一种四通分流装置.pdf

本发明涉及一种四通分流装置，包括分流装置主体和设置在分流装置主体内部的进气通道、第一出气通道、第二出气通道和第三出气通道。本发明明确了进气通道和各出气通道的流量、流速、压力、高度、截面积等参数之间的关系，依据该关系准则来设计或调节第一出气通道、第二出气通道和第三出气通道的相对位置、出气口孔径大小，控制不同出气口流量大小，实现多个容积相同或不同的气囊隔舱同时、均匀充气成形的目的。同时，通过调整出气口孔径、出气口通道与主进气通道的角度来控制各出口的流量。本发明四通分流装置可广泛应用于各型气囊类产品的充气组件，具有广阔的应用前景。

权利要求书
1.  一种四通分流装置，其特征在于，包括分流装置主体和设置在分流装 置主体内部的进气通道、第一出气通道、第二出气通道和第三出气通道，所述 进气通道、第一出气通道、第二出气通道和第三出气通道满足以下公式：
Q＝QA+QB+QC
式中，Q为进气通道的进气流量，QA、QB、QC分别为第一出气通道、第 二出气通道和第三出气通道的出口流量；
P 1 ρ + V 1 2 2 + H 2 g + H 3 g + H 4 g + H 5 g = P 2 ρ + V 2 2 2 + P 3 ρ + V 3 2 2 + P 4 ρ + V 4 2 2 + Σζ V 2 2 2 + + Σζ V 3 2 2 + + Σζ V 4 2 2 ]]>
式中，P1为进气通道的入口压力，P2为第一出气通道的出口压力，P3为 第二出气通道的出口压力，P4为第三出气通道的出口压力，ρ为流体密度， V1为进气通道的出口流速，V2为第一出气通道的出口流速，V3为第二出气通 道的出口流速，V4为第三出气通道的出口流速，H为出口与入口距离，ζ为阻 力系数，H2为第一出气通道距离进气通道入口的高度，H3为第二出气通道距 离进气通道入口的高度，H4为第三出气通道距离进气通道入口的高度，H5为 进气通道的高度，ζ为阻力系数；
Q A = C d A 2 2 P 1 - P 2 ρ ]]>
Q B = C d A 3 2 P 1 - P 3 ρ ]]>
Q C = C d A 4 2 P 1 - P 4 ρ ]]>
式中，Cd为流量系数，A2、A3、A4分别为第一出气通道、第二出气通道 和第三出气通道的出口截面积。

2.  根据权利要求1所述的四通分流装置，其特征在于，所述进气通道的 入口处设有进气接头，所述第一出气通道的出口处设有第一出气接头，所述第 二出气通道的出口处设有第二出气接头，所述第三出气通道的出口处设有第三 出气接头，所述进气接头、第一出气接头、第二出气接头和第三出气接头上还 分别安装密封圈。

说明书一种四通分流装置
技术领域
本发明涉及气体分流装置，更具体地说，涉及一种四通分流装置。
背景技术
气囊主要起到防护的作用，在紧急情况下需要快速充气打开。现有的气囊 类产品的充气分流装置仅适用于双向分流，只能满足两个相同容积气囊隔舱同 时充气。双向分流装置已无法满足三个或以上隔舱气囊同时、均匀充气成形的 要求，因此当气囊产品的体积较大时，无法实现快速充气。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够满足多个容积相同或不同的 气囊隔舱同时、均匀充气成形的四通分流装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种四通分流装置，包 括分流装置主体和设置在分流装置主体内部的进气通道、第一出气通道、第二 出气通道和第三出气通道，所述进气通道、第一出气通道、第二出气通道和第 三出气通道满足以下公式：
Q＝QA+QB+QC
式中，Q为进气通道的进气流量，QA、QB、QC分别为第一出气通道、第 二出气通道和第三出气通道的出口流量；
P 1 ρ + V 1 2 2 + H 2 g + H 3 g + H 4 g + H 5 g = P 2 ρ + V 2 2 2 + P 3 ρ + V 3 2 2 + P 4 ρ + V 4 2 2 + Σζ V 2 2 2 + + Σζ V 3 2 2 + + Σζ V 4 2 2 ]]>
式中，P1为进气通道的入口压力，P2为第一出气通道的出口压力，P3为 第二出气通道的出口压力，P4为第三出气通道的出口压力，ρ为流体密度， V1为进气通道的出口流速，V2为第一出气通道的出口流速，V3为第二出气通 道的出口流速，V4为第三出气通道的出口流速，H为出口与入口距离，ζ为阻 力系数，H2为第一出气通道距离进气通道入口的高度，H3为第二出气通道距 离进气通道入口的高度，H4为第三出气通道距离进气通道入口的高度，H5为 进气通道的高度，ζ为阻力系数；
Q A = C d A 2 2 P 1 - P 2 ρ ]]>
Q B = C d A 3 2 P 1 - P 3 ρ ]]>
Q C = C d A 4 2 P 1 - P 4 ρ ]]>
式中，Cd为流量系数，A2、A3、A4分别为第一出气通道、第二出气通道 和第三出气通道的出口截面积。
上述方案中，所述进气通道的入口处设有进气接头，所述第一出气通道的 出口处设有第一出气接头，所述第二出气通道的出口处设有第二出气接头，所 述第三出气通道的出口处设有第三出气接头，所述进气接头、第一出气接头、 第二出气接头和第三出气接头上还分别安装密封圈。
实施本发明的四通分流装置，具有以下有益效果：
本发明明确了进气通道和各出气通道的流量、流速、压力、高度、截面积 等参数之间的关系，依据该关系准则来设计或调节第一出气通道、第二出气通 道和第三出气通道的相对位置、出气口孔径大小，控制不同出气口流量大小， 实现多个容积相同或不同的气囊隔舱同时、均匀充气成形的目的。同时，通过 调整出气口孔径、出气口通道与主进气通道的角度来控制各出口的流量。本发 明四通分流装置可广泛应用于各型气囊类产品的充气组件，具有广阔的应用前 景。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是四通分流装置的结构示意图；
图2是四通分流装置的设计原理图；
图3是四通分流装置安装接头后的示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详 细说明本发明的具体实施方式。
如图1-图3所示，本发明四通分流装置包括分流装置主体和设置在分流 装置主体内部的进气通道1、第一出气通道2、第二出气通道3和第三出气通 道4。气体进入分流装置主体后，首先进入进气通道1，根据流量分配原理， 气体分别通过第一出气通道2、第二出气通道3、第三出气通道4完成流量输 出。进气通道1、第一出气通道2、第二出气通道3和第三出气通道4的多个 参数满足以下公式：
(1)进出流量守恒
Q＝QA+QB+QC
式中，Q为进气通道1的进气流量，QA、QB、QC分别为第一出气通道2、 第二出气通道3和第三出气通道4的出口流量；
(2)进气通道1口截面和第一出气通道2、第二出气通道3和第三出气 通道4出流截面列伯努利方程
P 1 ρ + V 1 2 2 + H 2 g + H 3 g + H 4 g + H 5 g = P 2 ρ + V 2 2 2 + P 3 ρ + V 3 2 2 + P 4 ρ + V 4 2 2 + Σζ V 2 2 2 + + Σζ V 3 2 2 + + Σζ V 4 2 2 ]]>
式中，P1为进气通道1的入口压力，P2为第一出气通道2的出口压力， P3为第二出气通道3的出口压力，P4为第三出气通道4的出口压力，ρ为流 体密度，V1为进气通道1的出口流速，V2为第一出气通道2的出口流速，V3为第二出气通道3的出口流速，V4为第三出气通道4的出口流速，H为出口 与入口距离，ζ为阻力系数，H2为第一出气通道2距离进气通道1入口的高 度，H3为第二出气通道3距离进气通道1入口的高度，H4为第三出气通道4 距离进气通道1入口的高度，H5为进气通道1的高度，ζ为阻力系数，本实 施例中∑ξ＝0.49；
第一出气通道2、第二出气通道3和第三出气通道4的出口流量分别为：
Q A = C d A 2 2 P 1 - P 2 ρ ]]>
Q B = C d A 3 2 P 1 - P 3 ρ ]]>
Q C = C d A 4 2 P 1 - P 4 ρ ]]>
式中，Cd为流量系数，本实施例中Cd＝0.82，A2、A3、A4分别为第一出 气通道2、第二出气通道3和第三出气通道4的出口截面积。
本实施例中四通分流装置应满足第一出气通道2、第二出气通道3和第三 出气通道4的出口流量相同，即
C d A 2 2 P 1 - P 2 ρ = C d A 3 2 P 1 - P 3 ρ = C d A 4 2 P 1 - P 4 ρ ]]>
第一出气通道2、第二出气通道3和第三出气通道4的出口截面积，出口 压力应满足上述关系，可保证三个出口流量相同。
进气通道1的入口处设有进气接头5，第一出气通道2的出口处设有第一 出气接头6，第二出气通道3的出口处设有第二出气接头7，第三出气通道4 的出口处设有第三出气接头8，进气接头5、第一出气接头6、第二出气接头7 和第三出气接头8上还分别安装密封圈9。
气体从进气接头5进入分流装置主体，气体在分流装置主体的型腔内通过 第一出气接头6、第二出气接头7、第三出气接头8高速流出，完成对多个气 囊充气。密封圈9保证分流装置接头部位密闭。
本发明明确了进气通道1和各出气通道的流量、流速、压力、高度、截面 积等参数之间的关系，依据该关系准则来设计或调节第一出气通道2、第二出 气通道3和第三出气通道4的相对位置、出气口孔径大小，控制不同出气口流 量大小，实现多个容积相同或不同的气囊隔舱同时、均匀充气成形的目的。
同时，通过调整出气口孔径、出气口通道与主进气通道1的角度来控制各 出口的流量。本发明四通分流装置可广泛应用于各型气囊类产品的充气组件， 具有广阔的应用前景。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述 的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本 领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保 护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。