全文摘要
本实用新型公开了一种物理实验用液化演示装置，工作台上固定有液化筒，液化筒的下方且位于工作台的底部固定有气缸，气缸的顶端延伸至液化筒的内部并固定有挤压板，液化筒的外表面中部贴附有若干组半导体制冷片，液化筒的一侧且位于工作台上固定有增压泵，增压泵的进气端和出气管分别连接有进气管和导气管，导气管的另一端连接于液化筒的上，液化筒的顶部设置有密封盖，密封盖的底壁一侧固定有摄像头。有益效果：通过在液化筒的底部设置有气缸和挤压板组合，用于对气体增压，同时缩小气体体积，便于演示气体液化速度与体积之间的关系，通过在密封盖上设置有摄像头，并与外部显示屏连接，便于实时拍摄液化过程，便于观察。
主设计要求
1.一种物理实验用液化演示装置，包括长方形结构的工作台（1）、圆柱体结构的液化筒（2）、摄像头（7）、增压泵（8）、半导体制冷片（11）、气缸（13）和显示屏（16），其特征在于：所述工作台（1）上固定有所述液化筒（2），所述液化筒（2）的下方且位于所述工作台（1）的底部固定有所述气缸（13），所述气缸（13）的顶端延伸至所述液化筒（2）的内部并固定有挤压板（14），所述液化筒（2）的外表面中部贴附有若干组所述半导体制冷片（11），所述液化筒（2）的一侧且位于所述工作台（1）上固定有所述增压泵（8），所述增压泵（8）的进气端和出气管分别连接有进气管（9）和导气管（10），所述导气管（10）的另一端连接于所述液化筒（2）上，所述液化筒（2）的另一侧且位于所述工作台（1）上固定有所述显示屏（16），所述液化筒（2）的顶部设置有密封盖（3），所述密封盖（3）的底壁一侧固定有所述摄像头（7）。
设计方案
1.一种物理实验用液化演示装置，包括长方形结构的工作台（1）、圆柱体结构的液化筒（2）、摄像头（7）、增压泵（8）、半导体制冷片（11）、气缸（13）和显示屏（16），其特征在于：所述工作台（1）上固定有所述液化筒（2），所述液化筒（2）的下方且位于所述工作台（1）的底部固定有所述气缸（13），所述气缸（13）的顶端延伸至所述液化筒（2）的内部并固定有挤压板（14），所述液化筒（2）的外表面中部贴附有若干组所述半导体制冷片（11），所述液化筒（2）的一侧且位于所述工作台（1）上固定有所述增压泵（8），所述增压泵（8）的进气端和出气管分别连接有进气管（9）和导气管（10），所述导气管（10）的另一端连接于所述液化筒（2）上，所述液化筒（2）的另一侧且位于所述工作台（1）上固定有所述显示屏（16），所述液化筒（2）的顶部设置有密封盖（3），所述密封盖（3）的底壁一侧固定有所述摄像头（7）。
2.如权利要求1所述的一种物理实验用液化演示装置，其特征在于：所述工作台（1）的边侧上固定有PLC控制器（19），所述PLC控制器（19）分别与所述摄像头（7）、所述增压泵（8）、所述半导体制冷片（11）和所述气缸（13）电性连接。
3.如权利要求2所述的一种物理实验用液化演示装置，其特征在于：所述摄像头（7）与所述显示屏（16）电性连接。
4.如权利要求1所述的一种物理实验用液化演示装置，其特征在于：所述密封盖（3）的内壁中心处固定有“V型”结构的凝结筒（4），所述凝结筒（4）的下方设置有积水槽（5），所述积水槽（5）的一侧通过设有的导水管（6）连通于所述液化筒（2）的侧壁上。
5.如权利要求4所述的一种物理实验用液化演示装置，其特征在于：所述导水管（6）的外端连通有采集管（17）。
6.如权利要求1所述的一种物理实验用液化演示装置，其特征在于：所述半导体制冷片（11）的外侧套装有防护罩（12）。
7.如权利要求4所述的一种物理实验用液化演示装置，其特征在于：所述气缸（13）与所述液化筒（2）的底部连接处设置有密封圈（15），所述液化筒（2）的内部且位于所述导水管（6）的下方固定有一组限位板（18）。
8.如权利要求1所述的一种物理实验用液化演示装置，其特征在于：所述导气管（10）上设置有阀门（20）和压力表（21）。
9.如权利要求1所述的一种物理实验用液化演示装置，其特征在于：所述半导体制冷片（11）采用型号为FPK2-19808NC。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及物理实验器材技术领域，具体为一种物理实验用液化演示装置。
背景技术
实验物理是相对于理论物理而言，理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科，是高中教学中一门重要的学科，在教学时老师通常利用器材来演示物体运动走向及相互作用的原理。
目前所使用的液化演示装置在对气体增压的同时难以进行压缩，无法改变气体体积，演示不出气体体积变化时所呈现出的液化状态，在液化的过程中无法观察到其液化情况及速度，气体在液化后不便于取出观察，严重影响演示效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对目前存在的上述问题，提供一种物理实验用液化演示装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种物理实验用液化演示装置，包括长方形结构的工作台、圆柱体结构的液化筒、摄像头、增压泵、半导体制冷片、气缸和显示屏，所述工作台上固定有所述液化筒，所述液化筒的下方且位于所述工作台的底部固定有所述气缸，所述气缸的顶端延伸至所述液化筒的内部并固定有挤压板，用于缩小气体体积，所述液化筒的外表面中部贴附有若干组所述半导体制冷片，用于制冷，所述液化筒的一侧且位于所述工作台上固定有所述增压泵，所述增压泵的进气端和出气管分别连接有进气管和导气管，所述导气管的另一端连接于所述液化筒的上，用于将气体增压输送到液化筒内，所述液化筒的另一侧且位于所述工作台上固定有所述显示屏，所述液化筒的顶部设置有密封盖，所述密封盖的底壁一侧固定有所述摄像头，用于拍摄液化过程。
优选的，所述工作台的边侧上固定有PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述摄像头、所述增压泵、所述半导体制冷片和所述气缸电性连接。
优选的，所述摄像头与所述显示屏电性连接。
优选的，所述密封盖的内壁中心处固定有“V型”结构的凝结筒，所述凝结筒的下方设置有积水槽，所述积水槽的一侧通过设有的导水管连通于所述液化筒的侧壁上。
优选的，所述导水管的外端连通有采集管。
优选的，所述半导体制冷片的外侧套装有防护罩。
优选的，所述气缸与所述液化筒的底部连接处设置有密封圈，所述液化筒的内部且位于所述导水管的下方固定有一组限位板。
优选的，所述导气管上设置有阀门和压力表。
优选的，所述半导体制冷片采用型号为FPK2-19808NC。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：通过在液化筒的底部设置有气缸和挤压板组合，用于对气体增压，同时缩小气体体积，便于演示气体液化速度与体积之间的关系，通过在密封盖上设置有摄像头，并与外部显示屏连接，便于实时拍摄液化过程，便于观察，通过在密封盖上设置有凝结筒，并在凝结筒的下方设置有积水槽和导水管，用于气体凝结，同时便于将液化后的液体导出。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型液化筒内部的结构示意图；
图3是本实用新型液化筒外部的结构示意图；
图4是本实用新型密封盖底部的结构示意图。
图中：1、工作台；2、液化筒；3、密封盖；4、凝结筒；5、集水槽；6、导水管；7、摄像头；8、增压泵；9、进气管；10、导气管；11、半导体制冷片；12、防护罩；13、气缸；14、挤压板；15、密封圈；16、显示屏；17、采集管；18、限位板；19、PLC控制器；20、阀门；21、压力表。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案，一种物理实验用液化演示装置，包括长方形结构的工作台1、圆柱体结构的液化筒2、摄像头7、增压泵8、半导体制冷片11、气缸13和显示屏14，工作台1上固定有液化筒2，用于装载气体，液化筒2的下方且位于工作台1的底部固定有气缸13，气缸13的顶端延伸至液化筒2的内部并固定有挤压板14，用于改变气体体积，液化筒2的外表面中部贴附有若干组半导体制冷片11，用于制冷降温，液化筒2的一侧且位于工作台1上固定有增压泵8，增压泵8的进气端和出气管分别连接有进气管9和导气管10，导气管10的另一端连接于液化筒2的上，用于增压将气体压入液化筒2内，液化筒2的另一侧且位于工作台1上固定有显示屏14，液化筒2的顶部设置有密封盖3，密封盖3的底壁一侧固定有摄像头7，便于观察液化反应情况。
优选的，工作台1的边侧上固定有PLC控制器19，PLC控制器19分别与摄像头7、增压泵8、半导体制冷片11和气缸13电性连接，便于操控。
优选的，摄像头7与显示屏16电性连接，便于输送影像。
优选的，密封盖3的内壁中心处固定有“V型”结构的凝结筒4，凝结筒4的下方设置有积水槽5，积水槽5的一侧通过设有的导水管6连通于液化筒2的侧壁上，用于集结液化水珠。
优选的，导水管6的外端连通有采集管17，用于采样。
优选的，半导体制冷片11的外侧套装有防护罩12，防止冷气外散，提高制冷速度。
优选的，气缸13与液化筒2的底部连接处设置有密封圈15，用于密封，液化筒2的内部且位于导水管6的下方固定有一组限位板18，防止挤压板14顶到导水管6。
优选的，导气管10上设置有阀门20和压力表21，用于检测压力。
优选的，半导体制冷片11采用型号为FPK2-19808NC，体积小，制冷效率高。
本实施例中，液化演示装置的使用操作过程如下：
步骤一：首先将气体输送管与进气管9连接，然后开启增压泵8将气体增压压入到液化筒2内（需要说明的是，一般气体在液化的过程中所需压力较高，可选配满足压力需求的增压泵）。
步骤二：气体经增压充满液化筒2后，开启半导体制冷片11开启对液化筒2进行降温，随着半导体制冷片11不断工作，液化筒2内的气体温度不断下降，当压力满足和温度达到液化临界点时，液化筒2内的气体开始液化，摄像头7记录下液化过程并传递到显示屏16上。
步骤三：开启气缸13顶动挤压板14向上运动，通过挤压板14挤压液化筒2内的气体来缩小液化筒2内气体体积，便于演示气体体积变化时，气体的液化速度。
步骤四：通过增压、降温和缩小体积完成液化后，将耐高压、低温瓶连接到采集管17上，打开采集管17上的阀门进行取样。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
本申请中使用的摄像头、增压泵、半导体制冷片和PLC控制器均为现有产品，对于其具体内部结构以及原理属于本领域普通技术人员能够理解的技术范畴，在此不再赘述。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920096383.5
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:62(甘肃)
授权编号:CN209641187U
授权时间:20191115
主分类号:G09B 23/12
专利分类号:G09B23/12
范畴分类:15E;
申请人:寇桐
第一申请人:寇桐
申请人地址:743000 甘肃省兰州市城关区萃英门82号兰州大学第二医院心外科
发明人:寇桐
第一发明人:寇桐
当前权利人:寇桐
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计