專利名稱：全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)用熱機(jī)，具體來說是涉及一種全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)。
背景技術(shù)：
蒸汽機(jī)在人類文明發(fā)展的進(jìn)程中，立下過汗馬功勞。雖然已退出現(xiàn)代生產(chǎn)的舞臺， 但作為知識載體、文明傳承工具的蒸汽機(jī)卻永遠(yuǎn)不會離我們遠(yuǎn)去。中學(xué)教師講解熱機(jī)原理時(shí)，只能借助實(shí)驗(yàn)室配備的內(nèi)燃機(jī)模型，其缺點(diǎn)是不能實(shí)際應(yīng)用，即無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因而無法讓學(xué)生實(shí)際感知熱機(jī)的動態(tài)工作流程，無法實(shí)際測量熱機(jī)的功率、效率，無法與現(xiàn)代測量儀器如傳感器連接；功能單一，無法進(jìn)行教學(xué)探究等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)方案的矛盾，提供了一種全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，包括蒸汽發(fā)生器、補(bǔ)水器、集水器、噴淋頭、工作室、供水器；其特征在于蒸汽發(fā)生器、補(bǔ)水器、集水器、工作室通過導(dǎo)管依次連通并形成一個(gè)循環(huán)回路，供水器在工作室的正下方且與工作室用導(dǎo)管相連通，這些導(dǎo)管上均設(shè)置有閥門。所述蒸汽發(fā)生器、補(bǔ)水器以及工作室均為透明密閉容器，集水器以及供水器均為透明敞口容器。所述集水器的位置高于工作室。所述蒸汽發(fā)生器的進(jìn)水管伸入容器下方、出氣管設(shè)置在蒸汽發(fā)生器容器內(nèi)的上方。所述補(bǔ)水器的進(jìn)水管口在容器內(nèi)的中上部、出水管口伸入容器的下方。所述工作室的蒸汽進(jìn)氣口設(shè)置在工作室內(nèi)的上方，出水口以及進(jìn)水口均設(shè)置在工作室內(nèi)的下部。在所述工作室的正上方通過三通連接一個(gè)導(dǎo)管，在該導(dǎo)管上設(shè)置一個(gè)閥門并在出口處連通一個(gè)噴淋頭。 所述工作室還外接一個(gè)帶閥門的擴(kuò)展接口。該裝置在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中可用于探究熱膨脹的應(yīng)用、汽化及其影響因素、汽化條件及液化獲得低壓的應(yīng)用、大氣壓強(qiáng)的存在、虹吸現(xiàn)象、熱機(jī)的共同特點(diǎn)、提高熱機(jī)功率的方法、提高熱機(jī)效率的措施、熱力學(xué)第二定律等。盡管上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
附圖為本實(shí)用新型原理示意圖其中1-蒸汽發(fā)生器，2-補(bǔ)水器，3-兩孔塞，4-閥門，5-導(dǎo)管，6_閥門，7_集水器， 8-閥門，9-噴淋頭，10-工作室，11-閥門，12-四孔塞，13-閥門，14-供水器，15-擴(kuò)展接口， 16-閥門，17-熱源，18-三通。
具體實(shí)施方式
如圖所示，一種全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，包括蒸汽發(fā)生器1、補(bǔ)水器2、集水器 7、噴淋頭9、工作室10、供水器14 ；其特征在于蒸汽發(fā)生器1、補(bǔ)水器2、集水器7、工作室 10通過導(dǎo)管5依次連通并形成一個(gè)循環(huán)回路，供水器14在工作室的正下方且與工作室10 用導(dǎo)管相連通，這些導(dǎo)管上均設(shè)置有閥門。所述蒸汽發(fā)生器1、補(bǔ)水器2以及工作室10均為透明密閉容器，集水器7以及供水器14均為透明敞口容器。所述集水器7的位置高于工作室10。所述蒸汽發(fā)生器1的進(jìn)水管伸入容器下方、出氣管設(shè)置在蒸汽發(fā)生器1容器內(nèi)的上方。所述補(bǔ)水器2的進(jìn)水管口在容器內(nèi)的中上部、出水管口伸入容器的下方。所述工作室10的蒸汽進(jìn)氣口設(shè)置在工作室10內(nèi)的上方，出水口以及進(jìn)水口均設(shè)置在工作室10內(nèi)的下部。在所述工作室10的正上方通過三通18連接一個(gè)導(dǎo)管，在該導(dǎo)管上設(shè)置一個(gè)閥門 8并在出口處連通一個(gè)噴淋頭9。所述工作室10還外接一個(gè)帶閥門的擴(kuò)展接口 15。設(shè)備的調(diào)試首先在供水器14、集水器7中加入水，打開閥門8，讓水從噴淋頭9中流出，水流經(jīng)工作室10最終落入供水器14中，關(guān)閉閥門8。打開閥門4、閥門6、閥門16、閥門11，讓集水器7中的水流入補(bǔ)水器2、蒸汽發(fā)生器1中。當(dāng)蒸汽發(fā)生器1中的水為其容積的三分之一時(shí)，關(guān)閉閥門4、閥門6，加熱蒸汽發(fā)生器1，待蒸汽發(fā)生器1中水沸騰，經(jīng)過閥門 11的出水導(dǎo)管管口有蒸汽出現(xiàn)后，關(guān)閉閥門16、閥門11，打開閥門8，讓水通過噴淋頭9噴淋在工作室10的正上方，打開閥門13，供水器14中的水流入工作室10中，關(guān)閉閥門8、閥門13，調(diào)試完畢。調(diào)試中，若集水器7中的水不能自動流入補(bǔ)水器2中，可以先關(guān)閉閥門4， 打開閥門6、閥門16、閥門11，用熱源17加熱補(bǔ)水器2，然后關(guān)閉閥門6，停止加熱補(bǔ)水器2， 待其冷卻后，打開閥門4，集水器7中的水就會流入補(bǔ)水器2中；若補(bǔ)水器2中的水不能自動流入蒸汽發(fā)生器1，可以先關(guān)閉閥門4，用熱源17給補(bǔ)水器2加熱，補(bǔ)水器2中的水就會流入蒸汽發(fā)生器1中，然后關(guān)閉閥門6，停止加熱補(bǔ)水器2，待其冷卻后，打開閥門4，集水器 7中的水就會流入補(bǔ)水器2中。工作流程及工作原理打開閥門16、閥門11，工作室10中的水，在高溫高壓水蒸氣的作用下，沿出水導(dǎo)管流入集水器7中，關(guān)閉閥門16、閥門11。打開閥門8，讓水通過噴淋頭9噴淋在工作室10的正上方，工作室10中水蒸氣遇冷液化，工作室10中氣壓減小，小于一個(gè)大氣壓，關(guān)閉閥門8，打開閥門13，供水器14中的水在大氣壓強(qiáng)作用下，流入工作室10 中，關(guān)閉閥門13。再打開閥門16、閥門11……，如此循環(huán)往復(fù)，低處供水器14中的水，不斷地被提到高處的集水器7中，從而實(shí)現(xiàn)了熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。 其中補(bǔ)水器2的作用是，蒸汽發(fā)生器1中的水不斷減少，此時(shí)加熱補(bǔ)水器2，試著打開閥門6，讓水由補(bǔ)水器2流入蒸汽發(fā)生器1中，關(guān)閉閥門6，停止加熱補(bǔ)水器2，待其溫度降低后，打開閥門4，集水器7中的水流入補(bǔ)水器2，關(guān)閉閥門4。
權(quán)利要求1.一種全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，包括蒸汽發(fā)生器(1)、補(bǔ)水器O)、集水器(7)、噴淋頭(9)、工作室(10)、供水器(14)；其特征在于蒸汽發(fā)生器(1)、補(bǔ)水器( 、集水器(7)、工作室(10)通過導(dǎo)管(5)依次連通并形成一個(gè)循環(huán)回路，供水器(14)在工作室的正下方且與工作室(10)用導(dǎo)管相連通，這些導(dǎo)管上均設(shè)置有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于所述蒸汽發(fā)生器 (1)、補(bǔ)水器(2)以及工作室(10)均為透明密閉容器，集水器(7)以及供水器(14)均為透明敞口容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于所述集水器(7)的位置高于工作室(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于所述蒸汽發(fā)生器 (1)的進(jìn)水管伸入容器下方、出氣管設(shè)置在蒸汽發(fā)生器(1)容器內(nèi)的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于所述補(bǔ)水器(2)的進(jìn)水管口在容器內(nèi)的中上部、出水管口伸入容器的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于所述工作室(10) 的蒸汽進(jìn)氣口設(shè)置在工作室(10)內(nèi)的上方，出水口以及進(jìn)水口均設(shè)置在工作室(10)內(nèi)的下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于在所述工作室(10) 的正上方通過三通(18)連接一個(gè)導(dǎo)管，在該導(dǎo)管上設(shè)置一個(gè)閥門(8)并在出口處連通一個(gè)噴淋頭(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于所述工作室(10) 還外接一個(gè)帶閥門的擴(kuò)展接口(15)。
專利摘要一種全透明、無活塞教學(xué)蒸汽機(jī)，包括蒸汽發(fā)生器、補(bǔ)水器、集水器、噴淋頭、工作室、供水器；其特征在于蒸汽發(fā)生器、補(bǔ)水器、集水器、工作室通過導(dǎo)管依次連通并形成一個(gè)循環(huán)回路，供水器在工作室的正下方且與工作室用導(dǎo)管相連通，這些導(dǎo)管上均設(shè)置有閥門，蒸汽發(fā)生器、補(bǔ)水器以及工作室均為透明密閉容器，集水器以及供水器均為透明敞口容器，集水器的位置高于工作室，用熱源給蒸汽發(fā)生器加熱，產(chǎn)生的蒸汽就可以將工作室內(nèi)的水壓入集水器從而演示熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；該裝置在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中可用于探究蒸汽機(jī)原理、熱膨脹的應(yīng)用、汽化及其影響因素、大氣壓強(qiáng)的存在、虹吸現(xiàn)象、提高熱機(jī)效率的措施、熱力學(xué)第二定律等。
文檔編號G09B23/16GK202167169SQ201120276569
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者顏丙臣 申請人:顏丙臣