专利名称：压力锅斜花牙的制作方法
现有的大多数压力锅，锅身与锅盖是平面花牙啮合，是不可调整间隙的产品结构，不能充分利用橡胶密封圈的功能，无法避免滴水漏气现象。由于生产工艺简单、成本低而普及应用。
滴水漏气现象，主要是产品结构的设计问题，其次是密封圈与产品质量问题。标准密封圈厚度误差0.4毫米，产品质量误差更大;锅身与锅盖加工误差、机械与化学磨损、各种积累误差增大了间隙。压力锅使用时间越长，滴水漏气越严重，长期以来令人困扰。使用不同厚度的密封圈，会出现或大或小的间隙变化。各种密封圈的堵漏专利新产品都无济于事。追究根源，应改革传统的产品结构。
本发明采用楔形螺旋斜花牙与多头螺纹斜花牙，简称斜花牙，彻底解决了滴水漏气问题，扩大了压力锅的应用范围。用附
图1至12配合说明如下附图1、2，数字标号表示锅身1、锅盖2、密封圈3、限压阀4、安全塞5、阀芯6、上手柄7、下手柄8、锅身斜花牙9、锅盖斜花牙10。
附图3，A放大图，斜花牙啮合a、b、c图示。锅身斜花牙螺旋工作面11、斜花牙上平面12、锅盖斜花牙螺旋工作面13、斜花牙非工作面14、双点划线位置15、双点划线位置16。
附图4，上手柄7位置变化图示a′、b′、c′。
附图5，旋柄开关新方案的应用，受力支点17、铆钉18、受力作用点19、锅身小手柄20、锅盖手柄21。
附图6，钢印标记22，斜花牙啮合a″、b″、c″图示。
附图7、8，饭勺旋柄23、手柄24、齿轮中心孔25、扇形齿轮26。
附图9、10，锅身27、多头螺纹斜花牙28、非工作面29、上平面30、螺纹工作面31。
附图9双点划线所示，锅盖斜花牙32。
附图11、12，锅盖33、斜花牙工作面34、斜花牙非工作面35。
非限定性实施例例(1)，附图2主视图，附图1锅盖2仰视图所示，楔形螺旋斜花牙新方案，可以保持现有冲压成型工艺，并保持6组花牙子啮合形式。
附图3，图2A放大图，斜花牙啮合a、b、c图示。
附图3，a图，锅身斜花牙9的斜花牙上平面12，与锅口端平面齐平，下边是锅身斜花牙螺旋工作面11，形成螺旋楔形，左端大，右端小。
锅盖斜花牙10，剖面图示，是厚度相等的螺旋斜形。锅盖斜花牙螺旋工作面13与锅身斜花牙螺旋工作面11啮合。转动锅盖2，可以转变成上升或下降的轴向移动，具有可调整锅盖2高低位置的特性。锅盖2的轴向压力夹紧压缩密封圈3，使其发生弹性变形。
一、排除了密封圈3与锅身1、锅盖2之间的间隙，获得可靠的密封效果，不会滴水漏气。
二、密封圈3受压后产生的弹力，即反作用力，又形成了锅身斜花牙9与锅盖斜花牙10的压力，增大了斜花牙啮合工作面的摩擦力，互相配合成具有防止松动效果的夹紧机构，有自锁性。
三、加热压力锅时，锅内气压促使锅盖2上升，增大了斜花牙9与10的压力与摩擦力，不会松动。
四、密封圈3受热膨胀，其体积增大，其密封功能进一步加强，不会滴水漏气。
现有的平面密封形式的标准密封圈，还可以继续使用，为提高密封性能及其它特性，应创造新型密封圈，拟分案陈述。
附图3所示，锅身斜花牙9是向右上方倾斜的右旋工作面。锅盖斜花牙10顺时针方向转动，下滑为关闭;反时针上升为开启。
附图3a图所示，以20厘米规格的压力锅为例，锅身斜花牙9的弦长62毫米，锅盖斜花牙10的弦长42毫米，弦长方向的有效调整范围是20毫米。
当斜花牙的斜度1∶40时，锅盖轴向夹紧行程0.5毫米，螺旋角1°26′。
斜度1∶30时，行程0.67毫米，螺旋角1°55′。
斜度1∶20时，行程1毫米，螺旋角2°52′。
斜度1∶15时，行程1.33毫米，螺旋角3°49′。
斜度1∶14时，行程1.4毫米，螺旋角4°。
斜度1∶11时，行程1.7毫米，螺旋角5°。
斜度1∶10时，行程2毫米，螺旋角5°43′。
斜面设计简单，测量与检验也容易，可作参考。
本发明所称的斜花牙，是应用螺旋机构原理，采用特殊的螺纹连接方式，用作间隙调整。斜花牙设计时，主要参数是螺旋角，主要要求是自锁性。
螺旋角参考值是1°55′～5°，有自锁性;锅盖轴向行程即可调整量0.67～1.7毫米，可以满足实用要求。
自锁条件是斜花牙的关键性的设计要求。斜花牙啮合时，调整位置时、加热工作时、有水作润滑剂时，在允许的震动环境中，斜花牙可以停留在任意啮合位置上而实现自锁，不会自行滑动，就达到了安全性。
由于密封圈的标准厚度是4.5±0.2毫米，最大误差是0.4毫米。考虑到压力锅正常使用时的机械与化学磨损、积累误差、弹性变形量、应力变形量，实用调整量是0.7～1毫米左右。
采用现代喷涂技术，在铝合金材质的斜花牙工作面上，喷涂高硬度不锈钢及其它耐磨涂层，可提高耐磨性5～10倍。
关键性的设计要求之二，是斜花牙的抗拉强度，应能够承受6公斤/厘米2以上的破坏压力。
附图3所示a、b、c是斜花牙啮合时的三种现象。
a，初期阶段，锅身与锅盖都是新成品，斜花牙啮合工作面没有磨合，甚至如图中双点划线15所示，锅盖斜花牙10还有小部分没有啮合。因此，刚出厂的新成品，必须选配4.5-0°.2毫米的负公差密封圈，消除不合理的啮合现象。
b，中期阶段，压力锅使用一定时期后，斜花牙9与10磨合，处于最佳啮合状态。
c后期阶段，斜花牙9与10磨损，啮合位置偏向左端，如图中双点划线16所示。由于密封圈3在锅身1与锅盖2之间，永久性的占有一定位置和体积，不会消失;当锅盖斜花牙10向左端下滑时，会压缩密封圈3，压力越大，密封圈3的反作用力也越大，锅盖斜花牙10不可能继续向左端下滑，密封圈老化失效时也能阻止它下滑。
斜花牙的机械磨损与化学磨损极微弱，有一个缓慢而长期的过程。选用滑动摩擦系数低的耐磨材料，采用精加工工艺，可以提高斜花牙的耐磨性，如果喷涂耐磨层，进行表面耐磨处理，对于手动操作的压力锅，完全可以达到永不磨损的技术条件。
附图3所示的a、b、c三种现象具有不稳定性，选用不同厚度的密封圈，在没有磨损时也会出现不同的啮合位置，因此，斜花牙新方案的特殊要求是生产密封圈时，要求每一个密封圈上都有明显的制造公差标记。例如
。以便选配，保持斜花牙最佳啮合状态，如图3b图所示。
附图3a、b、c所示三种现象，说明斜花牙可以始终保持不会滴水漏气，延长了密封圈使用寿命。
附图4俯视图所示，图3的三种现象造成的不利因素是由于斜花牙的啮合位置有变化，锅盖2的上手柄7也同时产生了a′、b′、c′三种角度位置变化，其外观不雅。上、下手柄位置不重合，这可能就是斜花牙长期无法应用的原因。此外，现有的这种酚醛塑料手柄容易损坏，占用体积大，不便于携带，而且操作费力。
附图5～8所示，采用旋柄开关新方案，可以解决上述问题。锅身1上设有受力支点17，用铆钉18固定;锅盖2上设有受力作用点19三个;用图7、8所示的饭勺旋柄23上的齿轮中心孔25，套在图5所示的受力支点17上，扇形齿轮26与受力作用点19啮合，转动饭勺手柄24，拨动受力作用点19，实现锅盖2的开启或关闭。详见分案《压力锅旋柄开关》。
饭勺旋柄23一物多用，操作省力4倍，有利于老弱病残者使用。
图5所示，由于锅盖手柄21设在锅顶上，锅盖2转动时，这里是指斜花牙9与10的啮合位置有变化时，图6双点划线所示，锅盖手柄21的角度位置变化不大。图3所示的a、b、c三种现象，在锅盖2上，由图6三个受力作用点19a″、b″、c″三种现象表示。
图3所示a、b、c现象，由图6a″、b″、c″位置表示。a″对应a，b″对应b，c″对应c。因此，图5受力支点17正对应b″所示位置，是斜花牙9与10的最佳啮合位置。装配检验锅盖2与锅身1的斜花牙9与10的啮合状态时，或更换选配密封圈时，只要受力支点17正对准三个受力作用点19的中间，就是最佳位置。如果偏向a″与c″位置，属正常现象。超过a″与c″所示范围，属于不正常现象，应设法改正。
因此，受力支点17对应受力作用点19位置，就是判断斜花牙啮合状态的明显标记。
图6与图4比较证明现有压力锅a′、b′、c′现象不能采用斜花牙结构;只有旋柄开关新方案的a″、b″、c″现象能够采用斜花牙结构。受力支点17与受力作用点19还可以加强艺术装饰性，外形美观，体积小，具有广阔的前景。
斜花牙新方案是对压力锅内部结构进行改革创造;旋柄开关新方案是对压力锅外部进行改革创造;两项新方案互相配合，可以创造发明许多新产品，扩大压力锅的应用范围。
图6所示，钢印标记22是锅盖2的重要标记。斜花牙啮合的固有特性是斜花牙啮合后具有自锁性，难以松动，用饭勺旋柄23省力机构开启时，只要斜花牙脱离啮合状态，锅盖2就可以轻松自由转动。因此，使用锅盖手柄21可以大范围地转动，饭勺旋柄23不必大范围地拨动锅盖2，受力作用点19只要三个就足够了。当锅盖2刚开始合在锅身1上时，锅盖2上的钢印标记22对准受力支点17，用锅盖手柄21关闭锅盖，使斜花牙9与10啮合。饭勺旋柄23仅仅在关键性的关紧和开启锅盖2时，才拨动受力作用点19，作短距离地转动锅盖2。当饭勺旋柄23遗失或损坏时，可用筷子、餐匙之类撬动受力作用点19，就可以实现锅盖2开与关。
手工操作饭勺旋柄23之类餐具关闭锅盖时，不要拼合用力关紧，应该轻松地关闭，依靠密封圈的弹性变形，保持密封状态就行了。加热压力锅时，蒸气压力会自动增加斜花牙的啮合压力与摩擦力，保持自锁性，密封圈的热膨胀会增加密封性。限压阀排除气压后，开启锅盖时也轻松省力。实际上，关闭锅盖时，不需要使用饭勺旋柄23;由于食物中胶粘物质加热后的胶粘现象，开启锅盖时才使用饭勺旋柄23之类的餐具，操作省力。
斜花牙产品结构的使用全过程，始终具有安全性，应具备的主要条件是一、斜花牙有足够的抗拉强度。二、斜花牙有自锁性。
例(2)，多头螺纹斜花牙新方案。
附图9锅身27主视图，附图10俯视图所示，锅身27上均布8头导程的矩形螺纹型的多头螺纹斜花牙28，非工作面29与螺纹工作面31形成的斜花牙厚度相等，斜花牙上平面30与锅口端面齐平。
附图9双点划线32位置是表示锅盖斜花牙32与锅身多头螺纹斜花牙28的啮合状态，与例(1)相同。
附图11锅盖33仰视图，附图12锅盖主视图。锅盖33也是均布8头导程的斜花牙，与锅身相配。
附图9～12所示，仍以20厘米规格的压力锅为例，采用多头螺纹斜花牙，可作“等强度”的细牙螺纹，可以增加斜花牙的数量，便于设计各种新产品时应用。
附图3a图所示锅身斜花牙9弦长62毫米，仅作示意图解释。实际上在设计时，各种产品的斜花牙弦长、旋合长度都是灵活应用，不能限定。
多头螺纹斜花牙的啮合，属于螺纹松连接，即多头螺纹斜花牙啮合时关紧，有自锁性;开启时松开，处于松动状态。
附图9所示，锅盖斜花牙32的斜花牙非工作面35，与下一道锅身斜花牙非工作面29之间，有一定间隙。由于绘图比例小，间隙也小，由图中G所指中心线代替表示这里存在间隙，便于锅盖的关闭与开启。
由于压力锅是薄壁材料制成，加工成型后会产生应力变形与积累误差，必须预留一定的装配间隙，以免在允许的变形范围内无法装配或无法开启而“卡”住。这个预留间隙只能设在锅身与锅盖斜花牙的非工作面。预留间隙后，设计时可以延长斜花牙的弦长，适合实用要求。
斜花牙工作面(31、34)必须有良好的啮合接触面。
由于采用生产成本低的冲压成型工艺，这里称为螺纹是相对性的，具有冲压工艺的特殊性。锅身斜花牙的螺旋工作面，可以依照矩形螺纹、三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、圆弧螺纹……等工作面的角度或弧度;非工作面可以自由变化。锅盖斜花牙是弯边成型，其弯曲的角度或弧度，是配合锅身斜花牙的螺旋工作面。
附图2、3、5所示，楔形螺旋斜花牙的上平面，与锅口端平面齐平，它与密封圈的接触平面较多。
附图9、10所示，多头螺纹斜花牙的上平面30，与锅口端平面齐平，它与密封圈的接触平面较少。
楔形螺旋斜花牙的导程较少。
多头螺纹斜花牙的导程较多。
螺纹头数少，螺旋升角小，自锁性较好。
螺纹头数多，螺旋升角大，操作省时省力。
既要自锁性好，又要操作省时省力，要求相互矛盾。应根据具体要求，灵活设计螺旋角。
由于大口径压力锅规格有30厘米，而旅行压力锅的规格小至10厘米，压力锅增设壶咀的规格不到3厘米。在3～30厘米之间，直径相差10倍，受力面积相差100倍，又可以选用各种螺纹、选用各种材料，设计要求千差万别，故难以限定最佳螺旋角、及导程数量等参数。
任何高、低压力容器上都有螺纹连接件，斜花牙在理论与实践上都早已证明具有可行性。
与现有技术相比，斜花牙的优点是斜花牙可以调整并利用密封圈消除间隙，彻底解决了滴水漏气现象。
密封圈延长了使用寿命。密封圈的功能可以充分利用。
斜花牙可以冲压成型，现有的生产设备与技术条件可以充分利用，新产品生产成本低。
必要时，斜花牙可以切削加工成型。
斜花牙是一种快速开关方案。操作省时省力。有利于老弱病残者使用。
斜花牙不会滴水漏气，采用旋柄开关新方案配合，体积小、携带方便、结构简单、一物多用，可以扩大压力锅的应用范围，创造新产品。
斜花牙结构可以用作旅行压力锅，携带时不会漏水，可以装入酒类、果汁之类饮料，又能烹饪食物，有利于旅游活动、野外工作。
按医疗器械消毒器的有关标准，可以采用斜花牙与旋柄开关新方案，生产便携式压力蒸气消毒器，有利于医生出诊、野外急救。
新一代压力锅多品种可以问世。
本发明适用于具有压力锅特性的燃气、电饭锅、及医用压力蒸气消毒器。
权利要求
1.压力锅斜花牙，采用楔形螺旋斜花牙或多头螺纹斜花牙，其特征是锅身与锅盖的斜花牙啮合面(11)与(13)、(31)与(34)，具有螺旋角。
2.根据权利要求1的螺旋角，其特征是螺旋角参数是1°55′～5°。
全文摘要
压力锅斜花牙，采用楔形螺旋斜花牙或多头螺纹斜花牙，简称斜花牙，用于调整锅身与锅盖的啮合间隙，彻底解决了压力锅的滴水漏气现象，充分利用密封圈的功能并延长了使用寿命。斜花牙可以冲压成型，工艺简单，成本低。配合采用旋柄开关新方案，体积小，一物多用，操作者省时省力，有利于老弱病残者使用，有利于压力锅更新换代、扩大应用范围、增加新品种，有利于旅游活动、野外工作。本发明适用于具有压力锅特性的燃气、电饭锅、及医疗器械消毒器、适合家用、旅游、出口产品。
文档编号A47J27/08GK1082860SQ9311161
公开日1994年3月2日 申请日期1993年7月15日 优先权日1993年7月15日
发明者汤汉元 申请人:汤汉元