CN105835249A - 垂直切粒机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制造装备领域，具体涉及一种垂直切粒机，包括用于切割的飞刀，所述飞刀包括平直状的安装部、倾斜设置于安装部侧边的刀体、开设于刀体底部的刀刃，所述刀体的下端面位于安装部的下端面下方，所述安装部、刀体和刀刃为一体成型，所述刀刃所在平面垂直于刀体所在平面，刀体靠近外侧的一面与刀刃所在面形成第一夹角，刀体靠近内侧的一面与刀刃所在面形成第二夹角，所述第一夹角为8°～12°，所述第二夹角为25°～35°。本发明采用圆周运动飞刀、飞刀与料条输送方向垂直、切得的产品外观美观且不存在内弧弧尖、产品使用寿命长、且切割精度高。

Description

垂直切粒机
技术领域
本发明涉及制造装备领域，特别是涉及一种垂直切粒机。
背景技术
尼龙砂是以聚酰胺纤维(POLYAMIDE)为原材料，形状为半透明乳白色结晶形热塑性聚合颗粒，由于其具有一定的韧性、无切削性、在使用过程中不会对要处理的产品造成损害等优点，广泛应用于喷砂、抛丸设备中。
尼龙砂是尼龙线经专门的切粒机切粒后形成的颗粒状产品。现有技术的切粒机中，是通过滚刀持续滚动剪切粒状或条状塑料来达到造粒的目的，滚刀性能的好坏是保证切粒机是否生产出正常切片的关键因素之一。目前，市场上出现的切粒机滚刀，有的刀片和刀轴是一体设计的，有的刀片和刀轴是分开的，但每个刀片采用的是一个整体的大刀片。
一方面，刀片为滚刀，刀片的切割方向与料条输送方向成一锐角，刀片的运动为弧形，采用滚动切断原理，将料条切割成颗粒状产品，产品切口面为弧形切面，一面为内弧，另一面为外弧，使得产品外观不够美观，且切面的内弧弧尖容易崩裂，导致产品使用寿命短。第二方面，滚刀在使用中经常会崩刃，而刀片和刀轴是一体式的滚刀，一个滚刀上设有多个刀片和刀轴，任何一个刀片崩刃后都不能再使用，需要更换整个滚刀，否则会影响产品质量；刀片和刀轴分开式的大刀片任意部位出现崩刃，则需将整个大刀片换下来，否则同样会影响产品质量，降低切粒精度。
发明内容
基于此，有必要提供一种采用圆周运动飞刀、飞刀与料条输送方向垂直、切得的产品外观美观且不存在内弧弧尖、产品使用寿命长、且切割精度高的垂直切粒机。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：垂直切粒机，包括呈内部中空状的机架、安装于机架上方的过滤机构、输线机构、切粒机构和安装于机架内部的出料机构；所述过滤机构位于机架上方的一侧，用于对尼龙线进行过滤，所述输线机构位于过滤机构与切粒机构之间且与过滤机构正对设置，用于将尼龙线从过滤机构输送至切粒机构，所述切粒机构用于将尼龙线切割为尼龙砂，所述出料机构位于切粒机构下方，用于将切割后的尼龙砂向外输出；所述切粒机构包括用于切割的飞刀，所述飞刀包括平直状的安装部、倾斜设置于安装部侧边的刀体、开设于刀体底部的刀刃，所述刀体的下端面位于安装部的下端面下方，所述安装部、刀体和刀刃为一体成型，所述刀刃所在平面垂直于刀体所在平面，刀体靠近外侧的一面与刀刃所在面形成第一夹角，刀体靠近内侧的一面与刀刃所在面形成第二夹角，所述第一夹角为8°～12°，所述第二夹角为25°～35°。
对上述技术方案的进一步改进为，所述第一夹角为10°，所述第二夹角为30°。
对上述技术方案的进一步改进为，还包括切粒电机、连接于切粒电机输出端的连杆、位于连杆背离切粒电机一端在切粒电机的带动下旋转用于安装飞刀的刀架和安装于线状材料输出端的底刀；所述刀架包括一体成型的中央环、均匀环设于中央环周围的至少一个架体和连接于架体放射端用于安装飞刀的安装台；所述中央环呈中空筒状，连杆位于中央环内部，所述架体呈放射状；所述飞刀的安装部和安装台分别对应开设有第一安装孔和第二安装孔，安装螺钉穿过第一安装孔和第二安装孔以实现飞刀和刀架的可拆卸螺接，且安装螺钉与飞刀的安装部之间设有垫片。
对上述技术方案的进一步改进为，所述连杆与切粒电机和刀架连接处分别设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承均安装于垂直于连杆的固定块内部。
对上述技术方案的进一步改进为，所述底刀设有用于对线状材料进行定位的定位过孔，并利用所述定位过孔做刀口配合所述飞刀的刀刃进行切割。
对上述技术方案的进一步改进为，还包括罩设于刀架和飞刀外部的防尘护罩，所述防尘护罩顶部设有用于防止外界空气中的杂质进入的防尘过滤孔。
对上述技术方案的进一步改进为，所述过滤机构包括固定件、及设于固定件上的过滤组件，所述过滤组件上开设有过滤孔。
对上述技术方案的进一步改进为，所述输线机构包括与所述过滤机构平行竖直设置的输线支架、安装于所述输线支架一侧正对所述过滤机构的前导线槽、安装于所述输线支架上且位于所述前导线槽后的送线轮、压线轮、设于所述压线轮上侧的压线轮导轨模组、及压线轮弹簧固定块、及设于所述送线轮轴线方向后侧的送线电机、送料电机安全罩。
对上述技术方案的进一步改进为，所述出料机构包括连接于切粒机构的下料漏斗、连接所述下料漏斗的下料管、设于所述下料管一端的抽料风机、及位于所述机架侧壁的出料口。
对上述技术方案的进一步改进为，所述底刀与送线轮接触部位呈镂空状，所述送线轮采用外径25-30mm范围内的硅胶轮。
本发明的有益效果为：
1、首先经过滤机构滤去尼龙线上的杂质，再通过输线机构将尼龙线平整、稳定、不弯折的输送至切粒机构，再通过切粒机构的飞刀将尼龙线切成所需大小的尼龙砂，并通过出料机构输出至外部。一方面，由于尼龙线中不混杂有杂质、洁净度高，生产出的尼龙砂质量好；第二方面，输线稳定，不弯折、不移动，切割后的尼龙砂精度高；第三方面，飞刀的刀刃所在平面垂直于刀体所在平面，刀刃垂直于线状材料的输送方向，在线状材料输送过程中，刀刃垂直切割线状材料，切口面为平直状，不存在内弧和外弧，切得的产品为标准的圆柱体，外表美观，且由于切面不存在内弧弧尖，产品使用寿命长；第四方面，刀体靠近外侧的一面与刀刃所在面形成第一夹角，且第一夹角为8°～12°，第一夹角为避空位，减少刀刃与下模之间的接触机会，避免刀刃与下模磨擦发热而导致切得产品外表不美观，刀体靠近内侧的一面与刀刃所在面形成第二夹角，且第二夹角为25°～35°，增加刀刃的锋利度，使得飞刀快速切断线状材料，切面平整，进一步有利于提高产品的外表美观度。
2、优选的，第一夹角为10°，此时避空效果最好，第二夹角为30°，切得的端面最平整。
3、还包括切粒电机、连接于切粒电机输出端的连杆、位于连杆背离切粒电机一端在切粒电机的带动下旋转用于安装飞刀的刀架和安装于线状材料输出端的底刀；飞刀可旋转的安装于刀架上，且设有底刀，当飞刀旋转至刀刃垂直于线状材料输送方向时，底刀与飞刀配合，快速切断材料，切面平整度好，产品外表美观。所述刀架包括一体成型的中央环、均匀环设于中央环周围的至少一个架体和连接于架体放射端用于安装飞刀的安装台；所述中央环呈中空筒状，连杆位于中央环内部，所述架体呈放射状；刀架上安装有多个飞刀，本实施例中，飞刀为均匀安装在中央环圆周方向的六个，六个飞刀在连杆的带动下做圆周运动，当运动至线状材料正上方时与底刀配合垂直切断线状材料，切得的产品外表美观，且切割效率高。所述飞刀的安装部和安装台分别对应开设有第一安装孔和第二安装孔，安装螺钉穿过第一安装孔和第二安装孔以实现飞刀和刀架的可拆卸螺接，且安装螺钉与飞刀的安装部之间设有垫片，飞刀和刀架可拆卸连接，当一个飞刀的刀刃崩刃需更换时，直接松动需更换的飞刀上的安装螺钉和垫片即可将飞刀取下，更换方便，不需对切粒机构进行整体更换，因而更换成本较低。
4、连杆与切粒电机和刀架连接处分别设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承均安装于垂直于连杆的固定块内部。切粒电机和刀架分别位于连杆的两端，且连杆与切粒电机和刀架连接处分别设有第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承均安装于垂直于连杆的固定块内部，通过固定块来固定第一轴承和第二轴承，防止切粒电机运行过程中震动而造成连杆和刀架连接不稳定，使得切粒机构能平稳运行，有利于提高切粒精度。
5、底刀设有用于对线状材料进行定位的定位过孔，并利用所述定位过孔做刀口配合所述飞刀的刀刃进行切割。每根线状材料都在底刀上进行过孔定位，底刀上的每个定位过孔都采用全球最先进的慢走丝打孔，控制每个孔的偏差小于0.001mm，极大改善了产品切口不整齐、不垂直、有毛刺等问题，进一步提高切粒精度。
6、还包括罩设于刀架和飞刀外部的防尘护罩，所述防尘护罩顶部设有用于防止外界空气中的杂质进入的防尘滤孔，通过防尘护罩防止切粒时外界环境中的杂质落入到物料上，进一步提高切粒精度。
7、过滤机构包括固定件、及设于固定件上的过滤组件，过滤组件上开设有过滤孔，尼龙线穿过过滤孔，以此除去其上附着的杂质，进一步有利于保证产品质量。
8、输线机构包括与所述过滤机构平行竖直设置的输线支架、安装于所述输线支架一侧正对所述过滤机构的前导线槽、安装于所述输线支架上且位于所述前导线槽后的送线轮、压线轮、设于所述压线轮上侧的压线轮导轨模组、及压线轮弹簧固定块、及设于所述送线轮轴线方向后侧的送线电机、送料电机安全罩。前导线槽与过滤机构正对设计，线从过滤机构直线经过输送机构的前导线槽，并继续直线运动，且在此过程中，通过送线轮和压线轮维持线的张力恒定，控制被切的线不弯曲，不移动，防止由于尼龙线移动造成的切线不均匀，进一步有利于提高切粒精度。
9、出料机构包括连接于切粒机构的下料漏斗、连接所述下料漏斗的下料管、设于所述下料管一端的抽料风机、及位于所述机架侧壁的出料口。出料机构通过抽料风机将切粒机构切割的尼龙砂及时吸出，防止因静电原因使尼龙砂粘附于飞刀上而影响切割精度，进一步有利于提高切粒精度。
10、底刀与送线轮接触部位呈镂空状，极力减少送线轮与底刀的距离，确保被切的多根线的一致性，控制产品的一致性，有利于提高产品质量；送线轮采用外径25-30mm范围内的硅胶轮，经过500次不同尺寸的送线轮更换验证，送线轮采用外径25-30mm范围内的硅胶轮与材料线的摩擦系数是最合适的，张力控制效果好，能防止线弯曲、移动，进一步有利于提高切粒精度。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明展开的主视图；
图3为本发明的主视图；
图4为本发明的切粒机构的立体图；
图5为本发明的切粒机构展开的立体图；
图6为本发明的切粒机构展开的另一视角立体图；
图7为本发明的刀架的立体图；
图8为本发明的刀架的主视图；
图9为本发明的飞刀的立体图；
图10为本发明的飞刀另一视角的立体图；
图11为本发明的过滤机构的立体图；
图12为本发明的输线机构的立体图。
具体实施方式
如图1～图3所示，分别为本发明的立体图、展开立体图和主视图。
垂直切粒机100，包括呈内部中空状的机架110、安装于机架110上方的过滤机构120、输线机构130、切粒机构140和安装于机架110内部的出料机构150；所述过滤机构120位于机架110上方的一侧，用于对尼龙线进行过滤，所述输线机构130位于过滤机构120与切粒机构140之间且与过滤机构120正对设置，用于将尼龙线从过滤机构120输送至切粒机构140，所述切粒机构140用于将尼龙线切割为尼龙砂，所述出料机构150位于切粒机构140下方，用于将切割后的尼龙砂向外输出。
如图4～图6所示，分别为本发明的切粒机构的立体图、展开立体图和另一视角立体图。
切粒机构140包括用于切割的飞刀144，还包括切粒电机141、连接于切粒电机141输出端的连杆142、位于连杆142背离切粒电机141一端在切粒电机141的带动下旋转用于安装飞刀144的刀架143和安装于线状材料输出端的底刀145。
如图9～图10所示，分别为本发明的飞刀的不同视角立体图。
飞刀144包括平直状的安装部144a、倾斜设置于安装部144a侧边的刀体144b、开设于刀体144b底部的刀刃144c，所述刀体144b的下端面位于安装部144a的下端面下方，所述安装部144a、刀体144b和刀刃144c为一体成型，所述刀刃144c所在平面垂直于刀体144b所在平面，刀体144b靠近外侧的一面与刀刃144c所在面形成第一夹角144d，刀体144b靠近内侧的一面与刀刃144c所在面形成第二夹角144e，所述第一夹角144d为8°～12°，所述第二夹角144e为25°～35°。
优选的，第一夹角144d为10°，此时避空效果最好，第二夹角144e为30°，切得的端面最平整。
飞刀144可旋转的安装于刀架143上，且设有底刀145，当飞刀144旋转至刀刃144c垂直于线状材料输送方向时，底刀145与飞刀144配合，快速切断材料，切面平整度好，产品外表美观。
如图7～图8所示，分别为本发明的刀架的立体图和主视图。
所述刀架143包括一体成型的中央环143a、均匀环设于中央环143a周围的至少一个架体143b和连接于架体143b放射端用于安装飞刀144的安装台143c；所述中央环143a呈中空筒状，连杆142位于中央环143a内部，所述架体143b呈放射状；刀架143上安装有多个飞刀144，本实施例中，飞刀144为均匀安装在中央环143a圆周方向的六个，六个飞刀144在连杆142的带动下做圆周运动，当运动至线状材料正上方时与底刀145配合垂直切断线状材料，切得的产品外表美观，且切割效率高。所述飞刀144的安装部144a和安装台143c分别对应开设有第一安装孔144f和第二安装孔143d，安装螺钉146穿过第一安装孔144f和第二安装孔143d以实现飞刀144和刀架143的可拆卸螺接，且安装螺钉146与飞刀144的安装部144a之间设有垫片147，飞刀144和刀架143可拆卸连接，当一个飞刀144的刀刃144c崩刃需更换时，直接松动需更换的飞刀144上的安装螺钉146和垫片147即可将飞刀144取下，更换方便，不需对切粒机构140进行整体更换，因而更换成本较低。
连杆142与切粒电机141和刀架143连接处分别设有第一轴承148a和第二轴承148b，所述第一轴承148a和第二轴承148b均安装于垂直于连杆142的固定块149a内部。切粒电机141和刀架143分别位于连杆142的两端，且连杆142与切粒电机141和刀架143连接处分别设有第一轴承148a和第二轴承148b，第一轴承148a和第二轴承148b均安装于垂直于连杆142的固定块149a内部，通过固定块149a来固定第一轴承148a和第二轴承148b，防止切粒电机141运行过程中震动而造成连杆142和刀架143连接不稳定，使得切粒机构140能平稳运行，有利于提高切粒精度。
底刀145设有用于对线状材料进行定位的定位过孔，并利用所述定位过孔做刀口配合所述飞刀144的刀刃144c进行切割。每根线状材料都在底刀145上进行过孔定位，底刀145上的每个定位过孔都采用全球最先进的慢走丝打孔，控制每个孔的偏差小于0.001mm，极大改善了产品切口不整齐、不垂直、有毛刺等问题，进一步提高切粒精度。
还包括罩设于刀架143和飞刀144外部的防尘护罩149b，所述防尘护罩149b顶部设有用于防止外界空气中的杂质进入的防尘滤孔，通过防尘护罩149b防止切粒时外界环境中的杂质落入到物料上，进一步提高切粒精度。
首先经过滤机构120滤去尼龙线上的杂质，再通过输线机构130将尼龙线平整、稳定、不弯折的输送至切粒机构140，再通过切粒机构140的飞刀144将尼龙线切成所需大小的尼龙砂，并通过出料机构150输出至外部。一方面，由于尼龙线中不混杂有杂质、洁净度高，生产出的尼龙砂质量好；第二方面，输线稳定，不弯折、不移动，切割后的尼龙砂精度高；第三方面，飞刀144的刀刃144c所在平面垂直于刀体144b所在平面，刀刃144c垂直于线状材料的输送方向，在线状材料输送过程中，刀刃144c垂直切割线状材料，切口面为平直状，不存在内弧和外弧，切得的产品为标准的圆柱体，外表美观，且由于切面不存在内弧弧尖，产品使用寿命长；第四方面，刀体144b靠近外侧的一面与刀刃144c所在面形成第一夹角144d，且第一夹角144d为8°～12°，第一夹角144d为避空位，减少刀刃144c与下模之间的接触机会，避免刀刃144c与下模磨擦发热而导致切得产品外表不美观，刀体144b靠近内侧的一面与刀刃144c所在面形成第二夹角144e，且第二夹角144e为25°～35°，增加刀刃144c的锋利度，使得飞刀144快速切断线状材料，切面平整，进一步有利于提高产品的外表美观度。
如图11所示，为本发明的过滤机构的立体图。
过滤机构120包括固定件121、及设于固定件121上的过滤组件122，过滤组件122上开设有过滤孔123，尼龙线穿过过滤孔123，以此除去其上附着的杂质，进一步有利于保证产品质量。
如图12所示，为本发明的输线机构的立体图。
输线机构130包括与所述过滤机构120平行竖直设置的输线支架131、安装于所述输线支架131一侧正对所述过滤机构120的前导线槽132、安装于所述输线支架131上且位于所述前导线槽132后的送线轮133、压线轮134、设于所述压线轮134上侧的压线轮导轨模组135、及压线轮弹簧固定块136、及设于所述送线轮133轴线方向后侧的送线电机137、送料电机安全罩。前导线槽132与过滤机构120正对设计，线从过滤机构120直线经过输送机构的前导线槽132，并继续直线运动，且在此过程中，通过送线轮133和压线轮134维持线的张力恒定，控制被切的线不弯曲，不移动，防止由于尼龙线移动造成的切线不均匀，进一步有利于提高切粒精度。
出料机构150包括连接于切粒机构140的下料漏斗151、连接所述下料漏斗151的下料管152、设于所述下料管152一端的抽料风机153、及位于所述机架110侧壁的出料口154，本实施例中，出料口154设置在机架110侧壁，且与尼龙线进料方向不在同一方向，操作空间大，更便于出料操作。出料机构150通过抽料风机153将切粒机构140切割的尼龙砂及时吸出，防止因静电原因使尼龙砂粘附于飞刀144上而影响切割精度，进一步有利于提高切粒精度。
底刀145与送线轮133接触部位呈镂空状，极力减少送线轮133与底刀145的距离，确保被切的多根线的一致性，控制产品的一致性，有利于提高产品质量；送线轮133采用外径25-30mm范围内的硅胶轮，经过500次不同尺寸的送线轮133更换验证，送线轮133采用外径25-30mm范围内的硅胶轮与材料线的摩擦系数是最合适的，张力控制效果好，能防止线弯曲、移动，进一步有利于提高切粒精度。
本发明的工作原理为：
首先，通过出线机构将若干待加工的尼龙线拉至过滤机构120，并通过过滤机构120的过滤孔123穿出，以滤去杂质，再将尼龙线引入输线机构130的前导线槽132，经过送线轮133与压线轮134的拉动与定位延伸至底刀145上侧，底刀145设有针对每根尼龙线的定位过孔(未图示)，并利用定位过孔作为刀口；随后，飞刀144电机通过连杆142带动刀架143及飞刀144转动与底刀145的若干定位过孔配合切割尼龙线；最后，出料机构150运作，抽料风机153将切断形成的尼龙砂自出料口154抽出，防止因静电原因使尼龙砂粘附于飞刀144上而影响切割精度。
当某一飞刀144磨损需更换时，松动安装螺钉146，取下垫片147，将飞刀144从刀架143上拆卸下来，再重新安装新的飞刀144，并通过微调螺丝进行调试。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.垂直切粒机，其特征在于：包括呈内部中空状的机架、安装于机架上方的过滤机构、输线机构、切粒机构和安装于机架内部的出料机构；所述过滤机构位于机架上方的一侧，用于对尼龙线进行过滤，所述输线机构位于过滤机构与切粒机构之间且与过滤机构正对设置，用于将尼龙线从过滤机构输送至切粒机构，所述切粒机构用于将尼龙线切割为尼龙砂，所述出料机构位于切粒机构下方，用于将切割后的尼龙砂向外输出；所述切粒机构包括用于切割的飞刀，所述飞刀包括平直状的安装部、倾斜设置于安装部侧边的刀体、开设于刀体底部的刀刃，所述刀体的下端面位于安装部的下端面下方，所述安装部、刀体和刀刃为一体成型，所述刀刃所在平面垂直于刀体所在平面，刀体靠近外侧的一面与刀刃所在面形成第一夹角，刀体靠近内侧的一面与刀刃所在面形成第二夹角，所述第一夹角为8°～12°，所述第二夹角为25°～35°。
2.根据权利要求1所述的垂直切粒机，其特征在于：所述第一夹角为10°，所述第二夹角为30°。
3.根据权利要求2所述的垂直切粒机，其特征在于：还包括切粒电机、连接于切粒电机输出端的连杆、位于连杆背离切粒电机一端在切粒电机的带动下旋转用于安装飞刀的刀架和安装于线状材料输出端的底刀；所述刀架包括一体成型的中央环、均匀环设于中央环周围的至少一个架体和连接于架体放射端用于安装飞刀的安装台；所述中央环呈中空筒状，连杆位于中央环内部，所述架体呈放射状；所述飞刀的安装部和安装台分别对应开设有第一安装孔和第二安装孔，安装螺钉穿过第一安装孔和第二安装孔以实现飞刀和刀架的可拆卸螺接，且安装螺钉与飞刀的安装部之间设有垫片。
4.根据权利要求3所述的垂直切粒机，其特征在于：所述连杆与切粒电机和刀架连接处分别设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承均安装于垂直于连杆的固定块内部。
5.根据权利要求4所述的垂直切粒机，其特征在于：所述底刀设有用于对线状材料进行定位的定位过孔，并利用所述定位过孔做刀口配合所述飞刀的刀刃进行切割。
6.根据权利要求5所述的垂直切粒机，其特征在于：还包括罩设于刀架和飞刀外部的防尘护罩，所述防尘护罩顶部设有用于防止外界空气中的杂质进入的防尘过滤孔。
7.根据权利要求6所述的垂直切粒机，其特征在于：所述过滤机构包括固定件、及设于固定件上的过滤组件，所述过滤组件上开设有过滤孔。
8.根据权利要求7所述的垂直切粒机，其特征在于：所述输线机构包括与所述过滤机构平行竖直设置的输线支架、安装于所述输线支架一侧正对所述过滤机构的前导线槽、安装于所述输线支架上且位于所述前导线槽后的送线轮、压线轮、设于所述压线轮上侧的压线轮导轨模组、及压线轮弹簧固定块、及设于所述送线轮轴线方向后侧的送线电机、送料电机安全罩。
9.根据权利要求8所述的垂直切粒机，其特征在于：所述出料机构包括连接于切粒机构的下料漏斗、连接所述下料漏斗的下料管、设于所述下料管一端的抽料风机、及位于所述机架侧壁的出料口。
10.根据权利要求9所述的垂直切粒机，其特征在于：所述底刀与送线轮接触部位呈镂空状，所述送线轮采用外径25-30mm范围内的硅胶轮。
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