化学演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及化学教学领域，具体而言，涉及化学演示装置。


背景技术：

2.活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料的统称；活性炭在化学教学中经常出现，现阶段化学老师在给学生展示活性炭的性能时，通常采用的手段是将活性炭直接放置到试管或者器皿中，随后向试管或者器皿中导入有颜色的液体，静置一段时间后，让学生进行观察液体颜色的变化，此实验装置较为简单，但是实验时间长，实验效果慢，为了保证实验现象的显著性，需要投放相对充分的液体和活性炭，且对放置于试管或者器皿的活性炭而言，其已经被污染没有办法放回到原盛装器皿中，也没有多余的器皿盛装，只能在实验完成后直接丢弃，造成浪费。
3.综上，我们提出了化学演示装置解决以上问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供化学演示装置，其能够加快活性炭性能实验的实验进度，提高实验效果，同时节约实验原材料，避免浪费。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.化学演示装置，包括支撑架和干燥管，上述干燥管安装于上述支撑架上，且上述干燥管的延伸方向和水平面相交，上述干燥管下方设置有用于收集吸附液的收集瓶。
7.干燥管是化学实验中用于干燥气体(液体)或除去气体(液体)中杂质的一种设备。通常两端有连接口用于连接导管，中间盛有固体干燥剂或除杂剂。气体(液体)从一端流入干燥管时，由于气体(液体)中的杂质与干燥剂或除杂剂发生化学反应，使杂质与气体(液体)分离，相对纯净的气体(液体)从另一端流出。教师在上课前将活性炭放置于干燥管内，再将盛装有活性炭的干燥管固定在支撑架，当教学的过程中需要演示的时候，将收集瓶放置在干燥管的出口端的下侧，将带有颜色的液体缓慢的倒入到干燥管的入口端，带有颜色的液体经过活性炭的吸附，从干燥管的出口端流出，落入到收集瓶中，完成整个实验的操作，此操作过程中，有颜色的液体可以少量缓慢的放入，被吸附净化的液体落入到收集瓶内，有颜色的变化，则可以证明活性炭的吸附效果，以少量的有颜色的液体就能观测出实验效果，既节省了时间，又防止节约了活性炭的使用量，残留的未完全失去效果的活性炭可以留存在演示装置中，待下次实验时使用，从而达到节省原材料的效果，值得说明的是，此化学演示装置的一种实施例也可以用于演示其他的干燥剂或者除杂剂的性能演示实验。
8.在本实用新型的一些实施例中，干燥管开口处设置有橡皮塞。
9.橡皮塞，是在化学实验中使用的一种密封设备，由橡胶制成，也叫胶塞，值得说明的是干燥管中的两个端口都可以使用橡皮塞，当需要用到本实用新型的一种实施例的装置做实验时，先将进口端的橡皮塞打开，将带有颜色的液体倒入，静止一段时间后，将出口端
的橡皮塞打开，将已经过滤的液体倒入收集瓶，进行实验观察；也可以在实验开始的时候，将两个橡皮塞均打开，之后缓慢的将有颜色的液体倒入干燥管内，液体流经干燥管后直接流落在干燥管出口端下方的收集瓶内。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述橡皮塞为单孔橡皮塞，上述单孔橡皮塞上设置有注射器。
11.单孔橡皮塞是指只在橡皮塞中间打一个孔的橡皮塞，橡皮塞可以通过打孔器打孔，并且插入玻璃管形成连接设备，可以导出密封容器里的气体或者液体，值得说明的是，此实用新型实施例中，实验用的检测试剂可以为有色气体，注射器在实验之前先行抽取一部分有色气体，开始实验后，下压注射器，有色气体进入到干燥管内，在注射器的压力下流经干燥管内的吸附剂，最终变成没有颜色的气体从干燥管的出口端排出。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述支撑架包括基座，上述基座设置有主支架，上述主支架纵向滑动设置有调节架。
13.主支架与调节架使用十字夹进行连接和固定，主支架上设置有刻度标，可以根据实际实验情况进行高度的调整。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述干燥管为单球干燥管和双球干燥管中的一种。
15.单球干燥管直形一球干燥管是一支上粗下细的玻璃管。管的上口经圆口，可用以增加机械强度。粗管的下部有一球泡，是用以贮放固体干燥剂。在球的下端焊接有一段细玻璃管，作填放玻璃棉和插入软木塞内固定于需干燥的装置上用。直形二球干燥管，它的外形与直形一球干燥管相似，只是在粗管上又增加了一个小球泡，主要用来存放玻璃棉或碱石棉用，也可作为贮存不同的干燥剂用，这样可使吸收效果进一步提高。
16.在本实用新型的一些实施例中，上述干燥管出口端设置有第一控制阀。
17.第一控制阀为流量控制阀，流量控制阀又称400x流量控制阀，是一种采用高精度先导方式控制流量的多功能阀门。适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使主阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。
18.在本实用新型的一些实施例中，上述干燥管出口端连接有滴定管。
19.滴定管是滴定分析法所用的主要量器，可分为两种：一种是酸式滴定管，另一种是碱式滴定管。酸式滴定管的下端有玻璃活塞，可装入酸性或氧化性滴定液，不能装入碱性滴定液，因为碱性滴定液可使活塞与活塞套黏合，难于转动。碱式滴定管用来盛放碱性溶液，它的下端连接一橡皮管，橡皮管内放有玻璃珠以控制溶液流出，橡皮管下端再接有一尖嘴玻璃管。凡是能与橡皮管起反应的溶液，如高锰酸钾、碘等溶液，都不能装入碱式滴定管中，滴定管可以直接控制被干燥剂净化的实验液体的流出量。
20.在本实用新型的一些实施例中，包括储液瓶，上述储液瓶开设有进液口和出液口，上述出液口连接有水泵，上述水泵输出端连接有导管，上述导管自由端与上述干燥管进液端相连接。
21.在实验前，通过进液口向储液瓶内注入实验所需要的带有颜色的液体，在实验的过程中，如果需要多次实验的话可以随时提取，且不需要每次实验前都放入实验液体，可以节约一部分工作量。另外本实用新型的该实施例中加入水泵，水泵是输送液体或使液体增
压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，水泵将储液瓶中的液体抽出，液体流经出液口和导管，随后进入到干燥管内进行相应实验。
22.在本实用新型的一些实施例中，上述导管为软管，上述软管设置有第二控制阀。
23.软管最大的特征是可弯曲性，有较好的伸缩性无阻塞和僵硬；重量轻、口径一致性好；耐腐蚀性、耐高温性好；耐弯折、抗拉性能、抗侧压性强；柔软顺滑、易于穿线安装定位。软管的添加丰富了导管安装的方式。同时设置有第二控制阀，进一步控制液体的流经量。
24.在本实用新型的一些实施例中，上述收集瓶设置有废液口，上述废液口连接有回收管，上述回收管自由端连接于上述进液口。
25.废液口处设置有开关阀，实验完成后，打开废液口处的开关阀，废液经由回收管流入进液口，进入储液瓶内，可以循环使用，值得说明的是，当回收到储液瓶中的废液量过多时，实验用的液体颜色被中和时，可以通过添加颜色试剂进行调节。
26.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：本实用新型的目的在于提供化学演示装置，其能够加快活性炭性能实验的实验进度，提高实验效果，同时节约实验原材料，避免浪费。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本实用新型实施例一实施方式的化学演示装置的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例另一实施方式的化学演示装置的结构示意图；
30.图3为图2中的单孔橡皮塞的剖视图。
31.图标：1
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基座，2
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支撑架，3
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干燥管，4
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收集瓶，5
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橡皮塞，6
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单孔橡皮塞，7
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注射器，8
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主支架，9
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调节架，10
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单球干燥管，11
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双球干燥管，12
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第一控制阀，13
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滴定管，14
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储液瓶，15
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进液口，16
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出液口，17
‑ꢀ
水泵，18
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导管，19
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软管，20
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第二控制阀，21
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废液口，22
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回收管。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
37.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
38.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.实施例
40.请参照图1
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图3，本实用新型的目的在于提供化学演示装置，其能够加快活性炭性能实验的实验进度，提高实验效果，同时节约实验原材料，避免浪费。
41.化学演示装置，包括支撑架2和干燥管3，上述干燥管3安装于上述支撑架2上，且上述干燥管3的延伸方向和水平面相交，上述干燥管3下方设置有用于收集吸附液的收集瓶4。
42.本实用新型的原理：活性炭在化学教学中经常出现，现阶段化学老师在给学生展示活性炭的性能时，通常采用的手段是将活性炭直接放置到试管或者器皿中，随后向试管或者器皿中导入有颜色的液体，静置一段时间后，让学生进行观察液体颜色的变化，此实验装置较为简单，但是实验时间长，实验效果慢，为了保证实验现象的显著性，需要投放相对充分的液体和活性炭，且对放置于试管或者器皿的活性炭大而言，其已经被污染没有办法放回到原盛装器皿中，也没有多余的器皿盛装，只能在实验完成后直接丢弃，造成浪费。本实用新型实施例中，设计了一种新的演示装置，可以有效的多次利用实验的原材料，干燥管3是化学实验中用于干燥气体或除去气体(液体)中杂质的一种设备。通常两端有连接口用于连接导管 18，中间盛有固体干燥剂或除杂剂。气体(液体)从一端流入干燥管3时，由于气体(液体)的杂质与干燥剂或除杂剂发生化学反应，使杂质与气体 (液体)分离，相对纯净的气体(液体)从另一端流出。教师在上课前将活性炭放置于干燥管3内，再将盛装有活性炭的干燥管3固定在支撑架2，支撑架2上开设有槽口，将干燥管3放置于槽口内并固定，当教学的过程中需要演示的时候，将收集瓶4放置在干燥管3的出口端的下侧，将带有颜色的液体缓慢的倒入到干燥管3的入口端，带有颜色的液体经过活性炭的吸附，从干燥管3的出口端流出，落入到收集瓶4中，完成整个实验的操作，此操作过程中，有颜色的液体可以少量缓慢的放入，被吸附净化的液体落入到收集瓶4内，有颜色的变化，则可以证明活性炭的吸附效果，以少量的有颜色的液体就能观测出实验效果，既节省了时间，又防止节约了活性炭的使用量，残留的未完全失去效果的活性炭可以留存在演示装置中，待下次实验时使用，从而达到
节省原材料的效果，值得说明的是，此化学演示装置的一种实施例也可以用于演示其他的干燥剂或者除杂剂的性能演示实验。
43.在本实用新型的一些实施例中，干燥管3开口处设置有橡皮塞5。
44.在上述实施例中，橡皮塞5，是在化学实验中使用的一种密封设备，由橡胶制成，也叫胶塞，值得说明的是干燥管3中的两个端口都可以使用橡皮塞5，当需要用到本实用新型的一种实施例的装置做实验时，先将进口端的橡皮塞5打开，将带有颜色的液体倒入，静止一段时间后，将出口端的橡皮塞5打开，将已经过滤的液体倒入收集瓶4，进行实验观察；也可以在实验开始的时候，将两个橡皮塞5均打开，之后缓慢的将有颜色的液体倒入干燥管3内，液体流经干燥管3后直接流落在干燥管3出口端下方的收集瓶4内。
45.在本实用新型的一些实施例中，上述橡皮塞5为单孔橡皮塞6，上述单孔橡皮塞6上设置有注射器7。
46.在上述实施例中，单孔橡皮塞6是指只在橡皮塞5中间打一个孔的橡皮塞5，橡皮塞5可以通过打孔器打孔，并且插入玻璃管形成连接设备，可以导出密封容器里的气体或者液体，注射器7是一种常见的医疗用具。早在15世纪，意大利人卡蒂内尔就提出注射器7的原理。主要用针头抽取或者注入气体或者液体，本实用新型实施例加入注射器7，在教学实验讲解前，先行使用注射器7抽取实验液体，将注射器7插入所打的孔中，当实验准备开始时下推注射器7，将带有颜色的实验液体注入到干燥管3内，值得说明的是，当注射器7开始注入液体时，干燥管3的出口端需要将橡皮塞5 打开，以平衡装置内部的气压，另此实用新型实施例中，实验用的检测试剂可以为有色气体，注射器7在实验之前先行抽取一部分有色气体，开始实验后，下压注射器7，有色气体进入到干燥管3内，在注射器7的压力下流经干燥管3内的吸附剂，最终变成没有颜色的气体从干燥管3的出口端排出。
47.在本实用新型的一些实施例中，上述支撑架2包括基座1，上述基座1 设置有主支架8，上述主支架8纵向滑动设置有调节架9。
48.在上述实施例中，主支架8竖直设置于基座1上，主支架8与调节架9 使用十字夹进行连接和固定，主支架8上设置有刻度标，可以根据实际实验情况进行高度的调整。
49.在本实用新型的一些实施例中，上述干燥管3为单球干燥管10和双球干燥管11中的一种。
50.在上述实施例中，单球干燥管10直形一球干燥管3是一支上粗下细的玻璃管。管的上口经圆口，可用以增加机械强度。粗管的下部有一球泡，是用以贮放固体干燥剂。在球的下端焊接有一段细玻璃管，作填放玻璃棉和插入软木塞内固定于需干燥的装置上用。直形二球干燥管3，它的外形与直形一球干燥管3相似，只是在粗管上又增加了一个小球泡，主要用来存放玻璃棉或碱石棉用，也可作为贮存不同的干燥剂用，这样可使吸收效果进一步提高。
51.在本实用新型的一些实施例中，上述干燥管3出口端设置有第一控制阀12。
52.在上述实施例中，第一控制阀12为流量控制阀，流量控制阀又称400x 流量控制阀，是一种采用高精度先导方式控制流量的多功能阀门。适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使主阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。其连接方式分为法兰式与螺纹式；焊接式。控制调节方式分为自动与手动。第一控制阀12的加入可以控制实验液体在干燥
管3中的时间，以及液体流出的速度和流量，当实验液体量较少，放入收集瓶4内不明显时，可以将流量的流速减缓，直接让学生观察滴落的液体。
53.在本实用新型的一些实施例中，上述干燥管3出口端连接有滴定管13。
54.在上述实施例中，滴定管13是滴定分析法所用的主要量器，可分为两种：一种是酸式滴定管13，另一种是碱式滴定管13。酸式滴定管13的下端有玻璃活塞，可装入酸性或氧化性滴定液，不能装入碱性滴定液，因为碱性滴定液可使活塞与活塞套黏合，难于转动。碱式滴定管13用来盛放碱性溶液，它的下端连接一橡皮管，橡皮管内放有玻璃珠以控制溶液流出，橡皮管下端再接有一尖嘴玻璃管。凡是能与橡皮管起反应的溶液，如高锰酸钾、碘等溶液，都不能装入碱式滴定管13中，滴定管13可以直接控制被干燥剂净化的实验液体的流出量。
55.在本实用新型的一些实施例中，包括储液瓶14，上述储液瓶14开设有进液口15和出液口16，上述出液口16连接有水泵17，上述水泵17输出端连接有导管18，上述导管18自由端与上述干燥管3进液端相连接。
56.在上述实施例中，在实验前，通过进液口15向储液瓶14内注入实验所需要的带有颜色的液体，在实验的过程中，如果需要多次实验的话可以随时提取，且不需要每次实验前都放入实验液体，可以节约一部分工作量。另外本实用新型的该实施例中加入水泵17，水泵17是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，水泵17将储液瓶14中的液体抽出，液体流经出液口16和导管18，随后进入到干燥管3内进行相应实验。
57.在本实用新型的一些实施例中，上述导管18为软管19，上述软管19 设置有第二控制阀20。
58.在上述实施例中，软管19最大的特征是可弯曲性，有较好的伸缩性无阻塞和僵硬；重量轻、口径一致性好；耐腐蚀性、耐高温性好；耐弯折、抗拉性能、抗侧压性强；柔软顺滑、易于穿线安装定位。软管19的添加丰富了导管18安装的方式。同时设置有第二控制阀20，进一步控制液体的流经量。
59.在本实用新型的一些实施例中，上述收集瓶4设置有废液口21，上述废液口21连接有回收管22，上述回收管22自由端连接于上述进液口15。
60.在上述实施例中，废液口21处设置有开关阀，实验完成后，打开废液口21处的开关阀，废液经由回收管22流入进液口15，进入储液瓶14内，可以循环使用，值得说明的是，当回收到储液瓶14中的废液量过多时，实验用的液体颜色被中和时，可以通过添加颜色试剂进行调节。
61.综上，本实用新型提供了化学演示装置，其至少具有以下有益效果：活性炭在化学教学中经常出现，现阶段化学老师在给学生展示活性炭的性能时，通常采用的手段是将活性炭直接放置到试管或者器皿中，随后向试管或者器皿中导入有颜色的液体，静置一段时间后，让学生进行观察液体颜色的变化，此实验装置较为简单，但是实验时间长，实验效果慢，为了保证实验现象的显著性，需要投放相对充分的液体和活性炭，且对放置于试管或者器皿的活性炭大而言，其已经被污染没有办法放回到原盛装器皿中，也没有多余的器皿盛装，只能在实验完成后直接丢弃，造成浪费。本实用新型实施例中，设计了一种新的演示装
置，可以有效的多次利用实验的原材料，干燥管3是化学实验中用于干燥气体或除去气体(液体)中杂质的一种设备。通常两端有连接口用于连接导管18，中间盛有固体干燥剂或除杂剂。气体(液体)从一端流入干燥管3时，由于气体(液体)的杂质与干燥剂或除杂剂发生化学反应，使杂质与气体(液体)分离，相对纯净的气体(液体)从另一端流出。教师在上课前将活性炭放置于干燥管3 内，再将盛装有活性炭的干燥管3固定在支撑架2，支撑架2上开设有槽口，将干燥管3放置于槽口内并固定，当教学的过程中需要演示的时候，将收集瓶4放置在干燥管3的出口端的下侧，将带有颜色的液体缓慢的倒入到干燥管3的入口端，带有颜色的液体经过活性炭的吸附，从干燥管3的出口端流出，落入到收集瓶4中，完成整个实验的操作，此操作过程中，有颜色的液体可以少量缓慢的放入，被吸附净化的液体落入到收集瓶4内，有颜色的变化，则可以证明活性炭的吸附效果，以少量的有颜色的液体就能观测出实验效果，既节省了时间，又防止节约了活性炭的使用量，残留的未完全失去效果的活性炭可以留存在演示装置中，待下次实验时使用，从而达到节省原材料的效果，值得说明的是，此化学演示装置的一种实施例也可以用于演示其他的干燥剂或者除杂剂的性能演示实验。
62.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。