专利名称：超压自泄式压力锅的制作方法
技术领域：
本发明属日用压力烹饪器具。
在有关日用压力锅的国家标准中，明确制定的安全标准是以确保压力锅的强度和采取必须的安全措施来解决使用安全问题的。由于在国家标准下所生产的合格的日用压力锅产品，其防堵塞安全措施的堵塞几率不等于零，因此，日用压力锅爆炸时有发生，1993年5月有关部门通过新闻媒介公布的压力锅爆锅率为万分之四点二。可见压力锅的安全问题并未彻底解决。由中国专利ZL91111160号提出的薄壁弹性自泄压安全方式是对传统的安全方式的一种挑战，是一种很有前景的彻底解决压力锅安全的方式，只是在具体结构上尤其在锅体、锅牙与盖牙的设计上还欠缺，故在产品节材上尚有余地。由中国专利ZL92236616号提出的带卷边的薄壁压力锅盖仅只是成功地解决了压力锅盖的节材问题。
除以上外，尚未见到将日用压力锅的安全问题超越现有增加强度，增加安全装置的常规作法，而采用弹性自泄压的新方法的专利及应用报导。
本发明的目的是进一步完善中国专利ZL9111160号所提出压力锅的薄壁弹性自泄压的方式，结合ZL92236616号专利后形成带卷边的薄壁弹性压力锅盖；提出增设锅牙圈和使锅底具有脐式下凸形底，来解决锅体的节材与强度之间的矛盾，实现锅体薄壁化；将泄压孔改成泄压沟槽以改善可加工性和自泄压值的一致性；增设合盖密封装置来确保当压力锅合盖未到指定角度时锅内形不成密封；形成锅盖和锅体均为薄壁的具有不可堵的准确的自泄压值的新概念日用压力锅专利技术，使这种可彻底消除使用中的不安全因素的日用压力锅产品更趋成熟是本发明的目的。
本发明使用的原理和方法是采用带卷边盖牙和在密封环适当部位设泄压沟槽的薄壁弹性锅盖，以及带放置密封圈的锅沿和具有脐式下凸形底的薄壁锅体与特设的刚性锅牙圈构成的复合锅体，弹性锅盖与复合锅体经密封圈实现压力锅的弹性连接式密封。当本发明所属压力锅工作时，从锅内初始升压至额定工作压力的全过程中，锅盖有效工作直径以内部分向上的位移，与锅内压力呈稳定的函数关系。显然，密封圈的设计应满足这一轴向动密封的要求。在本发明中锅内压力的限压仍可采取重锤式排气限压，或采取可调弹簧式的调压排气限压。当由于排气限压发生堵塞，锅内压力上升至自泄值时，锅盖上的泄压沟槽随锅盖与密封圈的位移，逾越密封圈的密封环线形成泄压。在锅盖上密封环线适当部位，按自泄压要求均布若干个泄压沟槽，就形成了这种自泄压的不可堵性，从而彻底解决了压力安全问题。在本发明中，为与现有日用压力锅生产标准一致，设合盖到位密封、开盖前泄压的合开盖封泄装置，确保使用安全。本发明的工作原理和结构特征结合
图1、2、3来说明。
图面说明图1、2、3为结构示意图，在图1中1是锅盖、2是锅体、3是锅牙圈、4是密封圈、5是限压阀、6是合开封泄阀、7是上手柄、8是下手柄。图2是图1中锅牙圈3附近的局部剖面放大示意图，图2给出了锅盖1、锅体2及锅牙圈3的功能部位命名编号。在图2中9是锅盖外环、10是卷边盖牙、11是泄压沟槽、12是锅牙、13是锅牙定位环、14是锅沿。图3给出了图1中合开封泄阀6的结构原理图，在图3中15是阀口、16是阀头、17是连杆、18是弹簧、19是阀舌。
超压自泄式压力锅在正常工作时，其工作原理和过程与日用压力锅相似，为在非正常工作时能通过锅内压力使锅盖与密封圈产生相对位移实现自泄压，来彻底解决安全问题，将锅盖设计成用不锈钢薄板材制成，使锅盖1具有锅盖外环9和卷边盖牙10，其中锅盖外环9是指锅盖1的有效工作直径(即工作压力直径)至最大直径包括卷边盖牙10形成的弹性结构。显然，从图2示出的锅盖外环9其剖面形状似C形，是较为理想的弹性形状，可称为C型锅盖。而锅盖1是带着卷边翻出来的卷边盖牙10的刚性是锅盖1的弹性位移与刚性连接的巧妙结合，可确保锅盖1的有效工作直径内随锅内压力所产生的向上位移，呈稳定的函数关系。本发明如图1图2所示，锅盖1与锅体2的密封是通过锅体2上的锅沿14放置的密封圈4实现的。紧固在锅体2上端的锅牙圈3外沿上均布着六个锅牙12与锅盖1下沿的六个卷边盖牙10，形成力学连接承受锅内压力，可见超压自泄式压力锅在合开盖的设计上，完全沿用日用压力锅的合开盖习惯。图2示出锅盖1的工作直径密封环上，均布着若干泄压沟槽11，在正常压力下，密封圈4的上沿可挡住泄压沟槽11不影响压力锅的密封。当非正常工作超压时，锅内多余的压力导致锅盖1过量的向上位移，使泄压沟槽11的上沿逾越密封圈4的上沿破坏密封，使这多余压力从泄医沟槽11与密封图4上沿之间缝隙泄放掉。从图2不难看出当多余压力泄放到近工作压力时，锅盖1的回位可使密封圈4重新挡住泄压沟槽11恢复密封使锅内仍保持在工作压力。锅体2的上口设有锅沿14是专门放置密封圈4的，当锅内有压力时从图2可看出密封圈4外面的侧下两个面受锅内压力被压在锅沿14处，保证当锅盖1向上位移时密封圈4上沿与锅盖1产生正常位移。显然，这种自泄压方式具有不可堵性和较为精确的自泄压值。锅体2除上口设专门放置密封圈4的锅沿14外，锅底采用脐式下凸形是较好的力学形状，能有效地减少材料厚度。本发明为节省锅体2的材料消耗，将现有日用压力锅的锅体中受力最大的锅牙特分出一个零件，这就是本发明中采用的锅牙圈3。锅牙圈3与锅体2上口的结合部分有着一致的装配尺寸并套装紧固。显然，本发明将现有技术中的压力锅体分为锅牙圈3和锅体2两个零件组成复合锅体，在选择材料、节省材料上更趋合理。本发明中为满足合盖到位才能密封，合开封泄阀6的工作原理是阀口15是在锅盖1的与泄压沟槽11同一水平面上和上手柄7的中心线对应部位，专为阀头16进出开设的小孔，而阀头16由连杆17连接着阀舌19。从图3图示可看出，阀舌19的向上位移可经过连杆17带动阀头16，使其进入阀口15压迫密封圈4的上沿，破坏密封圈4与锅盖1的密封。显然，当阀舌19恢复位移后(图3中向下)，弹簧18的弹力可令阀舌19，连杆17和阀头16又处于初始位置，从而恢复密封圈4与锅盖1的密封。可见，将阀舌19、弹簧18、连杆17及阀头16，合理地设置在上手柄7的内部，通过对阀舌19位移位置的限定，即可实现有关标准中的只有压力锅盖合盖到位才能密封的安全要求。
本发明在实施中有以下要点(以20cm口径为例)用密封圈4和泄压沟槽11组成的泄压装置，在实施中其泄压灵敏度大致可控制在±15KPa的量级，其泄压位移量相当于0.25mm左右。因此，锅盖1的弹性位移量在锅内压力为100KPa时，可选在1.5～2.0mm左右，当锅盖1选用优质不锈钢材时，其厚度应选在δ0.6～0.7mm左右，卷边盖牙10的卷圈直径应在3.5mm左右。锅盖外环9所形成的C形尺寸，其高度应在15mm左右，而宽度相当锅盖1的最大直径和有效工作直径所对应的半径之差。应在25mm左右。这样的锅盖与现有技术中的压力锅盖从外观上，应被认为是宽沿锅盖了。在本发明中正是利用这一宽沿(即锅盖外环9)的弹性实现自泄压的。在实施中自泄压值的准确还要由密封圈4的上沿与锅盖1上的泄压沟槽11的相互尺寸来确定，通常泄压沟槽的数量多些为宜，如选在6～12个，其宽度和深度应在毫米量级选取。在本发明中除依靠锅盖1和密封圈4的制造模具来保证自泄压值的相关尺寸外，还通过锅体2上的锅沿14的制造模具，来确保当锅内有压力时密封圈4被锅内压力紧压在锅沿14上而不随锅盖1的弹性向上位移，以此来确保泄压值的精确可靠性。显然，在设计上只要令锅沿14有足够的垂直高度即可，通常锅沿14的有效高度选在5mm左右就可满足要求。锅体2通常选取δ2mm左右厚的铝板拉伸制成，为节省材料锅体的园筒部分仍采用变薄拉伸，锅体2的底部采用外凸形以利于锅底受力，为便于平放锅体2的底部中心设一上凸形脐，如将其直径选在100mm左右，既可满足平放要求，又能满足受力要求。应该指出用本发明制造的铝压力锅体由于其受力状况颇为改善，故有可能增加不粘涂层产品，使产品提高档次，增加品种。锅牙圈3可采用优质不锈钢材料制造，其与锅体2的结合部分应配作并紧固，与卷边盖牙10的配合部分也应配作。应该指出锅牙圈3上特设锅牙定位环13，以利用锅盖1和锅体2的中心定位，在实施中除可将它加工成环状凸起外，也可作成片状凸块外，只要能实现中心定位即可。锅牙圈3的材料厚度选在δ1mm左右，强度即能满足要求，其垂直高度宜在20mm左右。合开封泄阀6，按图3所示阀头16，连杆17、阀舌19，可设计成一个塑料零件，与弹簧18一起安装在上手柄7中。显然，上手柄7应用耐温塑料或胶木制成内部结构可以安装弹簧18、阀舌19、连杆17、阀头16并利于滑动，达到合开盖封泄要求。
本发明采用弹性、薄壁、自泄压的新方案，来解决目前压力锅安全问题。其自泄压的不可堵性是彻底解决压力锅使用安全的好方法，具有超压自泄灵敏度高、自泄压后恢复密封性好等重要特点。特别是控制产品自泄压参数的工艺手段和质量保证手段，均依赖于锅盖、锅体和密封圈的模具质量。因此，超压自泄式压力锅的产品有着很好的质量保证手段。本发明将ZL91111160与ZL9223661.6号专利巧妙结合，使压力锅的安全问题，不但在技术上有所突破，而且在产品生产工艺和质量保证手段上更加完善。本发明提出的由锅体的锅牙圈组成的复合锅体，较现有技术节省大量材料，使新方案压力锅的产品更趋合理。本发明从弹性、薄壁、自泄压的技术思路出发，彻底解决压力锅的安全问题，并在产品设计和质量保证手段上取得技术进步是十分可贵的。本发明所属产品较现有技术中，通过提高强度、增加安全使用装置解决安全使用的方案，具有安全彻底、节省材料等特点，这一技术上的重大突破使产品有很好的市场前景。
权利要求
1.一种弹性薄壁超压自泄式压力锅，其特征在于由带卷边盖牙[10]和泄压沟槽[11]组成的C型结构式锅盖[1]，与由带锅沿[14]的具有外凸形脐式锅底的锅体[2]和锅牙圈[3]组成的复合锅体，是通过密封圈[4]形成密封并由限压阀[5]限压组成的超压自泄式压力锅。
2.根据权利要求1所述的超压自泄式压力锅，其特征在于C型结构式锅盖[1]是由不锈钢薄板材制成具有卷边盖牙[10]，锅盖外环[9]、泄压沟槽[11]的薄壁锅盖。
3.根据权利要求1所述的超压自泄式压力锅，其特征在于复合锅体是由上有锅沿[14]，下有脐式外凸形底的锅体[2]与由锅牙[12]、锅牙定位环[13]组成的锅牙圈[3]紧固而成。
4.根据权利要求1所述的超压自泄式压力锅，其特征在于合开封泄阀[6]是由阀头[16].连杆[17].弹簧[18].阀舌[19]组成，并由合开盖时阀舌[19]位移带动阀头[16]进入阀口[15]压迫密封圈[4]的上沿，破坏密封圈[4]与锅盖[1]的密封。
全文摘要
本发明属日用压力烹饪器具。它以薄壁自泄压原理设计的压力锅，彻底改变压力锅行业目前采用的提高压力锅强度结合增设多重安全保险的传统方法，来解决压力锅的安全问题。本发明采用薄壁带卷边的锅盖和锅牙圈与脐式下凸形底的薄壁锅组成的弹性连接方式，在密封圈实现密封的同时通过密封圈上沿与锅盖上特设的泄压沟槽来确保自泄压功能。本发明提出的结构特征及自泄压方式彻底安全并大量节省材料，具有很高的应用价值。
文档编号A47J27/08GK1132062SQ9511651
公开日1996年10月2日 申请日期1995年9月28日 优先权日1995年9月28日
发明者王永光 申请人:王永光