专利名称：简易反击式水轮转动探究器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学实验设备，具体涉及一种简易反击式水轮转动探究器，属于流体机械领域。
背景技术：
教具是以传播科技、教育人为目的的实物，它可以让学生从感性知识上升到理性知识，促进学生全面深刻地掌握知识，是完全的科技传媒，是青少年科技活动中不可缺少的器材。以其具有的直观性、实践性、启发性、典型性，在孩子成长及求学阶段起到非常重要的作用。水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械，有冲击式水轮和反击式水轮，冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。在冲击式水轮机中，喷管(相当于反击式水轮机的导水机构)的作用是:引导水流，调节流量，并将液体机械能转变为射流动能。而反击式水轮机的导水机构，除引导水流，调节流量外，在转轮前形成一定的旋转水流，以满足不同比转速水轮机对转轮前环量的要求，有利于学生用科学的方法探究水轮转动快慢的因素。现有的教学实验设备中还没有一种结构简单、成本低廉、反冲效果显著直观的实验设备。
实用新型内容本实用新型针对上述缺点，提供了一种简易反击式水轮转动探究器，其目的在于:有利于学生用科学的方法探究水轮转动快慢的因素；研究水轮转动的快慢与什么有关，让孩子们更直观地认识感受能量的转换外，还满足了孩子们的探究需求，促进了他们在探究中掌握科学探究的方法。本实用新型的技术解决方案:一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:包括支撑部分、水位调节装置、喷水装置、储水盆和接水盆；所述支撑部分由立柱和套于其上的支撑板组成；所述支撑板由上下固定支撑板和中间可活动支撑板组成；所述储水盆底部设有圆孔，所述储水盆和接水盆分别与支撑部分固定圆盘连接；所述水位调节装置一端与储水盆底部圆孔连接，另一端与喷水装置连接；所述水位调节装置为可伸缩套筒结构；所述喷水装置由水管、防水罩、流量控制阀、轴承、喷头依次连接组成；所述防水罩通过螺栓与支撑部分中间可活动支撑板相连。所述喷头为PVC材质直径为IOmm的三通管。所述三通管主管与轴承连接。所述三通管两支管口部设有弧形尾水喷嘴。所述轴承内圈直径为10mm。[0011 ] 所述防水罩为筒形底部内收结构，圆周面上设有观察口。所述流量控制阀为金属球阀。所述水管接头部分内部设有密封装置。本实用新型的有益效果:本实用新型为双向水漏式反冲运动演示器，其水能利用率比冲击式水轮机高，能够把水能的利用率从80%提高到90%以上，很好的解决了反复加水倒水的问题，反冲现象明显；立柱可自由拆装结构，携带方便；套筒可伸缩结构，方便在不同水位下，对反冲现象的研究，可以更直观地认识感受到能量的转换外，还满足了孩子们的探究需求，促进了他们掌握科学探究的方法。具有结构简单、材料易得、制作成本低廉等优点。
图1:本实用新型结构原理示意图。图2:本实用新型A-A剖面结构示意图。图3:本实用新型立体结构示意图。其中:I储水盆2上支撑板3密封装置4水位调节装置5连接头6螺栓7中间支撑板8流量控制阀9轴承10防水罩11喷头12立柱13下支撑板14连接装置15接水盆16喷嘴
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细描述本实用新型。如图1至3所示:一种简易反击式水轮转动探究器，包括支撑部分、水位调节装置、喷水装置、储水盆和接水盆组成；所述支撑部分由立柱12和套于其上的支撑板组成；所述支撑板由上支撑板2、下支撑板13和中间支撑板7组成；所述储水盆I底部设有圆孔，所述储水盆I和接水盆15分别与支撑部分上支撑板2、下支撑板13连接；所述水位调节装置4一头与储水盆底部圆孔连接，另一头与喷水装置连接；所述水位调节装置4为可伸缩套筒结构；所述喷水装置由水管、防水罩10、流量控制阀8、轴承9、喷头11依次连接组成；所述防水罩10通过螺栓6与支撑部分中间支撑板7相连。主要组成部分及功能:①水位调节杆，为可伸缩结构，用于带动喷水装置上下移动，调节水位高低；②喷水装置，由水管、防水罩、流量控制阀、轴承、喷头依次连接组成，通过调节流量控制阀和水位调节杆，实现在不同流量、不同水位下，水流反冲力的大小，轴承在水流冲击作用下带动喷头旋转；③流量控制阀，选用金属球阀，用于控制水流；④防水罩，用于防溅水及收集水；⑤支撑部分，支撑板由上下固定支撑板和中间可活动支撑板组成；用以支撑装置本体；⑥储水盆和接水盆，用以盛水。具体操作步骤:研究水位调节杆、流量控制阀与喷头转动快慢的关系时:(自配秒表，观察喷头转动情况，同时开始计时，重复实验3次，取平均值。)具体实施例一:1、关上流量控制阀，注入定量水；2、调节水位调节杆至高水位；[0028]3、将流量控制阀开到最大，观察喷头转动情况:喷头快速转动至看不清喷嘴形状，只看到连成的水圈中有若隐若现的弧形喷嘴，直到水流完喷头才慢慢停止转动；4、将流量控制阀开到最最小，观察喷头转动情况:喷头缓慢的转动；5、重复实验，接水盆内水可反复使用。具体实施例二:1、关上流量控制阀，注入定量水；2、调节水位调节杆至低水位；3、将流量控制阀开到最大，观察喷头转动情况:喷头也能快速转动，虽然也是连成水圈，但可以看清喷头，且水还没有流完就几乎停下了 ；4、将流量控制阀开到最最小,观察喷头转动情况:需要手拨动添加一点儿初始力喷头才可缓缓转动；5、重复实验，接水盆内水可反复使用。
权利要求1.一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:包括支撑部分、水位调节装置、喷水装置、储水盆和接水盆；所述支撑部分由立柱和套于其上的支撑板组成；所述支撑板由上下固定支撑板和中间可活动支撑板组成；所述储水盆底部设有圆孔，所述储水盆和接水盆分别与支撑部分固定圆盘连接；所述水位调节装置一端与储水盆底部圆孔连接，另一端与喷水装置连接；所述水位调节装置为可伸缩套筒结构；所述喷水装置由水管、防水罩、流量控制阀、轴承、喷头依次连接组成；所述防水罩通过螺栓与支撑部分中间可活动支撑板相连。
2.如权利要求1所述的一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:所述喷头为PVC材质直径为IOmm的三通管。
3.如权利要求1所述的一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:所述三通管主管与轴承连接。
4.如权利要求1所述的一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:所述三通管两支管口部设有弧形尾水喷嘴。
5.如权利要求1所述的一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:所述轴承内圈直径为10mm。
6.如权利要求1所述的一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:所述防水罩为筒形底部内收结构，圆周面上设有观察口。
7.如权利要求1所述的一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:所述流量控制阀为金属球阀。
8.如权利要求1所述的一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于:所述水管接头部分内部设有密封装置。
专利摘要一种简易反击式水轮转动探究器，其特征在于包括支撑部分、水位调节装置、喷水装置、储水盆和接水盆；本实用新型可实现双向水漏式反冲运动演示，其水能利用率比冲击式水轮机高,能够把水能的利用率从80%提高到90%以上，很好的解决了反复加水倒水的问题，反冲现象明显；立柱可自由拆装结构，携带方便；套筒可伸缩结构，方便在不同水位下，对反冲现象的研究，可以更直观地认识感受到能量的转换外，还满足了孩子们的探究需求，促进了他们掌握科学探究的方法。具有结构简单、材料易得、制作成本低廉等优点。
文档编号G09B25/02GK203038558SQ20132000518
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者邵爱莲 申请人:邵爱莲