KR101492851B1

KR101492851B1 - 작동 밸브

Info

Publication number: KR101492851B1
Application number: KR20117020338A
Authority: KR
Inventors: 롤란트 그로찡거; 카를-하인쯔 본트케; 한스 핑게를레
Original assignee: 시리트베르케게엠바하운트콤파니카게
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2015-02-12
Also published as: JP5635537B2; EP2215938A1; EP2215938B1; CN102307501B; WO2010088939A1; BRPI0921293A2; SG196856A1; BRPI0921293A8; SG173481A1; CN102307501A; KR20110112861A; MX2011008218A; JP2012516723A; BRPI0921293B1; ES2422661T3

Abstract

본 발명은 이동식 구형 실링 부재, 밸브 시트로서 원뿔 형상 표면, 상기 구형 실링 부재에 조절가능한 가압력을 가하는 가압 스프링을 포함하는 압력 조리기용 작동 밸브에 대한 것이다.

Description

작동 밸브{Operating valve}

본 발명은 압력 조리기용 작동 밸브, 압력 조리기 및 압력 밸브에 대한 것이다.

일반적인 압력 조리기는 안전 밸브와 함께 작동 밸브를 구비한다. 공지의 압력 조리기에서, 일반적 조리 단계 I과 신속 조리 단계 II에 대응되는 2가지 다른 압력 수준은 조리 단계선택기에 의해 조리기에서 일반적으로 조절될 수 있다. 여기서, 작동 밸브는 압력 제어 기능을 가진다. 임의의 조리 단계의 압력이 초과되면, 작동 밸브가 개방되어, 증기는 조리기에서 방출된다. 공지의 밸브에서, 예를 들어, 금속 실링부는 플라스틱에 안착되어 있다. 이러한 작동 밸브는 조리 과정의 초기 단계에서 증기가 방출되는 일체형 구형 밸브를 포함한다. 조리기의 임의의 내측 압력에서, 이러한 밸브는 폐쇄되어 과도한 압력이 조립체에 형성된다. 이러한 밸브는 동시에 조리기의 진공에서처럼 진공 보호부로서 사용되면서, 상기 구형 밸브는 개방되어 공기가 유입된다. 추가적으로, 제공된 안전 밸브는, 예를 들어, 자체 비가역 압력 밸브이며, 과압 보호부, 일체형 자동 배기부 및 일체형 진공 보호부로서도 기능하게 된다.

작동 밸브의 응답 특성에 대하여 엄격한 국제적 규격이 존재한다. 조리 단계 I 에서의 누설 시작 압력은 약 40kPa(0.4바)이며, 조리 단계 II 에서는 예를 들어 80kPa(0.8바)이다. 일부 국가의 규정에 따르면, 여기서 최대 ±20kPa(±0.2바)의 오차가 허용가능하다. 공지의 밸브의 응답 및 안정 특성은 소정의 정확한 공차를 항상 나타낼 수는 없고, 누설 시작 압력으로부터 안정화 압력까지의 상당한 차이가 필요하게 된다.

실링면이 플라스틱 또는 고무로 형성되는 공지의 작동 밸브에서, 고무 또는 플라스틱이 시간이 지남에 따라 정확도에 영향을 받게 되어, 이러한 충분한 응답 정확성은 허락될 수 없게 된다. 또한 큰 밀봉 표면은 높은 밀폐력을 나타내게 되어, 조리기에서의 서로 다른 조리 단계에 대한 설정 메커니즘은 작동하기 어렵게 된다.

전술한 상황으로부터, 본 발명의 목적은 개선된 응답값 및 안전화도를 나타내는, 압력 밸브 뿐만 아니라 작동 밸브를 구비한 압력 조리기와 압력 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면 이러한 목적은 제1, 11, 16항에 의해 달성된다.

밸브 시트로서 원뿔형상의 표면과 결합된 구형 실링 부재를 채용함으로서, 상기 밸브의 응답 특성은 실질적으로 향상될 수 있다. <±20kPa (<±0.2바)의 공차는 신뢰할만한 것으로 관찰될수 있다. 구형(spherical) 실링 부재는 실링을 위하여 구형 표면 상에 안착된 하나의 구형 요소를 적어도 포함하는 실링 부재로서 정의된다.

그 결과 응답 특성에 바람직한 영향을 가지는, 구형 실링 부재와 밸브 시트 사이에 작은 실링 표면이 나타나게 된다. 전술한 설계에 의해 상기 밸브는 누설 시작 압력이 달성될 때 신속하게 개방되지 않지만, 온도가 감소된 후에 보다 신속하게 폐쇄된다. 본 발명에 따른 설계는 증기 방출로 인하여 자기 세정 효과가 나타나서, 작동 밸브가 오염되거나 진득하게 되지 않게 되는 장점을 제공한다. 식품에 사용시에 먼지가 안착되어 사용할 수 없는 실링 영역에서의 모서리 및 코너를 가지는 종래의 밸브에 비하여 직선 원뿔 실링면상에는 먼지가 덜 안착되게 된다.

구형 실링 부재상에 조절가능한 압축력을 가하는 가압 스프링은 토션 바 스프링인 것이 바람직하다. 따라서, 간단한 방식으로 그립에서 작동 부재로부터 구형 실링 부재로 압력이 전달될 수 있다.

환형 실링면은 작동 밸브의 설계로 인하여 작기 때문에, 폐쇄력은 선행기술에 비하여 명백하게 감소될 수 있다. 한편, 이것은 작동 부재가 보다 쉽게 가동될 수 있는 장점을 제공하며, 또한 부드러운 토션 바 스프링이 사용될 수 있는 장점도 제공한다. 압축력은 예를 들어 0 내지 최대 5 N 의 범위(조리 단계 II까지)일 수 있다. 부드러운 스프링인 약 1 - 1.4mm 의 감소된 직경을 가지는 것이 바람직하다.

극히 우수한 응답 특성은 원뿔 표면이 30도 내지 40도, 바람직하게는 32도 내지 37도, 특히 35도의 각으로 수렴하게 될 때 나타난다. 여기서, ±5kPa (±0.05바)까지의 공차는 누설 시작 압력을 위하여 달성될 수 있다. 그것은 만약 구형 실링 부재와 원뿔 표면이 금속, 특히 스테인레스 강으로 형성된다면 응답 특성에 특히 바람직한 영향을 가져오게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 작동 밸브는 상기 원뿔 표면을 포함하는 밸브 코어 뿐만 아니라 밸브 박스를 구비한다. 이러한 밸브 코어의 장점은 상이한 금속이 밸브 박스 및 밸브 코어에 대하여 사용될 수 있다는 점이다. 상기 밸브 코어는 예를 들어 클리핑 또는 클램핑에 의해 밸브 박스 내에 간단히 삽입되거나 그 내부에 고정될 수 있다.

상기 밸브 박스는 이 경우, 예를 들어, 가요성이 있는 플라스틱, 특히 실리콘으로 형성된다. 이것은 상기 밸브 박스가 가요성이 있고 따라서 예를 들어 조리기의 개구를 통하여 조리기 리드 내부로부터 쉽게 가압되고 개구 자체를 실링할 수 있게 되는 장점을 제공한다. 예를 들어, 밸브 박스의 가요성 물질이 에이징되는 경우에도, 예를 들어 금속으로 되는 밸브 코어는 그 본래의 실링 특성을 유지할 수 있게 된다. 실리콘이 식품-안정성이 있고 식품 화학적인 면에서 위험한 임의의 유연재를 포함하지 않는다는 점에서 실리콘이 밸브 박스의 재료로 사용될 수 있다는 점도 장점이다.

가요성이 있는 밸브 박스가 투명한 재료, 특히 투명한 실리콘으로 형성된다면, 식품 화학적인 면에서 위험한 어떠한 파편도 이러한 재료로부터 방출되지 않는다는 점에서 장점이 있다. 반투명 재료가 특히 유리한데, 그 이유는 사용자가 밸브가 심하게 그 내부가 오염된 것을 바로 확인할 수 있기 때문이다.

실링 표면으로서, 적어도 하나의 구형 부재를 포함하는 상부 구간과 그에 인접한 로드 형상 연장부를 구비한 밸브 핀으로서 구형 실링 부재를 구체화하는데 특히 적합하다는 것이 입증되었다.

상기 연장부는 상기 밸브 박스의 개구를 통하여 연장되고 따라서 구형 표면의 위치를 안정화하게 된다. 또한, 밸브 핀으로서 상기 구형 실링 부재의 구조로 인하여 볼에 비하여 이러한 부재를 다루는 것이 훨씬 간편하게 된다. 구형 실링 부재를 배향함으로써, 예를 들어 가압 스프링이 가압하는 상부 표면이 항상 정확하게, 특히 밸브의 길이방향 축에 수직하게 배향되어, 압력이 균일하게 분포되고 이어서 응답 특성을 향상시킬 수 있게 된다.

관통 개구는 밸브 박스를 통하여 연장되며, 상기 밸브 코어는 적어도 상부 구간에 축정된다. 상기 밸브 박스는 관통 개구와 연결되고 외측으로 실질적으로 반경방향으로 연장되는 적어도 하나의 개구를 포함하는 것이 바람직하다. 만약 작동 밸브의 하부 구간에서의 개구가 식품에 의해 폐쇄된다면, 증기는 이러한 개구를 통하여 외측으로 방출될 수 있게 한다.

밸브 박스에서의 로드 형상 연장부는 플로팅되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 압력 조리기는 작동 밸브가 삽입되는 리드(lid)를 포함한다. 또한, 압력 조리기 리드는 압력 밸브를 포함한다.

상기 압력 밸브는 볼, 가압 스프링, 밸브 박스, 밸브 시트로서 원뿔 형상 표면 및 상기 밸브 박스 주위에서 외측으로 밀려지는 실링 링으로 구성되며, 상기 밸브 박스는 상부 칼라(collar)를 포함하며, 상기 압력 밸브는 상기 리드의 개구에 배치되고, 상기 리드는 압력 밸브가 리드에서 수직하게 이동하게 되는, 칼라 및 실링 링 사이에 배치된다.

이것은 상기 작동 밸브의 기능이 압력 단계 및 증발의 조절에 제한되는 것을 의미하며, 그 설계로 인하여, 상기 압력 밸브는 자동 배기구(venting), 과압 보호부(p > 150 kPa (1.5 바)) 및 진공 보호부의 기능을 하게 된다. 여기서, 상기 볼 및 상기 밸브 시트의 원뿔 표면은 금속으로 된다. 상기 원뿔 표면이 수렴하게 되는 각도는 30도 내지 40도, 바람직하게는 33도 내지 37도, 특히 35도인 것이 바람직하다.

적어도 하나의 개구는 상기 실링 링 위에서 밸브 박스에서 반경방향으로 연장된다.

본 발명에 의하면 압력 밸브의 응답성과 안정화도가 개선된다.

본 발명은 하기의 도면을 참조하여 더욱 상세히 도시될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 작동 밸브의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 작동 밸브를 통하여 길이방향 단부를 도시한다.
도 3은 사시도에서 본 발명에 따른 작동 밸브를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 작동 밸브를 통하여 사시 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 작동 밸브의 전개도이다.
도 6은 본 발명에 따른 압력 밸브의 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 압력 밸브의 길이방향 단면도이다.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 압력 밸브의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 압력 밸브의 단면의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 압력 밸브의 전개도이다.
도 11은 본 발명에 따른 압력 조리기를 개략도이다.
도 12는 도 11에 도시된 압력 조리기의 리드의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 압력 조리기의 리스의 저면에 대한 평면도이다.
도 14는 밸브 핀으로 구성된 구형 실링 부재의 길이방향 단면도이다.

도 11은 조리기(37), 리스 및 상부 그립(33a)과 하부 그립(33b)으로 구성된 그립을 포함하는 압력 조리기의 사시도이다. 여기서, 상기 그립은 슬라이드 형태의 작동 부재(38)를 포함하며, 토션 바 스프링(도 12)에 의해, 작동 밸브의 조리 단계, 예를 들어 20-30kPa(0.2-0.3바)의 범위 이내의 소정의 압력값에 대응되는 조리 단계 I, 또는 80-90kPa(0.8-0.9바)의 범위 이내의 소정의 압력값에 대응하는 조리 단계 II에 대응하는 누설 시작 압력이 조절될 수 있다. 또한, 상기 조리기는 배기되고 상기 작동 부재를 통하여 개방된다.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 작동 밸브(1)의 가능한 실시예를 도시한다. 도면으로부터 볼 때, 상기 작동 밸브(1)는 투명 플라스틱, 예를 들어 유연한 실리콘으로 형성되는 것이 바람직한 밸브 박스(2)를 포함한다. 상기 실리콘은 예를 들어 60°±5°의 쇼어 경도를 구비한다. 상기 밸브 박스(2)는 사용자가 상기 작동 밸브(1) 내부의 오염을 바로 확인할 수 있는 장점을 제공하는 투명 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한 실리콘은 식품 화학면에서 위험한 물질을 포함하지 않으며, 불투명한 재료에서는 어떠한 안료도 포함하지 않는다. 또한, 실리콘은 완전히 온도 저항성을 가진다. 상기 밸브 박스(2)는 상기 중심축(L)을 따라 상부로부터 저부로 연장되는 관통 개구(12)를 구비한다. 외측 구간에서, 상기 밸브 박스는 리쎄스(14) 위에 배치된 돌출 링(16) 및 그루브 하부에 배치되어 둘러싸인 돌출 힙 및 환형 그루브(14)를 구비한다. 상기 그루브(14) 및 립(15)과 링(16)은 상기 밸브 본체가, 상기 리드가 그루브(14)에 놓이게 되고 도 12에 도시된 바와 같이 실링되고 링(16) 및 립(15)에 이해 클램핑되는, 상기 리드의 대응 개구를 통하여 리드(34)의 저부로부터 삽입되도록 설계된다. 따라서, 상기 작동 밸브(1)는 쉽게 삽입되고 세척을 위하여 제거될 수 있다.

도 2, 4, 5에서 알 수 있듯이, 밸브 코어(3)는 중공의 형상을 가지고 밸브 시트(5)로서 그 내측면에 원뿔 표면을 가지는 밸브 박스(2)에 삽입된다. 상기 밸브 코어(3)는 가요성 밸브 박스(2)에 클램핑될 수 있는 상부 및 하부 단부에서 환형 돌출부(10a, 10b)를 구비한다. 상기 밸브 코어(3)는 금속, 특히 윤택이 있는 스테인레스 강으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 밸브 코어(3)는 적어도 상기 관통 개구(12)의 상부 구간을 통하여 연장된다. 상기 밸브 박스(2)의 상부 구간에서, 상기 리드(34)에 밸브 코어 및 완전 작동 밸브(1)의 조립체를 삽입하는 것을 촉진하는 관통 개구(12) 내에 리브(11)가 존재한다.

도 2, 4, 5에서, 화살표 방향으로 이동가능한 구형 실링 부재(4)는 밸브 코어(3) 내에 제공된다. 상기 구형 실링 부재(4)는 볼로서 구현될 수 있지만 도 14에 도시된 바와 같이 실링을 위하여 원뿔 표면(5)상에 놓이게 되는 적어도 하나의 원뿔 요소를 포함한다. 도 14는, 상부 구간에서, 해칭된 요소가 실링 표면(7)로서 기능하게 되는 가상의 볼(50)의 단면도이다. 이러한 실시예에서, 상기 구형 실링 부재(4)는 밸브 핀으로서 구현되며 상기 구간(8a)에 인접하게 로드 형상 연장부(8b)를 포함한다. 구형 실링 부재(4)의 상부 단부에서, 그 치수(k)가 가상의 볼의 직경(d)의 ±10%에 실질적으로 대응하는 원형 표면(6)이 제공된다. 하부구간(8b)의 높이(h)는 적어도 1.5d이다. 하부 구간(8b)의 직경(b)는 가상의 볼(50)의 직경(d)보다 작다. 하부 단부에서, 상기 하부 구간(8b)은 둘러싸는 돌출 에지(19)를 포함한다.

이러한 구형 실링 부재(4)는 그 위의 밸브 박스(2)에 삽입될 수 있다. 상기 밸브 코어(3) 아래에서, 상기 관통 개구(12)는 관통 개구(12)의 내측 원주를 따라 분포되며 축(L)을 따라 연장되는 다수의 리브(13)을 포함하지만, 반대편 리브(13)의 거리는 구형 실링 부재(4)의 하부 구간(8b)의 직경(b)보다 크게 되어, 상기 구형 실링 부재(4)는 플로팅된다. 길이방향 리브(13)는 상기 관통 개구(12)의 하부 단부로 완전히 연장되지는 않는다. 그 직경이 유연한 반대편 길이방향 리브(13)들 사이의 거리보다 큰 구형 실링 부재(4)의 돌출 에지(19)에 의해, 상기 구형 실링 부재(4)는 밸브 박스(2)에 유지되며, 그 자체로 상부로 미끄러지지 않는다. 따라서, 상기 구형 실링 부재(4)는 밸브 박스에서 정확하게 배향되어, 상기 상부측(6)은 길이방향 축(L)에 실질적으로 수직하게 배향될 수 있고, 균일한 압력은 토션 바 스프링으로부터 표면(6)으로 가해질 수 있게 된다. 폐쇄된 상태에서, 상기 표면(6)은 밸브 코어의 돌출부(10a)를 지나서 돌출되지 않는다. 상기 구형 실링 부재(4)는 금속, 특히 스테인레스 강으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 밸브 코어(3) 아래에서, 상기 밸브 박스(2)는 관통 개구(2)에 연결되는 외측으로 실질적으로 반경방향으로 연장되는 적어도 하나의 개구(9)를 포함한다. 따라서, 상기 밸브 박스의 하부 개구가 식품에 의해 커버되더라도 증기가 개구(9)를 통하여 외측으로 방출될 수 있게 된다.

상기 구형 실링 부재는 금속, 특히 광택이 있는 스테인레스 강으로 형성된다.

상기 작동 밸브(1)의 형상에 의해, 특히 밸브 시트(5)로서 원뿔 표면 및 구형 실링 부재에 의해, 상기 밸브의 응답 특성은 명백히 개선될 수 있다. 따라서, 밸브가 완전히 개방될 때까지 누설 시작 압력에 대한 ±0.2바의 공차가 실현된다. 특히, 원뿔 표면이 수렴하는 각(α)가 30도 내지 40도, 바람직하게는 33도 내지 37 또는 35°±0.5이다. 이러한 구조에서, ±5kPa(±0.05바)의 공차가 구현될 수도 있다.

구형 실링 부재의 직경(d)은 6 내지 9mm 인 것이 바람직하다. 상기 밸브 시트의 원뿔 표면의 하부 직경은 볼이 하부 에지(70)위의 표면상에 안착되기에 충분히 작게 되도록 선택된다. 작은 환형 실링 표면(7) 때문에, 가압 스프링(21)에 대한 하부 폐쇄력이 필요하다. 상기 표면(6: 도 12)을 가압하는 토션 바 스프링(21)은 예를 들어 9.5N 대신에 단계 II의 90kPa (0.9바)의 내부압력에서 4.15N을 필요로 하게 된다. 단계 I 에서, 폐쇄력은 30kPa(0.3바)의 과압력에서 예를들어 1.4N이 된다. 상기 폐쇄력은 약 5N까지의 범위 내에 오게 된다. 150kPa의 내부 압력에서, 폐쇄력은 6.9N 이 된다. 이러한 이유로, 토션 바 스프링은 명백히 유연하게 구현될 수 있게 되며, 예를 들어 1-1.4mm의 바람직한 범위의 작은 직경을 가진다. 상기 토션 바 스프링의 길이는 50 내지 90mm(바람직하게는 75mm)이며, 재료로서,스프링 강, 예를 들어 73000 N/mm² 의 스프링 강에 대한 강성율(G)을 가지는 특별히 니로스타 스프링 강(1,4310)이 적합하다. 이러한 부드러운 스프링은 예를 들어 트위스팅각도 당 토션 모멘트가 10 N mm/ 트위스팅 각도, 특히 1-7 N mm/트위스팅 각도인 스프링율을 가질 수 있다.

폐쇄력이 낮아지면, 조리기 그립에서의 작동 장치, 즉 슬라이드(38)는 보다 쉽게 작동된다. 원뿔 표면 및 구형 실링 부재의 형상은 방출되는 증기에 의해 세척 효과를 나타내게 되어, 매끄러운 표면에 어떠한 먼지도 안착되지 않게 되어 밸브의 안정적인 기능이 가능하게 된다.

전술한 바와 같이, 스프링 힘은 구형 실링 부재(4)에 가해져서, 누설 시작 압력이 조리기에서 달성될 때 작동 밸브가 개방된다.

도 12, 13, 6-10에 의하면, 압력 조리기는 작동 밸브와 이격되어 있는 압력 밸브를 포함한다. 자가 반전 압력 밸브는 과압 보호부, 자동 배기부, 및 진공 보호부로서 기능하게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(20)는 관통 개구(41)를 가지는 밸브 박스를 포함한다. 상기 밸브 박스(24)는 금속, 특히 광택이 있는 스테인레스 강으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 압력 밸브는 압력이 스프링(22)을 통하여 가해지는 볼(23)을 구비한다. 상기 스프링(22)은 원뿔 스프링으로 되고, 열처리되며, 상부를 항하여 커지는 직경을 가지는 것이 바람직하다. 상기 밸브 박스(24)의 관통 개구(41)는 밸브 시트로서 원뿔 표면(28)을 구비한다. 실링을 위하여, 상기 볼은 원뿔 표면 상에 안착되며, 볼의 직경(예를 들어 4 내지 6 mm) 및 원뿔 표면의 하부 직경은 볼이 하부 에지(71) 위의 표면(28)에 안착될 수 있도록 조절되어진다.

원뿔 구간의 단부 또는 하부 에지는 라운드지게 구성된다. 상기 볼은 금속, 특히 광택이 있는 스테인레스 강으로 형성된다.

상기 밸브 박스(24)는, 그 상부 단부에서, 환형 그루브에 슬라이드되는, 예를 들어 실리콘으로 된, 실링 링(30)과 함께 포위형 돌출부(27)를 구비한다. 상기 압력 밸브는 리드의 상부측으로부터 상기 리드(도 12)의 개구로 삽입되며, 리드 상의 에지(27)에 안착된다. 그러면, 실링 링(30)은 저부측으로부터 그루브로 밀려진다. 상기 리드(34)는 실링 링(30) 및 돌출 에지(27) 사이에 놓인다. 상기 압력 밸브는 도 6에서 화살표로 도시된 바와 같이 리드(34)의 리드 보어에서 상하로 움직이게 된다.

작동 밸브에서, 원뿔 표면(28)의 각(β)은 30도 내지 40도, 바람직하게는 33도 내지 37도 인 것이 바람직하다. 최상의 결과는 35°±0.5°에서 보여지는 응답 특성에 대하여 나타난다. 상부 구간에서, 실링 링(30) 위에, 반경방향 외측으로 연장되는 적어도 하나의 개구(31)가 제공된다. 횡방향 개구는 부정확한 장착이나 개방을 방지한다.

압력 밸브의 제조 및 조립에 있어서, 우선, 볼(23) 및 스프링(23)이 밸브 박스(24)의 상부 개구를 통하여 밸브 박스(24)에 도입된다. 여기서, 에지(42)는 밸브 박스(24)의 상부측에서 상측으로 돌출된다. 상기 에지(42)는 볼과 스프링이 소정의 인장력이 가해진 상태에서 스프링을 지지하도록 조립된 후에 내측으로 접혀진다. 볼(23)에 작용하는 소정의 스프링 힘은 일정하다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 작동 밸브(1) 및 압력 밸브(20)는 외측으로의 개구가 증기를 배출하기 위하여 제공된 리드 상부측을 지나서 연장되는 그립(33a) 아래의 리쎄스에 배치된다.

본 발명에 따른 압력 조리기는 아래와 같이 기능한다.

첫째, 가열되어지는 식품이 액체(물)과 함께 조리기(37)에 놓여지며, 예를 들어 바이오넷 고리부(bayonet catch) 및 체결 메커니즘(36)과 같은 공지의 방식으로 리드가 닫혀진다. 슬라이드 또는 작동 부재(38)를 통하여, 각각, 임의의 조리 상태가 조절되어, 가압 스프링(21)은 대응하는 스프링 힘을 이러한 조리 단계에 대응하는 구형 실링 부재(4)의 표면(6)에 가하게 된다. 조리 단계 I 에서, 조리기 내부의 압력은 예를 들어 20-30kPa의 범위의 압력에 해당하며, 조리 단계 II 에서,는 80-90kPa의 범위의 압력에 해당한다. 이 부분에서 스프링(21)에 의해 스프링 힘이 가해지는 구형 실링 부재(4)는 그 하부 폐쇄 위치에 놓이게 되어 작동 밸브(1)는 폐쇄된다.

조리기에서의 정상 압력으로 인하여, 압력 밸브(20)는 도 6에 도시된 바와 같은 리스(34) 상에 에지(27)가 안착되는 위치에 놓이게 된다. 스프링(22)에 의해 압력이 가해지고 원뿔 표면(28)상에 안착되는 볼(23)은 밸브(20)가 닫혀진 상태를 유지하게 한다.

조리기를 가열함으로써, 물은 증발하게 되고 조리기 내의 압력은 상승하게 된다. 리드 보어와 압력 밸브 사이의 환형 간격 및 압력 밸브에서의 개구(31)를 통하여 증기가 외측으로 방출된다. 조리기의 압력이 예를 들어 4kPa(0.04바)까지 상승하면, 도 6에 도시된 바와같이 압력 밸브는 상측으로 이동하게 되어, 실링부(30)는 하부 리드 에지에 대하여 놓이게 되고 개구 또는 리드 보어를 실링하게 된다.

조리기가 더 가열되면 그 내부의 압력도 상승하게 된다.

조리기에서 선택된 누설 시작 압력(단계 I 또는 II)에 도달되면, 구형 실링 부재(4)는 도 2에서 화살표로 도시된 바와 같이 상측으로 이동하게 되며, 상기 밸브(1)는 개방된다. 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 설계로 인하여, 상기 작동 밸브는 <±20kPa(0.2바)의 공차의 매우 양호한 응답 특성을 가진다.

온도는 다시 감소되어야 하며, 압력은 작동 밸브(1)의 누설 시작 압력 이하로 다시 떨어진다.

본 발명에 따른 작동 밸브(1)의 설계로 인하여, 상기 밸브는, 응답 특성이 공지 기술보다 양호하게 되듯이, 이러한 압력에 도달될 때 매우 신속하게 닫혀지게 된다.

조리기 내부의 압력은 압력 디스플레이(32)를 통하여 표시된다. 실린더는 공지의 방식으로 압력에 따라 상측으로 상승하게 된다.

상기 조리기의 압력이 임의의 한계치, 즉 1.5 바 위로 상승하게 되면, 압력 밸브(20)는 개방되고, 상기 볼은 스프링(22)에 대하여 가압되고, 증기는 방출되게 된다.

상기 조리과정이 끝나면, 압력은 작동 부재(38) 및 스프링(21Z)을 통하여 구형 실링 부재(4)에서 완화되어, 증기는 작동 밸브(1)를 통하여 방출되며, 상기 조리기 리드는 정상 압력에서 개방된다. 압력이 하강함에 따라, 압력 밸브(20)는 하강하게 되어, 에지(27)는 리드 보어 주위에서 리드(34) 상에 안착된다. 따라서, 조리기에 진공이 형성되는 것이 방지된다.

1: 작동 밸브 2: 밸브박스
12: 관통개구 14: 그루브
34: 조리기 38: 작동 부재

Claims

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이동식 구형 실링 부재(4)와,
밸브 박스(2)를 관통하는 관통개구(12)와, 상기 관통개구(12)의 상측 영역에 제공되는 밸브 시트인 원뿔 형상 표면(5)을 구비하는 밸브 박스(2)로서, 상기 밸브 시트의 표면은 30°내지 40°의 각(α)으로 원뿔형상으로 분기되며, 밸브 박스(2); 및
조절가능한 가압력을 구형 실링 부재(4)에 가하는 가압 스프링(21)을 포함하되,
상기 구형 실링 부재(4)는 실링 표면인 구형 요소(7)와, 로드 형상 연장부(8b)와, 상기 로드 형상 연장부(8b)의 하단부에 배치된 돌출 에지(19)를 포함하는 상부 구간(8a)을 구비하며,
상기 밸브 박스(2)는, 상기 관통 개구(12)의 밸브 시트(5)보다 더 낮은 위치에서 제공되며 상기 관통 개구(12)의 내측 원주 주변에 분포되며 상기 관통 개구(12)의 연장부의 방향을 따라 연장되는 다수의 리브(13)를 구비하며,
상기 돌출 에지(19)의 직경은 서로 반대편의 리브(13)들 간의 거리보다 크고 다수의 리브(13)보다 낮은 위치에서의 상기 관통 개구(12)의 직경 보다 작은 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 17 항에 있어서,
상기 밸브 시트(5)의 표면은 33°내지 37°의 각(α)으로 원뿔형상으로 분기되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 18 항에 있어서,
상기 밸브 시트(5)의 표면은 35°의 각(α)으로 원뿔형상으로 분기되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 17 항에 있어서,
상기 가압 스프링(21)은 토션 바 스프링인 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 20 항에 있어서,
상기 토션 바 스프링(21)의 가압력은 적어도 2개의 압력 단계로 조절될 수 있고 0 내지 5N 의 범위에서 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 17 항에 있어서,
상기 구형 실링 부재(4) 및 밸브 시트(5)는 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 17 항에 있어서,
상기 밸브 박스(2)는 밸브 시트(5)를 구비한 밸브 코어(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 23 항에 있어서,
상기 밸브 박스(2)는 가요성의 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 24 항에 있어서,
상기 플라스틱은 투명한 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 24 항에 있어서,
상기 플라스틱은 실리콘으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 23 항에 있어서,
상기 밸브 박스(2)는 관통 개구(12)와 연결되어 반경 외측 방향으로 연장되는 적어도 하나의 개구(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 23 항에 있어서,
상기 로드 형상 연장부(8b)는 밸브 박스(2)에서 플로팅되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 압력 조리기(60)용 작동 밸브.
제 17 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 따른 작동 밸브가 삽입되는 리드(34)의 압력 조리기로서,
상기 리드는 상기 압력 조리기 내에서 소정의 압력에 개방되는 압력 밸브(20)를 추가로 포함하며,
상기 압력 밸브(20)는, 볼(23), 가압 스프링(22), 밸브 시트로서 원뿔 형상 표면(28)을 구비한 밸브 박스(24)를 포함하며, 상기 밸브 박스(24)는 상부 칼라(27: collar)를 포함하며, 상기 압력 밸브(20)는 리드(34)의 개구에 배치되어, 상기 리드는 칼라(27) 및 실링 링(30) 사이에 배치되며, 상기 가압 밸브(20)는 리드(34)에서 수직하게 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기.
제 29 항에 있어서,
상기 표면(28)은 33°내지 37°의 각(α)으로 원뿔형상으로 분기되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기.
제 30 항에 있어서,
상기 표면(28)은 35°의 각(α)으로 원뿔형상으로 분기되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기.
제 29 항에 있어서,
상기 볼(23) 및 상기 원뿔 형상 표면(28)은 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기.
제 29 항에 있어서,
적어도 하나의 반경방향으로 연장되는 개구(31)는 실링 링(30) 위의 밸브 박스(24)에 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 조리기.