一种限压排气阀的制作方法

本发明涉及一种排气阀，特别涉及一种限压排气阀。

背景技术：

随着科技发展,技术的进步以及人们的生活质量的提高，大家对于美食,对于电压锅的需求也在发生改变，特别是在家电行业物联网的兴起,电压力锅要更智能更聪明更懂得大家的需求,就需要对烹饪过程中压力和温度的快速自由的控制。

传统的电压力锅,大部分是控制发热盘的功率来同步控制锅内压力和温度,当需要降低温度和压力时,就停止给发热盘通电,由于发热盘停止通电后仍有热量且远远高于电压力锅内锅热量,再加上压力锅本身就是密封环境,所以要等很长时间才能完成。

烹饪本身就是一个很专业的行业,如何让普通的人们对一些基本的食谱能做出大厨一样的美味和营养,这就需要电压力锅更智能更聪明，通过app和电压锅锅连接,人们只需要通过app上的食谱准备材料放入锅里即可,电压力锅根据食谱需求和内设的烹饪＂温度-压力-时间＂关系,便可轻松做出美味与营养的食物，这就必须对压力和温度的实时和自由控制。

因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种结构简单、可实现自由排气和无极控压、可降低排气噪声和喷溅、实用性强的限压排气阀，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种限压排气阀，包括永磁组件和电磁组件，所述永磁组件位于电磁组件的上方，其特征在于：所述永磁组件包括外壳、柱塞、内套、永磁铁、内壳、密封件和垫圈，所述电磁组件包括排气管、铁心、线圈组件、铁壳和塑封外壳，所述永磁铁固定在内壳内，内套安装在内壳内，柱塞安装在内套内、并压紧在内套与外壳之间，内壳安装在外壳内，内套的顶部卡入外壳内，所述线圈组件安装在铁壳内，铁心插入线圈组件内，塑封外壳包裹在铁壳、铁心和线圈组件的外侧，排气管穿过铁心后插入永磁组件内，柱塞的底部插入排气管内，以封闭排气管的管口；所述铁心的顶部设有聚磁面，永磁铁下表面与聚磁面之间设有可调节的间距t；最大压力排气时，锅内蒸气通过排气管后作用在柱塞上，使永磁组件向上悬浮，以打开排气管的管口，气体从电压力锅排出；限压排气时，电磁组件通入对应电压后产生电磁力并作用在永磁组件上，永磁组件在电磁力、蒸气压力、重力和磁吸力的作用下向上悬浮，以打开排气管的管口，气体从电压力锅排出。

所述内套上设有导流道，外壳的顶部设有若干个扩散排气口，排气管通过导流道与扩散排气口相连通；所述导流道的形状为多级锥形或锥形和台阶形的组合。

所述铁心上设有第一调节内螺纹，排气管上设有第一调节外螺纹，第一调节内螺纹和第一调节外螺纹相互配合，通过旋转排气管以调节永磁铁下表面与聚磁面的间距t；内套上设有柱塞定位部，柱塞插入柱塞定位部内。

所述内套内安装有可旋转的调节套，内套上设有第二调节内螺纹，调节套上设有设有第二调节外螺纹，第二调节内螺纹和第二调节外螺纹相互配合，通过旋转调节套以调节永磁铁下表面与聚磁面的间距t；柱塞插入调节套的内孔中。

所述密封件和金属垫圈设置在永磁铁与内套之间，垫圈设置于永磁铁的上端面上侧，密封件设置于垫圈上侧，内套的底部设有第一密封端面，密封件的顶部设有第二密封端面，第一密封端面紧压第二密封端面，密封件上设有阻尼环，排气管上设有阻尼位，阻尼位插入阻尼环内；内壳的底部设有通孔，排气管的顶部依次穿过通孔和密封件后插入导流道内。

所述内壳内设有安装槽，永磁铁固定在安装槽内；内套的顶部设有定位环，定位环的顶部设有定位面，内壳的顶部设有端面，定位面与端面相互配合并焊接为一体；外壳的顶部设有第一定位槽，定位环卡入第一定位槽内，定位环设有侧面和外端面，第一定位槽的顶部为外壳的内端面，侧面与第一定位槽的内壁相互配合，外端面与内端面相互配合，柱塞的顶部设有柱塞尾部，内端面紧压柱塞尾部。

所述外壳内设有若干条环形设置的第一定位边，内壳的周侧对应地设有若干条环形设置的第二定位槽，第一定位边卡入第二定位槽内；内壳的周侧设有一整圈的卡边，外壳内设有一整圈的卡槽，卡边卡入卡槽内。

所述电磁组件还包括线束，线圈组件包括线圈架和线圈，线圈绕制在线圈架上，线圈架固定在铁壳内，铁壳的侧壁上设有引线孔，线束穿过引线孔后与线圈连接，铁心插入线圈架内，铁心的底部设有第二定位边，铁壳的底部设有定位孔，第二定位边插入定位孔内、并与定位孔铆接为一体；塑封外壳的周侧设有环形设置的安装部，电磁组件通过安装部固定在电压力锅上。

所述电磁组件还包括密封圈，排气管上设有密封槽，密封圈套入密封槽内，铁心的内部设有密封面，密封圈与密封面相互配合。

所述排气管的底部设有进气口，电压力锅内的蒸汽通过进气口进入排气管内，排气管的顶部设有排气嘴，柱塞的底部设有柱塞端部，柱塞端部插入排气嘴内，以封闭排气嘴；排气管上设有导向位，导向位位于通孔内，通孔内设有导向面，气体排出到指定压力时，永磁组件在重力和磁吸力的作用下通过导向面与导向位的配合往下落，以使柱塞端部封闭排气嘴。

本发明的电压力锅的限压排气阀设置有永磁组件和电磁组件，通过电磁、永磁混合悬浮系统控制的设计原理，使其排气压力与输入电压形成线性的比例关系，通过输入指定范围的任意电压就可以任意控制，因此实现了电压力锅的自动无极控压，对于不同的食材可以选用不同的压力来烹饪，以达到美味与营养同时兼得，同时还可以根据烹饪需求，智能的根据烹饪的压力曲线自动调整压力，实现了电压力锅的自动智能控压；限压排气阀还可以通过调节电磁组件和永磁组件的间距t,从而改变电磁组件与永磁组件之间的初始控制力；将内套上的导流道设置成多级锥形或者锥形和台阶形的组合，可扩大导流道的截面积，从而降低流速和增大气流衰减，加上外壳上设有多个扩散排气口，再加上通过磁吸力分段控压逐步小压力排气的方式，可大大降低排气噪声和喷溅。限压排气阀不只是用于电压力锅上，还可以用于锅炉等其他压力容器的自由排气控压。

附图说明

图1为本发明实施例中限压排气阀的结构简图。

图2为本发明第一实施例中限压排气阀的截面图。

图3为本发明第一实施例中永磁组件的分解结构示意图。

图4为本发明第一实施例中永磁组件的安装结构截面图。

图5为本发明第一实施例中电磁组件的分解结构示意图。

图6为本发明第二实施例中限压排气阀的截面图。

图7为本发明第一实施例中内套的截面图。

图8为本发明第二实施例中内套的截面图。

图9为本发明第一实施例中永磁组件的俯视图。

图10为本发明实施例中电压力锅排气压力和电磁铁输入电压的关系图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

第一实施例

参见图1-图10，本限压排气阀，包括永磁组件a和电磁组件b，永磁组件a位于电磁组件b的上方，永磁组件a包括外壳1、柱塞2、内套3、永磁铁6、内壳7、密封件4和垫圈5，电磁组件b包括排气管11、铁心13、线圈组件c、铁壳16和塑封外壳10，永磁铁6固定在内壳7内，内套3安装在内壳7内，柱塞2安装在内套3内、并压紧在内套3与外壳1之间，内壳7安装在外壳1内，内套3的顶部卡入外壳1内，线圈组件c安装在铁壳16内，铁心13插入线圈组件c内，塑封外壳10包裹在铁壳16、铁心13和线圈组件c的外侧，排气管11穿过铁心13后插入永磁组件a内，柱塞2的底部插入排气管11内，以封闭排气管11的管口；铁心13的顶部设有聚磁面13.3，永磁铁6下表面与聚磁面13.3之间设有可调节的间距t，间距t为电磁组件b和永磁组件a的磁力线间距，通过控制此间距,从而改变电磁组件b与永磁组件a之间的初始控制力(即电磁组件b不通电时(电压为0v)的控制力)；当电磁组件b不通电时,此时限压排气阀的排气压力为最大值(一般电压力锅的压力取100kpa),此时限压排气阀的永磁组件a等同于传统电压力锅的排气重锤.当锅内压力超过最大限压值100kpa时,锅内气流克服永磁组件a的重力和电磁组件b与永磁组件a之间的磁吸力，使永磁组件a向上悬浮，此时排气管11的管口打开，实现排气，从而保护电压力锅的安全；当需要限压排气时,只需要将排气设置到指定的压力即可,比如设置60kpa排气,只需要给电磁组件b通上对应的电压,当锅内压力达到60kpa时,电磁组件b与永磁组件a之间的电磁力(如图1箭头所示)和气压克服永磁组件a的重力和磁吸力，从而使永磁组件a产生悬浮，此时排气管11的管口打开，并排出气体,当气体排出后锅内压力下降,永磁组件a在重力和磁吸力作用下回落，再次封闭排气管11的管口,从而起到限压的作用，该限压只需要输出电压即可,因此在有效的限压范围内,可以实现无极控压。限压排气阀通过改变电磁组件b的输入电压，可以改变电磁组件b与永磁组件a之间的电磁力，在规定的排气压力与电压关系条件下(参见图10)，即可实现对电压力锅实时自由排气和无极控压，可以更加智能实现电压锅的烹饪控制。

内套3上设有导流道3.5，外壳1的顶部设有若干个扩散排气口1.1，排气管11通过导流道3.5与扩散排气口1.1相连通；导流道3.5的形状为多级锥形或锥形和台阶形的组合。

铁心13上设有第一调节内螺纹13.2，排气管11上设有第一调节外螺纹11.1，第一调节内螺纹13.2和第一调节外螺纹11.1相互配合，通过旋转排气管11以调节永磁铁6下表面与聚磁面13.3的间距t，从而改变电磁组件b与永磁组件a之间的磁力线，从而控制限压排气阀的初始控制力；内套3上设有柱塞定位部3.7，柱塞2插入柱塞定位部3.7内。

密封件4和金属垫圈5设置在永磁铁6与内套3之间，垫圈5起到隔磁的作用，以减弱永磁铁6非工作方向的磁力线，以降低环境间与其他部件的磁干扰，密封件4的作用是密封内套3和内壳7，以防止水汽进入，垫圈5设置于永磁铁6的上端面上侧，密封件4设置于垫圈5上侧，内套3的底部设有第一密封端面3.4，密封件4的顶部设有第二密封端面4.1，第一密封端面3.4紧压第二密封端面4.1，实现密封，密封件4上设有阻尼环4.2，排气管11上设有阻尼位11.3，阻尼位11.3插入阻尼环4.2内，阻尼环4.2可控制永磁组件a插入排气管11的插拔力；内壳7的底部设有通孔7.6，排气管11的顶部依次穿过通孔7.6和密封件4后插入导流道3.5内。

内壳7内设有安装槽7.5，永磁铁6固定在安装槽7.5内；内套3的顶部设有定位环3.1，定位环3.1的顶部设有定位面3.6，内壳7的顶部设有端面7.1，定位面3.6与端面7.1相互配合，并通过焊接将两者合为一体；外壳1的顶部设有第一定位槽1.5，定位环3.1卡入第一定位槽1.5内，定位环3.1设有侧面3.2和外端面3.3，第一定位槽1.5的顶部为外壳1的内端面1.4，侧面3.2与第一定位槽1.5的内壁1.6相互配合，外端面3.3与内端面1.4相互配合，柱塞2的顶部设有柱塞尾部2.1，内端面1.4紧压柱塞尾部2.1，防止柱塞尾部2.1松动。

外壳1内设有若干条环形设置的第一定位边1.2，内壳7的周侧对应地设有若干条环形设置的第二定位槽7.2，第一定位边1.2卡入第二定位槽7.2内；内壳7的周侧设有一整圈的卡边7.3，外壳1内设有一整圈的卡槽1.3，卡边7.3卡入卡槽1.3内，以保证永磁组件a为一体不松动。

电磁组件b还包括线束9，线圈组件c包括线圈架14和线圈15，线圈15绕制在线圈架14上，线圈架14固定在铁壳16内，铁壳16的侧壁上设有引线孔16.2，线束9穿过引线孔16.2后与线圈15连接，铁壳16起到隔磁的作用，以减弱电磁组件b非工作方向的磁力线，以降低环境间与其他部件的磁干扰，铁心13插入线圈架4内，铁心13的底部设有第二定位边13.4，铁壳16的底部设有定位孔16.1，第二定位边13.4插入定位孔16.1内、并与定位孔16.1铆接为一体；塑封外壳10的周侧设有环形设置的安装部10.1，电磁组件b通过安装部10.1固定在电压力锅上，塑封外壳10起到保护线圈15的作用，从而保证电磁组件b在潮湿环境能正常工作。

电磁组件b还包括密封圈12，排气管11上设有密封槽11.2，密封圈12套入密封槽11.2内，铁心13的内部设有密封面13.1，密封圈12与密封面13.1相互配合。

排气管11的底部设有进气口11.6，电压力锅内的蒸汽通过进气口11.6进入排气管11内，排气管11的顶部设有排气嘴11.4，柱塞2的底部设有柱塞端部2.2，柱塞端部2.2插入排气嘴11.4内，以封闭排气嘴11.4；排气管11上设有导向位11.5，导向位11.5位于通孔7.6内，通孔7.6内设有导向面7.4。

限压排气阀的工作原理：

将限压排气阀装于电压锅上,电压力锅运行时，蒸汽通过进气口11.6进入排气管11内(如图2箭头所示),给限压排气阀通上一个预设的电压,就对应一个预设的排气压力(参见图10),当气压压力加上电磁力大于预设的排气压力时,排气嘴11.4和柱塞端部2.2打开,此时限压排气阀打开,气体会从内套3的导流道3.5经过,并通过扩散排气口1.1排出,并以此减少排气噪声和排气喷溅。当排气阀打开时,从排气嘴11.4排出的气流速度是很快的,通过多段(段1、段2、段3……)锥型或锥形和台阶形的组合的导流道3.5后,根据扩大截面积,减低流速,增大气流衰减的原理,因此排出的气体冲力和噪声能得到降低；当气体经过13.5导流道后便从外壳多个垂直的扩散排气口1.1排出，再根据多孔扩散消声原理，因此可再次减少排气噪声，同时控制了排气喷溅。当气体排出时，永磁组件a会轻微悬浮，当气体排到指定压力时，永磁组件a在重力和磁吸力的作用下通过导向面7.4与导向位11.5的配合往回落，以保证柱塞端部2.2再次密封排气嘴21.4；又由于电压力锅可以通过电压控制电磁力，从而控制排气量，因此通过分段控压逐步小压力排气的方式结合扩大截面积,减低流速,增大气流衰减的原理及多孔扩散消声原理可以比较理想的控制排气噪声和喷溅。

永磁组件a的安装方法：

先将永磁铁6固定于内壳7的安装槽7.5内，永磁铁6上端面放置垫圈5，垫圈5上面放置密封件4，然后将内套3装入内壳7中，内套的定位面3.6与内壳7的端面7.1配合，并通过焊接将两者合为一体，同时将内套的第一密封端面3.4压紧密封件4的第二密封端面4.1并密封，再将柱塞2装入内套3的柱塞定位部3.7上，最后将此装好的组件装入外壳1内部，使其内壳7的第二定位槽7.2与外壳1的第一定位边1.2匹配，内套3的侧面3.2与第一定位槽1.5的内壁1.6配合，内套3的外端面3.3与外壳1的内端面1.4配合，并用内端面1.4压紧柱塞尾部2.1防止其松动，同时将内壳7的卡边7.3卡入外壳1的卡槽1.3内，整个永磁组件a安装完成。

电磁组件b的安装方法：

首先在线圈架14上绕制一定的线圈15并固定，形成线圈组件c，然后将绕制好的线圈组件c放置到铁壳16内，然后将线束组件9穿入铁壳16的引线孔16.2、并将其与线圈15连接，再将铁心13装入线圈架14内，然后将铁心3的第二定位边13.4与铁壳16的定位孔16.1配合并铆接为一体，再通过塑封外壳10进行塑封，然后将密封圈12套入排气管11的密封槽11.2内，再将排气管11装入铁心3中，并进行铆接，使密封圈12与铁心3的密封面13.1配合，最后将第一调节内螺纹13.2和第一调节外螺纹11.1匹配，整个电磁组件b安装完成。

第二实施例

本限压排气阀不同于第一实施例之处在于：

内套3内安装有可旋转的调节套8，内套3上设有第二调节内螺纹3.8，调节套8上设有设有第二调节外螺纹8.1，第二调节内螺纹3.8和第二调节外螺纹8.1相互配合，通过旋转调节套8以调节永磁铁6下表面与聚磁面13.3的间距t，从而改变电磁组件b与永磁组件a之间的磁力线，从而控制限压排气阀的初始控制力；柱塞2插入调节套8的内孔中。

永磁组件a的安装方法：

安装过程跟第一实施例大致相同，先分别将永磁铁6、垫圈5、密封件4装入内壳7内，然后装上内套3压紧密封件4进行密封，然后将调节套8装入内套3中，将第二调节内螺纹3.8和第二调节外螺纹8.1匹配，然后将柱塞2装入调节套8内，然后旋转调节套8以调节电磁组件b和永磁组件a的磁力线间距t，最后将此装好的组件装入外壳1内部。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。