一种用于演示渗透作用的装置

1.本实用新型涉及一种用于演示渗透作用的装置，属于模型教具领域。


背景技术：

2.目前，在教学领域，膜的渗透作用演示实验理论上是采用鸡蛋内膜作为渗透膜，将鸡蛋内膜封住锥形试管的端部并放入水中，试管内加入蔗糖溶液以观察试管内外液位变化，但由于鸡蛋内膜极难从鸡蛋上剥离，而将剥离下的鸡蛋内膜固定在锥形试管的端部更是难上加难，这就导致该实验在教学过程中学生的成功率极低，极大打击学生的积极性，取得的教学效果很不理想。


技术实现要素：

3.针对上述的问题，本实用新型提供了一种用于演示渗透作用的装置，以解决学生在实验过程中取鸡蛋膜、展开鸡蛋膜、固定鸡蛋膜等过程中膜易破的问题。提高实验成功率，激发学生兴趣，获得好的教学效果。
4.为解决上述问题，拟采用这样一种用于演示渗透作用的装置，包括锥形无底试管、试管固定架和水箱，水箱为上部敞开式结构，水箱相对两侧壁的上端沿侧壁方向固定有导轨，横杆的两端沿两侧的导轨滑动设置，横杆上滑动设置有滑块，滑块上固定有竖向设置的连接架，所述锥形无底试管设置于水箱内，且锥形无底试管通过试管固定架固定于连接架上，锥形无底试管的底部沿周向密封固定有一圈磁性条，磁性条的下部沿周向磁性连接有环形磁铁，且环形磁铁与磁性条的尺寸相匹配。
5.前述装置中，所述环形磁铁或/和磁性条为电磁铁，且电磁铁表面包覆有防水膜；
6.前述装置中，所述水箱为透明结构，且水箱相对两侧壁的上部开设有操作孔；
7.前述装置中，所述锥形无底试管内设置有与锥形无底试管的内壁相贴合的气球，气球的球嘴端由锥形无底试管的上端引出，气球的下部开设有出液孔，且出液孔上由内侧通过孔塞塞住，孔塞连接有牵引线，且牵引线由气球的球嘴端引出至外部。
8.前述装置中，所述水箱的底部还设置有操作台，操作台是由水箱的底部内凹而成，以使操作台的台面下侧位于水箱的外侧，环形磁铁为电磁铁，将环形磁铁贴合设置于操作台的台面下侧，从而使环形磁铁位于水箱之外，避免在水箱内的漏电风险，磁性条为铁条或铁环即可，锥形无底试管设置于操作台的正上方，操作台上固定有放膜台，用于安放鸡蛋内膜，放膜台与操作台的台面之间具有间隔，间距1-3mm，且放膜台上分布开设有透水孔，以便水能够流入鸡蛋内膜的下侧，避免鸡蛋内膜吸在放膜台上不易取下。
9.与现有技术相比，本模型通过在水箱内操作，即在水中展开及固定鸡蛋内膜，从而大幅度简化鸡蛋内膜的操作难度，且不易损坏鸡蛋内膜，将鸡蛋内膜展开后夹在环形磁铁和磁性条之间，环形磁铁和磁性条之间的鸡蛋内膜无损坏即可，相比现有的实验方式更容易实现，同时，可在锥形无底试管内设置与锥形无底试管的内壁相贴合的气球，在固定鸡蛋内膜前，先将气球内装入欲加入锥形无底试管内的液体，通过该液体平衡鸡蛋内膜下侧水
侧压力，将鸡蛋内膜固定后，将牵引线拉出，使气球内液体进入锥形无底试管，取出气球，而后观测渗透情况即可，相比现有试验方法，能够大幅度降低实验难度，从而真正的在课堂上为学生进行演示，适宜推广应用。
附图说明
10.图1是本实用新型的结构示意图；
11.图2是锥形无底试管及气球的结构示意图；
12.图3是图2中a处的局部放大图；
13.图4是水箱内具有操作台的结构示意图；
14.图5是图4中操作台处的侧视图。
具体实施方式
15.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
16.实施例1
17.参照图1至图3，本实施例提供一种用于演示渗透作用的装置，包括锥形无底试管1、试管固定架2和水箱3，水箱3为上部敞开式结构，水箱3为透明结构，且水箱3相对两侧壁的上部开设有操作孔31，便于从两侧伸手或镊子进水箱3内操作，进一步优选结构为：在操作孔31处设置软胶密封操作孔31，镊子前端伸至水箱3内，后端穿过软胶并设置在水箱3外部，操作人员操作水箱3 外部的镊子对水箱3内的鸡蛋内膜13等进行操作即可，通过软胶密封操作孔31 的优点是可以使水箱3内的水面高过操作面(水位可以尽量高一些)，在操作时，操作者的视角可以不受折射影响，水箱3相对两侧壁的上端沿侧壁方向固定有导轨4，横杆5的两端沿两侧的导轨4滑动设置，横杆5上滑动设置有滑块6，滑块6上固定有竖向设置的连接架7，所述锥形无底试管1设置于水箱3内，且锥形无底试管1通过试管固定架2固定于连接架7上，锥形无底试管1的底部沿周向密封固定有一圈磁性条8，磁性条8的下部沿周向磁性连接有环形磁铁9，且环形磁铁9与磁性条8的尺寸相匹配，环形磁铁9和磁性条8均为电磁铁，且电磁铁表面包覆有防水膜，电源及开关引出至水箱3外，以便在固定鸡蛋内膜 16时断电，便于鸡蛋内膜16固定，鸡蛋内膜16就位后，将环形磁铁9和磁性条8对齐夹紧并通电即可；
18.锥形无底试管1内设置有与锥形无底试管1的内壁相贴合的气球10，气球 10的球嘴端由锥形无底试管1的上端引出，气球10的下部开设有出液孔，且出液孔101上由内侧通过孔塞11塞住，孔塞11连接有牵引线12，且牵引线12由气球10的球嘴端引出至外部，在固定鸡蛋内膜16前，先将气球10内装入欲加入锥形无底试管1内的液体，通过该液体平衡鸡蛋内膜16下侧水压，将鸡蛋内膜16固定后，将牵引线12拉出，使气球10内液体进入锥形无底试管1，取出气球10，调节锥形无底试管内液面与水箱外液面水平，观测渗透情况即可。
19.实施例2
20.参照图2至图5，本实施例提供一种用于演示渗透作用的装置，包括锥形无底试管1、试管固定架2和水箱3，水箱3为上部敞开式结构，水箱3为透明结构，且水箱3相对两侧壁
的上部开设有操作孔31，便于从两侧伸手进水箱3内操作，水箱3相对两侧壁的上端沿侧壁方向固定有导轨4，横杆5的两端沿两侧的导轨4滑动设置，横杆5上滑动设置有滑块6，滑块6上固定有竖向设置的连接架7，所述锥形无底试管1设置于水箱3内，且锥形无底试管1通过试管固定架2固定于连接架7上，锥形无底试管1的底部沿周向密封固定有一圈磁性条8 ，磁性条8为铁条或铁环即可，磁性条8的下部沿周向磁性连接有环形磁铁9，且环形磁铁9与磁性条8的尺寸相匹配。
21.水箱3的底部还设置有操作台13，操作台13是由水箱3的底部内凹而成，以使操作台13的台面下侧位于水箱3的外侧，环形磁铁9为电磁铁，将环形磁铁9贴合设置于操作台13的台面下侧，从而使环形磁铁9位于水箱3之外，避免在水箱3内的漏电风险，操作台13的厚度1-2mm，锥形无底试管1设置于操作台13的正上方，操作台13上固定有放膜台14，用于安放鸡蛋内膜16，放膜台14与操作台13的台面之间具有间隔，间距1-3mm，且放膜台14上分布开设有透水孔15，以便水能够流入鸡蛋内膜16的下侧，避免鸡蛋内膜16吸在放膜台14上不易取下，环形磁铁9通电后的磁性强度要求能够保证在锥形无底试管 1下端贴合在放膜台14后，环形磁铁9对磁性条8依旧具有较大的磁力吸引，在使用时，通过水箱3两侧的操作孔31将镊子或手伸入水箱3的操作台13处，通过镊子或手在水中将鸡蛋内膜16展平并平铺在放膜台14上，将锥形无底试管 1移动至放膜台14正上方，使环形磁铁9和磁性条8对齐，并使下端的磁性条8 贴合于鸡蛋内膜16上，鸡蛋内膜16包覆住锥形无底试管1的下端，向下调整锥形无底试管1使锥形无底试管1底部的磁性条8压紧贴合于放膜台14上，对环形磁铁9通电，通过环形磁铁9对磁性条8的较强的吸力将磁性条8进一步密封压紧在放膜台14上。
22.锥形无底试管1内设置有与锥形无底试管1的内壁相贴合的气球10，气球 10的球嘴端由锥形无底试管1的上端引出，气球10的下部开设有出液孔，且出液孔101上由内侧通过孔塞11塞住，孔塞11连接有牵引线12，且牵引线12由气球10的球嘴端引出至外部，在固定鸡蛋内膜16前，先将气球10内装入欲加入锥形无底试管1内的液体，通过该液体平衡鸡蛋内膜16下侧水压，将鸡蛋内膜16固定后，且环形磁铁9通电将磁性条8进一步密封压紧在放膜台14上后，将牵引线12拉出，使气球10内液体进入锥形无底试管1，取出气球10，调节锥形无底试管1内液面与水箱外液面水平，观测渗透情况即可。
23.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。