CN103276617B - 一种氧碱制浆蒸煮设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧碱制浆蒸煮设备，包括：供料装置、预蒸煮装置、蒸煮装置和喷料装置，其中，供料装置与预蒸煮装置的第一端连接，用于将制浆原料输送至所述预蒸煮装置进行预蒸煮；预蒸煮装置的第二端与所述蒸煮装置的第一端连接，用于将进行预蒸煮后的制浆原料输送至蒸煮装置进行蒸煮；蒸煮装置的第二端与喷料装置连接，用于将蒸煮后的浆料输送至喷料装置进行喷放。本发明氧碱制浆蒸煮设备可以对草浆和木浆进行氧碱蒸煮制浆，制备得到的草浆中二氧化硅含量能达到10%以上，蒸煮工段的得率达到50%以上，白度达到50-60%，易于漂白，减轻了黑液浓缩蒸发器管道的结垢现象，也利于后续苛化工序白液的澄清，提高了碱回收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸煮制浆设备，尤其涉及一种氧碱蒸煮制浆设备。
背景技术
在制浆工艺中，尤其是对于禾本植物在制浆工程中，黑液的回收问题一直不能有效的解决，主要原因是禾本植物含硅量高，以致黑液提取和黑液蒸发效率降低，使禾本科植物纤维不能得到有效利用。因此针对在制浆过程中存在的问题，尤其是针对禾本科植物的硅的高含量问题，采用氧碱制浆工艺进行处理，但是目前还没有专门用于氧碱蒸煮制浆工艺的设备。
发明内容
为此，本发明提出了一种可以解决上述问题的或至少能部分解决上述问题的氧碱制浆蒸煮设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种氧碱制浆蒸煮设备，包括：供料装置、预蒸煮装置、蒸煮装置和喷料装置，其中，
所述供料装置与所述预蒸煮装置的第一端连接，用于将制浆原料输送至所述预蒸煮装置进行预蒸煮；
所述预蒸煮装置的第二端与所述蒸煮装置的第一端连接，用于将进行预蒸煮后的制浆原料输送至所述蒸煮装置进行蒸煮；
所述蒸煮装置的第二端与所述喷料装置连接，用于将蒸煮后的浆料输送至所述喷料装置进行喷放。
根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，可以和氧碱制浆蒸煮工艺的各阶段紧密配合，满足不同温度和压力的要求，实现氧碱制浆蒸煮工艺，另外根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备同时包括了集散控制系统和可编程序控制器，可以调整在氧碱制浆蒸煮过程中需要的参数。根据本发明氧碱制浆蒸煮设备可以对草浆和木浆进行氧碱蒸煮制浆，蒸煮后草浆中二氧化硅的含量能达到10%以上，蒸煮工段的得率达到50%以上，白度达到50-60%，易于漂白，减轻了黑液浓缩蒸发器管道的结垢现象，也利于后续苛化工序白液的澄清，提高了碱回收率。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，所述供料装置包括：计量器、输送机、喂料器和T型管，其中，
所述计量器与所述输送机的第一端连接；
所述输送机的第二端与所述喂料器的第一端连接；
所述喂料器的第二端与所述T型管的第一端连接；
所述T型管的第二端与所述预蒸煮装置连接。
根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，在供料装置中设置了计量器，优选转子计量器，转子计量器可以准确地控制进料量，并且计量器的转速可调；另外设置了输送机和T型管防止反喷，其中输送机优选螺旋输送机；另外在本发明中，根据需要可以在进料前设置脱水装置，对原料进行脱水，或者在单独的脱水装置中进行脱水。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，所述计量器为转子计量器。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，所述输送机为螺旋输送机。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，所述喂料器为压力喂料器。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，所述预蒸煮装置包括预蒸煮器、卸料器和中浓泵，其中，
所述预蒸煮器的第一端与所述T型管的第二端连接；
所述预蒸煮器的第二端与所述卸料器的第一端连接；
所述卸料器的第二端与所述中浓泵的第一端连接；
所述中浓泵的第二端与所述蒸煮装置连接。
根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，其中所述预蒸煮器可以根据氧碱制浆的原料不同采用不同的预蒸煮器，当原料为草片时（如麦草、芦苇、甘蔗渣等）则采用横管连续蒸煮器，并且优选在横管连续蒸煮器中设置螺旋搅拌器，在预蒸煮的过程中使原料和药液进行充分接触和搅拌得到良好的反应效果；当原料为木材时则采用立式蒸煮器，立式蒸煮器又分为间歇立式蒸煮器和连续立式蒸煮器，其中连续立式蒸煮器优选卡米尔连续蒸煮器。根据原料的不同采用不同的蒸煮器，取得良好的蒸煮制浆效果。其中所述卸料器优选立式卸料器。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，所述预蒸煮装置进一步地包括热磨机，
所述热磨机第一端与所述预蒸煮器第二端连接，所述热磨机第二端与所述卸料器第一端连接，用于磨碎预蒸煮后的制浆原料。
根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，其中在制浆原料采用木材时，则优选设置热磨机，由于木材不容易被打碎而进行制浆，因此设置热磨机可以将进行预蒸煮的木材进行磨碎后进行氧碱蒸煮，制浆效果更好。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，其中所述预蒸煮器包括：横管连续蒸煮器和立式蒸煮器，其中所述横管连续蒸煮器中设置有螺旋搅拌器。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，所述蒸煮装置包括：氧气阀、浆氧混合器和升流反应塔，其中，
所述氧气阀的第一端与所述中浓泵的第二端连接；
所述氧气阀的第二端与所述浆氧混合器的第一端连接；
所述浆氧混合器的第二端与所述升流反应塔的第一端连接；
所述升流反应塔的第二端与所述喷料装置连接。
可选地，根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，所述蒸煮装置进一步地包括降流反应塔，
所述降流反应塔的第一端与所述升流反应塔的第二端连接；
所述降流反应塔的第二端与所述喷料装置连接。
在本发明的氧碱制浆蒸煮设备中，设置了氧气阀，通过氧气阀通入氧气，使氧气和进行了预蒸煮的原料在浆氧混合器中进行充分的混合，然后进入升流塔中，通过氧气流对反应液进行充分搅拌，使蒸煮制浆效果更加优良，另外，优选在设置了升流反应塔的基础上串联降流反应塔使制浆效果更好，或者不设置降流反应塔，而采用立式的喷放锅也能起到降流反应塔的作用。另外根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，在预蒸煮和氧碱蒸煮的过程中，采用了中浓浆泵、浆氧混合器和升流塔，通过静压保证了氧碱反应所需要的较高的压力。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中在附图中，参考数字之后的字母标记指示多个相同的部件，当泛指这些部件时，将省略其最后的字母标记。在附图中：
图1示出了根据本发明的氧碱蒸煮制浆设备；
图2示出了根据本发明一种实施方式的草片氧碱蒸煮制浆设备；
图3示出了根据本发明一种实施方式的草片氧碱蒸煮制浆设备；
图4示出了根据本发明一种实施方式的木片氧碱蒸煮制浆设备；其中附图标记所示为：
氧碱蒸煮制浆设备D；
供料装置1、计量器1-1、输送机1-2、喂料器1-3、预蒸煮装置2、预蒸煮器2-1、卸料器2-2、中浓泵2-3、热磨机2-4、蒸煮装置3、氧气阀3-1、浆氧混合器3-2、升流反应塔3-3、降流反应塔3-4、喷料装置4。
具体实施方式
本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。
根据本发明的氧碱制浆蒸煮设备，提供了一种氧碱制浆蒸煮设备D，包括：供料装置1、预蒸煮装置2、蒸煮装置3和喷料装置4，其中，供料装置1与预蒸煮装置2的第一端连接，用于将制浆原料输送至所述预蒸煮装置2进行预蒸煮；预蒸煮装置2的第二端与蒸煮装置3的第一端连接，用于将进行预蒸煮后的制浆原料输送至蒸煮装置3进行蒸煮；蒸煮装置3的第二端与喷料装置4连接，用于将蒸煮后的浆料输送至喷料装置4进行喷放。供料装置1包括：计量器1-1、输送机1-2、喂料器1-3和T型管1-4，其中，计量器1-1与输送机1-2的第一端连接；输送机1-2的第二端与喂料器1-3的第一端连接；喂料器1-3的第二端与T型管1-4的第一端连接；T型管1-4的第二端与预蒸煮装置2连接。计量器1-1优选转子计量器。输送机1-2优选螺旋输送机。喂料器1-3优选压力喂料器。预蒸煮装置2包括预蒸煮器2-1、卸料器2-2和中浓泵2-3，其中，预蒸煮器2-1的第一端与T型管1-4的第二端连接；预蒸煮器2-1的第二端与卸料器2-2的第一端连接；卸料器2-2的第二端与中浓泵2-3的第一端连接；中浓泵2-3的第二端与蒸煮装置3连接。预蒸煮装置2在制浆原料为木片时，进一步地包括热磨机2-4，热磨机2-4的第一端与预蒸煮器2-1的第二端连接，热磨机2-4的第二端与卸料器2-2的第一端连接，用于磨碎预蒸煮后的制浆原料。其中所述预蒸煮器2-1包括：连续蒸煮器和立式间歇蒸煮器。连续蒸煮器中优选卡米尔蒸煮器。蒸煮装置3包括：氧气阀3-1、浆氧混合器3-2和升流反应塔3-3，其中，氧气阀3-1的第一端与所述中浓泵2-3的第二端连接；所述氧气阀3-1的第二端与浆氧混合器3-2的第一端连接；浆氧混合器3-2的第二端与升流反应塔3-3的第一端连接，所述升流反应塔3-3的第二端与所述喷料装置4连接。蒸煮装置进一步的优选包括降流反应塔3-4，所述降流反应塔3-4的第一端与升流反应塔3-3的第二端连接，降流反应塔3-4的第二端与蒸煮装置4连接。
根据本发明氧碱制浆蒸煮设备D可以对草浆和木浆进行氧碱蒸煮制浆，蒸煮后草浆中二氧化硅的含量能达到10%以上，蒸煮工段的得率达到50%以上，白度达到50-60%，易于漂白，减轻了黑液浓缩蒸发器管道的结垢现象，也利于后续苛化工序白液的澄清，提高了碱回收率。
实施例1
根据图1示出的根据本发明的一种实施方式的氧碱制浆蒸煮设备D，包括：供料装置1、预蒸煮装置2、蒸煮装置3和喷料装置4，其中，供料装置1与预蒸煮装置2的第一端连接，用于将制浆原料输送至所述预蒸煮装置2进行预蒸煮；预蒸煮装置2的第二端与蒸煮装置3的第一端连接，用于将进行预蒸煮后的制浆原料输送至蒸煮装置3进行蒸煮；蒸煮装置3的第二端与喷料装置4连接，用于将蒸煮后的浆料输送至喷料装置4进行喷放。根据图2示出的根据本发明的一种实施方式的草片氧碱制浆蒸煮设备D，其中，供料装置1包括：计量器1-1、输送机1-2、喂料器1-3和T型管1-4，其中，计量器1-1与螺旋输送机1-2的第一端连接；输送机1-2的第二端与喂料器1-3的第一端连接；喂料器1-3的第二端与T型管1-4的第一端连接；T型管1-4的第二端与预蒸煮装置2连接，其中计量器为转子计量器，输送机1-2为螺旋输送机。喂料器1-3为压力喂料器。预蒸煮装置2包括预蒸煮器2-1、卸料器2-2和中浓泵2-3，其中，预蒸煮器2-1的第一端与T型管1-4的第二端连接；预蒸煮器2-1的第二端与卸料器2-2的第一端连接；卸料器2-2的第二端与中浓泵2-3的第一端连接；中浓泵2-3的第二端与蒸煮装置3连接。其中所述预蒸煮器2-1为横管连续蒸煮器。横管连续蒸煮器2-1中设置有螺旋搅拌器。蒸煮装置3包括：氧气阀3-1、浆氧混合器3-2、升流反应塔3-3其中，氧气阀3-1的第一端与所述中浓泵2-3的第二端连接；所述氧气阀3-1的第二端与浆氧混合器3-2的第一端连接；浆氧混合器3-2的第二端与所述升流反应塔（3-3）的第一端连接，所述升流反应塔（3-3）的第二端与所述喷料装置（4）连接。
根据本实施例提供的氧碱制浆蒸煮设备适用于草浆的氧碱蒸煮制浆，以稻草为例，将经湿法备料后的稻草片，经过脱水后，经过转子计量器1-1、螺旋输送机1-2、压力喂料器1-3和T型管进入与蒸煮器1-3中，即横管连续蒸煮器中，草片的干度约为40%，入口处加入烧碱及助剂，将蒸煮温度设置为130-140度，在横管连续蒸煮器中经螺旋搅拌叶片进行搅拌和混合，预蒸煮一段时间后，制浆原料通过卸料器2-2和中浓泵2-3输送至浆氧混合器3-2中，并在此过程中通过氧气阀（3-1）通入氧气，制浆原料在浆氧混合器（3-2）中混合均匀后输送至升流反应塔，反应60-90分钟，最后通过喷料装置4进行压力喷放或冷喷放，完成稻草的氧碱蒸煮制浆过程。
使用本实施例提供的氧碱制浆蒸煮设备对草片进行制浆，反应条件温和，药液与草片混合均匀，浆的得率达到45%、白度达到50%、浆的硬度低强度高。
实施例2
根据图1示出的根据本发明的一种实施方式的氧碱制浆蒸煮设备D，包括：供料装置1、预蒸煮装置2、蒸煮装置3和喷料装置4，其中，供料装置1与预蒸煮装置2的第一端连接，用于将制浆原料输送至所述预蒸煮装置2进行预蒸煮；预蒸煮装置2的第二端与蒸煮装置3的第一端连接，用于将进行预蒸煮后的制浆原料输送至蒸煮装置3进行蒸煮；蒸煮装置3的第二端与喷料装置4连接，用于将蒸煮后的浆料输送至喷料装置4进行喷放。根据图3示出的根据本发明的一种实施方式的草片氧碱制浆蒸煮设备，其中，供料装置1包括：计量器1-1、输送机1-2、喂料器1-3和T型管1-4，其中，计量器1-1与螺旋输送机1-2的第一端连接；输送机1-2的第二端与喂料器1-3的第一端连接；喂料器1-3的第二端与T型管1-4的第一端连接；T型管1-4的第二端与预蒸煮装置2连接，其中计量器为转子计量器，输送机1-2为螺旋输送机。喂料器1-3为压力喂料器。预蒸煮装置2包括预蒸煮器2-1、卸料器2-2和中浓泵2-3，其中，预蒸煮器2-1的第一端与T型管1-4的第二端连接；预蒸煮器2-1的第二端与卸料器2-2的第一端连接；卸料器2-2的第二端与中浓泵2-3的第一端连接；中浓泵2-3的第二端与蒸煮装置3连接。其中所述预蒸煮器2-1为横管连续蒸煮器。横管连续蒸煮器2-1中设置有螺旋搅拌器。蒸煮装置3包括：氧气阀3-1、浆氧混合器3-2、升流反应塔3-3和降流反应塔3-4，其中，氧气阀3-1的第一端与中浓泵2-3的第二端连接；氧气阀3-1的第二端与浆氧混合器3-2的第一端连接；浆氧混合器3-2的第二端与升流反应塔3-3的第一端连接，升流反应塔3-3的第二端与降流反应塔3-4的第一端连接，降流反应塔的第二端与喷料装置4连接。
根据本实施例提供的氧碱制浆蒸煮设备适用于草浆的氧碱蒸煮制浆，以稻草为例，将经湿法备料后的稻草片，经过脱水后，经过转子计量器1-1、螺旋输送机1-2、压力喂料器1-3和T型管进入与蒸煮器1-3中，即横管连续蒸煮器中，草片的干度约为40%，入口处加入烧碱及助剂，将蒸煮温度设置为130-140度，在横管连续蒸煮器中经螺旋搅拌叶片进行搅拌和混合，预蒸煮一段时间后，制浆原料通过卸料器2-2和中浓泵2-3输送至浆氧混合器3-2中，并在此过程中通过氧气阀3-1通入氧气，制浆原料在浆氧混合器3-2中混合均匀后输送升流反应塔3-3和降流反应塔3-4中反应60-90分钟，最后通过喷料装置4进行压力喷放或冷喷放，完成稻草的氧碱蒸煮制浆过程。
使用本实施例提供的氧碱制浆蒸煮设备对草片进行制浆，反应条件温和，药液与草片混合均匀，浆的得率达到45%、白度达到50%、浆的硬度低强度高。
实施例3
根据图1示出的根据本发明的一种实施方式的氧碱制浆蒸煮设备D，包括：供料装置1、预蒸煮装置2、蒸煮装置3和喷料装置4，其中，供料装置1与预蒸煮装置2的第一端连接，用于将制浆原料输送至所述预蒸煮装置2进行预蒸煮；预蒸煮装置2的第二端与蒸煮装置3的第一端连接，用于将进行预蒸煮后的制浆原料输送至蒸煮装置3进行蒸煮；蒸煮装置3的第二端与喷料装置4连接，用于将蒸煮后的浆料输送至喷料装置4进行喷放。根据图4示出的根据本发明的一种实施方式的木片氧碱制浆蒸煮设备D，其中，供料装置1包括：计量器1-1、输送机1-2、喂料器1-3，其中，计量器1-1与螺旋输送机1-2的第一端连接；输送机1-2的第二端与喂料器1-3的第一端连接；喂料器1-3的第二端与预蒸煮装置2连接，其中计量器为转子计量器，输送机1-2为螺旋输送机。喂料器1-3为压力喂料器。预蒸煮装置2包括预蒸煮器2-1、卸料器2-2、中浓泵2-3和热磨机，其中，预蒸煮器2-1的第一端与压力喂料器1-3的第二端连接；预蒸煮器2-1的第二端与热磨机2-4的第一端连接，热磨机2-4的第二端与卸料器2-2的第一端连接；卸料器2-2的第二端与中浓泵2-3的第一端连接；中浓泵2-3的第二端与蒸煮装置3连接。其中所述预蒸煮器2-1为立式连续蒸煮器。蒸煮装置3包括：氧气阀3-1、浆氧混合器3-2、升流反应塔3-3和降流反应塔3-4，其中，氧气阀3-1的第一端与中浓泵2-3的第二端连接；氧气阀3-1的第二端与浆氧混合器3-2的第一端连接；浆氧混合器3-2的第二端与升流反应塔3-3的第一端连接，升流反应塔3-3的第二端与降流反应塔3-4的第一端连接，降流反应塔的第二端与喷料装置4连接。
根据本实施例提供的氧碱制浆蒸煮设备适用于木片的氧碱蒸煮制浆，以木片为例，将经洗涤后的木片，经过转子计量器1-1、螺旋输送机1-2、压力喂料器1-3进入蒸煮器1-3中，即立式连续蒸煮器中，从入口处加入烧碱及助剂，在立式连续蒸煮器中预蒸煮一段时间后，制浆原料进入热磨机2-4中进行热磨，磨碎后的制浆原料通过卸料器2-2和中浓泵2-3输送至浆氧混合器3-2中，并在此过程中通过氧气阀3-1通入氧气，制浆原料在浆氧混合器3-2中混合均匀后输送升流反应塔3-3和降流反应塔3-4中反应60-90分钟，最后通过喷料装置4进行压力喷放或冷喷放，完成木片的氧碱蒸煮制浆过程。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (8)
1.一种氧碱制浆蒸煮设备，其特征在于包括：供料装置(1)、预蒸煮装置(2)、蒸煮装置(3)和喷料装置(4)，其中，
所述供料装置(1)与所述预蒸煮装置(2)的第一端连接，用于将制浆原料输送至所述预蒸煮装置(2)进行预蒸煮；
所述预蒸煮装置(2)的第二端与所述蒸煮装置(3)的第一端连接，用于将进行预蒸煮后的制浆原料输送至所述蒸煮装置(3)进行蒸煮；
所述蒸煮装置(3)的第二端与所述喷料装置(4)连接，用于将蒸煮后的浆料输送至所述喷料装置(4)进行喷放；其中，
所述供料装置(1)包括：计量器(1-1)、输送机(1-2)、喂料器(1-3)和T型管(1-4)，其中，
所述计量器(1-1)与所述输送机(1-2)的第一端连接；
所述输送机(1-2)的第二端与所述喂料器(1-3)的第一端连接；
所述喂料器(1-3)的第二端与所述T型管(1-4)的第一端连接；
所述T型管(1-4)的第二端与所述预蒸煮装置(2)连接；
所述预蒸煮装置(2)包括预蒸煮器(2-1)、卸料器(2-2)和中浓泵(2-3)，其中，
所述预蒸煮器(2-1)的第一端与所述T型管(1-4)的第二端连接；
所述预蒸煮器(2-1)的第二端与所述卸料器(2-2)的第一端连接；
所述卸料器(2-2)的第二端与所述中浓泵(2-3)的第一端连接；
所述中浓泵(2-3)的第二端与所述蒸煮装置(3)连接。
2.根据权利要求1所述的氧碱制浆蒸煮设备，其特征在于所述计量器(1-1)为转子计量器。
3.根据权利要求1所述的氧碱制浆蒸煮设备，其特征在于所述输送机(1-2)为螺旋输送机。
4.根据权利要求1所述的氧碱制浆蒸煮设备，其特征在于所述喂料器(1-3)为压力喂料器。
5.根据权利要求1所述的氧碱制浆蒸煮设备，所述预蒸煮装置(2)进一步地包括热磨机(2-4)，
所述热磨机(2-4)的第一端与所述预蒸煮器(4-1)的第二端连接，所述热磨机(2-4)的第二端与所述卸料器(2-2)的第一端连接，用于磨碎预蒸煮后的制浆原料。
6.根据权利要求5所述的氧碱制浆蒸煮设备，其中所述预蒸煮器(2-1)包括：横管连续蒸煮器和立式蒸煮器，其中，所述横管连续蒸煮器中设置有螺旋搅拌器。
7.根据权利要求1所述的氧碱制浆蒸煮设备，所述蒸煮装置(3)包括：氧气阀(3-1)、浆氧混合器(3-2)和升流反应塔(3-3)，其中，
所述氧气阀(3-1)的第一端与所述中浓泵(2-3)的第二端连接；
所述氧气阀(3-1)的第二端与所述浆氧混合器(3-2)的第一端连接；
所述浆氧混合器(3-2)的第二端与所述升流反应塔(3-3)的第一端连接；
所述升流反应塔(3-3)的第二端与所述喷料装置(4)连接。
8.根据权利要求7所述的氧碱制浆蒸煮设备，所述蒸煮装置(3)进一步地包括降流反应塔(3-4)，其中，
所述降流反应塔(3-4)的第一端与所述升流反应塔(3-3)的第二端连接；
所述降流反应塔(3-4)的第二端与所述喷料装置连接。
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2013
- 2013-06-03 CN CN201310215515.9A patent/CN103276617B/zh not_active Expired - Fee Related
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