CN100506127C - 设有弹性体安全阀的用于在压力下蒸煮食物的家用器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该器具包括：钵和盖子(1)，用于形成蒸煮容器；安全阀(2)，其安装在器具上，从而限制钵内的过大压力，所述安全阀(2)包括设置有阀座(4)的主体(3)和阀部件(5)，该阀部件安装成在主体(3)内运动，并适于在压力作用下处于泄漏位置和密封位置，在该密封位置，所述阀部件(5)在接触区域(4A)处抵靠阀座(4)，从而在阀座(4)处关闭穿过主体(3)设置的孔(7)，所述孔(7)使得能够在容器内部和容器外部之间形成流体连通；以及校准插头(9)，用于校准安全阀(2)，该插头适于安装在主体(3)中，该校准插头(9)和/或主体(3)由弹性体材料制成。

Description

设有弹性体安全阀的用于在压力下蒸煮食物的家用器具

技术领域

本发明涉及用于在压力下蒸煮食物的家用器具的一般技术领域，该器具包括钵(bowl)和盖子，该盖子设计成锁定在钵上以形成基本密封的蒸煮容器。该器具用于在蒸汽压力下蒸煮装在钵中的食物。

本发明更具体地涉及一种用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该器具包括：

-钵和盖子，用于形成蒸煮容器；以及

-安全阀，其安装在器具上，以限制钵内的过大压力，所述安全阀包括设置有阀座的主体和阀部件，该阀部件安装成在主体内运动，并适于在压力作用下处于泄漏位置和密封位置，在该密封位置，所述阀部件在接触区域处抵靠阀座，从而在阀座处关闭穿过主体设置的孔，所述孔使得能够在容器内部和容器外部之间形成流体连通。

背景技术

用于在压力下蒸煮食物的家用器具通常设置有调节阀类型的压力调节装置，当所述器具工作时，该压力调节装置将器具内部保持预设压力水平。

这种已知的蒸煮器具还包括附加安全装置(更准确地，安全阀)，其设计成通过限制器具内部的过大压力而保证使用者的安全，特别是当调节阀发生故障时。

用于现有技术器具的安全阀通常包括主体，该主体设置有阀座和阀部件，该阀部件可运动地安装成通过弹簧而在密封位置和泄漏位置之间运动，该弹簧校被准成使得阀部件保持抵靠阀座，从而关闭设置在阀主体中的孔。

弹簧还被校准成这样，即，当器具内部的压力超过阈值或“触发值”时，弹簧被压缩，并使得阀座和阀部件之间的接触解除，从而将向外除去过多的蒸汽。

在已知的安全阀中，阀部件因此通常具有刚性金属球的形式，以抵靠在也是由金属制成的刚性阀座上。不幸的是，特别难以在金属部件之间实现密封，且通常需要改善金属球和阀座的表面状态，从而使该球和阀座完全互补，并使得该球密封地抵靠阀座。

此外，在使用一定时间段后，以这种方式设计的阀不再能够提供充分的密封，即使在正常工作压力水平下也可能发生永久性泄漏。

为了克服上述缺点，已知由柔性材料制成的密封垫圈可以插设在两个金属部件之间，即在阀部件和阀座之间，从而能够在一定时间后明显地提高阀的密封性。

不过，结合有该柔性垫圈的安全阀具有关于它们的制造成本的另外缺点。

此外，在器具使用一段时间后，由于在安全阀的操作部分中逐渐增加的水垢或食物，因此阀部件经常粘在阀的阀座上。通常用于制造安全阀的操作部件(即，阀部件和阀座)的金属材料易于在部件之间形成刚性的水垢桥。

当该现象达到晚期时，阀部件可能处于这样的状态，其中，当压力达到触发阈值时，它不能适当地与阀座脱开，或者实际上根本不能与阀座脱开，从而延迟阀的打开，或者使所述阀根本不能打开。

因此，安全阀的操作部分的逐渐堵塞(clogging)或产生水垢可能对于使用者特别危险，这是因为而后在器具内部的压力可能增加至异常高的水平。

此外，用于现有技术器具的一定安全阀需要装配在一起的两个不同部件，它们设计成安装在器具的盖子的任一侧，然后使它们装配在一起。

显然为了安全原因，特别推荐在将安全阀安装在器具上之前单独检查安全阀。

对于包括将两个部件装配在一起的设计，安全阀的初步单独检查并不充分，并且经常在将它安装于器具上并装配在一起之后还需要再次检查。

阀的这种双重检查不仅是对制造商的进一步约束，而且还使得器具的总成本增加。

因此可以理解，优选地在家用压力蒸煮器具中使用这样的安全阀，该安全阀具有简单、便宜和易于检查的设计，并尽可能可靠地保证使用者的安全。

发明内容

因此，本发明的目的是克服各种上述缺点，并提供一种新颖的、用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该家用器具设置有安全阀，该安全阀在经过一定时间后仍然具有良好的密封性，且该安全阀能够在器具的长期使用过程中保证使用者的安全。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该家用器具设置有安全阀，该安全阀只需要很少数量的部件以获得密封功能。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该家用器具设置有安全阀，该安全阀的设计可避免操作部件被堵塞和粘在一起的问题。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该家用器具设置有安全阀，该安全阀适于在所述阀安装于器具上之前进行的单个上游检查期间进行检查。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该家用器具设置有安全阀，该安全阀的设计使得它更易于安装在诸如盖子的支承部件上。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该家用器具设置有安全阀，该安全阀能够特别简单和快速地进行校准。

通过一种用于在压力下蒸煮食物的家用器具来实现本发明的目的，该器具包括：

-钵和盖子，用于形成蒸煮容器；

-安全阀，其安装在器具上，从而限制钵内的过大压力，所述安全阀包括设置有阀座的主体和阀部件，该阀部件安装成在主体内运动，并适于在压力作用下处于泄漏位置和密封位置，在该密封位置，所述阀部件在接触区域处抵靠阀座，从而在阀座处关闭穿过主体设置的孔，所述孔使得能够在容器内部和容器外部之间形成流体连通；以及

-校准插头(plug)，用于校准安全阀，该插头适于安装在主体中，该校准插头和/或主体由弹性体材料制成。

附图说明

通过参考附图阅读下面的详细说明，将更清楚本发明的其它特征和优点，只以非限制性示例的方式给出附图，且在图中：

图1是表示安装在本发明器具的盖子上的安全阀实施例的剖面图；

图2是表示本发明的安全阀的另一实施例的剖面图；

图3是表示本发明的安全阀的变化实施例的剖面图；以及

图4是表示本发明的安全阀的优选实施例的剖面图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该家用器具包括钵(图中未示出)和盖子，该盖子设计成以基本密封的方式安装在钵上，以形成蒸煮容器。

本发明的器具还包括安全阀2，该安全阀2安装在器具上并优选地安装在盖子1上，从而限制钵内部的过大压力，特别是在称为“调节装置”的另一装置发生故障从而不能将器具内部的压力限制在正常工作压力水平时。

本发明的安全阀可以安装在用于在压力下蒸煮食物的任何已知家用器具上，例如安装在通过夹头、锁定杆、卡口销配件或检修孔类型封闭装置来封闭的器具上。

根据本发明，安全阀2包括设置有阀座4的主体3。

本发明的安全阀还包括阀部件5，该阀部件5优选地由例如由不锈钢制成的金属球形成。

阀5有利地安装成可在主体3中运动，更准确地在设置于主体3中的凹口6中运动。

在器具内部的压力作用下，阀部件5能够处于密封位置和泄漏位置，在该密封位置，阀部件5在接触区域4A中抵靠阀座4，而该泄漏位置对应于在阀座4和阀部件5之间的接触被解除。

因此，在其密封位置，阀部件5在阀座4处关闭穿过主体3设置的孔7，所述孔7用于使得在压力下的容器内部和外部之间能够形成流体连通。

如图1中所示，阀部件5有利地安装成可沿纵向轴线Z—Z′滑动，当器具处于其正常工作位置时，该纵向轴线Z—Z′垂直，该阀部件5适于逆着弹性部件8的驱动力而运动，该弹性部件8优选是弹簧，也安装在凹口6中。

在下面的说明中，术语“轴向”是指纵向轴线Z—Z′，当压力锅处于其正常工作位置时，该纵向轴线Z—Z′基本垂直。

因此，弹簧8优选地安装在凹口6中，从而它能够沿纵向轴线Z—Z′被轴向压缩。

根据本发明，阀座4和/或阀部件5至少部分(在形成接触区域4A的部分中)由这样的材料制成，该材料具有充分的不可渗透性、柔韧性和形状记忆性，这样，当阀部件5进入其密封位置，并在接触区域4A处抵靠阀座4时，所述材料保证阀2在所述接触区域4A处密封。因此，该材料具有柔韧性和形状记忆特性，这样，它能够被充分压缩，以保证该阀密封。

措辞“形状记忆”是指材料的弹性特征。在本发明中，“形状记忆”材料因此具有足够的弹性特征，以便在它不再受到外部应力时使其完全或基本再次处于其初始静止位置。它可以是诸如基于硅酮的弹性体材料。

通过其形状记忆特性，本发明的材料因此能够当阀部件5升高至其泄漏位置时再次处于其初始的、无压缩形状。

因此，本发明的安全阀的设计可通过在阀部件5和阀座4之间的直接接触(即，在它们之间没有插设任何中间密封垫圈)来保证良好的密封。因此，本发明的安全阀的制造特别简单和便宜。

在图2中所示的本发明的第一实施例中，阀5由基本球形的球形成，该球优选地具有例如由不锈钢制成的金属芯，并至少部分地由弹性体材料层5A覆盖。这样，层5A可以具有在接触区域4A处环绕该球的带或O形环形式。

根据本实施例，安全阀2的阀座4有利地由金属材料(例如，不锈钢)制成，这样，当阀部件5处于其密封位置时，弹性体材料层54基本平靠在阀座4上。

更优选地，形成阀部件5的金属球整个由弹性体材料层5A覆盖，即，覆盖它的整个表面，从而形成球形层5A。

在图1中所示的本发明的优选实施例中，安全阀2的阀座4由硅酮类型的弹性体材料制成。在该实施例中，优选地阀部件5由球形的球形成，该球由金属(例如，不锈钢)制成。

因此，当阀部件5进入其密封位置时，阀座4变形成基本与阀部件5的形状配合。

有利地，如图1中所示，主体3的整个内部3I(包括阀座4)可以由硅酮类型的弹性体材料制成。

安全阀2的第一或第二实施例的设计使它可避免在阀5和阀座4之间的接触区域4A逐渐堵塞。因此，与金属材料相比，柔韧和形状记忆的材料(特别是弹性体材料)更不易于与外界(水、食物等)发生物理化学反应，这样，经过一定时间，使用该材料来形成安全阀的功能部分可显著增加该阀的可靠性。

在本发明的另一变化实施例(图中未示出)中，阀座4可以由弹性体材料制成，阀部件5自身由弹性体材料层5A来限定。在该变化实施例中，在两个柔韧材料之间(而不是在一个金属类型的刚性材料和一个弹性体类型的柔韧材料之间)形成密封接触。

以特别有利的方式且独立于上述特征，用于在压力下蒸煮食物的本发明的家用器具可以包括校准插头9，其用于校准安全阀2，该插头适于安装在阀的主体3上，以便至少部分地再次关闭凹口6。

校准插头9因此布置成抵靠弹簧8，以便压缩该弹簧，这样，弹簧8首先当容器内部的压力低于预定阈值时使阀5保持在其密封位置，其次当容器内部的压力超过预定阈值时允许阀部件升高至泄漏位置。

因此，校准插头9有利地具有肩部9A，其形成抵靠弹簧8的抵靠件(图3)。

因此，有利地将校准插头9的尺寸设置成这样，即，在凹口6内的肩部9A的位置(特别是它透入所述凹口6内的深度)确定了弹簧8的、与阻力相对应的有效长度，该阻力确定为保证只要在器具内部的压力为“正常”(即，小于用于触发阀的触发阈值)，阀部件5就在阀座4上进行密封接触。弹簧8的工作长度还确定为这样，即，当在器具内部的压力超过预定阈值时，由蒸汽在孔7处施加在阀部件5表面上的压力使得阀部件5升高，并使得弹簧8被压缩。

然后，通过在轴向运动的阀部件5和阀2的阀座4之间产生的环形空间除去过大压力。

以特别有利的方式，校准插头9设置有可释放的锚固装置9B(或夹住装置)，从而只通过在插头9上施加压力就可更容易地将插头9插入和紧固在凹口6内部(图3和4)。

有利地，锚固装置9B可将插头9夹在主体3中，然后所述插头9构成可夹住的插头。

因此，优选地凹口6由内壳3A横向限定，该内壳3A由柔韧材料制成，并优选地由弹性体制成。如图3中所示，内壳3A因此使得校准插头9更容易插入和夹在主体3中。

当然，如果安全阀2的主体3不是由弹性体材料制成，而是由塑料材料或金属材料制成，则还可以使校准插头9由充分柔韧的材料制成，以便使它能够夹在阀主体3中’。

例如，该材料可以是基于硅酮的弹性体，且它应当足够坚固，以便当器具内部的压力等于或大于正常工作压力时能够承受由弹簧施加在肩部9A上的推力。在容器内部该压力的存在将不会使校准插头9被推出。

有利地，锚固装置9B由布置在插头9上的外周唇缘10形成，并用于与设在凹口6的内壳3A(图3)中的相应凹槽11配合，这样，边缘10将容纳进凹槽11内部，从而使校准插头9在安全阀2的主体3内保持静止。

优选地，校准插头9设置有排放孔16，从而当阀5处于较高位置时允许容纳于蒸煮容器内的蒸汽漏出。

有利地且独立于上述特征，阀2的主体3还包括由柔韧的形状记忆材料(例如，基于硅酮的弹性体材料)制成的外壳3B(图3)。

然后，有利地，阀2的主体3设置有固定装置12，从而可将其夹在设置于支承部件(例如，盖子1)中的孔13中。

因此，特别利用外壳3B的柔韧性，阀2(特别是阀的主体3)能够只通过沿图3中箭头F所示的方向向它施加推力而插入孔13中。

优选地，固定装置12由周向槽14形成，该周向槽14布置并设置在主体3上，这样，限定孔13的边缘13B能够基本密封地抵靠在槽14中。为了便于将主体3插入孔13中，有利地，所述孔具有基本截头锥形的接合区域15。

在图4中所示的本发明更优选的实施例中，安全阀2的主体3基本整个由诸如基于硅酮的弹性体材料制成。

安全阀2的该设计使得它的结构具有足够柔韧性，从而首先使它能够以密封的方式安装在孔13中，其次使得校准插头9能够通过夹住而安装在凹口6内。

阀部件2的主体3的柔韧性和形状记忆特性还能够保证在阀部件5和阀座4之间在接触区域4A中的密封。

因此，设置有本发明的安全阀2的家用蒸煮器具设计成这样，即，安全阀2形成单个子组件，它的外壳(由弹性体制成)3B使得它能够简单、快速和以密封方式尤其安装在器具的盖子1上。

此外，只通过改变校准插头9(该校准插头9的几何形状和尺寸可以对应不同系数的弹簧8)，就可以使用于触发安全阀2的触发压力水平适于各种类型的器具。因此，校准插头9可采用多种几何形状，各几何形状对应于弹簧8的给定长度。

特别有利地，插头9的颜色可以与给定几何形状相关，以便于选择所述插头。

具有单个子组件形式的安全阀2的设计也可便于在上游进行装置的可靠性检查，这是因为一旦将所述阀安装在其支承部件(例如，盖子)上，在上游(即，在将阀安装于器具上之前)测量的值仍然有效。

选择用于制造阀2的主体3的材料(特别是使用弹性体材料)，这可以通过限制其老化，特别是通过减小堵塞而保证安全装置在经过一定时间后仍然可靠。

此外，安全阀自身的设计简单，且它采用很少的部件来提供密封功能，从而使得制造该阀特别便宜。

下面将参考附图1至4来介绍用于在压力下蒸煮食物的本发明家用器具的工作。

为了使用本发明的蒸煮器具，使用者首先必须例如通过锁定装置将盖子1锁定在钵上，该锁定装置为本领域技术人员公知且在图中未示出，有利地通过密封垫圈(优选地插设在盖子1和钵之间)对该器具进行密封。

优选地，本发明的安全阀2安装在盖子1上，但是它也可以安装在器具的其它部件上，例如安装在钵上或者安装在安装于盖子1上的独立部件上。有利地该器具具有称为“调节”阀的另一个阀，当所述器具正常工作时，该阀调节器具内部的压力。相反，本发明的安全阀2只在调节阀发生故障时，即，当器具内部的压力超过预定阈值(该阈值大于正常工作压力值)时工作。

只要器具内部的压力保持小于或等于正常工作压力，则安全阀2的阀部件5就处于其“密封”位置，即，它密封地抵靠阀的阀座4。

通过在阀部件5和阀座4之间的接触区域4A处使用柔韧和形状记忆材料，特别是弹性体材料，将保证阀具有充分的密封性。

如果发生故障，从而调节阀不再能够将器具内部的压力保持低于标称值，且如果器具外壳内部的压力超过预定阈值，则安全阀2将被触发。

这样，当外壳内部的压力超过所述预定阈值时，施加在阀部件上的所产生的力使得所述阀部件显著地升高离开阀座4，从而使得容纳于容器内部的过多蒸汽漏出。

因此，阀部件5(例如，金属球)将由压力施加在其表面部分上的力传递给弹簧，该弹簧被进一步压缩，并使得球脱离密封抵靠。

将压力锅内部的压力限制为所选的触发压力，并且也可以减小，这时，由弹簧8施加在阀部件5上的力再次变得大于由压力施加在所述阀部件上的力，并且所述阀部件返回至其密封位置，其中它密封地抵靠阀2的阀座4。

通过在接触区域4A处使用形状记忆材料，当处于其密封位置时，由阀部件5施加在接触区域4A上的应力不会使得在所述区域中的材料发生任何永久性变形，一旦没有应力施加在其表面上，则所述材料就恢复其初始形状。

工业实用性

本发明的工业用途在于家用压力蒸煮器具的设计和制造以及用于这些器具的安全阀的设计和制造。

Claims (9)

1.一种用于在压力下蒸煮食物的家用器具，该器具包括：

-钵和盖子(1)，用于形成蒸煮容器；

-安全阀(2)，其安装在器具上，从而限制钵内的过大压力，所述安全阀(2)包括设置有阀座(4)的主体(3)和阀部件(5)，该阀部件安装成在主体(3)内运动，并适于在压力作用下处于泄漏位置和密封位置，在该密封位置，所述阀部件(5)在接触区域(4A)处抵靠阀座(4)，从而在阀座(4)处关闭穿过主体(3)设置的孔(7)，所述孔(7)使得能够在容器内部和容器外部之间形成流体连通；以及

-校准插头(9)，用于校准安全阀(2)，该插头适于安装在主体(3)中，该校准插头(9)和/或主体(3)由弹性体材料制成。

2.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：所述阀部件(5)适于逆着弹性部件(8)的驱动力而运动，所述校准插头(9)布置成抵靠所述弹性部件(8)，以便对所述弹性部件(8)进行压缩。

3.根据权利要求1或2所述的器具，其特征在于：所述校准插头(9)设置有可释放的锚固装置(9B)，从而能够只通过在所述插头(9)上施加压力而将插头(9)固定在主体(3)内部。

4.根据权利要求3所述的器具，其特征在于：一凹口(6)设置在主体(3)中，所述凹口(6)由内壳(3A)横向限定，且所述锚固装置(9B)由布置在插头(9)上的外周唇缘(10)形成，并用于与设置在内壳(3A)中的相应凹槽(11)配合，从而使所述唇缘(10)容纳在所述凹槽(11)内部。

5.根据权利要求1或2所述的器具，其特征在于：所述阀(2)的主体(3)包括由弹性体制成的外壳(3B)。

6.根据权利要求5所述的器具，其特征在于：所述阀(2)的主体(3)设置有固定装置(12)，该固定装置能够使其夹入设置于盖子类型的支承部件中的孔(13)内。

7.根据权利要求6所述的器具，其特征在于：所述固定装置(12)由周向槽(14)形成，该周向槽(14)布置成使得限定所述设置于盖子类型的支承部件中的孔(13)的边缘(13B)能够基本密封地抵靠周向槽(14)内部。

8.根据权利要求6或7所述的器具，其特征在于：所述阀(2)的主体(3)包括基本截头锥形的接合区域(15)，该接合区域(15)用于方便将阀(2)插入所述设置于盖子类型的支承部件中的孔(13)内。

9.根据权利要求1或2所述的器具，其特征在于：所述阀部件(5)由球形成，该球至少部分地由弹性体材料层(5A)覆盖。

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