Скороварка

 

Использование: кухонный инвентарь. Сущность изобретения: скороварка содержит емкость с уплотнительным фланцем и ручками, крышку, два клапана - рабочий и предохранительный, закрепленные на крышке, и прижимное приспособление, взаимодействующее с выступами или углублениями в стенках емкости, причем материал скороварки проницаем для микроволнового излучения. Толщина стенок нижней большей части емкости кратна четверти длины волны микроволнового излучения в материале емкости, а у верхней, меньшей части емкости, толщина стенок кратна половине длины волны в материале емкости. Диаметр верхней части емкости кратен четверти длины волны микроволнового излучения в свободном пространстве плюс толщина стенок в верхней части емкости. Такое выполнение скороварки обеспечивает практически полное проникновение микроволновой энергии в нее без потерь на отражение от ее поверхности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к кухонному инвентарю, именно к кастрюлям, при помощи которых осуществляется приготовление пищи из пищевых продуктов под повышенным давлением.

Известна скороварка (авт.св. СССР N 1423109, кл. A 47 J 27/08, приор. от 08.10.86, бюл. N 42, 1988), которая содержит емкость с уплотнительным фланцем и боковыми выступами, крышку с герметизирующей прокладкой, два закрепленных на крышке клапана и прижимное приспособление, взаимодействующее с боковыми выступами, причем прижимное приспособление содержит дополнительную крышку с буртиком, расположенную под основной с образованием замкнутой полости между ними, при этом предохранительные клапаны расположены так, что клапаны их сброса размещены в полости, а в нижней части буртика дополнительной крышки выполнены отверстия для сообщения с атмосферой. Кроме того, площадь проходного сечения последних больше площади проходного сечения каналов сброса предохранительных клапанов. Эта скороварка непроницаема для микроволновых волн, поэтому не может быть использована в микроволновой печи для приготовления пищи.

Известна также скороварка (авт. св. СССР N 1681835, кл. A 47 J 27/08, приор. от 23.05.88, бюл. N 37, 1991), которая содержит емкость с боковыми ушками с герметизирующей прокладкой и отверстиями для выхода пара, затвор, включающий прижимную скобу с захватами взаимодействия, и механизм регулирования давления с упругим элементом. Механизм регулирования давления содержит втулку и кулачок с рукояткой, при этом упругий элемент размещен во втулке, кулачок расположен над упругим элементом с возможностью воздействия на него, а прижимная скоба имеет прорезь для размещения в ней кулачка, кроме того, упругий элемент выполнен в виде пружины. Эта скороварка также непроницаема для микроволнового излучения.

Наиболее близкой к изобретению является скороварка (патент США N 4796776, кл. B 60 L 1/02, 220/203, 1989), которая содержит емкость с уплотнительным фланцем, ручками и ножками, крышку с герметизирующей прокладкой, два клапана рабочий и предохранительный, закрепленные на крышке, и прижимное приспособление, взаимодействующее с выступами (углублениями) на стенках емкости, причем материал крышки и корпуса емкости проницаем для микроволнового излучения.

Любой материал, проницаемый для микроволнового излучения, отражает часть этого излучения и во внутрь скороварки проходит не вся его энергия.

Технический результат изобретения практически полная проницаемость корпуса емкости и крышки скороварки для микроволнового излучения, а следовательно более быстрый нагрев содержимого скороварки и приготовление пищи.

Результат достигается тем, что скороварка содержит емкость с уплотнительным фланцем, крышку с герметизирующей прокладкой, два клапана - рабочий и предохранительный, закрепленные на крышке, и прижимное приспособление, взаимодействующее с выступами (углублениями) на стенках емкости, причем материал крышки и корпуса емкости проницаем для микроволнового излучения, например ситан. Кроме того, корпус емкости имеет разную толщину стенок толщина стенок нижней, большей ее части кратна нечетному числу четвертей длины волны микроволнового излучения в материале емкости (λ_д/4) а толщина стенок верхней, меньшей ее части и крышки кратна половине длины волны микроволнового излучения в материале емкости и крышки соответственно. Наружный диаметр (Д) верхней части емкости определяется по формуле (I) Д = (2к - 1)λ/4 + T, (1) где к 2, 3, 4, λ длина волны микроволнового излучения в свободном пространстве; T толщина стенок верхней части емкости; где λ_д длина волны в материале скороварки; ε диэлектрическая постоянная диэлектрика (материала скороварки); l длина волны микроволнового излучения в свободном пространстве.

Отличительными признаками изобретения являются разная толщина стенок корпуса емкости и их соотношение с длиной волны микроволнового излучения в материале скороварки, а также внешний диаметр верхней части корпуса емкости, выраженный в длинах волн микроволнового излучения в свободном пространстве и толщине стенок верхней части корпуса емкости (формула I).

Известно (Хиппель А. Р. Диэлектрики и их применение, М-Л. Гос.энергия, 1959, с. 25 26), что плоская граница раздела двух полубесконечных диэлектриков имеет коэффициент отражения, который рассчитывается по формуле (2)
где R коэффициент отражения плоской границы раздела двух полубесконечных диэлектриков;
ε₁ диэлектрическая постоянная одного диэлектрика;
ε₂ диэлектрическая постоянная второго диэлектрика;
ε₁ ≥ ε₂
Тонкая по сравнению с длиной волны диэлектрическая пластинка отражает прямо пропорционально ее толщине.

Диэлектрическая пластинка, толщина которой соизмерима с длиной волны, отражает по другому закону. При толщине пластины кратной нечетному числу четвертой длины волны в диэлектрике ее коэффициент отражения равен удвоенному значению, определенному по формуле (2), и является максимальным значением этого коэффициента. При толщине диэлектрической пластины, равной половине длины волны в диэлектрике при кратной этой величине, коэффициент отражения равен нулю, если диэлектрик не имеет потерь. Если диэлектрик с потерями, в этом случае коэффициент отражения будет больше нуля, но минимален. Отражение от границ воздух диэлектрик вода будет минимален, если толщина диэлектрика будет кратна нечетному числу четвертой длины волны в диэлектрике (отражение от двух границ будет в противофазе). Если подобрать материал емкости (диэлектрик) так, чтобы отражения от границ воздух диэлектрик и диэлектрик вода будут одинаковыми, то отражение от корпуса емкости при толщине стенки емкости кратной нечетному числу четвертой волны в материале будет равно нулю. Диаметр верхней части корпуса емкости, рассчитанный по формуле (1), обеспечивает взаимную компенсацию отражений от противолежащих ее стенок.

На фиг. 1 представлен внешний вид скороварки с вырезом; на фиг. 2 - продольное осевое сечение клапана.

На чертежах производятся следующие обозначения:
1 емкость (корпус скороварки);
2 крышка скороварки;
3 прижимная скоба прижимного приспособления;
4 предохранительный клапан;
5 винт прижимного приспособления;
6 рабочий клапан;
7 выступ корпуса (боковые ушки);
8 ручки;
9 герметизирующая прокладка;
10 заклепка.

Емкость 1 представляет собой корпус скороварки, предпочтительно цилиндрической формы, и выполнена из материала проницаемого для микроволнового излучения, например ситана. Емкость имеет разную толщину стенок толщина стенок нижней большей ее части кратна нечетному числу четвертой длины волны микроволнового излучения в материале емкости, а толщина стенок меньшей ее части, например 1/4, и крышки кратна половине длины волны.

Крышка 2 выполняется из материала проницаемого для микроволнового излучения, по ее краям выполнено углубление для герметизирующей прокладки 9. Прижимная скоба 3 прижимного приспособления имеет форму коромысла и может быть выполнена из металла или диэлектрика. Предохранительный клапан 4 может быть выполнен из металла (фиг. 2), например на избыточное давление 1,5 атм. Винт 5 может быть выполнен из металла или диэлектрика. Рабочий клапан 6 может быть выполнен также как и предохранительный, но на меньшее избыточное давление, например 1 атм. Боковые ушки 7 могут быть выполнены из диэлектрика или металла. Герметизирующая прокладка 9 выполняется из пластичного материала, например из пищевой резины.

Скороварка содержит емкость 1, диаметр верхней части которой равен, например

Скороварка, кроме того, содержит крышку 2, толщиной 3 см, прижимное приспособление, состоящее из прижимной скобы 3 и винта 5, рабочего 6 и предохранительного 4 клапанов, установленных на крышке 2, боковые ушки 7, закрепленные на стенках емкости, две ручки 8, установленные на стенках емкости, и герметизирующую прокладку 9, расположенную между краями емкости и крышки. Толщина стенок нижней большей части емкости равна 1,5 см.

Скороварка функционирует следующим образом.

В емкость закладывают сырой продукт и заливают его водой до краев большей части емкости, которая имеет толщину стенок кратную четверти длины волны микроволнового излучения в материале емкости. Закрывают емкость крышкой с прокладкой 9 и с помощью прижимного приспособления прижимают крышку 2 к емкости, после чего скороварку ставят в микроволновую печь и включают ее. Микроволновое излучение практически без отражений проникает в скороварку, нагрев ее содержимое. После закипания воды в скороварке, о чем свидетельствует интенсивное выделение пара из рабочего клапана, уменьшают мощность микроволнового излучения до величины, которая обеспечивает слабое выделение пара из рабочего клапана. По истечении времени, необходимого для приготовления пищи под давлением из конкретного продукта, отключают микроволновую печь, вынимают из нее скороварку и путем ее охлаждения снимают в ней избыточное давление до атмосферного, после чего с помощью винта 5 открывают ее крышку.

Формула изобретения

1. Скороварка, содержащая емкость с уплотнительным фланцем и ручками, крышку, два клапана рабочий и предохранительный, закрепленные на крышке, и прижимное приспособление, взаимодействующее с выступами или углублениями в стенках емкости, причем материал крышки и корпуса емкости проницаем для микроволнового излучения, отличающаяся тем, что корпус емкости имеет разную толщину стенок: толщина стенок нижней большей ее части кратна нечетному числу четвертей длины волны микроволнового излучения в материале емкости, а толщина стенок верхней меньшей ее части и крышки кратна половине длины волны микроволнового излучения в материале емкости и крышки соответственно.

2. Скороварка по п.1, отличающаяся тем, что наружный диаметр D верхней части емкости определяется по формуле
Д = (2к - 1)λ/4 + T,
где k 2, 3, 4,
λ - длина волны микроволнового излучения в свободном пространстве;
T толщина стенок верхней части емкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2