專利名稱：全透明、無活塞教學蒸汽機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種中學物理演示實驗用熱機，具體來說是涉及一種全透明、無活塞教學蒸汽機。
背景技術：
蒸汽機在人類文明發展的進程中，立下過汗馬功勞。雖然已退出現代生產的舞臺， 但作為知識載體、文明傳承工具的蒸汽機卻永遠不會離我們遠去。中學教師講解熱機原理時，只能借助實驗室配備的內燃機模型，其缺點是不能實際應用，即無法正常運轉，因而無法讓學生實際感知熱機的動態工作流程，無法實際測量熱機的功率、效率，無法與現代測量儀器如傳感器連接；功能單一，無法進行教學探究等。
發明內容本實用新型的目的是針對上述現有技術方案的矛盾，提供了一種全透明、無活塞教學蒸汽機。本實用新型的技術解決方案是一種全透明、無活塞教學蒸汽機，包括蒸汽發生器、補水器、集水器、噴淋頭、工作室、供水器；其特征在于蒸汽發生器、補水器、集水器、工作室通過導管依次連通并形成一個循環回路，供水器在工作室的正下方且與工作室用導管相連通，這些導管上均設置有閥門。所述蒸汽發生器、補水器以及工作室均為透明密閉容器，集水器以及供水器均為透明敞口容器。所述集水器的位置高于工作室。所述蒸汽發生器的進水管伸入容器下方、出氣管設置在蒸汽發生器容器內的上方。所述補水器的進水管口在容器內的中上部、出水管口伸入容器的下方。所述工作室的蒸汽進氣口設置在工作室內的上方，出水口以及進水口均設置在工作室內的下部。在所述工作室的正上方通過三通連接一個導管，在該導管上設置一個閥門并在出口處連通一個噴淋頭。 所述工作室還外接一個帶閥門的擴展接口。該裝置在中學物理實驗中可用于探究熱膨脹的應用、汽化及其影響因素、汽化條件及液化獲得低壓的應用、大氣壓強的存在、虹吸現象、熱機的共同特點、提高熱機功率的方法、提高熱機效率的措施、熱力學第二定律等。盡管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
附圖為本實用新型原理示意圖其中1-蒸汽發生器，2-補水器，3-兩孔塞，4-閥門，5-導管，6_閥門，7_集水器， 8-閥門，9-噴淋頭，10-工作室，11-閥門，12-四孔塞，13-閥門，14-供水器，15-擴展接口， 16-閥門，17-熱源，18-三通。
具體實施方式
如圖所示，一種全透明、無活塞教學蒸汽機，包括蒸汽發生器1、補水器2、集水器 7、噴淋頭9、工作室10、供水器14 ；其特征在于蒸汽發生器1、補水器2、集水器7、工作室 10通過導管5依次連通并形成一個循環回路，供水器14在工作室的正下方且與工作室10 用導管相連通，這些導管上均設置有閥門。所述蒸汽發生器1、補水器2以及工作室10均為透明密閉容器，集水器7以及供水器14均為透明敞口容器。所述集水器7的位置高于工作室10。所述蒸汽發生器1的進水管伸入容器下方、出氣管設置在蒸汽發生器1容器內的上方。所述補水器2的進水管口在容器內的中上部、出水管口伸入容器的下方。所述工作室10的蒸汽進氣口設置在工作室10內的上方，出水口以及進水口均設置在工作室10內的下部。在所述工作室10的正上方通過三通18連接一個導管，在該導管上設置一個閥門 8并在出口處連通一個噴淋頭9。所述工作室10還外接一個帶閥門的擴展接口 15。設備的調試首先在供水器14、集水器7中加入水，打開閥門8，讓水從噴淋頭9中流出，水流經工作室10最終落入供水器14中，關閉閥門8。打開閥門4、閥門6、閥門16、閥門11，讓集水器7中的水流入補水器2、蒸汽發生器1中。當蒸汽發生器1中的水為其容積的三分之一時，關閉閥門4、閥門6，加熱蒸汽發生器1，待蒸汽發生器1中水沸騰，經過閥門 11的出水導管管口有蒸汽出現后，關閉閥門16、閥門11，打開閥門8，讓水通過噴淋頭9噴淋在工作室10的正上方，打開閥門13，供水器14中的水流入工作室10中，關閉閥門8、閥門13，調試完畢。調試中，若集水器7中的水不能自動流入補水器2中，可以先關閉閥門4， 打開閥門6、閥門16、閥門11，用熱源17加熱補水器2，然后關閉閥門6，停止加熱補水器2， 待其冷卻后，打開閥門4，集水器7中的水就會流入補水器2中；若補水器2中的水不能自動流入蒸汽發生器1，可以先關閉閥門4，用熱源17給補水器2加熱，補水器2中的水就會流入蒸汽發生器1中，然后關閉閥門6，停止加熱補水器2，待其冷卻后，打開閥門4，集水器 7中的水就會流入補水器2中。工作流程及工作原理打開閥門16、閥門11，工作室10中的水，在高溫高壓水蒸氣的作用下，沿出水導管流入集水器7中，關閉閥門16、閥門11。打開閥門8，讓水通過噴淋頭9噴淋在工作室10的正上方，工作室10中水蒸氣遇冷液化，工作室10中氣壓減小，小于一個大氣壓，關閉閥門8，打開閥門13，供水器14中的水在大氣壓強作用下，流入工作室10 中，關閉閥門13。再打開閥門16、閥門11……，如此循環往復，低處供水器14中的水，不斷地被提到高處的集水器7中，從而實現了熱能向機械能的轉化。 其中補水器2的作用是，蒸汽發生器1中的水不斷減少，此時加熱補水器2，試著打開閥門6，讓水由補水器2流入蒸汽發生器1中，關閉閥門6，停止加熱補水器2，待其溫度降低后，打開閥門4，集水器7中的水流入補水器2，關閉閥門4。
權利要求1.一種全透明、無活塞教學蒸汽機，包括蒸汽發生器(1)、補水器O)、集水器(7)、噴淋頭(9)、工作室(10)、供水器(14)；其特征在于蒸汽發生器(1)、補水器( 、集水器(7)、工作室(10)通過導管(5)依次連通并形成一個循環回路，供水器(14)在工作室的正下方且與工作室(10)用導管相連通，這些導管上均設置有閥門。
2.根據權利要求1所述的全透明、無活塞教學蒸汽機，其特征在于所述蒸汽發生器 (1)、補水器(2)以及工作室(10)均為透明密閉容器，集水器(7)以及供水器(14)均為透明敞口容器。
3.根據權利要求1所述的全透明、無活塞教學蒸汽機，其特征在于所述集水器(7)的位置高于工作室(10)。
4.根據權利要求1所述的全透明、無活塞教學蒸汽機，其特征在于所述蒸汽發生器 (1)的進水管伸入容器下方、出氣管設置在蒸汽發生器(1)容器內的上方。
5.根據權利要求1所述的全透明、無活塞教學蒸汽機，其特征在于所述補水器(2)的進水管口在容器內的中上部、出水管口伸入容器的下方。
6.根據權利要求1所述的全透明、無活塞教學蒸汽機，其特征在于所述工作室(10) 的蒸汽進氣口設置在工作室(10)內的上方，出水口以及進水口均設置在工作室(10)內的下部。
7.根據權利要求1所述的全透明、無活塞教學蒸汽機，其特征在于在所述工作室(10) 的正上方通過三通(18)連接一個導管，在該導管上設置一個閥門(8)并在出口處連通一個噴淋頭(9)。
8.根據權利要求1所述的全透明、無活塞教學蒸汽機，其特征在于所述工作室(10) 還外接一個帶閥門的擴展接口(15)。
專利摘要一種全透明、無活塞教學蒸汽機，包括蒸汽發生器、補水器、集水器、噴淋頭、工作室、供水器；其特征在于蒸汽發生器、補水器、集水器、工作室通過導管依次連通并形成一個循環回路，供水器在工作室的正下方且與工作室用導管相連通，這些導管上均設置有閥門，蒸汽發生器、補水器以及工作室均為透明密閉容器，集水器以及供水器均為透明敞口容器，集水器的位置高于工作室，用熱源給蒸汽發生器加熱，產生的蒸汽就可以將工作室內的水壓入集水器從而演示熱能轉化為機械能；該裝置在中學物理實驗中可用于探究蒸汽機原理、熱膨脹的應用、汽化及其影響因素、大氣壓強的存在、虹吸現象、提高熱機效率的措施、熱力學第二定律等。
文檔編號G09B23/16GK202167169SQ201120276569
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者顏丙臣 申請人:顏丙臣