专利名称：安全多功能压力锅的制作方法
技术领域：
本发明关于压力锅(旋合式)，特别是05型压力锅(以下简称本锅)的发明。它是在我国推广多年的国家(85)标准压力锅的基础上，根据广大消费者多年来对压力锅提出的23条要求(见附件1)，历时12年，经五遍改进而成。
公知，我国(85)标准压力锅是从工业国引进的技术，煮食物快，煮饭有糯性，省时节能。但是它的使用要求属于警示部分多达16条，并且还存在3条隐患(见附件2)。由于压力锅有突出的优点，虽然使用要求复杂，在我国每年仍以五百万个的销售增长着。然而终因使用要求多，难免有疏误，加上一些难防的隐患，遂导至爆炸频繁(见附件3)。国家主管部门出于对消费者的安全，终于在一九九五年底禁止销售，而要求按新标准(92压力锅标准)生产，新标准是参考日本(85)压力锅标准制定的，有所改进，但是使用要求仍有14条，隐患依然存在。
本发明的任务是以消费者的需求为导向，把安全因素尽量放在设计中解决，把警示减少90％以上，完全克服隐患，并提高工作压力，提高容积利用率，避免铝污染，避免炖汤有异味，方便保温，进一步省时节能，避免煮食冒汤，喷汤，方便一锅多用，改进手柄，使之不易损坏而又好用，解决密封胶圈不耐用或造价太高的问题，实现配多种炉灶能自动关火，还为大型压力锅的设计制造准备条件，使之能进入军队、食堂、火车、轮船等全方位服务，让广大消费者都能参加节能活动，促进环保，丰富饮食文化。
以下结合附图描述一个实施例
图1 本锅主视2 本锅俯视3 本锅组合阀图4 本锅合盖、开盖安全装置图5 合盖限位板图6 限位板仰视7 活塞座仰视8 排气垫圈仰视9 本锅下手柄俯视10 本锅锅身密封面结构参数a与锅径Φ的比率图11 本锅扣合齿数n与锅径Φ的比率图12 本锅的内锅锅身图13 内锅锅身俯视14 内锅锅盖图15 内锅锅盖仰视16 内锅保温盒图17 本锅压力关火启动器图18 本锅旋塞关火器图19 本锅风门关火器图20 压力锅保温罩图21 保温罩俯视1和图2为本锅主视图和俯视图，特征是锅盖上固定有组合阀[8]及活塞式合盖开盖安全装置[9]；对锅盖[3]作了安全性的改造，改进了上、下手柄及小手柄，改进了锅口的密封参数a，规范了锅身、锅盖扣合齿数n。为了实现用多种炉灶煮食物能自动关火，避免铝污染和进一步节能，有三种配套(1)、压力关火启动器及相应的炉灶关火器；(2)、内锅及内锅保温盒；(3)、压力锅保温罩。
本锅有电自动型，其电热座是采用公开技术，只是保压功率降低为最大工作功率的1/4～1/3；本锅用于普通炉灶要实现自动关火，则在组合阀上插装压力关火启动器[5](图1)，启动器有软轴[4]和相应的关火器相连接。为了避免铝污染及炖汤有异味，本压力锅特装用内锅，用内锅还可避免煮饭、煮粥冒汤、喷汤，大大减少清洗工作量，还方便一锅多用，方便保温。煮带皮食物可不用内锅。如要进一步节能省时，则配用压力锅保温罩，可在压力锅原来节能省时的基础上，再节省燃料和时间20％以上。
图3为本锅组合阀，该阀由外阀和内阀组成。
外阀具备可靠的防堵、排压、保险功能；阀的通径D是根据锅底热负荷及蒸煮易堵食物的特点设计的。外阀由阀体[21]、大弹簧[22]、阀套[25]、火螺帽[29]等组成。阀套的外锥面与阀体通径D的内侧棱边为气密性配合，D的大小，在一定范围随压力锅规格决定，规格大则受热面积大，造气速度快，达到工作压力后，阀的超压排放量也要与之相适应。煮食物超压所排放的并非纯水蒸气，还夹带着食物的衣壳、粉末和碎粒，煮的时间越长，气体夹带物越多越粘稠，通过阀孔和通道的摩阻力也越大。摩阻力又和射流的速度成正比，达到某一限度时，摩阻力便以几何级数增加，这时内压也相应增大，所以排压孔和通道，既要有足够的截面积，还要能通过食物衣壳和碎粒，否则会堵死或排放不及而超压引起爆炸！本阀孔通径参数的决定，以煮易堵食物如绿豆(有衣壳)、莲米(破碎时分成小颗粒)、红豆、玉米(煮久成粉末状和糊状)、海带(片状)、红枣、磨菇(质轻浮)等汤类，带水放满锅，用14.6MJ/小时燃气炉(相当于4000瓦)，工作压力提高到137KPa(1.4Kgf/cm2)，旺火煮到压力降到最高工作压力以下，闻到焦味(简称安全性考验)，在此全过程，锅内压力峰值不超过最大工作压力20％为限，本锅外阀按此设计。本锅规格即是锅的内径，以cm为单位，分特小、小、中、大、特大五个型号，相应容量以L为单位。本锅特小型(16、18cm、2～3L)，D＝15±1(mm)；小型(20、22、24、26cm，4～10L)，D＝20±2(mm)；中型(28、32、36、40cm，13～35L)，D＝30±3(mm)；大型(44、48、52、56cm，45～100L)，D＝40±4(mm)；特大型(60、64、68、72cm，120～200L)，D＝50±5(mm)；规格再大时按此类推。本锅规格可制成任何偶数或奇数或不同的深度。本组合阀外阀通道为环状，其有效截面积为通径D截面积的1～1.1倍；大弹簧的排压强度为140～150KPa；阀顶端有排压孔[32]3～4～5～6～8～10个，根据阀的大小配置孔数，单孔可通过4～5mm大的颗粒物，各孔截面积之和为通径D截面积的1～1.1倍；排压孔设在阀的顶端面，这比设在侧向安全。阀底端面均布防堵通气槽[23]4～6道，槽深×宽＝4×4(mm)，防大块食物遮盖阀孔。阀体凸缘[20]与阀体紧配而成，以降低制造成本。阀体加胶垫圈[27]，轻拧装在锅盖[3]上，不必拧紧，方便拆卸，锅内产生气压时，阀座受压会自锁密封，阀体半沉入锅盖内，绝不会飞出，克服了现有压力锅[包括新投放市场自称按(92)标准生产的各种牌号压力锅]限压阀都可在工作中飞起造成危险！内阀由柱塞[24](图3)、示压杆[28]、中弹簧[30]、盘形弹簧[31]小螺帽[7]、阀套[25]的内管等组成。特征是柱塞直径d是外阀通径D的0.7倍，但d最大不超过20mm。阀套内管与柱塞是气密性配合，管口以上一小段为喇叭口，柱塞下沉8±2(mm)便可脱离密封位置；内管中下段有排压孔[26]1～2个，孔径2±0.5(mm)；示压杆[28]上段有压力刻度；中弹簧排压强度为130～137KPa，不工作时是自由体；工作时柱塞受内压提升示压杆，升至130～137KPa时排压；小排压孔之上约10mm处有大排压孔[33]1个，孔径6～10mm，根据阀的大小配置，是预防用户误把重物加压阀顶，如发生此种情况柱塞会下沉脱离密封排压，蒸气量大时可由大排压孔排出。柱塞密封面的上下两端均为凹形，使圆柱和端面的交角＜80°，形成锐角，便于柱塞在内管上下移动时刮掉一些积垢；柱塞工作面之下有6～10mm长一段的直径比柱塞直径小1～2mm，是用来防备排压时有较大的颗粒物进入内管堵塞排压孔[26]，也方便拆装时操作，盘形弹簧[31]是用来保持柱塞平时停在密封位置，当锅内降温产生负压时，柱塞受外压可压缩盘形弹簧下沉，脱离密封位置，消除负压。本组合阀人工排压时把小螺帽[7]往下按，柱塞便脱离密封位置排气。小螺帽顶部中心凹下2mm，方便排压操作。但不提倡人工降压排气，因为蒸气中生成一种氯仿，是致癌物质，人呼吸之有害。应自然降压或水淋降压，如用内锅炖煮汤液食物，降压要缓慢进行，以免汤液喷溢。
本组合阀可用于改进现有压力锅，用于消毒器和其它压力容器，其中各弹簧的压力大小可换配。因本组合阀排压、防堵可靠，本锅不用装易熔片保险阀，避免用户不按时更换易熔片或出现质量问题带来的隐患，或在工作压力内穿孔引起麻烦，这就是从设计上的防范措施。前面第3页说的“安全性考验”内容也是从设计上防备使用者中，有时出现现有压力锅不允许的使用情况。
压力锅锅盖高度也和安全因素有关，六十年代的压力锅，锅盖本不够高，所以煮食物规定只放2/3～3/4锅深不等，后来的锅盖更是越做越矮，有的甚至做成平盖，另一方面却叫用户煮易堵食物莫超过半锅，有识的消费者颇有意见！本锅锅盖上段为拨高截锥形，增加安全高度，内空自锅口以上，高度为锅口直径30％。锅盖顶端圆径只满足装组合阀需要；锅盖内腔下半段还装安全护板[14]，防止蒸发胀食物放得太高封死阀孔。
现有压力锅长短手柄易损坏，固定螺钉易锈死，难修，锅盖手柄安装座(俗称锅耳)易松动，难修复，使压力锅早期报废。手柄下方多数还做成槽形，握起来压痛手指。小手柄的固定螺钉钉头外露，捧锅易烫手指。各手柄都做得很单薄，长手柄为锥形(根大尾小)，断面四角起棱，不适合抓拿习惯，手感不舒适。
本锅上下手柄断面为扁圆形，中空，俯视为腰形，上手柄根部两旁伸出台肩(见图2)，用带帽螺母[13]压台肩固定，取消锅盖上的手柄固定座(锅耳)，加大手柄安装孔的跨度一倍以上，锅盖两个安装手柄的沉头孔冲压制成，不削弱孔边材料，上手柄和上罩[48](图4)固定在一起，与锅盖组装时，上罩的勾齿勾住锅盖上螺母[46]，和锅盖下缘两个固定锅盖手柄的沉头螺钉形成品字形大跨度固定，扳动手柄时固定点的应力小，不易松动。小手柄固定螺钉钉头不外露；所有手柄固定螺钉均用不锈材料(不锈钢或铜)制造，取代碳钢镀防锈层螺钉，这样造价不过多1～2元，但是比一个压力锅因螺钉锈死拧断使锅提前几年报废反而经济得多。
本锅容积利用率，如要避免铝污染，装用内锅时可达80％(包括煮易堵食物)，如不装内锅，煮带水食物，包括煮易堵食物可达百分之百，如煮团块状食物比如米粽，可高出锅身2cm。炖米粽必需过面水，本锅用于炖米粽时先加满锅身水，然后扣好锅盖，把组合阀上的大螺帽[29](图3)拧下(原来是轻拧配合，易拆)，取下阀套[25]组件，然后从阀孔通径D向锅内灌水至离阀底约1～2cm，再装上阀套和大螺帽。如用普通锅炖米粽，因时间长，比本压力锅多1～2倍时间，蒸发量大，要频频加水补充，用本锅中间不用加水。用现有压力锅炖米粽，加水只能满锅身，米粽只能放到水面下数厘米处，锅盖矮者，水不许放满锅；如锅身改浅的，工作压力降低到80KPa的(现有压力锅多数如此)，功能更不如本锅。
现有(85)标准压力锅，工作压力1Kgf/cm2，安全压力1.6～2.4Kgf/cm2，破坏强度≥6Kgf/cm2，要求煮易堵食物不超过半锅，使用炉火热强度不许超过2000瓦，限压阅喷气后要减火，为的是避免引起堵塞或排压不及引起爆炸。本锅在第3页的“安全性考验”中，就是要能应付这些情况而不会爆炸或产生危险。在多次考验中，内压峰值未达到(85)标准压力锅安全压力的下限(1.6Kgf/cm2)，故不需增加比(85)标准压力锅更大的强度，本锅只是挖掘(85)标准压力锅的潜力而已。
图4为本锅合盖、开盖安全装置，由活塞[44]、活塞座[45]、垫圈[43]、盘形弹簧[49]、螺母[46]、上罩[48]、三叉杆[50]、排气垫圈[47]、限位板[41]、小弹簧[40]、上手柄[10]、下手柄[11](图9)等件组成，下手柄装在锅身，其余装在锅盖[3]上。
合盖不到位时，装在锅盖上各组件所处位置如图4，锅底受热生成的蒸气从图4中的A、B，图8中的C三处排气空隙排出(参阅第7、8页图7、图8说明)，再经过上罩[48]的两个排放孔[15](图2)排出锅外。
合盖到位时，三叉杆[50]的足部[12](图4)进入下手柄(图9)的斜槽[19]，进到终点时(合盖到位时)，固定在上手柄下方的限位板[41](其形状如图5、6)的勾头便被下手柄的缺口[18]阻止，此时三叉杆的足部[12](图4)即被下手柄的斜槽推向锅盖[3]方向，三叉杆的上部即抬高自身行程1/3，盘形弹簧[49]便把活塞[44]提高到密封位置，锅内产生气压达到3～5KPa后，再把活塞升高，活塞杆便把三叉杆上部撑起，三叉杆下段的横臂再把闩钉[52]压低，使闩钉足部插进下手柄的圆孔[17]中(图9)，此时三叉杆上段突柱[51]也突出上罩背面孔[16](图2)之外，标志着上下手柄已闩住，此时即使用200N力也开不了盖。
开盖，内压降到零时，弹簧[40]便把闩钉撑起，闩钉足部离开下手柄圆孔，三又杆上部也压低活塞，突柱[51]也缩进上罩，显示可以开盖。上手柄合盖到位时，下手柄斜槽对三叉杆足部的推力大于弹簧[40]的撑力，弹簧[40]的撑力大子弹簧[49]的撑力。
安全装置的上罩[48](图4)下端面，有垂直罩壳两侧向外弯的两片翼板([42]处)，翼板自下而上各有一个沉头孔，用木牙螺钉装在上手柄叉口两侧的底面。上手柄组件和锅盖组装时，上罩的上缘有勾齿，先勾住螺母[46]的特制沟槽内(见图4)，然后再装上手柄和锅盖连接的两个沉头螺钉。
前述三处排气空隙A、B、C(见上页和图4、图8及下面图7、8的说明)各自的截面积要满足排气要求，这一要求以24cm压力锅为例，用14.6MJ/小时燃气炉，旺火加热锅体，合盖不到位时，对锅盖水平截面所产生内压之和，不许超过锅盖重量的一倍，能轻易地扳动锅盖手柄合盖到位为准。这与活塞直径D1大小有关，D1大则三处空隙可取大。经测试，D1＝锅径Φ×1/14可达到上述目的。如前所述，本锅规格共分五个型号，每个型号中，D1与锅径Φ之比取Φ最大者，只是特小型和小型锅D1共用一个尺寸，该两型号规格最大的压力锅是26cm，所以D1＝26×1/14＝1.857，取整数并给以负公差，D1＝19-2(mm)；中型最大规格为40cm，D1＝40×1/14＝2.857，取D1＝29-3(mm)；大型最大规格为56cm，D1＝56×1/14＝4，D1＝40-4(mm)； 特大型最大规格为72cm，D1＝72×1/14＝5.14，取D1＝50-5(mm)。锅型再大，以此类推。
活塞密封副有两个密封工作面，一为径向，一为顶端面；活塞下段直径较小，并呈腰形，为活塞柄，供清洁活塞副时，一手握活塞柄，把活塞拉出活塞套外，一手执棉签用水清洗，如合盖不到位，造成喷汤，便应清洗；活塞柄轴向中部开一条槽，以便拆卸活塞座时，把工具(可用菜刀尾端部)插进活塞座的通气槽内扳动活塞座，活塞座的安装螺母是铆在锅盖上的。
图5、6为限位板[41]，装在上手柄[10]的下方，其中部圆孔对应闩钉[52]的足部，限位板右铡向下弯，是扣锅盖时用来限位的，如图1之[41]，以其下弯部份靠贴下手柄为合盖到位。
图7为活塞座[45]仰视图，活塞座下端有排气缺口4处，中部通过活塞杆的圆孔比活塞杆大，也是供排气用，两处形成排气空隙A和B(见图4)。
图8为排气垫圈[47]仰视图，排气垫圈四角有支撑足朝下，四边为缺圆，形成排气空隙C。
图9为本锅下手柄[11]俯视图，前部有曲形斜槽[19]，斜槽之后有通孔[17]，通孔上段有5mm深其直径为8～10mm，下段直径为5～6mm，以备锅内已无气压，但是闩钉[52]升不起来，可用细棒从通孔下面推起闩钉，以便开盖；遇到这种情况要察看活塞是否清洁，或是闩钉粘着在孔内，或是弹簧折断。
日本(85)压力锅标准规定，合盖不到位应有内压不许超过5KPa的安全装置。我国(92)标准采用。但是如果内压达到5KPa时，一口20cm的压力锅，锅盖水平截面压力之和达157N(16Kgf)；一口26cm的压力锅，锅盖水平截面压力之和达265N(27Kgf)。此时，如突然脱盖(包括人为脱盖)，锅盖会剧烈反弹，锅内如有汤水，会飘泼烫人。所以本锅把内压进一步降低，并且不以单位压力计算，因为锅盖随规格大小而变化。本锅合盖不到位时，其安全装置如前所述，无论锅型大小，都要保证锅盖水平截面内压之和不超过锅盖重量的一倍。现在新投放市场的压力锅，合盖不到位内压≥3KPa，已不易扳动手柄使之合盖到位，需停火降压。
图10为本锅密封面结构参数a，是指压力锅锅口端面的最窄密封面垂直于锅体中心轴的平面径向宽度。本锅有效地运用伯努利方程与阀门有关密封原理相结合，这一宽度a与锅径Φ的比率是Φ≤30cm时，a＝3％×Φ；Φ＞30cm时，a＝9mm。这样，与本人已申请专利的“压力锅长效自锁型密封胶圈”(申请号94102386.9)配套使用，比现有标准胶圈同样用丁腈或天然橡胶配方，使用寿命可达1千小时以上，同时还消除了有些压力锅对密封胶圈所产生的剪应力和弯应力，造价并不增加。现有压力锅最小密封面a与锅径Φ的比率只达2.3～2.8％Φ，加上标准胶圈密封工作面宽只有4～4.5mm，不得不部份依靠过盈配合密封，但是丁腈或天然橡胶配方的胶圈易永久变形，加上现有压力锅密封结构参数不尽规范，甚至有些压力锅还对胶圈产生剪应力和弯应力，这就是现有标准胶圈不耐用和存在爆炸隐患的原因所在。工业国早已依靠昂贵的硅橡胶制造压力锅胶圈。我国厂家和消费者为了使胶圈耐用也作过不少努力，有金属胀圈的发明，对延长胶圈使用寿命有一定效果，但是使用不便当，用户使用不久便废置。也有一些新型胶圈的发明，密封性能有所提高，但产生剪应力和弯应力，会引起爆炸，所以我国厂家近年也先后采用硅橡胶制造胶圈，只是造价达标准胶圈的4～6倍。
本人经过近十年的探索，用相关密封理论指导设计，经长时间的实践，圆满解决这一问题。
图11为图10的俯视图，本锅锅身、锅盖的扣合齿数n与锅径Φ有一定比率，现有压力锅无论口径大小一律为6齿，每齿的应力为锅的横截面内压合力的1/6，这样，如锅的单位压力为常数，锅径越大，则每个齿的应力也越大，虽然齿面相应宽了，但是空挡的跨度也随之加宽，结构强度也需加大。本锅24cm口径以下的扣合齿数为6齿，26cm口径以上的扣合齿数n＝锅径Φ÷3.33(系数)，所得之商小数点以下4舍5入，如齿数是奇数，则调整为偶数。
关于铝污染问题及解决办法。有识的消费者很重视铝污染问题，因为人体摄铝会降低免疫功能，还降低学童记忆力，这是所有的人都应重视的问题，但是由于铝有传热快，易成形，不生锈等优点，一直被用作铝锅、铝壶和压力锅的材料，明知有污染问题，也很难改变它早些年就有不锈钢锅和不锈钢压力锅投放市场，但因造价高，销售远不如铝制锅。
本压力锅能用铝之利而避免其害，方法是采用无污染材料作内锅，间接炖煮，但是这种方法耗时耗能多，因此本锅在解决使用安全问题后，在(85)标准压力锅的基础上提高工作压力40％，共为1.4Kgf/cm2，并和医用消毒器接轨。
图12、13为配本压力锅的内锅锅身[60]，材料为薄钢板，表面为无污染搪瓷，特征是内锅上端面均布宽幅凸齿[62]2～3～4～6～8个，根据内锅大小配置，容积大则凸齿多些；内锅下端面靠边均布支足[61]3～4～6个，也是根据容积大小配置；内锅口径分大、中、小三个一套，大号口径比配套的压力锅小2～3cm，中号内锅比大号内锅小1cm，小号内锅比中号内锅小1cm，以便收藏时可以重叠；各号内锅高度连支足高出配套的压力锅上端面1～2cm。
图14、15为内锅锅盖[63]，材料与内锅锅身相同，径向边框有勾齿[64]垂直向内弯，勾齿数量与配套的内锅凸齿数相同；内锅的盖上有提环[65]与锅盖的提环安装座铰接，提环不但用来提锅盖，锅盖上的勾齿勾住内锅凸齿后，提环兼作提起内锅的提环，锅身不再装提环，省事。
图16为内锅保温盒，盒体[71]及盒盖[73]用塑料或编织物制成。[74]为保温材料，[72]为衬里材料。
图17为本锅压力关火启动器，由指针[88]、针盘[86]、带柄螺母[87]等组成工作压力调校部分；由外管[80]、活塞[82]、弹簧[83]、内管[84]、软轴[4]、端盖[85]等组成储能部分；外管[80]的前端竖向有安装槽，槽的横断面分两级，底宽上窄，槽内装钳形板弹簧[6]，弹簧长短足近端部微向外弯，安装槽下端口部槽底一侧向外斜，让板弹簧插到底能自锁。勿论组合阀大小，把钳形板弹簧[6]插进组合阀的排压孔即行(见图1)。软轴[4]的下端与配套炉灶关火器相连。勿论本锅大、小规格，启动器通用，和炉灶装在一起，软轴长短可更换适应。
煮饭、米粥、炖汤或煮难酥的食物，均用工作压力137KPa(1.4Kgf/cm2)，煮蔬菜、热旧饭菜用50KPa，烧开水用25KPa，这样更省燃料和时间。工作时如要调整压力，便把带柄螺母[87]拧松，然后把指针[88]的针尖对正表盘上的相应压力刻度，再拧紧螺母，锅内产生气压时，便把组合阅中的示压杆抬高，小螺帽[7]也随着升高，达到选定的工作压力，小螺帽便把指针[88]撑起(图1、图3及图17)，使表盘作扇形运动，直到表盘下方突齿[81]与活塞[82]顶部脱离，弹簧[83]便将活塞推到外管底部，拉动软轴芯，带动装在炉灶上的关火器关火或关风门。
本锅炉灶关火器有旋塞(含针塞)式和风门(含太阳能)式。
图18为旋塞关火器，由旋基[91]、连接片[93]、软轴安装座[95]等组成。旋塞装在燃气炉(含沼气炉)的气管上或煤油汽化炉的油管上，[96]为气管或油管(油管则较细)，软轴安装座[95]装在炉架上，软轴[4]的轴芯及连接片[93]与旋塞柄[92]上的圆柱绞接。软轴安装座上有软轴伸缩调节管[94]，以调校旋塞柄的开关角度。本关火器也可配针塞。
启动器通过软轴，和炉灶关火器连在一起，使用时，把旋塞柄往下按，拉动软轴芯，软轴芯的上端便拉动启动器的活塞[82](图17)把弹簧[83]压缩储能，直到表盘突齿[81]落下卡住活塞顶部为止，锅内达到选定压力时，示压杆[28](图3)便把表盘[86](图17)抬起，使表盘下的突齿[81]脱离活塞，弹簧便把活塞推动，把软轴芯向上拉，关闭旋塞以停火。
图19为风门关火器，用于煤炉或煤灶，由方形或矩形风管[101]风门板[102]、曲柄轴[103]、连接片[93]和软轴安装座[104]组成。风管装在炉灶[105]的下方，曲柄轴的横轴从水平方向横贯风管中部，风门板在风管内固定在曲柄轴的横轴上，软轴的轴芯及连接片[93]和曲柄轴曲臂上的圆柱铰接。软轴安装座上有伸缩调节管[94]，用来调节风门板的开关角度。使用方法及启动器的运作和旋塞关火器一样。
用于太阳能时，支承架上装有对焦控制器，当锅内压力达到需要时，启动器启动，拉动软轴芯，带动对焦控制器，使锅体与太阳聚焦偏离。
图20、21为压力锅保温罩。压力锅工作时，温度高达125℃，散热比普通锅快，工作过程热量损失多，为了减少热损失，故加保温罩，保温罩由锅身罩[111]、锅盖罩[112]、保温材料[113]、底座[114]组成。锅身罩由两半圆合围在锅身上，用弹簧扣[115]扣住，拆卸时用两母指插进盲孔[116]将两半圆分开即可，锅身罩也可制成圆圈形，套在锅身上。锅盖罩为一整体，盖在锅盖上，如配用压力关火启动器则先盖上锅盖保温罩再装启动器。加热时不装底座[114]，只在锅内食物需要保温或要起后熟作用，方把锅连同保温罩置于底座上；煮饭或米粥，达到137KPa后，便可移置底座上保温，可起后熟作用。
使用保温罩减少在工作过程散失热量，可再节能省时20％以上，还能起到保温后熟作用，节省用炉灶时间，如不马上食用，还可保温较长时间，不耗能。
结语为了压力锅的使用安全，本锅从现有压力锅(包括新投放市场的“92标准压力锅”)的使用警示多达14～16条简化到只保留一条，就是捧锅下灶时头面勿伸在锅盖上方，预防用户不能保持本锅组合阀清洁时，引起排压迟后突然排压，只此一项。现有压力锅捧锅下灶则要一防飞盖、二防飞阀、三防易熔片保险阀突然穿孔，如果发生飞盖，头面虽然不伸在锅盖上方也会被锅内热气和汤水烫伤，一九九六年十一月，柳州微型汽车厂一冯姓青年职工，中午下班回家闻厨房有焦味，到厨房察看时见压力锅正在灶上煮物，乃立即关火，并小心把锅捧到洗碗池上，正要拧开水龙头降压，轰的一声！锅盖飞起，事主眼、脸、颈部和胸部严重烫伤，送进柳州市工人医院眼科治疗。次日柳州日报报导。
本锅所采取的技术方案经反复检测，已全部实现预期目标。
权利要求
1.压力锅，特别是05型压力锅，锅盖上固定有组合阀[8]及活塞式合盖开盖安全装置[9]；拔高锅盖[3]，并设安全护板[14]；上、下手柄断面为椭圆形，俯视为腰形，上手柄大跨度固定；加宽锅口最窄密封面a，锅身、锅盖扣合齿数n26cm规格以上，随锅的口径增大而增加。配套有(1)压力关火启动器及相应的炉、灶关火器；(2)避免铝污染的内锅及内锅保温盒；(3)减少散热的压力锅保温罩。
2.按照权利要求1的本锅组合阀(图3)，由外阀和内阀组成。外阀的通径D是根据锅底热负荷及蒸煮食物的特点设计本锅特小型(16、18cm，2～3L)，D＝15±1(mm下同)；小型(20、22、24、26cm，4～10L)，D＝20±2；中型(28、32、36、40cm，13～35L)，D＝30±3；大型(44、48、52、56cm，45～100L)，D＝50±5，规格再大时以此类推。本锅规格可制成任何偶数和奇数或不同深度。本组合阀通径D以上的外阀通道为环状，有效截面积为D的截面积的1～1.1倍；排压孔设在阀的上端面，排压孔数3～4～5～6～8～10个，根据阀的大小配置；单孔可通过4～5mm大的颗粒物，各孔截面积之和为通径D截面积的1.1倍；阀体底端面均布防堵通汽槽4～6～8道，根据阀体大小配置，槽深×宽＝4×4(mm)。阀体凸缘[20]与阀体紧配而成。阀体加胶垫圈[27]用大螺帽轻旋装在锅盖上，依靠锅内压力密封自锁。阀体半沉入锅盖内。内阀柱塞[24]直径d是外阀通径D的0.7倍，但d最大不超过20mm；阀套[25]的下端外锥体与通径D上端面棱边为气密性配合，阀套内管与柱塞也是气密性配合，管口以上一小段为喇叭口，柱塞下沉8±2(mm)可脱离密封位置；阀套内管中下段有小排压孔[26]1～2个，孔径2±0.5(mm)；示压杆上段有压力刻度；小排压孔之上约10mm处有大排压孔[33]1个，孔径6～10(mm)，根据阀的大小配置；柱塞密封工作面上下两端均为凹形，柱塞工作面之下有6～10mm长一段的直径比柱塞直径小1～2mm；中弹簧[30]不工作时是自由体，盘形弹簧[31]是用来支撑柱塞平时停在密封位置，锅内产生负压时，还依靠盘形弹簧能压缩，柱塞能下降消除负压。小螺帽[7]用作人工降压和驱动压力关火启动器，其顶部凹下2～3mm。本组合阀保留用于改进现有压力锅，用于消毒器和其他压力容器的权利，其中各弹簧的压力大小可换配。
3.按照权利要求1的本锅锅盖，上段为拔高截锥形，内空高度自锅口以上为锅口直径尺寸30％，锅盖内腔中下段装安全护板[14](见图1)。
4.按照权利要求1的本锅上、下手柄，断面为扁圆形，中空，俯视为腰形；上手柄根部两旁伸出台肩(见图2)用带帽螺母压台肩固定；小手柄固定螺钉钉头不外露；所有各手柄固定螺钉均用不锈材料制造，取代用钢钉镀防锈层。
5.按照权利要求1的本锅合盖开盖安全装置(图4～8)特征是活塞直径D1在一定范围随锅型大小而变化。本锅特小型和小型，D1＝19-2(mm，下同)；中型D1＝29-3；大型D1＝40-4；特大D1＝50-5。型号再大以此类推。各型锅的具体规格见权利要求2。活塞密封副有两个工作面，一为径向，一为顶端面；活塞下段直径较小，并呈腰形，轴向中部开一道槽。活塞座的安装螺母是铆在锅盖上，活塞座下端有排气缺口4处，中部通过活塞杆的圆孔比活塞杆大，与排气缺口形成排气空隙A和B(见图4)；还有扶持活塞杆的排气垫圈[47](图4、8)的排气空隙C，A、B、C三处排气空隙在一定范围随活塞D1的直径增大而增大，合盖不到位时，以满足内压对锅盖的反力不超过锅盖重量的一倍为准；合盖到位时三叉杆足部[12]受下手柄(图9)的斜槽[19]推向锅盖方向，活塞方能升到密封位置；锅内压力达到2～5kPa时，活塞再上升，驱动三叉杆，把装在上手柄的闩钉[52]压进下手柄的圆孔[17]中，使上下手柄闩在一起；此时三叉杆的突柱[51]便突出上罩背向(图4)圆孔之外；内压降至零时，弹簧[40]把闩钉撑起，闩钉足离开下手柄圆孔，三叉杆上部也压低活塞，突柱[51]也缩进上罩，显示可以开盖。安全装置的上罩[48](图4)下端面，有垂直罩壳两侧向外弯的两片安装翼板([42]处)，自下而上各有一个沉头孔，用木牙螺钉装在上手柄叉口两侧的底面。上手柄组件和锅盖组装时，上罩的上缘有勾齿，先勾住螺母[46]的特制沟槽内，然后再装上手柄和锅盖连接的两个沉头螺钉，本锅上手柄固定方法是品字形大跨度。
6.按照权利要求1的本锅密封面结构参数a(图10、11)，是指压力锅的锅口垂直于锅身中心轴线的径向最小宽度a，本锅这一宽度a与锅径φ的比率是φ＝30cm以下的，a＝3％×φ；φ)30cm的，a＝9mm为常数。
7.按照权利要求1的本锅锅身与锅盖扣合的齿数n，24cm以下的n＝6，26cm以上的n＝锅径φ/3.33(3.33为系数)，所得之商，小数点以下的4舍5入，如齿数为奇数，则再调整为偶数。
8.按照权利要求1的本压力锅的配套内锅(图12、13)，特征是内锅上端面均布宽幅凸齿[62]2～3～4～6～8个，根据内锅大小配置；内锅下端面靠边均布高1-2cm支足[61]3～4～6个，也是根据内锅大小配置；内锅口径每套分大、中、小三个一套，大号内锅口径比配套的压力锅口径小2～3cm，中号内锅比大号内锅小1cm，小号内锅比中号内锅小1cm；各号内锅高度连支足超过配套的压力锅锅深1～3cm，根据内锅大小配置。内锅配有内锅盖(图14、15)，特征是锅盖径向边框有勾齿[64]垂直向内弯，勾齿数与配套的内锅配对。内锅锅盖上有提环[65]与内锅盖上的安装座铰接，通过内锅盖的勾齿，扣住内锅的凸齿，提环也兼作提内锅之用。内锅还配有保温盒(图16)。
9.按照权利要求1的本锅压力关火启动器(图17)，由指针[88]、针盘[86]、带柄螺母[87]等组成工作压力调校部分；由外管[80]、活塞[82]、弹簧[83]、内管[84]、软轴[4]、端盖[85]等组成储能部分；特征是外管[80]的前端竖向有安装槽，槽的横断面分两级，底宽上窄，槽内装钳形板弹簧[6]，弹簧足部微向外弯，安装槽的下端口部槽底向外斜，让弹簧插到底能自锁。无论本锅大小，启动器通用，软轴长短可更换。
10.按照权利要求1的本锅炉灶关火器有旋塞(含针塞)式和风门(含太阳能)式。旋塞关火器(图18)由旋塞[91]、连接片[93]、软轴安装座[95]等组成。旋塞装在燃气(含沼气)炉的气管上或煤油炉、煤油汽化炉的油管上，[96]为气管或油管。软轴安装座[95]装在炉架上，软轴[4]的轴芯、连接片[93]与旋塞柄[92]上的圆柱铰接。软轴安装座上有软轴伸缩调节管[94]，以调校旋塞的开关角度。本关火器也可配用针塞。风门式关火器(图19)由方形或矩形风管[101]、风门板[102]、曲柄[103]、连接片[93]和软轴安装座[104]组成，风管装在炉灶[105]的下方，曲柄轴的横轴从水平方向横贯风管中部，风门板在风管内固定在曲柄轴的横轴上。软轴[4]的轴芯、连接片[93]和曲柄轴曲臂上的圆柱铰接，软轴安装座上有软轴伸缩调节管[94]，用来调节风门板的开关角度。用于太阳能时，支承架上装有对焦器，当锅内压力达到要求时，启动器启动，拉动软轴芯带动对焦器，使锅体与太阳聚焦脱离。
11.按照权利要求1的本压力锅保温罩(图20、21)，由锅身罩[111]、锅盖罩[112]、保温材料[113]、底座[114]组成，锅身罩由两半圆圈围在锅身上，用弹簧扣[115]扣住，拆卸时用两母指插入盲孔[116]将两半圆分开。锅身罩也可制成圆圈形套在锅身上；锅盖罩为一整体，盖在锅盖上；加热时不装底座，食物需要保温或起后熟作用，方把锅离火连同锅盖罩锅身罩移置底座上。
全文摘要
安全多功能压力锅,特征在于锅盖上固定有大孔径,有防堵疏气槽的组合阀,煮食物包括易堵食物可放满锅,工作压力25～137kpa,有示压杆,压力任选用,有活塞式合盖、开盖安全装置,内压小于3kpa即锁住上、下手柄,开不了盖;内压小于1kpa方能开盖,配有压力关火器,使用燃气炉、煤油炉、煤炉、煤灶都可实现煮成食物自动关火;加宽锅口密封副,与配套的密封胶圈使用,胶圈使用寿命可达一年以上,造价不比普通密封胶圈高。
文档编号A47J27/08GK1193500SQ97102718
公开日1998年9月23日 申请日期1997年3月18日 优先权日1997年3月18日
发明者李济群 申请人:李济群