一种多功能砂锅防溢装置设计
摘要：砂锅防溢处理问题一直是厨房中备受关注的问题，针对此问题收集了各种砂锅防溢的方法，设计并研发了一套砂锅防溢夹具，相较于传统的防溢方法，此设备具有结构紧凑、合理，操作方便等优点，经过防溢实验，本夹具达到了显著效果，且设备简单，制造成本低，适用于任何家庭厨房。
关键词：砂锅防溢处理，结构紧凑，系列化
第一章 绪论
1.1 对砂锅防溢现象的背景及意义
1.1.1砂锅防溢的背景
砂锅是一种拥有古老历史的炊具。传统砂锅是由粘土手工捏制，经过火炉长时间高温烧制而成，具有健康，保温，增香食材等特点。
砂锅能够把热量均匀的传递给内部食材，相对恒温的环境温度，有利于汤汁与食物的入味，因此炖煮食物时间越长，煨出的汤的滋味就越美味，同时使食材达到软烂松散的地步。
日常生活中，注重健康饮食的人越来越多，同时消费水平的提高，加热均匀、保温性能好的砂锅越来约受到消费者的喜爱。但随之而来的是砂锅在进行炖煮时会造成溢锅现象造成安全隐患。当水烧开后，水中会产生很多密集的气泡，如果气泡缺少杂质，即使温度达到了沸点，也不会导致溢锅，但由于食材中有淀粉，淀粉在泡泡外形成一件外衣--薄膜，导致气泡不易破裂。随着热度升高，形成的汽泡越大，溶于水中的淀粉量增多，这种穿着淀粉外衣的泡泡越聚越多，最终会冲出锅盖溢出来，造成溢锅现象。
传统砂锅煮沸时由于锅内压力过大，空气流通不畅也容易造成溢锅。炖煮时需要时刻看好火候，及时调整火势或开合锅盖，尤其是煤气灶台或是电磁炉上的炖煮，轻则需要擦除溢出物、清洗厨具，重则存在扑灭火苗造成煤气泄漏的隐患；尤其是对于长时间的炖煮，需时刻关注火候费时费力费心。
1.1.2砂锅防溢的意义
用砂锅煮食物，将锅盖打开，空气交互良好，但空气会带走锅中的大量热量会致使食物夹生或未熟透，将锅盖盖上，空气交互不佳，容易导致溢锅发生。
同时不打开锅盖炖煮会致使食物的气味一直被闷在砂锅中，密闭效果较好的砂锅，会导致在煮炖羊肉、排骨等带有较大味道的食物时，异味难以消散，从而影响食物的美味。并导致一些有害物质无法彻底挥发，停留在食物以及汤汁中，加热时间过长会导致肉类食材中的蛋白质降解，导致肉类食物在使用时口感变差，不利于人体的消化吸收生成对人体有害的物质。
若火候未及时控制好，则易导致砂锅溢锅，溢锅后汤汁溢出回流，污染物随之回流进入锅内污染锅内食材。添加的水过多，溢出物过多会存在扑灭火苗造成煤气泄漏的安全隐患，锅内水分过少，未及时添加与看管，水分烧干易使砂锅炸裂，若锅周围有助燃物则会导致火灾发生。
1.2砂锅防溢的现状与技术特点
1.2.1砂锅防溢的现状
现有技术中砂锅防溢的做法
1.在锅身的顶部台阶处开几处透气孔，降低烹饪时锅内的气压使得气泡快速破裂，避免粥水溢出。
2.使用纱布绕锅盖一圈吸收溢出的水分和溢出物。
3.小火慢煮控制泡泡的增加，可防止溢出。大火快炖无法控制时，采取锅和盖之间留条缝，或在锅盖上支根筷子，增大空气流通带走热量，降低锅内温度的方法防止粥水溢出。
4. 在气泡快要扑出来的时候,在砂锅上放一把凉勺子，能迅速把阻隔气泡并破坏水的运动方向,气泡无法聚集就不会导致溢锅了.
5. 在砂锅里加一点油，食用油或者是香油，然后在锅里搅拌一下，将油均匀的分布在食材或者粥里。油的沸点要比水高，所以漂浮在最上面的油，能够有效防止水沸腾，解决煮粥溢锅的问题。
1.2.2砂锅防溢的技术特点
1.在锅盖底部的边沿处设置有与凹槽一一对应的凸块,所述的凹槽与凸块相互匹配.用户需要快速加热时,让凸块与凹槽耦合,此时锅盖与锅体完全贴合,减少热量散发.当需要长时间熬制食物时,让凸块与凹槽位置相互错开,此时锅盖与锅体之间形成一道缝隙,防止汤汁或粥水溢出。
2.当紫砂锅内胆顶端的防溢探头检测到有溢出时,将紫砂锅转换至保温状态；当检测到的温度值为低于98℃时,将紫砂锅重新转换至加热状态。本发明通过上述温度监测和防溢监测双重控制方法,可以最大限度的避免锅内食品溢出。
3.硅胶圆弧夹口将锅盖夹撑起一道缝隙，旋转圆弧夹口调整锅盖与锅之间缝隙的大小，使锅内外空气流通，避免食物溢出。
4.放置硅胶锅盖，当沸腾时，扑出的液体从顶部透气孔冒出，受花瓣压力的影响，使其控在同一水平面上，不在继续爬升，防止扑溢到锅外。
1.3本文研究方向
根据以上诸多方法，总结了以下优缺点
优点：结构简单且能有效的做到防溢效果，操作简便。
缺点：在诸多现有的工艺中，都有一个通病，就是只能减少食物的溢出却无法提醒操作者食物的现有状态，当操作者离开时易引发锅烧干而导致火灾发生，扑溢煤气灶导致煤气泄漏。
因此针对现有的诸多弊端展开研究，解决砂锅溢锅现象的发生与提醒操作者及时关闭火源减少安全隐患发生的问题。
目录
第一章 绪论 3
1.1 砂锅防溢的背景及意义 3
1.1.1砂锅溢锅的背景 3
1.1.2砂锅防溢的意义 3
1.2 砂锅防溢现状及技术特点 3
1.2.1砂锅防溢的现状 3
1.2.2砂锅防溢的技术特点 3
1.3本文研究方向 4
第二章 一代夹具 5
2.1一代夹具的设计及改良 5
2.1.1设计思路与原理 6
2.1.2夹具的设计 6
2.2夹具的建模与装配 7
2.2.1夹具的建模 7
2.2.2夹具的装配 8
第三章 二代夹具 9
3.1二代夹具的设计及改良 9
3.1.1 设计思路与原理 9
3.1.2夹具的设计 10
3.2具夹的建模与装配 11
3.2.1 夹具的建模 11
3.2.2夹具的装配 12
第四章 三代夹具 18
4.1二代夹具的设计及改良 18
4.1.1设计思路与原理 20
4.1.2夹具的设计 21
4.2具夹的建模与装配 22
4.2.1夹具的建模 23
4.2.2 夹具的装配 23
结论 30
致谢 31
