CN111306334A - 阀芯、限压阀组件、烹饪器具及阀芯的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阀芯、限压阀组件、烹饪器具及阀芯的加工方法。其中，阀芯，包括：连接件，连接件底部设置有连接面，连接件由不锈钢或者铜或者铝合金制成；密封件，密封件的部分外表面与连接面适配并接触配合，密封件由不锈钢或者铜或者铝合金制成，密封件具有球面状的密封面；其中，连接面的边沿与密封件相配合的位置通过焊接连接。本申请的技术方案有效解决了相关技术中阀芯易老化或者加工工艺复杂或者密封效果差的问题。

Description

阀芯、限压阀组件、烹饪器具及阀芯的加工方法

技术领域

本发明涉及电压力锅领域，具体而言，涉及一种阀芯、限压阀组件、烹饪器具及阀芯的加工方法。

背景技术

电压力锅设置有限压阀组件，限压阀组件使得电压力锅能在额定压力下进行烹饪工作。电压力锅内部压力超过额定压力时，锅内压力会冲开限压阀组件进行排气泄压。限压阀组件密封性对电压力锅内部产生的压力非常重要，而限压阀组件的密封核心部件为阀芯。相关技术的阀芯材质有硅胶类、陶瓷类、不锈钢类。

硅胶类的阀芯易老化；陶瓷类的阀芯要进行精密模具注塑成型，然后进行高温烧结、清洗、研磨等复杂加工工艺；不锈钢类具有锥形阀芯表面，该锥形阀芯表面与排气管接触表面是线线接触，这样密封效果较差。

发明内容

本发明旨在提供一种阀芯、限压阀组件、烹饪器具及阀芯的加工方法，以解决相关技术中阀芯易老化或者加工工艺复杂或者密封效果差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种阀芯，包括：连接件，连接件底部设置有连接面，连接件由不锈钢或者铜或者铝合金制成；密封件，密封件的部分外表面与连接面适配并接触配合，密封件由不锈钢或者铜或者铝合金制成，密封件具有球面状的密封面；其中，连接面的边沿与密封件相配合的位置通过焊接连接。

进一步地，连接面呈平面，密封件为部分球体，部分球体的外表面包括密封面及配合平面，配合平面与连接面形状适配并接触配合。

进一步地，密封件为半球体，连接件为柱状，连接件的最大直径大于或者等于密封件的直径。

进一步地，密封件为半球体，连接件为柱状，连接件的最大直径小于密封件的直径。

进一步地，连接件底部设置有球面形凹槽，球面形凹槽的槽面形成连接面，密封件为球体，球体的部分外表面容纳在球面形凹槽内并与球面形凹槽的槽面形状适配并接触配合。

进一步地，焊接连接为激光焊接或者铝热焊接或者振动摩擦焊接。

进一步地，连接件与密封件之间的同轴度在0至0.05mm之间。

进一步地，连接面的边沿与密封件相配合的位置具有焊接宽度，焊接宽度在0.8mm至1.2mm之间。

进一步地，连接件上设置有止挡结构。

进一步地，止挡结构为设置在连接件的周向侧壁上的环形凹槽。

根据本发明的另一方面，提供了一种烹饪器具，包括限压阀组件，限压阀组件为上述的限压阀组件。

进一步地，烹饪器具为电压力锅，电压力锅包括锅体及锅盖，锅盖上设置有排气管，限压阀组件设置在排气管处。

根据本发明的另一方面，提供了一种限压阀组件，限压阀组件包括阀体及阀芯，阀体具有阀腔，阀芯与阀体连接并部分地设置于阀腔内，阀芯为上述的阀芯。

根据本发明的另一方面，提供了一种阀芯的加工方法，用于加工上述的阀芯，加工方法包括以下步骤：定位并固定连接件和密封件，以使连接件和密封件同轴设置；对连接面的边沿与密封件相配合的位置处进行焊接加工，在连接面的边沿与密封件相配合的位置处形成熔合线并冷却，以得到阀芯半成品；对熔合线进行磨削形成阀芯。

应用本发明的技术方案，阀芯包括连接件和密封件。连接件底部设置有连接面，连接件由不锈钢或者铜或者铝合金制成。密封件的部分外表面与连接面形状适配并接触配合，密封件由不锈钢或者铜或者铝合金制成，密封件具有球面状的密封面。在本申请中，连接面的边沿与密封件相配合的位置通过焊接连接。连接件和密封件均由不锈钢或者铜或者铝合金制成，上述材质制成的阀芯不易老化、不易变形。同时，上述的材质不仅保证了阀芯的硬度，而且容易保证密封件的外表面的光滑度。此外，密封件的部分外表面与连接面形状适配并接触配合，使得连接件与密封件的配合更加紧密。连接面的边沿与密封件相配合的位置通过焊接连接，使得阀芯加工更加简单，容易成型。同时，球面状的密封面能够保证与电压力锅的排气管的密封可靠性，进而保证了阀芯的密封效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的阀芯的实施例一的剖视结构示意图；

图2示出了图1的阀芯的连接件和密封件的结构示意图；

图3示出了根据本发明的阀芯的实施例二的立体结构示意图；

图4示出了根据本发明的限压阀组件的实施例的剖视示意图；

图5示出了图4的限压阀组件的阀体立体结构示意图；

图6示出了图4的限压阀组件与排气管连接时的剖视示意图；以及

图7示出了根据本发明的阀芯的加工方法的实施例的得到的阀芯结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、阀芯；2、阀体；3、阀腔；4、配重块；5、排气管；6、排气孔；7、注塑部分；10、连接件；11、连接面；11a、球面形凹槽；12、环形凹槽；20、密封件；21、密封面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1和图2所示，实施例一的阀芯包括：连接件10和密封件20。连接件10底部设置有连接面11，连接件10由不锈钢或者铜或者铝合金制成。密封件20的部分外表面与连接面11适配并接触配合，密封件20由不锈钢或者铜或者铝合金制成，密封件20具有球面状的密封面21。其中，连接面11的边沿与密封件20相配合的位置通过焊接连接。

应用实施例一的技术方案，阀芯包括连接件10和密封件20。连接面11的边沿与密封件20相配合的位置通过焊接连接。连接件10和密封件20均由不锈钢或者铜或者铝合金制成，不锈钢或者铜或者铝合金的阀芯不易老化、不易变形。同时，上述的材质不仅保证了阀芯的硬度，而且容易保证密封件20的外表面的光滑度，进而提高密封面21的光滑度。此外，密封件20的部分外表面与连接面11形状适配并接触配合，使得连接件10与密封件20的配合更加紧密。连接面11的边沿与密封件20相配合的位置通过焊接连接，使得阀芯加工更加简单，容易成型。同时，球面状的密封面21能够保证与电压力锅的排气管的密封可靠性，进而保证了阀芯的密封效果。

需要说明的是，在本申请中，球面状的密封面21不是指密封面呈完整的球的表面，而是指完整的球的部分表面。

如图1和图2所示，在实施例一中，连接面11呈平面，密封件20为部分球体。此处的部分球体是指完整的球体被一个平面切去一部分后留下的结构，部分球体可能大于半球，也可能小于半球。部分球体的外表面包括密封面21及配合平面，配合平面与连接面11形状适配并接触配合。连接面11和配合平面均为平面，这样容易定位，能够更好的保证阀芯的精度。

为了进一步保证密封件20与排气孔6之间的密封精度，密封件20为半球体。在图5示出的排气管5的剖视示意图中，排气孔6处开设有密封斜面，密封斜面能够保证与半球体的接触面积，使得密封件20在密封排气孔6的情况下实现面面接触，保证良好密封效果。

如图1和图2所示，在实施例一中，为了便于加工，成型简单，连接件10为柱状，连接件10的最大直径等于密封件20的直径。在其他图中未示出的实施例中，连接件为柱状，连接件的最大直径大于或者小于密封件的直径。即连接件的最大直径与密封件的球面的直径可以不相等，只要密封件的球面能够密封住排气孔，连接件的最大直径与密封件的球面的直径外部形状可以根据实际情况进行设置。

如图1所示，在实施例一中，焊接连接为激光焊接或者铝热焊接或者振动摩擦焊接。通过上述的焊接方式使得阀芯加工方便、制造成本较低、使用寿命较长。

如图1所示，在实施例一中，连接件10与密封件20之间的同轴度在0至0.05mm之间。这样，使得阀芯具有高的成品合格率。

如图1和图2所示，连接面11的边沿与密封件20相配合的位置A具有焊接宽度，焊接宽度在0.8mm至1.2mm之间。在实施例一中，上述的焊接宽度能够保证连接面11与密封件20连接强度的情况下，不会产生的溅落到密封件20的密封面21上的多余焊渣。进而，上述的焊接宽度兼顾了连接强度和密封面21的表面光滑度。

如图1和图2所示，连接件10上设置有止挡结构。止挡结构使得连接件10与阀体的连接更加紧密。止挡结构为设置在连接件10的周向侧壁上的环形凹槽12。连接件10的止挡结构为环形凹槽12。连接件10固定连接在阀体上，环形凹槽12防止连接件10沿阀体轴线方向上发生窜动，增加连接件10固定在阀体上的可靠性。连接件10由下至上依次包括主体段、缩颈段和止挡段。环形凹槽12形成在主体段、缩颈段和止挡段之间。缩颈段的外径最小，其次是止挡段，主体段的外径最大。环形凹槽12沿连接件10的轴向方向的宽度大于止挡段的厚度。

如图3所示，在本申请的阀芯的实施例二中，与实施例一的区别在于，本实施例连接件10的连接面的结构以及密封件20的结构。在实施例二中，连接件10底部设置有球面形凹槽11a，球面形凹槽11a的槽面形成连接面，密封件20为球体。球体的部分外表面容纳在球面形凹槽11a内并与球面形凹槽11a的槽面形状适配并接触配合。球面形凹槽11a的槽口与密封件20相配合的位置B通过焊接连接。球面形凹槽11a能够保证与密封件20实现面面接触的同时，也能够起到一定的定位作用，使得经过密封件20的球心并沿连接件10轴向方向延伸的中心线与连接件10的中心线尽可能重合，提高了配合精度。

本申请还提供了一种限压阀组件，如图4至图6所示，本实施例的限压阀组件包括阀体2及阀芯1，阀体2具有阀腔3，阀芯1与阀体2连接并部分地设置于阀腔3内，阀芯为上述的阀芯。上述的阀芯能够解决相关技术中阀芯易老化或者加工工艺复杂的问题。在本实施例中，如图5所示，阀体2通过注塑工艺形成，便于加工成型。

如图6所示，在本实施例中，阀芯1的直经大于排气孔6的孔口直径，但小于排气管5的外径。阀体2包括注塑部分7和配重块4，配重块4的中心轴线上开设有通孔，通孔与阀芯1之间在配重块4的径向方向上具有间隔。配重块4能够增加一定的重量，使得阀芯1与排气管5接触的情况下，阀芯1的球面压在排气孔6孔口处更加的紧密。

如图4所示，在本实施例中，阀芯1放在阀腔3内上端，使得连接件的缩颈段和主体段连接的平面略高于阀腔3的上端面。配重块4和阀芯1通过注塑部分7注塑成一体结构。具体地，将配重块4和阀芯1放置在注塑机内，通过注塑形成注塑部分7并固定配重块4和阀芯1。

本申请还提供了一种烹饪器具，在本实施例中，本实施例的烹饪器具包括限压阀组件，限压阀组件为上述的限压阀组件。上述的限压阀组件能够解决相关技术中限压阀的连接件与限压阀的球阀的连接精度较低的问题。

在本实施例中，烹饪器具为电压力锅，电压力锅包括锅体及锅盖，锅盖上设置有排气管5，限压阀组件设置在排气管5处。

本申请还提供了一种阀芯的加工方法，在本实施例的阀芯的加工方法用于加工上述的阀芯(如图7所示)，加工方法包括以下步骤：定位并固定连接件和密封件，以使连接件和密封件同轴设置；对连接面的边沿与密封件相配合的位置处进行焊接加工，在连接面的边沿与密封件相配合的位置处形成熔合线并冷却，以得到阀芯半成品；对熔合线进行磨削形成阀芯。

通过上述加工方法得到的阀芯包括连接件和密封件，焊接加工能够解决相关技术中阀芯易老化或者加工工艺复杂的问题。对熔合线进行磨削使得连接面的边沿与密封件相配合的位置处更加光滑，同时，防止焊接时产生的焊渣落到密封件上影响密封效果。

优选地，上述的磨削加工为滚磨工艺。通过滚磨工艺能够去除阀芯半成品的毛边以形成成品阀芯。

在本申请的优选实施方式中，阀芯由连接件与密封件通过激光焊接而成。连接件为不锈钢材质，密封件为不锈钢球。连接件在焊接之前为通过车削得到，不锈钢球是通过现有技术得到具有表面光滑的钢球。加工过程中，在机器中横向放入连接件与不锈钢球固定，机器转动时形成机械轴心带动连接件和不锈钢球一起转动。同时，能使连接件的轴心与不锈钢球的球心处在同一直线上，允许偏差在0～0.05mm之间。加工过程中，激光焊接辐射连接面的边沿与密封件相配合的位置处，使它们的表面熔化成一圈熔合线，熔合线即为浅熔线，宽度在0.8mm至1.2mm之间。随后，快速冷却阀芯，使连接件与不锈钢球的形状和大小基本不变，不锈钢球的密封面不会被辐射与干扰到，能够确保成品阀芯的密封性。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种阀芯，其特征在于，包括：

连接件(10)，所述连接件(10)底部设置有连接面(11)，所述连接件(10)由不锈钢或者铜或者铝合金制成；

密封件(20)，所述密封件(20)的部分外表面与所述连接面(11)形状适配并接触配合，所述密封件(20)由不锈钢或者铜或者铝合金制成，所述密封件(20)具有球面状的密封面(21)；

其中，所述连接面(11)的边沿与所述密封件(20)相配合的位置通过焊接连接。

2.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述连接面(11)呈平面，所述密封件(20)为部分球体，所述部分球体的外表面包括所述密封面(21)及配合平面，所述配合平面与所述连接面(11)形状适配并接触配合。

3.根据权利要求2所述的阀芯，其特征在于，所述密封件(20)为半球体，所述连接件(10)为柱状，所述连接件(10)的最大直径大于或者等于所述密封件(20)的直径。

4.根据权利要求2所述的阀芯，其特征在于，所述密封件(20)为半球体，所述连接件(10)为柱状，所述连接件(10)的最大直径小于所述密封件(20)的直径。

5.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述连接件(10)底部设置有球面形凹槽(11a)，所述球面形凹槽(11a)的槽面形成所述连接面(11)，所述密封件(20)为球体，所述球体的部分外表面容纳在所述球面形凹槽(11a)内并与所述球面形凹槽(11a)的槽面形状适配并接触配合。

6.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述焊接连接为激光焊接或者铝热焊接或者振动摩擦焊接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的阀芯，其特征在于，所述连接件(10)与所述密封件(20)之间的同轴度在0至0.05mm之间。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的阀芯，其特征在于，所述连接面(11)的边沿与所述密封件(20)相配合的位置具有焊接宽度，所述焊接宽度在0.8mm至1.2mm之间。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的阀芯，其特征在于，所述连接件(10)上设置有止挡结构。

10.根据权利要求9所述的阀芯，其特征在于，所述止挡结构为设置在所述连接件(10)的周向侧壁上的环形凹槽(12)。

11.一种限压阀组件，包括阀体(2)及阀芯(1)，所述阀体(2)具有阀腔(3)，所述阀芯(1)与所述阀体(2)连接并部分地设置于所述阀腔(3)内，其特征在于，所述阀芯为权利要求1至10中任一项所述的阀芯。

12.一种烹饪器具，包括限压阀组件，其特征在于，所述限压阀组件为权利要求11的限压阀组件。

13.根据权利要求12所述的烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具为电压力锅，所述电压力锅包括锅体及锅盖，所述锅盖上设置有排气管(5)，所述限压阀组件设置在所述排气管(5)处。

14.一种阀芯的加工方法，用于加工权利要求1至10中任一项所述的阀芯，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：

定位并固定连接件和密封件，以使所述连接件和所述密封件同轴度在预定范围内；

对所述连接面的边沿与所述密封件相配合的位置处进行焊接加工，在所述连接面的边沿与所述密封件相配合的位置处形成熔合线并冷却，以得到阀芯半成品；

对所述熔合线进行磨削形成阀芯。

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