一种用于沸腾和蒸汽动力演示的沸腾实验装置的制作方法

本发明属于教学器材、物理教学设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种用于沸腾和蒸汽动力演示的沸腾实验装置。

背景技术

在物理化学学习中，沸腾实验是一个必不可少的实验，以往的沸腾实验一般是通过烧杯加热水，观察沸腾的现象和沸腾和的温度关系。

基于上述，本发明人发现，现有的实验装置观察的方式单一，能观察的现象较少，对沸点与压力的关系研究不够直观，实验现象平淡无奇，无法引起学生的兴趣，无法引起学生的思考，学习效果较差。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种用于沸腾和蒸汽动力演示的沸腾实验装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于沸腾和蒸汽动力演示的沸腾实验装置，以解决现有的实验装置观察的方式单一实验现象平淡无奇，无法引起学生的兴趣，无法引起学生的思考，学习效果较差的问题。

本发明用于沸腾和蒸汽动力演示的沸腾实验装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种用于沸腾和蒸汽动力演示的沸腾实验装置，包括支架、酒精灯、圆底烧瓶、数显温度计、缓冲管、压力表、涡扇演示管、滚针槽、涡扇定位台、冷凝器、蒸汽入口、冷凝水出口、冷水入口、冷水出口、冷凝管、冷水管、锥形瓶、加压管、加压口、负压口、加压手柄、密封垫、单向阀、进出气管、球阀、反冲演示管、旋转槽、锥形瓶塞、烧杯瓶塞、涡扇、涡扇固定环、滚针、反冲旋转盘、滚珠接触球面、旋转盘定位台、旋转盘出气口、滚珠、反冲出气口、滚针保持架、滚针保持孔、滚珠保持架和滚珠保持孔；所述支架上部左侧设置有一组所述酒精灯，所述支架顶部固定连接有一组所述圆底烧瓶，且所述圆底烧瓶位于所述酒精灯的正上方；所述圆底烧瓶上方塞有一组所述烧杯瓶塞；所述烧杯瓶塞上连接有一组所述数显温度计和一组所述缓冲管；所述数显温度计穿过所述烧杯瓶塞插入所述圆底烧瓶内部并延伸至所述圆底烧瓶的底部附近；所述缓冲管穿过所述烧杯瓶塞与所述圆底烧瓶的内腔连通；所述缓冲管顶部固定连接有一组所述压力表；所述缓冲管的右侧固定连接有一组所述涡扇演示管；所述涡扇演示管的内部中间通过多组所述滚针轴性连接有一组所述涡扇固定环，所述涡扇固定环内部固定连接有一组所述涡扇；所述涡扇演示管与所述涡扇固定环之间轴性连接有一组所述滚针保持架；所述涡扇演示管右侧固定连接有一组所述冷凝器；所述冷凝器的底部穿过所述锥形瓶塞与所述锥形瓶的内腔相连接；所述锥形瓶塞塞在所述锥形瓶的顶部；所述锥形瓶放置在所述支架的顶面上；所述锥形瓶塞顶部固定连接有一组所述反冲演示管和一组所述进出气管；所述反冲演示管和一组所述进出气管均穿过所述锥形瓶塞与所述锥形瓶的内腔连通；所述反冲演示管与所述锥形瓶塞之间固定连接有一组所述球阀；所述进出气管上固定连接有一组所述球阀；所述反冲演示管右侧通过多组所述滚珠与所述反冲旋转盘轴性连接；所述反冲演示管与所述反冲旋转盘之间轴性连接有一组所述滚珠保持架；所述反冲旋转盘的右侧固定连接有两组所述反冲出气口；所述反冲旋转盘上开设有两组所述旋转盘出气口；两组所述反冲出气口分别通过所述旋转盘出气口与所述反冲演示管的内腔相连通；所述支架右侧放置有一组所述加压管；所述加压管内部滑动连接有一组所述加压手柄；所述加压手柄底部外侧固定连接有一组所述密封垫；所述加压手柄左侧设置有一组所述加压口；所述加压手柄右侧设置有一组所述负压口；所述加压口和所述负压口内部均设置有一组所述单向阀；所述加压口和所述负压口均可通过软管与所述进出气管连接。

进一步的，所述冷凝器由所述蒸汽入口、所述冷凝水出口、所述冷水入口、所述冷水出口、所述冷凝管、所述冷水管构成；所述冷凝管为螺旋管结构。

进一步的，所述加压口和所述负压口内部的所述单向阀安装方向相反，所述加压口内的所述单向阀满足气体只能出气不能进气，所述负压口内部的所述单向阀满足气体只能进气不能出气。

进一步的，所述滚针保持架上均匀排布有多组所述滚针保持孔，所述滚针保持孔的数量与所述滚针数量一样多，每组所述滚针保持孔内均放置有一组所述滚针。

进一步的，所述滚珠保持架上均匀排布有多组所述滚珠保持孔，所述滚珠保持孔的数量与所述滚珠数量一样多，每组所述滚珠保持孔内均放置有一组所述滚珠。

进一步的，所述反冲出气口的导气管为同直径方向径向安装，两组所述反冲出气口的开口与直径法向开设，且方向相反。

进一步的，所述反冲演示管内部设置有所述旋转槽，所述旋转槽与所述滚珠滚动配合；所述反冲旋转盘外侧设置有所述滚珠接触球面，所述滚珠接触球面与所述滚珠滚动配合。

进一步的，所述反冲旋转盘外侧左右两侧各设置有一组所述旋转盘定位台，所述旋转盘定位台与所述反冲演示管配合，对所述反冲旋转盘进行定位。

进一步的，所述涡扇演示管内部设置所述滚针槽，所述滚针槽与所述滚针为滚动配合；所述滚针槽两侧均设置有一组所述涡扇定位台，所述涡扇定位台与所述涡扇固定环配合对所述涡扇固定环进行定位。

进一步的，所述缓冲管为螺旋管结构。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过采用设置数显温度计、压力表，能够实时、迅速的读出水的温度和烧瓶内的压力，探讨沸点与压力的关系，同时通过设置加压管，既可以增压又可以减压，不仅展示高压对沸点的影响也展示了低压对沸点的影响，更加明确压力与沸点的关系；通过采用滚珠和滚针，减少摩擦力，使涡扇和反冲旋转盘的旋转更加顺畅，提高演示效果；通过采用涡扇演示管，说明了沸腾时会产生气体，通过冷凝器演示沸腾时产生的气体的主要成分是水，通过采用反冲演示管，演示了蒸汽的反冲作用，帮助大家对气体动力的学习；本发明从多个方式演示沸腾的各种现象和原理，演示功能多，效果好，给同学们的印象更深刻、提高学习效果。

附图说明

图1是本发明的轴侧结构示意图。

图2是本发明的主视全剖结构示意图。

图3是本发明的图2中b处结构示意图。

图4是本发明的图2中a处结构示意图。

图5是本发明的冷凝器轴侧结构示意图。

图6是本发明的涡扇的装配轴侧结构示意图。

图7是本发明的反冲旋转盘的装配轴侧结构示意图。

图8是本发明的加压管装配主视全剖结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1-支架，2-酒精灯，3-圆底烧瓶，4-数显温度计，5-缓冲管，6-压力表，7-涡扇演示管，0701-滚针槽，0702-涡扇定位台，8-冷凝器，0801-蒸汽入口，0802-冷凝水出口，0803-冷水入口，0804-冷水出口，0805-冷凝管，0806-冷水管，9-锥形瓶，10-加压管，1001-加压口，1002-负压口，11-加压手柄，12-密封垫，13-单向阀，14-进出气管，15-球阀，16-反冲演示管，1601-旋转槽，17-锥形瓶塞，18-烧杯瓶塞，19-涡扇，20-涡扇固定环，21-滚针，22-反冲旋转盘2201-滚珠接触球面，2202-旋转盘定位台，2203-旋转盘出气口，23-滚珠，24-反冲出气口，25-滚针保持架，2501-滚针保持孔，26-滚珠保持架，2601-滚珠保持孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图8所示：

本发明提供一种用于沸腾和蒸汽动力演示的沸腾实验装置，包括支架1、酒精灯2、圆底烧瓶3、数显温度计4、缓冲管5、压力表6、涡扇演示管7、滚针槽0701、涡扇定位台0702、冷凝器8、蒸汽入口0801、冷凝水出口0802、冷水入口0803、冷水出口0804、冷凝管0805、冷水管0806、锥形瓶9、加压管10、加压口1001、负压口1002、加压手柄11、密封垫12、单向阀13、进出气管14、球阀15、反冲演示管16、旋转槽1601、锥形瓶塞17、烧杯瓶塞18、涡扇19、涡扇固定环20、滚针21、反冲旋转盘22、滚珠接触球面2201、旋转盘定位台2202、旋转盘出气口2203、滚珠23、反冲出气口24、滚针保持架25、滚针保持孔2501、滚珠保持架26和滚珠保持孔2601；所述支架1上部左侧设置有一组所述酒精灯2，所述支架1顶部固定连接有一组所述圆底烧瓶3，且所述圆底烧瓶3位于所述酒精灯2的正上方；所述圆底烧瓶3上方塞有一组所述烧杯瓶塞18；所述烧杯瓶塞18上连接有一组所述数显温度计4和一组所述缓冲管5；所述数显温度计4穿过所述烧杯瓶塞18插入所述圆底烧瓶3内部并延伸至所述圆底烧瓶3的底部附近；所述缓冲管5穿过所述烧杯瓶塞18与所述圆底烧瓶3的内腔连通；所述缓冲管5顶部固定连接有一组所述压力表6；所述缓冲管5的右侧固定连接有一组所述涡扇演示管7；所述涡扇演示管7的内部中间通过多组所述滚针21轴性连接有一组所述涡扇固定环20，所述涡扇固定环20内部固定连接有一组所述涡扇19；所述涡扇演示管7与所述涡扇固定环20之间轴性连接有一组所述滚针保持架25；所述涡扇演示管7右侧固定连接有一组所述冷凝器8；所述冷凝器8的底部穿过所述锥形瓶塞17与所述锥形瓶9的内腔相连接；所述锥形瓶塞17塞在所述锥形瓶9的顶部；所述锥形瓶9放置在所述支架1的顶面上；所述锥形瓶塞17顶部固定连接有一组所述反冲演示管16和一组所述进出气管14；所述反冲演示管16和一组所述进出气管14均穿过所述锥形瓶塞17与所述锥形瓶9的内腔连通；所述反冲演示管16与所述锥形瓶塞17之间固定连接有一组所述球阀15；所述进出气管14上固定连接有一组所述球阀15；所述反冲演示管16右侧通过多组所述滚珠23与所述反冲旋转盘22轴性连接；所述反冲演示管16与所述反冲旋转盘22之间轴性连接有一组所述滚珠保持架26；所述反冲旋转盘22的右侧固定连接有两组所述反冲出气口24；所述反冲旋转盘22上开设有两组所述旋转盘出气口2203；两组所述反冲出气口24分别通过所述旋转盘出气口2203与所述反冲演示管16的内腔相连通；所述支架1右侧放置有一组所述加压管10；所述加压管10内部滑动连接有一组所述加压手柄11；所述加压手柄11底部外侧固定连接有一组所述密封垫12；所述加压手柄11左侧设置有一组所述加压口1001；所述加压手柄11右侧设置有一组所述负压口1002；所述加压口1001和所述负压口1002内部均设置有一组所述单向阀13；所述加压口1001和所述负压口1002均可通过软管与所述进出气管14连接。

其中，所述冷凝器8由所述蒸汽入口0801、所述冷凝水出口0802、所述冷水入口0803、所述冷水出口0804、所述冷凝管0805、所述冷水管0806构成；所述冷凝管0805为螺旋管结构。

其中，所述加压口1001和所述负压口1002内部的所述单向阀13安装方向相反，所述加压口1001内的所述单向阀13满足气体只能出气不能进气，所述负压口1002内部的所述单向阀13满足气体只能进气不能出气。

其中，所述滚针保持架25上均匀排布有多组所述滚针保持孔2501，所述滚针保持孔2501的数量与所述滚针21数量一样多，每组所述滚针保持孔2501内均放置有一组所述滚针21。

其中，所述滚珠保持架26上均匀排布有多组所述滚珠保持孔2601，所述滚珠保持孔2601的数量与所述滚珠23数量一样多，每组所述滚珠保持孔2601内均放置有一组所述滚珠23。

其中，所述反冲出气口24的导气管为同直径方向径向安装，两组所述反冲出气口24的开口与直径法向开设，且方向相反。

其中，所述反冲演示管16内部设置有所述旋转槽1601，所述旋转槽1601与所述滚珠23滚动配合；所述反冲旋转盘22外侧设置有所述滚珠接触球面2201，所述滚珠接触球面2201与所述滚珠23滚动配合。

其中，所述反冲旋转盘22外侧左右两侧各设置有一组所述旋转盘定位台2202，所述旋转盘定位台2202与所述反冲演示管16配合，对所述反冲旋转盘22进行定位。

其中，所述涡扇演示管7内部设置所述滚针槽0701，所述滚针槽0701与所述滚针21为滚动配合；所述滚针槽0701两侧均设置有一组所述涡扇定位台0702，所述涡扇定位台0702与所述涡扇固定环20配合对所述涡扇固定环20进行定位。

其中，所述缓冲管5为螺旋管结构，防止压力的突然变化对压力表6造成冲击。

本实施例的具体使用方式与作用：

加压口1001和负压口1002可通过软管与进出气管14连接，对容器内进行增压或者减压操作；当进行沸腾实验演示的时候，将圆底烧瓶3内加入一定量的水，点燃酒精灯2对圆底烧瓶3进行加热，当水开以后可以观察沸腾现象，数显温度计4可以观察沸腾时水的温度，水沸腾以后蒸汽进入涡扇演示管7，推动涡扇19转动，说明沸腾后会产生气体；当需要冷凝实验的时候，将冷水从冷水入口0803加入，从冷水出口0804排出，观察冷凝现象，说明水蒸气的成分是水；当需要演示不同气压对水沸点的影响时，先停止加热冷却一会，让水停止沸腾，将进出气管14与负压口1002连接，对容器进行减压，观察水的沸腾情况，当水沸腾时记录水的压力和温度，多次操记录不同压力下的沸腾温度，将进出气管14与加压口1001连接，对容器进行加压，关闭进出气管14上球阀15，观察水是否沸腾，继续加热，当水沸腾时记录温度和压力，持续对水进行加热，记录温度和压力，绘制压力温度曲线，探讨压力与沸点的关系；当需要演示反冲动力实验时，将反冲演示管16上的球阀15打开，蒸汽通过旋转盘出气口2203进入反冲出气口24，并通过反冲出气口24出口喷出，在反冲力的作用下反冲出气口24和反冲旋转盘22转动。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。