CN103349500A - 电压力锅用压力控制阀门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电压力锅用压力控制阀门，包括设有进气通道、排气通道和阀口的阀壳，阀壳内设有能上下移动的阀芯，阀芯的下端与阀口配合，其特征在于：阀壳内设有步进电机，阀芯穿设在步进电机的转子上，阀芯能随转子一起旋转，阀芯能相对转子上下滑移，阀壳内固定有带螺纹通孔的固定件，阀芯的下端穿过固定件的螺纹通孔，阀芯的外周与固定件的螺纹通孔螺纹连接。步进电机适合通过电脑程序进行控制，步进电机的转动角度和转动方向均能精确控制，通过控制的工作频率，决定阀口开启频率，起到控制锅内压力大小的目的，当超过设定的烹饪时间后，步进电机会直接带动阀芯完全开启阀口，起到泄压作用，很好将排气阀和泄压阀结合一起。

Description

电压力锅用压力控制阀门

技术领域

本发明涉及一种排气泄压装置，尤其涉及一种控制电压力锅内部压力与将内部蒸汽向外部排泄的电压力锅用压力控制阀门。

背景技术

从最初的用火煮食到现在的采用炊具煮食，都是世界文化进步的证明，大部分的食物都是在1个标准大气压和约100℃的沸水中放入一端时间后烹饪煮熟，但在高海拔地区因大气压低，液体的沸点不到100℃，烹饪比较困难。为解决这一问题，防止蒸汽外泄的电压力锅被发明出来。由于电压力锅采用压力烹饪，不仅能将不容易煮透的食物轻松煮熟，还提高了烹饪速度，及减少食物营养成分的流失，减少能耗。

现有电压力锅主要包括锅体和锅盖，锅体和锅盖的连接处采用密封结构，并在锅盖1’上设置排气装置2’和泄压装置3’，使得加热过程中能够保持锅内压力恒定，在需要排气的时候可以自动打开排气装置。如图4、5所示，其为电压力锅的压力控制结构，向锅内放入水和大米，开始烹饪就会产生蒸汽，产生的蒸汽会使锅内的压力也随之上升。当产生的压力超过设定的压力(约1.2大气压)以上，限压块会向上向外晃动，将蒸汽从锅内排出，排除锅内多余的压力，使锅内压力自动调节到设定的压力，并一直保持在该设定的压力之下，米饭煮好后，通过电磁阀将锅内蒸汽大量排出，锅内压力回到正常气压，便可轻松将锅盖打开。排气装置2’中的限压块21’的重量是一定的，一般设计为当锅内压力大于约1.2大气压，蒸汽产生的推力大于限压块21’的重量，限压块21’被顶起与排气通道4’分开，将蒸汽向外排除。蒸汽排除后，因内部压力下降，蒸汽压力产生的推力小于限位块的重量，限位块下降将排气通道封堵。限位块这样的动作将快速连续的执行，会使限位块左右晃动，对蒸汽排出口进行开或关，导致蒸汽排出时会产生“哧哧哧哧”的噪音。这种限压块的重量一定，也就意味着压力锅的设定压力也是一定的，不能改变，无法随意控制锅内压力，同时这种电压力锅在工作过程中噪音比较大。

如专利号为ZL201220655269.X(公告号为CN202932729U)的中国实用新型专利《一种电压力锅》，及一专利号为ZL201320025173.X(公告号为CN203041846U)的中国实用新型专利《一种电压力锅》就披露了一种在锅盖上还设置有泄压阀及安全阀的电压力锅的排气泄压结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种将排气功能和泄压功能合为一体的电压力锅用压力控制阀门，同时也为电压力锅内部设定压力可调节提供可能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电压力锅用压力控制阀门，包括设有进气通道和排气通道的阀壳，进气通道和排气通道之间通过阀口相互连通，阀壳内设有能上下移动的阀芯，阀芯的下端与阀口配合使阀芯的上下移动能启闭所述阀口，其特征在于：所述阀壳内设有步进电机，所述阀芯穿设在步进电机的转子上，该阀芯能随所述转子一起旋转，同时阀芯能相对转子上下滑移，所述阀壳内固定有带螺纹通孔的固定件，所述阀芯的下端穿过固定件的螺纹通孔，同时阀芯的外周与所述固定件的螺纹通孔螺纹连接。

上述阀芯的下端连接有密封垫，密封垫的周缘通过压块压制在阀壳内，该密封垫将阀壳分割成上下彼此独立的两个空间，所述步进电机安装在位于密封垫上方的阀壳空间内，而所述进气通道和排气通道则与位于密封垫下方的阀壳空间连通，密封垫的底部形成能封闭所述阀口的密封部，阀芯的上下移动能带动密封部上下移动而启闭阀口。设置密封垫将步进电机与进气通道和排气通道隔离开，防止蒸汽进入到步进电机内，影响步进电机的使用寿命，另外与阀口配合的密封垫下部的密封部为柔性材质，阀芯的上下移动能更好的封堵住阀口。

上述密封部的底面为平面。密封部的底面为平面能与阀口结合的贴合力好，能更严密地封堵阀口，缺点是密封部的底面为平面对电压力锅内部压力进行细微调节比较困难。

上述密封部的底面为锥形面。密封垫的上下移动，使阀口开启程度有个逐步变化的过程，可对电压力锅内部压力进行细微调节，缺点是与阀口结合的贴合力相对较差。

上述阀壳由上盖和底座组成，上盖通过螺钉固定在底座上，所述进气通道、排气通道和阀口设置在所述底座上。该阀壳结构为分体结构，方便将步进电机、阀芯、密封垫等部件组装到阀壳内。

上述底座的一侧固定有与所述排气通道连通的排气管，设置排气管对蒸汽排出有导向作用，能使蒸汽竖直向上排出，底座的下端具有向下延伸的螺纹连接部，方便与电压力锅的锅盖进行连接组装。

上述阀芯的周壁上具有两侧凸的插入部，所述步进电机的转子的内孔壁上开有两竖向设置的导向槽，所述插入部插入导向槽内，插入部能相对导向槽上下滑移。导向槽随转子旋转，导向槽能带动插入部和阀芯一起旋转，同时插入部还可以沿导向槽上下滑移。

上述步进电机的转子的内孔中设有弹簧，该弹簧套设在阀芯上，弹簧的上下两端顶持在阀芯的环形挡肩和转子的内孔的顶壁之间。弹簧对转子有向上顶持的作用，让转子始终保持在原位旋转，确保转子与定子位置不会变动，步进电机工作更平稳。

上述步进电机的外壳顶部固定有轴承，所述阀芯的上端向上穿出步进电机的转子并支承在所述轴承上。其为一种阀芯、转子与阀壳的固定方式，该方式中的阀芯向上穿出步进电机的外壳，阀芯作为转子的回转轴。

上述转子顶端中心位置处具有向上延伸的回转轴部，该回转轴部置于阀壳内顶壁的轴孔内。其为另一种阀芯、转子与阀壳的固定方式，阀芯上端位于转子内，回转轴部作为转子的回转轴。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过步进电机的转子转动，带动位于转子内的阀芯旋转，在阀芯与带螺纹通孔的固定件之间的螺纹传动原理，由于固定件是固定不动的，阀芯的旋转会转换成阀芯相对阀壳的上下移动，再结合阀芯下端与阀口的启闭配合，决定进气通道和排气通道接通与否，步进电机的正反转会带动阀芯上下移动，阀芯下移将阀口关闭，进气通道和排气通道阻断不排气，阀芯上移会使阀口打开，进气通道和排气通道连通排气。根据步进电机的特性，步进电机适合通过电脑程序进行控制，步进电机的转动角度和转动方向均能精确控制，通过控制的工作频率，决定阀口开启频率，起到控制锅内压力大小的目的，即锅内压力大小可调节，当超过设定的烹饪时间后，步进电机会直接带动阀芯完全开启阀口，起到泄压作用，本阀门结构很好将排气阀和泄压阀结合一起，减少锅盖的占用空间；另外步进电机工作噪音小，排气也不会出现传统排气阀产生的哧哧声。

附图说明

图1为本发明第一个实施例的结构剖视图(密封部的底面为平面)；

图2为本发明第一个实施例的结构剖视图(密封部的底面为锥形面)；

图3为本发明第二个实施例的结构剖视图；

图4为现有电压力锅的压力控制控制结构；

图5为现有电压力锅的压力控制控制结构中限位块的晃动示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、2所示，为本发明的第一个实施例。

一种电压力锅用压力控制阀门，包括设有进气通道11和排气通道12的阀壳1，进气通道11和排气通道12之间通过阀口13相互连通。阀壳1由上盖7和底座8组成，上盖7通过螺钉固定在底座8上，进气通道11、排气通道12和阀口13设置在底座8上。底座8的一侧固定有与排气通道11连通的排气管81，底座8的下端具有向下延伸的螺纹连接部82。

阀壳1内设有能上下移动的阀芯2，阀芯2呈杆状，阀芯2的下端与阀口13配合使阀芯2的上下移动能启闭阀口13。

阀壳1内设有步进电机3，阀芯2穿设在步进电机的转子31上，该阀芯2能随所述转子31一起旋转，同时阀芯2能相对转子31上下滑移，阀壳1内固定有带螺纹通孔的固定件4，该固定件4可以固定在步进电机3的外壳下端面上，步进电机3的外壳顶部固定有轴承10，阀芯2的上端向上穿出步进电机的转子31并支承在轴承10上，阀芯2的下端穿过固定件4的螺纹通孔，同时阀芯2的外周与固定件4的螺纹通孔螺纹连接。

阀芯2的下端连接有用柔性材质(如橡胶)制成的密封垫5，密封垫5的周缘通过压块6压制在阀壳1内，该密封垫5将阀壳1分割成上下彼此独立的两个空间，步进电机3安装在位于密封垫5上方的阀壳空间内，而进气通道11和排气通道12则与位于密封垫5下方的阀壳空间连通，密封垫5的底部形成能封闭阀口13的密封部51，阀芯2的上下移动能带动密封部51上下移动而启闭阀口13。

如图1所示，密封部51的底面为平面52。如图2所示，密封部51的底面也可为锥形面53。

阀芯2的周壁上具有两侧凸的插入部21，步进电机的转子31的内孔壁上开有两竖向设置的导向槽32，插入部21插入导向槽32内，插入部21能相对导向槽32上下滑移。步进电机的转子31的内孔中设有弹簧9，该弹簧9套设在阀芯2上，弹簧9的上下两端顶持在阀芯2的环形挡肩21和转子31的内孔的顶壁之间。

如图3所示，为本发明的第二个实施例。

本实施例和第一个实施例的不同点在于：转子31顶端中心位置处具有向上延伸的回转轴部33，回转轴部33的上端面为弧面，该回转轴部33置于阀壳1中上盖上的轴孔71内。

本实施例中的密封部51的底面为锥形面53。当然密封部51的底面也可为平面52。

步进电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

本电压力锅用压力控制阀门的工作原理及过程如下：

通过步进电机的转子31转动，带动位于转子31内的阀芯2旋转，在阀芯2与带螺纹通孔的固定件4之间的螺纹传动原理，由于固定件4是固定不动的，阀芯2的旋转会转换成阀芯2相对阀壳1的上下移动，再结合阀芯2下端与阀口13的启闭配合，决定进气通道11和排气通道12接通与否，步进电机3的正反转会带动阀芯2上下移动，阀芯2下移将阀口13关闭，进气通道11和排气通道12阻断不排气，阀芯2上移会使阀口13打开，进气通道11和排气通道12连通排气。根据步进电机3的特性，步进电机3适合通过电脑程序进行控制，步进电机3的转动角度和转动方向均能精确控制，通过控制步进电机3的工作频率，决定阀口13开启频率，起到控制锅内压力大小的目的，即锅内压力大小可调节，当超过设定的烹饪时间后，步进电机3会直接带动阀芯2完全开启阀口13，起到泄压作用。

本阀门结构很好将排气阀和泄压阀结合一起，减少锅盖的占用空间；另外步进电机工作噪音小，排气也不会出现传统排气阀产生的哧哧声。

Claims (10)

1.一种电压力锅用压力控制阀门，包括设有进气通道(11)和排气通道(12)的阀壳(1)，进气通道(11)和排气通道(12)之间通过阀口(13)相互连通，阀壳(1)内设有能上下移动的阀芯(2)，阀芯(2)的下端与阀口(13)配合使阀芯(2)的上下移动能启闭所述阀口(13)，其特征在于：所述阀壳(1)内设有步进电机(3)，所述阀芯(2)穿设在步进电机的转子(31)上，该阀芯(2)能随所述转子(31)一起旋转，同时阀芯(2)能相对转子(31)上下滑移，所述阀壳(1)内固定有带螺纹通孔的固定件(4)，所述阀芯(2)的下端穿过固定件(4)的螺纹通孔，同时阀芯(2)的外周与所述固定件(4)的螺纹通孔螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述阀芯(2)的下端连接有密封垫(5)，密封垫(5)的周缘通过压块(6)压制在阀壳(1)内，该密封垫(5)将阀壳(1)分割成上下彼此独立的两个空间，所述步进电机(3)安装在位于密封垫(5)上方的阀壳空间内，而所述进气通道(11)和排气通道(12)则与位于密封垫(5)下方的阀壳空间连通，密封垫(5)的底部形成能封闭所述阀口(13)的密封部(51)，阀芯(2)的上下移动能带动密封部(51)上下移动而启闭阀口(13)。

3.根据权利要求2所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述密封部(51)的底面为平面(52)。

4.根据权利要求2所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述密封部(51)的底面为锥形面(53)。

5.根据权利要求1所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述阀壳(1)由上盖(7)和底座(8)组成，上盖(7)通过螺钉固定在底座(8)上，所述进气通道(11)、排气通道(12)和阀口(13)设置在所述底座(8)上。

6.根据权利要求1所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述底座(8)的一侧固定有与所述排气通道(11)连通的排气管(81)，底座(8)的下端具有向下延伸的螺纹连接部(82)。

7.根据权利要求1～6任一所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述阀芯(2)的周壁上具有两侧凸的插入部(21)，所述步进电机的转子(31)的内孔壁上开有两竖向设置的导向槽(32)，所述插入部(21)插入导向槽(32)内，插入部(21)能相对导向槽(32)上下滑移。

8.根据权利要求7所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述步进电机的转子(31)的内孔中设有弹簧(9)，该弹簧(9)套设在阀芯(2)上，弹簧(9)的上下两端顶持在阀芯(2)的环形挡肩(21)和转子(31)的内孔的顶壁之间。

9.根据权利要求8所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述步进电机(3)的外壳顶部固定有轴承(10)，所述阀芯(2)的上端向上穿出步进电机的转子(31)并支承在所述轴承(10)上。

10.根据权利要求8所述的电压力锅用压力控制阀门，其特征在于：所述转子(31)顶端中心位置处具有向上延伸的回转轴部(33)，该回转轴部(33)置于阀壳(1)内顶壁的轴孔(71)内。

Images