专利名称：全透明、无活塞教学蒸汽机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中学物理演示实验用热机，具体来说是涉及一种全透明、无活塞教学蒸汽机。
背景技术：
蒸汽机在人类文明发展的进程中，立下过汗马功劳。虽然已退出现代生产的舞台， 但作为知识载体、文明传承工具的蒸汽机却永远不会离我们远去。中学教师讲解热机原理时，只能借助实验室配备的内燃机模型，其缺点是不能实际应用，即无法正常运转，因而无法让学生实际感知热机的动态工作流程，无法实际测量热机的功率、效率，无法与现代测量仪器如传感器连接；功能单一，无法进行教学探究等。
发明内容本实用新型的目的是针对上述现有技术方案的矛盾，提供了一种全透明、无活塞教学蒸汽机。本实用新型的技术解决方案是一种全透明、无活塞教学蒸汽机，包括蒸汽发生器、补水器、集水器、喷淋头、工作室、供水器；其特征在于蒸汽发生器、补水器、集水器、工作室通过导管依次连通并形成一个循环回路，供水器在工作室的正下方且与工作室用导管相连通，这些导管上均设置有阀门。所述蒸汽发生器、补水器以及工作室均为透明密闭容器，集水器以及供水器均为透明敞口容器。所述集水器的位置高于工作室。所述蒸汽发生器的进水管伸入容器下方、出气管设置在蒸汽发生器容器内的上方。所述补水器的进水管口在容器内的中上部、出水管口伸入容器的下方。所述工作室的蒸汽进气口设置在工作室内的上方，出水口以及进水口均设置在工作室内的下部。在所述工作室的正上方通过三通连接一个导管，在该导管上设置一个阀门并在出口处连通一个喷淋头。 所述工作室还外接一个带阀门的扩展接口。该装置在中学物理实验中可用于探究热膨胀的应用、汽化及其影响因素、汽化条件及液化获得低压的应用、大气压强的存在、虹吸现象、热机的共同特点、提高热机功率的方法、提高热机效率的措施、热力学第二定律等。尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
附图为本实用新型原理示意图其中1-蒸汽发生器，2-补水器，3-两孔塞，4-阀门，5-导管，6_阀门，7_集水器， 8-阀门，9-喷淋头，10-工作室，11-阀门，12-四孔塞，13-阀门，14-供水器，15-扩展接口， 16-阀门，17-热源，18-三通。
具体实施方式
如图所示，一种全透明、无活塞教学蒸汽机，包括蒸汽发生器1、补水器2、集水器 7、喷淋头9、工作室10、供水器14 ；其特征在于蒸汽发生器1、补水器2、集水器7、工作室 10通过导管5依次连通并形成一个循环回路，供水器14在工作室的正下方且与工作室10 用导管相连通，这些导管上均设置有阀门。所述蒸汽发生器1、补水器2以及工作室10均为透明密闭容器，集水器7以及供水器14均为透明敞口容器。所述集水器7的位置高于工作室10。所述蒸汽发生器1的进水管伸入容器下方、出气管设置在蒸汽发生器1容器内的上方。所述补水器2的进水管口在容器内的中上部、出水管口伸入容器的下方。所述工作室10的蒸汽进气口设置在工作室10内的上方，出水口以及进水口均设置在工作室10内的下部。在所述工作室10的正上方通过三通18连接一个导管，在该导管上设置一个阀门 8并在出口处连通一个喷淋头9。所述工作室10还外接一个带阀门的扩展接口 15。设备的调试首先在供水器14、集水器7中加入水，打开阀门8，让水从喷淋头9中流出，水流经工作室10最终落入供水器14中，关闭阀门8。打开阀门4、阀门6、阀门16、阀门11，让集水器7中的水流入补水器2、蒸汽发生器1中。当蒸汽发生器1中的水为其容积的三分之一时，关闭阀门4、阀门6，加热蒸汽发生器1，待蒸汽发生器1中水沸腾，经过阀门 11的出水导管管口有蒸汽出现后，关闭阀门16、阀门11，打开阀门8，让水通过喷淋头9喷淋在工作室10的正上方，打开阀门13，供水器14中的水流入工作室10中，关闭阀门8、阀门13，调试完毕。调试中，若集水器7中的水不能自动流入补水器2中，可以先关闭阀门4， 打开阀门6、阀门16、阀门11，用热源17加热补水器2，然后关闭阀门6，停止加热补水器2， 待其冷却后，打开阀门4，集水器7中的水就会流入补水器2中；若补水器2中的水不能自动流入蒸汽发生器1，可以先关闭阀门4，用热源17给补水器2加热，补水器2中的水就会流入蒸汽发生器1中，然后关闭阀门6，停止加热补水器2，待其冷却后，打开阀门4，集水器 7中的水就会流入补水器2中。工作流程及工作原理打开阀门16、阀门11，工作室10中的水，在高温高压水蒸气的作用下，沿出水导管流入集水器7中，关闭阀门16、阀门11。打开阀门8，让水通过喷淋头9喷淋在工作室10的正上方，工作室10中水蒸气遇冷液化，工作室10中气压减小，小于一个大气压，关闭阀门8，打开阀门13，供水器14中的水在大气压强作用下，流入工作室10 中，关闭阀门13。再打开阀门16、阀门11……，如此循环往复，低处供水器14中的水，不断地被提到高处的集水器7中，从而实现了热能向机械能的转化。 其中补水器2的作用是，蒸汽发生器1中的水不断减少，此时加热补水器2，试着打开阀门6，让水由补水器2流入蒸汽发生器1中，关闭阀门6，停止加热补水器2，待其温度降低后，打开阀门4，集水器7中的水流入补水器2，关闭阀门4。
权利要求1.一种全透明、无活塞教学蒸汽机，包括蒸汽发生器(1)、补水器O)、集水器(7)、喷淋头(9)、工作室(10)、供水器(14)；其特征在于蒸汽发生器(1)、补水器( 、集水器(7)、工作室(10)通过导管(5)依次连通并形成一个循环回路，供水器(14)在工作室的正下方且与工作室(10)用导管相连通，这些导管上均设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的全透明、无活塞教学蒸汽机，其特征在于所述蒸汽发生器 (1)、补水器(2)以及工作室(10)均为透明密闭容器，集水器(7)以及供水器(14)均为透明敞口容器。
3.根据权利要求1所述的全透明、无活塞教学蒸汽机，其特征在于所述集水器(7)的位置高于工作室(10)。
4.根据权利要求1所述的全透明、无活塞教学蒸汽机，其特征在于所述蒸汽发生器 (1)的进水管伸入容器下方、出气管设置在蒸汽发生器(1)容器内的上方。
5.根据权利要求1所述的全透明、无活塞教学蒸汽机，其特征在于所述补水器(2)的进水管口在容器内的中上部、出水管口伸入容器的下方。
6.根据权利要求1所述的全透明、无活塞教学蒸汽机，其特征在于所述工作室(10) 的蒸汽进气口设置在工作室(10)内的上方，出水口以及进水口均设置在工作室(10)内的下部。
7.根据权利要求1所述的全透明、无活塞教学蒸汽机，其特征在于在所述工作室(10) 的正上方通过三通(18)连接一个导管，在该导管上设置一个阀门(8)并在出口处连通一个喷淋头(9)。
8.根据权利要求1所述的全透明、无活塞教学蒸汽机，其特征在于所述工作室(10) 还外接一个带阀门的扩展接口(15)。
专利摘要一种全透明、无活塞教学蒸汽机，包括蒸汽发生器、补水器、集水器、喷淋头、工作室、供水器；其特征在于蒸汽发生器、补水器、集水器、工作室通过导管依次连通并形成一个循环回路，供水器在工作室的正下方且与工作室用导管相连通，这些导管上均设置有阀门，蒸汽发生器、补水器以及工作室均为透明密闭容器，集水器以及供水器均为透明敞口容器，集水器的位置高于工作室，用热源给蒸汽发生器加热，产生的蒸汽就可以将工作室内的水压入集水器从而演示热能转化为机械能；该装置在中学物理实验中可用于探究蒸汽机原理、热膨胀的应用、汽化及其影响因素、大气压强的存在、虹吸现象、提高热机效率的措施、热力学第二定律等。
文档编号G09B23/16GK202167169SQ201120276569
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者颜丙臣 申请人:颜丙臣