CN104835390A - 一种适用于物理教学用射流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于物理教学用射流装置,所述高压柱塞泵通过管道分别与储水箱和恒定水位箱固定连接，所述消能室安装在恒定水位箱的内部且设置在恒定水位箱的底部，所述恒定水位箱通过排水管与储水箱固定连接，所述垂直射流装置通过一号射流管道与恒定水位箱固定连接，所述垂直喷嘴设置在射流室内且与一号射流管道固定连接，所述对称曲面设置在射流室的内部且设置在垂直喷嘴的上端，所述物理演示装置通过二号射流管道与垂直射流装置固定连接。该物理教学用射流装置，由于采用恒定水压装置，因此具有循环水再利用、水压恒定，节约资源的优点，响应了环保节能理念；恒定水位箱内消能室中玻璃球和阻冲板进行消能，使恒定水位箱内水面稳定。

Description

一种适用于物理教学用射流装置
技术领域
本发明涉及物理教学用具技术领域，具体为一种适用于物理教学用射流装置。
背景技术
中学物理教学的过程中，托利拆利实验仍然需要使用盛满汞的玻璃管倒置来实现，将这种盛满汞的玻璃管进行倒置的操作是非常危险的，更重要的是，进行这种实验，并不能让学生正确地理解真空的概念。马德堡半球实验需要用真空泵抽真空，现有技术的真空泵的油蒸汽为致癌物质，所以整个的操作过程会对教室内的环境造成污染，对教师和学生的身心健康不利。
现有技术对上述提到的问题进行了改进，如中国专利申请号为CN201120436257.3的发明专利公开的一种物理教学用射流装置，所述射流真空泵的上端通过真空泵三通接头连接设置有真空抽气管，所述真空泵三通接头的真空抽气管上通过真空表三通接头连接设置有真空表，所述真空抽气管的末端与物理演示装置固定连接，所述物理演示装置的左侧的真空抽气管上设置有单向阀装置，所述水龙头出水口延长管与真空泵三通接头的上端口固定连接，所述水龙头上设置有水龙头控制手柄，本发明整体结构简单，操作使用方便稳定性好，可靠性高，同时使用本发明有利于学生对于物理概念的理解和掌握，但是该发明不仅不能够使水循环再利用，浪费水资源、耗能大、压力不稳定，而且适用物理教学范围小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于物理教学用射流装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于物理教学用射流装置,包括恒定水压装置、垂直射流装置、物理演示装置，所述恒定水压装置由储水箱、进水口、高压柱塞泵、恒定水位箱、消能室、溢流板和排水管组成，所述进水口设置在储水箱的左侧，所述高压柱塞泵通过管道分别与储水箱和恒定水位箱固定连接，所述消能室安装在恒定水位箱的内部且设置在恒定水位箱的底部，所述溢流板设置在恒定水位箱内部的左侧，所述恒定水位箱通过排水管与储水箱固定连接，所述垂直射流装置由一号射流管道、射流室、垂直喷嘴、对称曲面、二号射流管道、真空表和防水返流装置组成，所述垂直射流装置通过一号射流管道与恒定水位箱固定连接，所述垂直喷嘴设置在射流室内且与一号射流管道固定连接，所述对称曲面设置在射流室的内部且设置在垂直喷嘴的上端，所述真空表安装在二号射流管道上，所述防水返流装置安装在二号射流管道上且设置真空表的右侧，所述物理演示装置通过二号射流管道与垂直射流装置固定连接。
优选的，所述物理演示装置由托里拆利实验装置、自由落体装置、马德里半球试验仪、声音传播装置、空气称重实验装置、波义耳实验装置和垂直射流动量方程测力仪组成。
优选的，所述进水口和排水管上均设有阀门。
优选的，所述消能室内设有玻璃球和阻冲板。
优选的，所述高压柱塞泵上设有压力表。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该物理教学用射流装置，由于采用恒定水压装置，因此具有循环水再利用、水压恒定，节约资源的优点，响应了环保节能理念；恒定水位箱内消能室中玻璃球和阻冲板进行消能，使恒定水位箱内水面稳定；其整体结构简单，操作使用方便，稳定性好，可靠性高，有利于学生对于物理概念的理解和掌握。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中：1恒定水压装置、2储水箱、3进水口、4高压柱塞泵、5恒定水位箱、6消能室、7溢流板、8排水管、9垂直射流装置、10一号射流管道、11射流室、12垂直喷嘴、13对称曲面、14二号射流管道、15真空表、16防水返流装置、17物理演示装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案一种适用于物理教学用射流装置,包括恒定水压装置1、垂直射流装9置、物理演示装置10，所述恒定水压装置1由储水箱2、进水口3、高压柱塞泵4、恒定水位箱5、消能室6、溢流板7和排水管8组成，所述进水口3设置在储水箱2的左侧，所述高压柱塞泵4通过管道分别与储水箱2和恒定水位箱5固定连接，所述高压柱塞泵4上设有压力表，所述消能室6安装在恒定水位箱5的内部且设置在恒定水位箱5的底部，所述消能室6内设有玻璃球和阻冲板，所述溢流板7设置在恒定水位箱5内部的左侧，所述恒定水位箱5通过排水管7与储水箱2固定连接，所述进水口3和排水管8上均设有阀门，所述垂直射流装置9由一号射流管道10、射流室11、垂直喷嘴12、对称曲面13、二号射流管道14、真空表15和防水返流装置16组成，所述垂直射流装置9通过一号射流管道10与恒定水位箱5固定连接，所述垂直喷嘴12设置在射流室11内且与一号射流管道10固定连接，所述对称曲面13设置在射流室11的内部且设置在垂直喷嘴12的上端，所述真空表15安装在二号射流管道14上，所述防水返流装置16安装在二号射流管道14上且设置真空表15的右侧，所述物理演示装置17通过二号射流管道14与垂直射流装置9固定连接，所述物理演示装置17由托里拆利实验装置、自由落体装置、马德里半球试验仪、声音传播装置、空气称重实验装置、波义耳实验装置和垂直射流动量方程测力仪组成。
工作原理：将一定量的水储存在储水箱2 内，储水箱2内的水通过高压柱塞泵提升进入消能室6内，在消能室6 中，水流与玻璃球和阻冲板相互作用，消耗水流能量，使得流出消能室的水体在恒定水位箱5 内缓慢平稳上升。当恒定水位箱5 内的水体缓慢平稳上升至溢流板7的顶部时，开始溢流，溢流的水经过排水管8，流回到储水箱2 内；此刻，恒定水位箱5 内的水位保持恒定，在恒定水位情况下，打开垂直喷嘴12 的开关，使喷嘴9 射流；在射流室11内垂直射流作用于对称曲面10 上，且射流的中心线与对称曲面的轴线重合，受到冲击的对称曲面10向上运动，从而形成压力差，把压力输送给二号射流管道14，最后进入物理演示装置17中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种适用于物理教学用射流装置,包括恒定水压装置（1）、垂直射流装（9）置、物理演示装置（17），其特征在于：所述恒定水压装置（1）由储水箱（2）、进水口（3）、高压柱塞泵（4）、恒定水位箱（5）、消能室（6）、溢流板（7）和排水管（8）组成，所述进水口（3）设置在储水箱（2）的左侧，所述高压柱塞泵（4）通过管道分别与储水箱（2）和恒定水位箱（5）固定连接，所述消能室（6）安装在恒定水位箱（5）的内部且设置在恒定水位箱（5）的底部，所述溢流板（7）设置在恒定水位箱（5）内部的左侧，所述恒定水位箱（5）通过排水管（7）与储水箱（2）固定连接，所述垂直射流装置（9）由一号射流管道（10）、射流室（11）、垂直喷嘴（12）、对称曲面（13）、二号射流管道（14）、真空表（15）和防水返流装置（16）组成，所述垂直射流装置（9）通过一号射流管道（10）与恒定水位箱（5）固定连接，所述垂直喷嘴（12）设置在射流室（11）内且与一号射流管道（10）固定连接，所述对称曲面（13）设置在射流室（11）的内部且设置在垂直喷嘴（12）的上端，所述真空表（15）安装在二号射流管道（14）上，所述防水返流装置（16）安装在二号射流管道（14）上且设置真空表（15）的右侧，所述物理演示装置（17）通过二号射流管道（14）与垂直射流装置（9）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于物理教学用射流装置，其特征在于：所述物理演示装置（17）由托里拆利实验装置、自由落体装置、马德里半球试验仪、声音传播装置、空气称重实验装置、波义耳实验装置和垂直射流动量方程测力仪组成。
3. 根据权利要求1所述的一种适用于物理教学用射流装置，其特征在于：所述进水口（3）和排水管（8）上均设有阀门。
4.根据权利要求1所述的一种适用于物理教学用射流装置，其特征在于：所述消能室（6）内设有玻璃球和阻冲板。
5.根据权利要求1所述的一种适用于物理教学用射流装置，其特征在于：所述高压柱塞泵（4）上设有压力表。
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