流入排水箱I中，發(fā)生虹吸；當(dāng)排水箱I中的液面高度和貯水箱2中的液面高度相等時(shí)，虹吸停止。這時(shí)低液位電極4的檢測(cè)部檢測(cè)到液面高度低于預(yù)設(shè)高度時(shí)，低液位電極4向低液位控制裝置發(fā)送信號(hào)，低液位控制裝置開啟語音單元，語音單元會(huì)播放“虹吸結(jié)束，再次進(jìn)水”的提示，然后啟動(dòng)水泵13從排水箱I中吸水泵進(jìn)貯水箱2中，當(dāng)貯水箱2中的液面高度高于高液位電極5時(shí)，再次發(fā)生虹吸現(xiàn)象。
[0032]本發(fā)明的虹吸裝置真空泵10設(shè)置為形式上的朝下抽取空氣，抽取完空氣后水流會(huì)沿著排水管向上發(fā)生虹吸現(xiàn)象，不會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的誤解；同時(shí)設(shè)置有語音單元提示虹吸終止，有一個(gè)時(shí)間上的延續(xù)，也可以使學(xué)生更好的理解虹吸現(xiàn)象。
[0033]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，其特征在于，包括: 排水箱； 貯水箱，其內(nèi)部設(shè)置有用于檢測(cè)液面高度的第一組電極和第二組電極，所述第一組電極包括公共端電極和高液位電極，所述第二組電極包括所述公共端電極和低液位電極，所述貯水箱中的液面高度高于所述高液位電極的檢測(cè)部時(shí)，所述貯水箱排水，所述貯水箱中的液面高度低于所述低液位電極的檢測(cè)部時(shí)，所述貯水箱進(jìn)水； 排水管，其包括相互連通的第一管段，n型管段和第二管段，所述第一管段的一端連接一吸液頭并置于所述貯水箱底部，所述第一管段設(shè)有一斜向下開口的支管，所述支管上設(shè)有真空泵，所述第二管段的下端延伸至所述排水箱中且其上設(shè)置有排水閥； 水泵，其吸水管與所述排水箱連通，其出水管與所述貯水箱連通。
2.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，其特征在于，還包括: 鐵架平臺(tái)，其包括底座，支柱和旋接在所述支柱上的小臺(tái)面，所述支柱的表面設(shè)置有螺紋，所述底座具有固定器皿裝置，所述貯水箱設(shè)置于所述小臺(tái)面上。
3.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，其特征在于，所述高液位電極與高液位控制裝置連接，所述高液位控制裝置還連接所述排水閥；所述低液位電極與低液位控制裝置連接，所述低液位控制裝置還連接所述水泵和語音單元。
4.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，其特征在于，所述吸液頭為空心的錐形體，所述第一管段的一端穿過所述錐形體的頂點(diǎn)處深入吸液頭內(nèi)部，所述吸液頭的底端設(shè)置有一圓蓋，在圓蓋上開設(shè)有若干通孔用于吸液。
5.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，其特征在于，所述公共端電極，所述高液位電極和所述低液位電極外面均套有絕緣套管使之不能相互導(dǎo)通。
6.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，其特征在于，所述低液位電極的檢測(cè)部設(shè)置在略高于虹吸結(jié)束時(shí)所述貯水箱和所述排水箱中液面的高度的位置，所述高液位電極的檢測(cè)部設(shè)置在所述貯水箱內(nèi)部近開口處。
7.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)實(shí)驗(yàn)用自循環(huán)虹吸裝置，其特征在于，所述貯水箱和所述排水箱均為透明箱體，便于觀察。
【文檔編號(hào)】G09B23/12GK103617758SQ201310637613
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】歐靜妍 申請(qǐng)人:南寧市北湖路小學(xué)