本實(shí)用新型涉及壓力調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓力平衡調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用其的激光切割頭。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域較為狹窄，往往一種壓力調(diào)節(jié)設(shè)備只能應(yīng)用到一種工業(yè)設(shè)備中，利用率非常低，造成一定的資源浪費(fèi)，而且目前的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高。因此，急需一種應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備。

在激光切割技術(shù)領(lǐng)域中，在對(duì)切割要求較高的激光切割頭中，往往需要沖入穩(wěn)壓氣體，一般為干燥潔凈的空氣，一方面用于制造一個(gè)比外界常態(tài)稍高的氣壓，從而避免外部污染物入侵到切割頭內(nèi)部，另一方面對(duì)激光切割頭內(nèi)部起到一個(gè)冷卻恒溫的作用，但是，隨著穩(wěn)壓氣體的不斷沖入，內(nèi)部氣壓越來(lái)越大，易造成安全隱患，急需一種能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整內(nèi)部氣壓、保證內(nèi)部恒壓以及相對(duì)恒溫的設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種壓力平衡調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用其的激光切割頭。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種壓力平衡調(diào)節(jié)裝置，包括調(diào)節(jié)閥、彈簧以及端蓋，彈簧的一端抵靠調(diào)節(jié)閥，彈簧的另一端連接有彈簧座，彈簧座與端蓋固定連接，端蓋設(shè)有泄壓孔。

其有益效果是：這種結(jié)構(gòu)的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置能夠應(yīng)用到流體通道當(dāng)中，可以利用彈簧的彈力沿彈簧伸長(zhǎng)方向?qū)φ{(diào)節(jié)閥施加一個(gè)推力，使得調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉的初始狀態(tài)，此時(shí)流體通道和泄壓孔不相通，隨著流體通道內(nèi)的壓力不斷升高，當(dāng)內(nèi)外壓力差大于彈簧的彈力時(shí)，該壓力平衡調(diào)節(jié)裝置即對(duì)流體通道內(nèi)的壓力進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，此時(shí)，調(diào)節(jié)閥受到流體通道內(nèi)流體的壓力，沿彈簧壓縮方向運(yùn)動(dòng)，與調(diào)節(jié)閥相抵靠的彈簧被壓縮，調(diào)節(jié)閥被打開(kāi)，流體能夠通過(guò)調(diào)節(jié)閥與流體通道之間的空隙流至端蓋處，最后通過(guò)端蓋上的泄壓孔排出流體通道，當(dāng)內(nèi)外壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)，恢復(fù)原狀，此時(shí)，調(diào)節(jié)閥再次受到彈簧沿其伸長(zhǎng)方向的推力，恢復(fù)關(guān)閉的 初始狀態(tài)，當(dāng)下次內(nèi)外壓差再次大于彈簧的彈力時(shí)，循環(huán)以上平衡調(diào)節(jié)步驟，從而達(dá)到壓力平衡調(diào)節(jié)的目的。本實(shí)用新型的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置通過(guò)彈簧和調(diào)節(jié)閥的配合動(dòng)作實(shí)現(xiàn)流體通道內(nèi)壓力平衡的目的，調(diào)節(jié)原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，具有良好的使用性能和應(yīng)用前景。

在一些實(shí)施方式中，泄壓孔為內(nèi)寬外窄的漏斗形狀。

其有益效果是：將泄壓孔設(shè)計(jì)成內(nèi)寬外窄的漏斗形狀，一方面對(duì)流體起到一個(gè)導(dǎo)向作用，使得調(diào)節(jié)閥打開(kāi)泄壓時(shí)，流體不會(huì)雜亂無(wú)章地流動(dòng)，而能夠統(tǒng)一聚集到端蓋的泄壓孔處，經(jīng)由內(nèi)部較寬的部分以及外部較窄的部分集中排出；另一方面防止流體集中在泄壓孔處，壓力過(guò)大造成泄壓障礙，設(shè)計(jì)成漏斗形狀的話(huà)，流體能夠在漏斗狀泄壓孔內(nèi)部較寬的區(qū)域進(jìn)行緩存，然后再通過(guò)外部較窄的區(qū)域排出，這樣一定程度上避免了泄壓孔處壓力過(guò)大的情況，提高了該壓力平衡調(diào)節(jié)裝置的使用性能。

在一些實(shí)施方式中，還包括過(guò)濾棉，過(guò)濾棉設(shè)于彈簧座與泄壓孔之間。

其有益效果是：過(guò)濾棉的設(shè)置，一方面能夠?qū)α黧w的流向起到一個(gè)導(dǎo)向作用，使得流體能夠順著過(guò)濾棉內(nèi)的紋路到達(dá)泄壓孔，進(jìn)行集中泄壓；另一方面能夠過(guò)濾掉流體中的雜質(zhì)和有害成分，保證排出去的流體不會(huì)造成環(huán)境污染。

在一些實(shí)施方式中，還包括第一密封圈，第一密封圈設(shè)于彈簧座與過(guò)濾棉之間。

其有益效果是：第一密封圈的設(shè)置使得流體能夠沿著彈簧座和過(guò)濾棉之間運(yùn)動(dòng)，不會(huì)向外運(yùn)動(dòng)，對(duì)流體起到一個(gè)導(dǎo)向作用，防止流體泄露出去。

在一些實(shí)施方式中，彈簧與調(diào)節(jié)閥相抵靠的一端設(shè)有限位套。

其有益效果是：當(dāng)內(nèi)外壓差大于彈簧的彈力，調(diào)節(jié)閥受到內(nèi)部壓力向彈簧壓縮方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮，這個(gè)被壓縮的過(guò)程，彈簧易偏離軸向，向側(cè)面彎曲，從而影響該壓力平衡調(diào)節(jié)裝置的使用，在彈簧與調(diào)節(jié)閥相抵靠的一端設(shè)置限位套的話(huà)，有利于限制彈簧的壓縮方向，使得彈簧能夠沿軸向壓縮，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，增強(qiáng)了其使用性能。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種激光切割頭，包括前述的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置，激光切割頭內(nèi)腔中設(shè)有壓力調(diào)節(jié)通道，前述的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置設(shè)于壓力調(diào)節(jié)通道內(nèi)，調(diào)節(jié)閥與激光切割頭內(nèi)腔中的進(jìn)氣通道連通，端蓋和壓力調(diào)節(jié)通道之間通過(guò)螺紋連接，且激光切割頭的側(cè)壁設(shè)有出氣孔，出氣孔與泄壓孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。

其有益效果是：本實(shí)用新型的激光切割頭采用了上述的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)內(nèi)腔中氣路和外部的氣壓差小于彈簧的彈力時(shí)，調(diào)節(jié)閥受彈簧的沿彈簧伸長(zhǎng)方向的推力，位于進(jìn)氣通道和壓力調(diào)節(jié)通道中間的位置，此時(shí)， 壓力調(diào)節(jié)通道關(guān)閉，隨著穩(wěn)壓氣體不斷被沖入進(jìn)氣通道中，內(nèi)外壓差大于彈簧的彈力時(shí)，調(diào)節(jié)閥受到進(jìn)氣通道的壓力，向壓力調(diào)節(jié)通道運(yùn)動(dòng)，彈簧被壓縮，進(jìn)而壓力調(diào)節(jié)通道被打開(kāi)，內(nèi)部氣體進(jìn)入壓力調(diào)節(jié)通道中，并經(jīng)由限位套、彈簧、彈簧座、過(guò)濾棉到達(dá)端蓋上的泄壓孔，由于泄壓孔與激光切割頭上的出氣孔對(duì)應(yīng)設(shè)置，因此氣體通過(guò)出氣孔排出，從而實(shí)現(xiàn)泄壓的目的。當(dāng)內(nèi)外壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)，恢復(fù)原狀，并利用其彈力將調(diào)節(jié)閥復(fù)位，壓力調(diào)節(jié)通道關(guān)閉，當(dāng)內(nèi)外壓差再次大于彈簧彈力時(shí)，重復(fù)以上步驟從而達(dá)到激光切割頭內(nèi)部氣壓實(shí)時(shí)平衡調(diào)節(jié)的目的。由于端蓋與壓力調(diào)節(jié)通道之間通過(guò)螺紋連接，且端蓋與彈簧座固定連接，因此使用時(shí)，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)螺紋的連接深度，來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，從而設(shè)定實(shí)際所需的內(nèi)部壓力，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的功效，從而保證激光切割效果。本實(shí)用新型的激光切割頭能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)部穩(wěn)壓氣體壓力，達(dá)到恒壓以及相對(duì)恒溫的目的，并且提高了持續(xù)切割的穩(wěn)定性，另外，在更換保護(hù)鏡的時(shí)候形成掃氣，防止外界污染物入侵，本實(shí)用新型原理簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，具有良好的應(yīng)用前景。

在一些實(shí)施方式中，壓力調(diào)節(jié)通道為圓管形通道，調(diào)節(jié)閥為與圓管形通道相匹配的球塞。

其有益效果是：圓管形通道易加工，加工成本低，與圓管形通道相配合的球塞能夠恰好封住圓管形通道的內(nèi)端，保證初始狀態(tài)時(shí)進(jìn)氣通道的密封性，當(dāng)內(nèi)外壓差大于彈簧彈力時(shí)，球塞受力，能夠順利沿圓管形通道向彈簧壓縮方向移動(dòng)，避免出現(xiàn)阻礙磕碰等情況，從而形成氣體能夠通過(guò)的空隙，保證排氣效率。

在一些實(shí)施方式中，球塞為橡膠材質(zhì)制作而成。

其有益效果是：橡膠具有良好的回彈性、可塑性，并且耐熱耐壓耐磨，因此使用橡膠材質(zhì)來(lái)制作球塞的話(huà)，大大增加了球塞的耐磨性耐熱性耐壓性，延長(zhǎng)了球塞的使用壽命，并使得球塞在移動(dòng)過(guò)程中不會(huì)對(duì)壓力調(diào)節(jié)通道以及激光切割頭內(nèi)腔造成磨損，延長(zhǎng)了壓力調(diào)節(jié)通道以及內(nèi)腔的使用壽命，同時(shí)球塞利用橡膠的回彈性，能夠順利在壓力調(diào)節(jié)通道中移動(dòng)，提高了其使用便利性。

在一些實(shí)施方式中，端蓋與壓力調(diào)節(jié)通道之間設(shè)有第二密封圈。

其有益效果是：第二密封圈設(shè)于端蓋和壓力調(diào)節(jié)通道之間的話(huà)，能夠填滿(mǎn)端蓋和壓力調(diào)節(jié)通道之間的空隙，保證端蓋安裝時(shí)的緊密性，防止端蓋晃動(dòng)，進(jìn)一步提高了該實(shí)用新型的使用性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的應(yīng)用壓力平衡調(diào)節(jié)裝置的激光切割頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示意性地顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置。如圖1所示，包括調(diào)節(jié)閥101、彈簧102以及端蓋103，彈簧102的一端抵靠調(diào)節(jié)閥101，彈簧102的另一端連接有彈簧座104，彈簧座104與端蓋103固定連接，端蓋103設(shè)有泄壓孔105。

這種結(jié)構(gòu)的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置能夠應(yīng)用到流體通道當(dāng)中，可以利用彈簧102的彈力沿彈簧102伸長(zhǎng)方向?qū)φ{(diào)節(jié)閥101施加一個(gè)推力，使得調(diào)節(jié)閥101處于關(guān)閉的初始狀態(tài)，此時(shí)流體通道和泄壓孔105不相通，隨著流體通道內(nèi)的壓力不斷升高，當(dāng)內(nèi)外壓力差大于彈簧102的彈力時(shí)，該壓力平衡調(diào)節(jié)裝置即對(duì)流體通道內(nèi)的壓力進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，此時(shí)，調(diào)節(jié)閥101受到流體通道內(nèi)流體的壓力，沿彈簧102壓縮方向運(yùn)動(dòng)，與調(diào)節(jié)閥101相抵靠的彈簧102被壓縮，調(diào)節(jié)閥101被打開(kāi)，流體能夠通過(guò)調(diào)節(jié)閥101與流體通道之間的空隙流至端蓋103處，最后通過(guò)端蓋103上的泄壓孔105排出流體通道，當(dāng)內(nèi)外壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，彈簧102伸長(zhǎng)，恢復(fù)原狀，此時(shí)，調(diào)節(jié)閥101再次受到彈簧102沿其伸長(zhǎng)方向的推力，恢復(fù)關(guān)閉的初始狀態(tài)，當(dāng)下次內(nèi)外壓差再次大于彈簧102的彈力時(shí)，循環(huán)以上平衡調(diào)節(jié)步驟，從而達(dá)到壓力平衡調(diào)節(jié)的目的。本實(shí)用新型的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置通過(guò)彈簧102和調(diào)節(jié)閥101的配合動(dòng)作實(shí)現(xiàn)流體通道內(nèi)壓力平衡的目的，調(diào)節(jié)原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，具有良好的使用性能和應(yīng)用前景。

優(yōu)選地，泄壓孔105為內(nèi)寬外窄的漏斗形狀。將泄壓孔105設(shè)計(jì)成內(nèi)寬外窄的漏斗形狀，一方面對(duì)流體起到一個(gè)導(dǎo)向作用，使得調(diào)節(jié)閥101打開(kāi)泄壓時(shí)，流體不會(huì)雜亂無(wú)章地流動(dòng)，而能夠統(tǒng)一聚集到端蓋103的泄壓孔105處，經(jīng)由內(nèi)部較寬的部分以及外部較窄的部分集中排出；另一方面防止流體集中在泄壓孔105處，壓力過(guò)大造成泄壓障礙，設(shè)計(jì)成漏斗形狀的話(huà)，流體能夠在漏斗狀泄壓孔105內(nèi)部較寬的區(qū)域進(jìn)行緩存，然后再通過(guò)外部較窄的區(qū)域排出，這樣一定程度上避免了泄壓孔105處壓力過(guò)大的情況，提高了該壓力平衡調(diào)節(jié)裝置的使用性能。

優(yōu)選地，還包括過(guò)濾棉106，過(guò)濾棉106設(shè)于彈簧座104與泄壓孔105之間。過(guò)濾棉106的設(shè)置，一方面能夠?qū)α黧w的流向起到一個(gè)導(dǎo)向作用，使得流體能夠順著過(guò)濾棉106內(nèi)的紋路到達(dá)泄壓孔105，進(jìn)行集中泄壓；另 一方面能夠過(guò)濾掉流體中的雜質(zhì)和有害成分，保證排出去的流體不會(huì)造成環(huán)境污染。

優(yōu)選地，還包括第一密封圈107，第一密封圈107設(shè)于彈簧座104與過(guò)濾棉106之間。第一密封圈107的設(shè)置使得流體能夠沿著彈簧座104和過(guò)濾棉106之間運(yùn)動(dòng)，不會(huì)向外運(yùn)動(dòng)，對(duì)流體起到一個(gè)導(dǎo)向作用，防止流體泄露出去。

優(yōu)選地，彈簧102與調(diào)節(jié)閥101相抵靠的一端設(shè)有限位套108。當(dāng)內(nèi)外壓差大于彈簧102的彈力，調(diào)節(jié)閥101受到內(nèi)部壓力向彈簧102壓縮方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧102被壓縮，這個(gè)被壓縮的過(guò)程，彈簧102易偏離軸向，向側(cè)面彎曲，從而影響該壓力平衡調(diào)節(jié)裝置的使用，在彈簧102與調(diào)節(jié)閥101相抵靠的一端設(shè)置限位套108的話(huà)，有利于限制彈簧102的壓縮方向，使得彈簧102能夠沿軸向壓縮，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，增強(qiáng)了其使用性能。

圖2示意性地顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的激光切割頭。如圖2所示，包括了前述的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置，激光切割頭內(nèi)腔中設(shè)有壓力調(diào)節(jié)通道109，前述的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置設(shè)于壓力調(diào)節(jié)通道109內(nèi)，調(diào)節(jié)閥101與激光切割頭內(nèi)腔中的進(jìn)氣通道110連通，端蓋103和壓力調(diào)節(jié)通道109之間通過(guò)螺紋連接，其中端蓋103呈凹字形，端蓋103的側(cè)面外壁與壓力調(diào)節(jié)通道109通過(guò)螺紋連接，端蓋103的側(cè)面內(nèi)壁與彈簧座104固定連接，且激光切割頭的側(cè)壁設(shè)有出氣孔111，出氣孔111與泄壓孔105對(duì)應(yīng)設(shè)置。

本實(shí)用新型的激光切割頭采用了上述的壓力平衡調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)內(nèi)腔中氣路和外部的氣壓差小于彈簧102的彈力時(shí)，調(diào)節(jié)閥101受彈簧102的沿彈簧102伸長(zhǎng)方向的推力，位于進(jìn)氣通道110和壓力調(diào)節(jié)通道109中間的位置，此時(shí)，壓力調(diào)節(jié)通道109關(guān)閉，隨著穩(wěn)壓氣體不斷被沖入進(jìn)氣通道110中，內(nèi)外壓差大于彈簧102的彈力時(shí)，調(diào)節(jié)閥101受到進(jìn)氣通道110的壓力，向壓力調(diào)節(jié)通道109運(yùn)動(dòng)，彈簧102被壓縮，進(jìn)而壓力調(diào)節(jié)通道109被打開(kāi)，內(nèi)部氣體進(jìn)入壓力調(diào)節(jié)通道109中，沿圖中所示運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由限位套108、彈簧102、彈簧座104、過(guò)濾棉106到達(dá)端蓋103上的泄壓孔105，由于泄壓孔105與激光切割頭上的出氣孔111對(duì)應(yīng)設(shè)置，因此氣體通過(guò)出氣孔111排出，從而實(shí)現(xiàn)泄壓的目的。當(dāng)內(nèi)外壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，彈簧102伸長(zhǎng)，恢復(fù)原狀，并利用其彈力將調(diào)節(jié)閥101復(fù)位，壓力調(diào)節(jié)通道109關(guān)閉，當(dāng)內(nèi)外壓差再次大于彈簧102彈力時(shí)，重復(fù)以上步驟從而達(dá)到激光切割頭內(nèi)部氣壓實(shí)時(shí)平衡調(diào)節(jié)的目的。由于端蓋103與壓力調(diào)節(jié)通道109之間通過(guò)螺紋連接，且端蓋103與彈簧座104固定連接，因此使用時(shí)，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)螺紋的連接深度，來(lái)調(diào)節(jié)彈簧102的壓縮量，從而設(shè)定 實(shí)際所需的內(nèi)部壓力，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的功效，從而保證激光切割效果。本實(shí)用新型的激光切割頭能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)部氣體壓力，達(dá)到恒壓以及相對(duì)恒溫的目的，并且提高了持續(xù)切割的穩(wěn)定性，另外，在更換保護(hù)鏡的時(shí)候形成掃氣，防止外界污染物入侵，本實(shí)用新型并且原理簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，具有良好的應(yīng)用前景。

優(yōu)選地，壓力調(diào)節(jié)通道109為圓管形通道，調(diào)節(jié)閥101為與圓管形通道相匹配的球塞。圓管形通道易加工，加工成本低，與圓管形通道相配合的球塞能夠恰好封住圓管形通道的內(nèi)端，保證初始狀態(tài)時(shí)進(jìn)氣通道110的密封性，當(dāng)內(nèi)外壓差大于彈簧102彈力時(shí)，球塞受力，能夠順利沿圓管形通道向彈簧102壓縮方向移動(dòng)，避免出現(xiàn)阻礙磕碰等情況，從而形成氣體能夠通過(guò)的空隙，保證排氣效率。

優(yōu)選地，球塞為橡膠材質(zhì)制作而成。橡膠具有良好的回彈性、可塑性，并且耐熱耐壓耐磨，因此使用橡膠材質(zhì)來(lái)制作球塞的話(huà)，大大增加了球塞的耐磨性耐熱性耐壓性，延長(zhǎng)了球塞的使用壽命，并使得球塞在移動(dòng)過(guò)程中不會(huì)對(duì)壓力調(diào)節(jié)通道109以及激光切割頭內(nèi)腔造成磨損，延長(zhǎng)了壓力調(diào)節(jié)通道109以及內(nèi)腔的使用壽命，同時(shí)球塞利用橡膠的回彈性，能夠順利在壓力調(diào)節(jié)通道109中移動(dòng)，提高了其使用便利性。

優(yōu)選地，端蓋103與壓力調(diào)節(jié)通道109之間設(shè)有第二密封圈112。第二密封圈112設(shè)于端蓋103和壓力調(diào)節(jié)通道109之間的話(huà)，能夠填滿(mǎn)端蓋103和壓力調(diào)節(jié)通道109之間的空隙，保證端蓋103安裝時(shí)的緊密性，防止端蓋103晃動(dòng)，進(jìn)一步提高了該實(shí)用新型的使用性能。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。