水轮机模型的制作方法

本实用新型属于教学模具领域，具体涉及一种水轮机模型。

背景技术：

水利发电清洁环保、成本低廉，尤其是近年来大力倡导低碳经济、低碳生活、环境保护，因此，水利发电就成为首选。

水轮机模型是中学物理教学中能的转化教学的实验仪器。是把水的势能转化为机械能的演示装置，通过演示说明水轮机的构造、工作原理及做功过程。学生了解水轮机的工作原理就成为重要的教学内容，水轮机模型也就成直观、有效的教具。

而实验室现有的水轮机模型在演示时存在以下不足：（1）叶轮在底部安装，接水槽遮挡了学生的视线，看不清叶轮的工作状态；（2）在叶轮室底部开了流水孔用橡皮塞堵塞，演示过程中拔塞极不方便；（3）用水量较多，加在水槽中的水利用率较低。（4）叶轮不能边加水边旋转，不够直观；（5）水轮机水槽中的水经过叶轮室时，有一部分沿室壁流下，并没有推动叶轮。由于以上不足，影响演示效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水轮机模型，以解决现有水轮机模型存在的演示效果不佳的问题。

一种水轮机模型,包括水槽、导水槽、叶轮室、叶轮、套管、传动轴、传动轮，水槽的底部设有导水槽，导水槽的下方设有叶轮室，水槽中设有套管，套管的底部设有叶轮，叶轮位于叶轮室内，套管中设有传动轴，传动轴顶部设有传动轮；

在所述叶轮室的下方设有储水室，储水室与叶轮室相通，所述水槽中设有小水槽，小水槽的中心设有小水槽套管孔，所述套管插入小水槽套管孔中；导水槽的底部设有导水孔，小水槽底部设有圆孔，导水孔和圆孔的位置相对应。

本实用新型的改进点在于：（1）在叶轮室下方加装一个较大的透明塑料瓶代替接水槽，其作用有二：其一避免了接水槽遮挡叶轮的弊端，学生可以直接观察到叶轮的转动。（2）叶轮能够边加水边旋转，更加直观。（3）避免了叶轮室的水沿室壁流下，提高了水的利用率。（4）减少了用水量。（5）演示操作简单。（6）携带方便。

附图说明

图1是一种水轮机模型的结构示意图；

图2是一种水轮机模型中小水槽和引水槽的俯视图；

图3是一种水轮机模型中导水槽的俯视图。

附图标记含义如下：1-水槽；2-导水槽；3-套管；4-传动轴；5-传动轮；6-叶轮；61-叶轮室；7-圆孔；9—小水槽；10-盖体；11—储水室；12—导水管；121-出水口；122-直段；123-斜段；14—小水槽套管孔；15—引水槽；16—圆孔；17—导水孔；18—导水槽套管孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图所示，一种水轮机模型,包括水槽1、导水槽2、叶轮室61、叶轮6、套管3、传动轴4、传动轮5，水槽1的底部设有导水槽2，导水槽2的下方设有叶轮室61，水槽1中设有套管3，套管3的底部设有叶轮6，叶轮6位于叶轮室61内，套管3中设有传动轴4，传动轴4顶部设有传动轮5；在叶轮室61的下方设有储水室11，储水室11与叶轮室61相通，水槽1中设有小水槽9，小水槽9的中心设有小水槽套管孔14，套管3插入小水槽套管孔14中；导水槽2的底部设有导水孔17，小水槽9底部设有圆孔16，导水孔17和圆孔16的位置相对应。圆孔16下方连接有导水管12，导水管由直段122和斜段123组成，直段122和斜段123的夹角为120—150度角，导水管的斜段123的出水口121正对着叶轮6中相对应叶片的受力面。

水槽1中的小水槽9的旁侧设有引水槽15，小水槽9与引水槽15相贯通。引水槽15的形状呈扇形体。设置小水槽9的目的是为了提高水位，减少用水量，从而提高水的利用率。设置引水槽15目的是用烧杯往导水槽2中添加水时更加方便，不受传动轮的影响。

导水槽2中设有导水槽套管孔18，导水槽套管孔18与小水槽9的套管孔14相对应。

本实施方式中所用材料的要求及尺寸如下：

（1）小水槽9为厚1.5mm，高45mm的透明塑料容器。在直径65mm圆筒底部的圆心处开直径12mm的孔14（套管孔）；在距圆心20mm的圆上均匀开4个直径9mm的圆孔16；在圆筒壁的一侧取宽35mm的开口；做一半径67mm圆的一部分，弧长56mm、两边长分别为34mm的扇形体作为引水槽15；

（2）导水管12为外径9mm，内径7mm，长40mm的透明硬塑料管4个。距一端15mm处弯一约120—150度角；

（3）在原来的导水槽2上，距圆心20mm的圆上均匀开4个直径9mm的孔作为导水孔17；

（4）储水室11为直径100mm，高170mm，壁厚1.5mm的透明塑料瓶；

（5）在盖体10的圆心处开直径25mm的圆孔7。

组装顺序如下：

第一步：取下水轮机的传动轮5，将制作好的小水槽9的套管孔14套入套管3中，并把小水槽的圆孔16和导水槽2上导水孔17重合、压平，则其余几孔全部重合（共四孔），然后固定（螺丝固定或者粘合）。

第二步：将四个导水管12较长的一端分别插入四个重合的孔中，使每个导水管的出水口正对着相对应叶片的受力面，然后固定。

第三步：把第一、第二步组装好的组件放入水槽1中，放平、放到位，装好传动轮。

使用时，将已组装、调试好的水轮机模型放于水平桌面上，用400ml以上的烧杯装满水匀速倒入引水槽15中，水从导水管12流出，冲击叶轮6，使叶轮6和传动轮5不断地转动，完成观察过程。