CN218676302U - 一种初中化学氧气制取实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种初中化学氧气制取实验演示装置，包括演示装置本体和设置在所述演示装置本体一侧的水箱，水箱内底壁固定连接有放置台，放置台顶部设置有收集瓶，收集瓶底壁内开设有放置腔，所述放置腔内过盈配合有两个密封活塞，其中一个所述密封活塞与所述放置腔内侧壁之间设置有弹簧，收集瓶内底壁对应两个所述密封活塞的位置均开设有通孔，当弹簧处于自然状态时，密封活塞遮蔽对应所述通孔。本实用新型涉及氧气制取实验演示的技术领域。本实用新型中氧气推动密封活塞运动使通孔显露，两个通孔一侧进氧气，另一侧排水，当收集瓶装满氧气后，直接取出收集瓶，通孔自动被遮蔽，方便了操作人员的使用，且防止氧气泄露，提高了实验演示效果。

Description

一种初中化学氧气制取实验演示装置

技术领域

本实用新型涉及氧气制取实验演示的技术领域，尤其是涉及一种初中化学氧气制取实验演示装置。

背景技术

在初中化学教学氧气制取时，需要利用到氧气制取实验演示装置进行实验演示，对高锰酸钾加热使其反应成氧气，从而制得氧气，通过实验演示的方式进行教学，可以加深学生对此化学反应的理解。

现有的初中化学氧气制取实验演示装置在收集氧气时需要操作人员一只手固定收集瓶，另一只手拿着玻璃片伸入水中，然后用玻璃片将收集瓶开口遮蔽，不仅不方便操作人员的使用，而且由于收集瓶倾斜且操作人员手会不可避免的晃动，可能会导致氧气泄露，从而降低了实验演示效果。

实用新型内容

根据现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种初中化学氧气制取实验演示装置，具有方便操作人员的使用，并提高演示效果的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种初中化学氧气制取实验演示装置，包括演示装置本体和设置在所述演示装置本体一侧的水箱，所述水箱内底壁固定连接有放置台，所述放置台顶部设置有收集瓶，所述收集瓶底壁内开设有放置腔，所述放置腔内过盈配合有两个密封活塞，其中一个所述密封活塞与所述放置腔内侧壁之间设置有弹簧，所述收集瓶内底壁对应两个所述密封活塞的位置均开设有通孔，当弹簧处于自然状态时，所述密封活塞遮蔽对应所述通孔，两个所述密封活塞之间设置有联动部，所述放置台与所述演示装置本体之间设置有进气部。

通过采用上述技术方案，通过收集瓶、密封活塞、通孔、弹簧、联动部和进气部的配合，当演示装置本体产生氧气时，氧气推动密封活塞运动使通孔显露，两个通孔一侧进气，另一侧排水，当收集瓶装满氧气后，直接取出收集瓶，通孔在弹簧回复力作用下被遮蔽，方便了操作人员的使用，且防止氧气泄露，提高了实验演示效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进气部包括穿设于放置台相对两侧的进气管和排水管，所述演示装置本体的排气端与所述进气管通过软管相连通；

所述进气管和所述排水管一端均延伸至放置台上方，所述进气管和所述排水管上半部的外表面均固定套设有第一活塞，所述收集瓶底部对应所述进气管和所述排水管的位置开设有底槽，所述第一活塞过盈配合于对应所述底槽内，两个所述底槽均与所述放置腔相通。

通过采用上述技术方案，通过进气管、排水管、第一活塞和底槽的配合，在放置收集瓶时能够将第一活塞和底槽对齐插入，从而方便了操作人员固定收集瓶，不再需要操作人员持续握住收集瓶，方便了操作人员的使用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述联动部包括两个直齿条，所述直齿条固定连接于所述密封活塞一侧，且所述直齿条相对两侧均与所述放置腔内壁相贴合，所述放置腔内固定连接有固定杆，两个直齿条以所述固定杆的中心点中心对称，所述固定杆外周面转动连接有齿轮，所述齿轮与两个所述直齿条均相啮合。

通过采用上述技术方案，通过直齿条和齿轮的配合，使两个密封活塞同步反向运动，从而使两个通孔同步显露或遮蔽。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水箱一侧固定连接有竖框，收集瓶上半部设置有固定壳，竖框与所述固定壳之间设置有调节部，所述调节部带动所述固定壳竖直运动；

所述固定壳底部开设有固定槽，收集瓶上半部插入所述固定槽内，且所述收集瓶上半部与所述固定槽内壁相贴合，所述固定壳内开设有容纳腔，所述容纳腔内底壁开设有若干个通气孔，所述通气孔与所述固定槽相通，所述固定壳上半部设置有驱动部。

通过采用上述技术方案，通过固定壳、容纳腔、通气孔和驱动部的配合，能够对收集瓶进行固定并带动收集瓶竖直运动，方便对收集瓶进行定位，并提高了收集瓶的固定效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动部包括电动推杆，所述电动推杆固定连接于所述固定壳顶部，所述电动推杆输出端固定连接有顶板，顶板底部固定连接有若干个连接杆，所述连接杆滑动穿过所述固定壳上半部延伸至所述容纳腔内，所述容纳腔内过盈配合有第二活塞，所述连接杆底端与所述第二活塞顶部固定连接。

通过采用上述技术方案，通过电动推杆、连接杆和第二活塞的配合，能够通过负压对收集瓶进行固定，配合调节部使收集瓶自动插入水箱内并自动取出，更进一步的方便了操作人员的使用。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过收集瓶、密封活塞、通孔、弹簧、直齿条、齿轮、第一活塞和底槽的配合，在放置收集瓶时能够将第一活塞和底槽对齐插入，当演示装置本体产生氧气时，氧气推动密封活塞运动使通孔显露，两个通孔一侧进气，另一侧排水，当收集瓶装满氧气后，直接取出收集瓶，通孔在弹簧回复力作用下被遮蔽，防止氧气泄露，提高了实验演示效果，且不再需要操作人员持续握住收集瓶，方便了操作人员的使用。

2.通过固定壳、容纳腔、通气孔、电动推杆、连接杆和第二活塞的配合，能够对收集瓶进行固定并带动收集瓶竖直运动，方便对收集瓶进行定位，使第一活塞能够准确的插入对应活塞内；配合调节部使收集瓶自动插入水箱内并自动取出，更进一步的方便了操作人员的使用。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例图1中A处的放大图；

图3是本实施例图1中B处的放大图；

图4是本实施例的部分右剖图。

图中，1、演示装置本体；2、水箱；3、放置台；4、收集瓶；5、放置腔；6、密封活塞；7、弹簧；8、通孔；9、联动部；91、直齿条；92、固定杆；93、齿轮；10、进气部；101、进气管；102、排水管；103、第一活塞；104、底槽；11、竖框；12、固定壳；13、调节部；14、固定槽；15、容纳腔；16、通气孔；17、驱动部；171、电动推杆；172、顶板；173、连接杆；174、第二活塞。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

参照图1至图4，本实用新型公开的一种初中化学氧气制取实验演示装置，包括演示装置本体1和设置在演示装置本体1一侧的水箱2，演示装置本体1与水箱2之间留有空隙。水箱2顶部为开口设置，水箱2内容纳有水。演示装置本体1为加热高锰酸钾产生氧气的教学演示装置。

水箱2内底壁固定连接有放置台3，放置台3顶部放置有收集瓶4，收集瓶4顶部形成有瓶口，瓶口外周面螺纹连接有密封盖，操作人员能够打开瓶口向收集瓶4内添加水或是释放氧气进行教学演示。

收集瓶4底壁内开设有放置腔5，放置腔5内过盈配合有两个密封活塞6，其中一个密封活塞6与放置腔5内侧壁之间设置有弹簧7。收集瓶4内底壁对应两个密封活塞6的位置均开设有通孔8，通孔8与放置腔5相通。当弹簧7处于自然状态时，密封活塞6遮蔽对应通孔8，从而使收集瓶4保持密封状态。

两个密封活塞6之间设置有联动部9。联动部9包括两个直齿条91，直齿条91固定连接于密封活塞6一侧，且直齿条91相对两侧均与放置腔5内壁相贴合，使直齿条91只能水平运动。

放置腔5内固定连接有固定杆92，两个直齿条91以固定杆92的中心点中心对称。固定杆92外周面转动连接有齿轮93，齿轮93与两个直齿条91均相啮合。当其中一个密封活塞6运动时，带动对应直齿条91运动，对应直齿条91带动齿轮93转动，从而使另一个直齿条91反向运动，最终使另一个密封活塞6反向运动，两个密封活塞6同步反向运动，直至通孔8显露。

放置台3与演示装置本体1之间设置有进气部10。进气部10包括穿设于放置台3相对两侧的进气管101和排水管102，演示装置本体1的排气端与进气管101通过软管相连通。演示装置本体1产生氧气，氧气通过软管进入进气管101内。

进气管101和排水管102一端均延伸至放置台3上方。进气管101和排水管102上半部的外表面均固定套设有第一活塞103，收集瓶4底部对应进气管101和排水管102的位置开设有底槽104，第一活塞103过盈配合于对应底槽104内。第一活塞103能够将底槽104与进气管101之间的缝隙堵住，防止氧气从底槽104内壁与进气管101侧壁之间的缝隙泄露。

两个底槽104均与放置腔5相通。弹簧7与靠近进气管101的密封活塞6相连接。进入进气管101的氧气进入对应底槽104内，氧气在底槽104和放置腔5内流动，并推动与弹簧7相连接的密封活塞6运动，密封活塞6带动另一个密封活塞6反向运动，直至两个通孔8显露，氧气通过对应通孔8进入收集瓶4，收集瓶4内的水通过另一个通孔8和排水管102排出收集瓶4，直至收集瓶4内完全充满氧气。

水箱2一侧固定连接有竖框11，水箱2与书框之间留有空隙。收集瓶4上半部设置有固定壳12，竖框11与固定壳12之间设置有调节部13，调节部13带动固定壳12竖直运动。

调节部13包括电机，电机固定连接于竖框11内顶壁，电机输出端传动连接有丝杠，丝杠底端与竖框11内底壁转动连接。丝杠外周面螺纹连接有螺块，螺块与竖框11内壁相贴合。螺块一侧固定连接有支撑杆，支撑杆远离螺块的一端与固定壳12一侧固定连接。

固定壳12底部开设有固定槽14，收集瓶4上半部插入固定槽14内，且收集瓶4上半部与固定槽14内壁相贴合。将收集瓶4插入固定槽14内，能够限制收集瓶4的位置，使收集瓶4向下运动时，第一活塞103能够插入对应底槽104内。收集瓶4横截面为矩形设置。

固定壳12内开设有容纳腔15，容纳腔15内底壁开设有若干个通气孔16，通气孔16与固定槽14相通，将收集瓶4上半部插入固定槽14内时，若干个通气孔16均被遮蔽。固定壳12上半部设置有驱动部17。

驱动部17包括电动推杆171，电动推杆171固定连接于固定壳12顶部。电动推杆171输出端固定连接有顶板172，顶板172底部固定连接有四个连接杆173，连接杆173滑动穿过固定壳12上半部延伸至容纳腔15内。容纳腔15内过盈配合有第二活塞174，连接杆173底端与第二活塞174顶部固定连接。

电动推杆171工作带动顶板172运动，顶板172带动连接杆173运动，连接杆173带动第二活塞174运动，从而使第二活塞174下方形成负压，负压将收集瓶4吸住，从而使收集瓶4被固定在固定槽14内。

上述实施例的实施原理为：

首先打开收集瓶4顶部的密封盖，将收集瓶4灌满水后关闭密封盖。然后将收集瓶4上半部插入固定槽14内，启动电动推杆171工作，电动推杆171工作带动顶板172运动，顶板172带动连接杆173运动，连接杆173带动第二活塞174运动，从而使第二活塞174下方形成负压，负压将收集瓶4吸住，从而使收集瓶4被固定在固定槽14内。

然后启动电机工作，电机工作带动丝杠转动，丝杠转动带动螺块竖直运动，螺块带动固定壳12竖直运动，从而使收集瓶4竖直运动。直至收集瓶4底面与放置台3顶面接触，第一活塞103插入对应底槽104内，停止电机工作。

接着演示装置本体1开始运行，产生氧气进入进气管101内，进入进气管101的氧气进入对应底槽104内，氧气在底槽104和放置腔5内流动，并推动与弹簧7相连接的密封活塞6运动，弹簧7被拉长。此密封活塞6运动带动对应直齿条91运动，对应直齿条91带动齿轮93转动，从而使另一个直齿条91反向运动，最终使另一个密封活塞6反向运动，两个密封活塞6同步反向运动，直至两个通孔8均显露，氧气通过对应通孔8进入收集瓶4，收集瓶4内的水通过另一个通孔8和排水管102排出收集瓶4，直至收集瓶4内完全充满氧气。

最后控制电机反转，带动收集瓶4上升，第一活塞103脱离底槽104，密封活塞6在弹簧7回复力作用下恢复原状，将通孔8遮蔽。控制电动推杆171反向工作，使第二活塞174恢复原位，此时收集瓶4自动掉落，操作人员能够打开密封盖将带火星的木条插入收集瓶4内，从而对学生进行氧气存在演示。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种初中化学氧气制取实验演示装置，包括演示装置本体(1)和设置在所述演示装置本体(1)一侧的水箱(2)，所述水箱(2)内底壁固定连接有放置台(3)，其特征在于：所述放置台(3)顶部设置有收集瓶(4)，所述收集瓶(4)底壁内开设有放置腔(5)，所述放置腔(5)内过盈配合有两个密封活塞(6)，其中一个所述密封活塞(6)与所述放置腔(5)内侧壁之间设置有弹簧(7)，所述收集瓶(4)内底壁对应两个所述密封活塞(6)的位置均开设有通孔(8)，当弹簧(7)处于自然状态时，所述密封活塞(6)遮蔽对应所述通孔(8)，两个所述密封活塞(6)之间设置有联动部(9)，所述放置台(3)与所述演示装置本体(1)之间设置有进气部(10)。

2.根据权利要求1所述的一种初中化学氧气制取实验演示装置，其特征在于：所述进气部(10)包括穿设于放置台(3)相对两侧的进气管(101)和排水管(102)，所述演示装置本体(1)的排气端与所述进气管(101)通过软管相连通；

所述进气管(101)和所述排水管(102)一端均延伸至放置台(3)上方，所述进气管(101)和所述排水管(102)上半部的外表面均固定套设有第一活塞(103)，所述收集瓶(4)底部对应所述进气管(101)和所述排水管(102)的位置开设有底槽(104)，所述第一活塞(103)过盈配合于对应所述底槽(104)内，两个所述底槽(104)均与所述放置腔(5)相通。

3.根据权利要求1所述的一种初中化学氧气制取实验演示装置，其特征在于：所述联动部(9)包括两个直齿条(91)，所述直齿条(91)固定连接于所述密封活塞(6)一侧，且所述直齿条(91)相对两侧均与所述放置腔(5)内壁相贴合，所述放置腔(5)内固定连接有固定杆(92)，两个直齿条(91)以所述固定杆(92)的中心点中心对称，所述固定杆(92)外周面转动连接有齿轮(93)，所述齿轮(93)与两个所述直齿条(91)均相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种初中化学氧气制取实验演示装置，其特征在于：所述水箱(2)一侧固定连接有竖框(11)，收集瓶(4)上半部设置有固定壳(12)，竖框(11)与所述固定壳(12)之间设置有调节部(13)，所述调节部(13)带动所述固定壳(12)竖直运动；

所述固定壳(12)底部开设有固定槽(14)，收集瓶(4)上半部插入所述固定槽(14)内，且所述收集瓶(4)上半部与所述固定槽(14)内壁相贴合，所述固定壳(12)内开设有容纳腔(15)，所述容纳腔(15)内底壁开设有若干个通气孔(16)，所述通气孔(16)与所述固定槽(14)相通，所述固定壳(12)上半部设置有驱动部(17)。

5.根据权利要求4所述的一种初中化学氧气制取实验演示装置，其特征在于：所述驱动部(17)包括电动推杆(171)，所述电动推杆(171)固定连接于所述固定壳(12)顶部，所述电动推杆(171)输出端固定连接有顶板(172)，顶板(172)底部固定连接有若干个连接杆(173)，所述连接杆(173)滑动穿过所述固定壳(12)上半部延伸至所述容纳腔(15)内，所述容纳腔(15)内过盈配合有第二活塞(174)，所述连接杆(173)底端与所述第二活塞(174)顶部固定连接。

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