一种流体力学演示装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种流体力学演示装置，包括壳体，所述壳体内侧中心处固定连接有回收箱，所述回收箱一侧嵌设有出水管，且出水管伸进回收箱内部一侧连通有液位显示管，所述液位显示管的内侧嵌设有浮块，所述壳体顶部一侧固定连接有水箱，且水箱一侧顶部通过回收管道与回收箱连通，所述水箱内侧底部滑嵌有活动塞体，且活动塞体顶部中心处固定连接第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的顶部外表面转动连接有第二轴套，所述壳体底部设置有固定座。本实用新型中，通过回收箱收集液体，再通过回收管道将液体回收至水箱中，便于下次演示使用，从而避免演示液体洒漏损坏其他教具，节约演示液体的同时还避免排出的演示液体污染环境。

主设计要求

1.一种流体力学演示装置，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内侧中心处固定连接有回收箱(24)，所述回收箱(24)一侧嵌设有出水管(13)，且出水管(13)伸进回收箱(24)内部一侧连通有液位显示管(5)，所述液位显示管(5)的内侧嵌设有浮块(6)，所述回收箱(24)的顶部设置有气泵(14)，所述壳体(1)顶部一侧固定连接有水箱(3)，且水箱(3)一侧顶部通过回收管道(4)与回收箱(24)连通，所述水箱(3)内侧底部滑嵌有活动塞体(22)，且活动塞体(22)顶部中心处固定连接第二螺纹杆(20)，所述第二螺纹杆(20)的顶部外表面转动连接有第二轴套(18)，且第二轴套(18)外表面底部套设有固定塞体(19)，所述壳体(1)底部两侧固定连接有第一螺纹杆(11)，且第一螺纹杆(11)的底部外表面套设有第一轴套(10)，所述第一轴套(10)的底部转动连接有保护套(9)，且保护套(9)顶部焊接有固定座(8)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种流体力学演示装置，其特征在于，所述壳体(1)前表面中心处设置有观察窗(7)，所述观察窗(7)的一侧设置有显示屏(2)。

3.根据权利要求1或2所述的一种流体力学演示装置，其特征在于，所述水箱(3)底部通过出水管(13)与回收箱(24)连通，所述出水管(13)中间处设置有水流速度测速器(12)，且水流速度测速器(12)与显示屏(2)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种流体力学演示装置，其特征在于，所述壳体(1)顶部一侧通过螺栓固定连接有水泵(15)，且水泵(15)与回收管道(4)连通。

5.根据权利要求1或4所述的一种流体力学演示装置，其特征在于，所述回收管道(4)一端位于固定塞体(19)与活动塞体(22)之间，且回收管道(4)靠近水箱(3)一侧连通有节流阀(16)。

6.根据权利要求1所述的一种流体力学演示装置，其特征在于，所述水箱(3)内侧顶部通过螺栓固定连接有第一驱动电机(17)，且第一驱动电机(17)的输出轴与第二螺纹杆(20)传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种流体力学演示装置，其特征在于，所述活动塞体(22)设置有单向开关(21)，且单向开关(21)流向为竖直向下。

8.根据权利要求1所述的一种流体力学演示装置，其特征在于，所述固定座(8)顶部通过螺栓固定连接有第二驱动电机(23)，且第二驱动电机(23)的输出轴与第一轴套(10)传动连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及教学演示设备技术领域，尤其涉及一种流体力学演示装置。

背景技术

实验教学法，是指学生在教师的指导下，使用一定的设备和材料，通过控制条件的操作过程，引起实验对象的某些变化，从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法，在物理、化学、生物、地理和自然常识等学科的教学中，实验是一种重要的方法，一般实验是在实验室、生物或农业实验园地进行的，有的实验也可以在教室里进行。

现有流体力学演示装置在使用中存在不足，首先，现有流体力学演示装置在使用过程中液体需要排出装置外，在教室演示时易发生液体洒出，损坏其他教学器具的隐患；其次，现有的演示装置受大气压力等外界因素有影响，使演示效果不佳，无法起到验证结果；最后，现有的演示装置高度固定，不理利于后排同学观看演示效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种流体力学演示装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种流体力学演示装置，包括壳体，所述壳体内侧中心处固定连接有回收箱，所述回收箱一侧嵌设有出水管，且出水管伸进回收箱内部一侧连通有液位显示管，所述液位显示管的内侧嵌设有浮块，所述回收箱的顶部设置有气泵，所述壳体顶部一侧固定连接有水箱，且水箱一侧顶部通过回收管道与回收箱连通，所述水箱内侧底部滑嵌有活动塞体，且活动塞体顶部中心处固定连接第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的顶部外表面转动连接有第二轴套，且第二轴套外表面底部套设有固定塞体，所述壳体底部两侧固定连接有第一螺纹杆，且第一螺纹杆的底部外表面套设有第一轴套，所述第一轴套的底部转动连接有保护套，且保护套顶部焊接有固定座。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述壳体前表面中心处设置有观察窗，所述观察窗的一侧设置有显示屏。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述水箱底部通过出水管与回收箱连通，所述出水管中间处设置有水流速度测速器，且水流速度测速器与显示屏电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述壳体顶部一侧通过螺栓固定连接有水泵，且水泵与回收管道连通。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述回收管道一端位于固定塞体与活动塞体之间，且回收管道靠近水箱一侧连通有节流阀。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述水箱内侧顶部通过螺栓固定连接有第一驱动电机，且第一驱动电机的输出轴与第二螺纹杆传动连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述活动塞体设置有单向开关，且单向开关流向为竖直向下。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述固定座顶部通过螺栓固定连接有第二驱动电机，且第二驱动电机的输出轴与第一轴套传动连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过回收箱收集液体，再通过回收管道将液体回收至水箱中，便于下次演示使用，从而避免演示液体洒漏，节约演示液体的同时还避免排出的演示液体污染环境。

2、本实用新型中，通过气泵将会回收箱内气体抽出，从而避免箱内气体印象浮块的浮动，再通过第一驱动电机不同转速控制水流速度，从而水流速度差更加明显，便于观察不同流速下浮块位置差更加明显，有效的提高演示装置演示效果，提高教学演示质量。

3、本实用新型中，通过第二驱动电机带动第一轴套转动，调整螺纹杆的伸长长度，从而使演示装置演示高度改变，便于后排同学观看演示效果，有效的提高学生学习兴趣，提高教学效果。

附图说明

图1为本实用新型中流体力学演示装置结构示意图及其局部放大图；

图2为本实用新型中演示装置剖视图结构示意图；

图3为本实用新型中水箱剖视结构示意图；

图4为本实用新型中固定座剖视结构示意图。

图例说明：

1、壳体；2、显示屏；3、水箱；4、回收管道；5、液位显示管； 6、浮块；7、观察窗；8、固定座；9、保护套；10、第一轴套；11、第一螺纹杆；12、水流速度测速器；13、出水管；14、气泵；15、水泵；16、节流阀；17、第一驱动电机；18、第二轴套；19、固定塞体； 20、第二螺纹杆；21、单向开关；22、活动塞体；23、第二驱动电机； 24、回收箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-4，一种流体力学演示装置，包括壳体1，壳体1内侧中心处固定连接有回收箱24，回收箱24一侧嵌设有出水管13，且出水管13伸进回收箱24内部一侧连通有液位显示管5，液位显示管5 的内侧嵌设有浮块6，回收箱24的顶部设置有气泵14，气泵14通过螺栓与壳体1内侧顶部固定连接，壳体1顶部一侧固定连接有水箱3，水箱3通过螺钉固定在壳体1内侧，且水箱3一侧顶部通过回收管道 4与回收箱24连通，水箱3内侧底部滑嵌有活动塞体22，且活动塞体22顶部中心处固定连接第二螺纹杆20，活动塞体22与第二螺纹杆20焊接，第二螺纹杆20的顶部外表面转动连接有第二轴套18，且第二轴套18外表面底部套设有固定塞体19，固定塞体19与水箱3 内侧焊接，壳体1底部两侧固定连接有第一螺纹杆11，第一螺纹杆 11与壳体1焊接，且第一螺纹杆11的底部外表面套设有第一轴套10，第一轴套10的底部转动连接有保护套9，且保护套9顶部焊接有固定座8。

进一步的，壳体1前表面中心处设置有观察窗7，观察窗7的一侧设置有显示屏2，便于观察演示现象。

进一步的，水箱3底部通过出水管13与回收箱24连通，出水管 13中间处设置有水流速度测速器12，且水流速度测速器12与显示屏 2电性连接，通过水流速度测速器12检测出水管13内水流流速，通过显示屏2显示。

进一步的，壳体1顶部一侧通过螺栓固定连接有水泵15，且水泵15与回收管道4连通，便于液体的回收使用。

进一步的，回收管道4一端位于固定塞体19与活动塞体22之间，且回收管道4靠近水箱3一侧连通有节流阀16，防止活动塞体22挤压过程中液体回流。

进一步的，水箱3内侧顶部通过螺栓固定连接有第一驱动电机 17，且第一驱动电机17的输出轴与第二螺纹杆20传动连接，便于控制液体从出水管13中流动的流速。

进一步的，活动塞体22设置有单向开关21，且单向开关21流向为竖直向下，便于回收液体进入水箱3底部，通过活动塞体22挤出。

进一步的，固定座8顶部通过螺栓固定连接有第二驱动电机23，且第二驱动电机23的输出轴与第一轴套10传动连接，通过第一螺纹杆11在第一轴套10内的升缩调整演示装置演示高度。

工作原理：使用时，通过水泵15将回收箱24内液体输送到水箱 3固定塞体19与活动塞体22之间，再通过第一驱动电机17的输出轴带动第二轴套18转动，使第二轴套18带动第二螺纹杆20上升，使固定塞体19与活动塞体22之间的液体通过单向开关21流入水箱 3底部，再通过第一驱动电机17反转使第二螺纹杆20带动活动塞体 22挤压液体，从而使液体从出水管13流入回收箱24内，通过调整第一驱动电机17的转速来控制出水管13的水流速度，通过观察液位显示管5内浮块6的位置来得出流速与压强的关系，通过气泵14抽取回收箱24内的空气，使回收箱24内处于相对真空状态，减少外界因素对演示效果的影响，再通过第二驱动电机23的输出轴带动第一轴套10转动，从而使第一轴套10带动第一螺纹杆11升降调整演示装置演示高度，便于后排同学观看演示现象。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

设计方案

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设计图

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