CN109973805A - 一种压力机润滑油温度调节系统及其油温调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压力机润滑技术领域内一种大型闭式压力机润滑油温度调节系统及其油温调节方法，本发明的压力机润滑油温度调节系统，包括常温油箱、加热油箱、调温油箱和回油油箱，加热油箱内设有加热器一和搅拌器一，调温油箱内设有加热器二和搅拌器二，调温油箱的进油口分别开关阀与常温油箱和加热油箱连接，调温油箱的出油管路连接有终端分配器，回油油箱的出油管路经两位三通电磁阀分别与常温油箱和加热油箱连接，常温油箱、加热油箱和调温油箱的出油口分别设有出油泵一，出油泵二和出油泵三，还包括控制器和检测器件，检测器件用于检测各油箱的油温和油位，控制器用于调节各油箱的温油和油位；控制器与各检测器件通讯连接，控制器还连接有触摸屏。

Description

一种压力机润滑油温度调节系统及其油温调节方法
技术领域
本发明涉及压力机润滑技术领域，特别涉及一种大型闭式压力机润滑油温度调节系统及其油温调节方法。
背景技术
大型闭式压力机价格昂贵，不但维修费用高，而且耗时费力，频繁的维修会对生产带来十分重大的影响，因此稳定可靠的工作是保压力机正常工作的前提。大型闭式压力机在工作的工程中，机械传动机构的润滑尤为重要。充分的润滑使传动机构的工作稳定可靠，故障率低，大大延长各传动部件及整机的使用寿命。润滑油的温度是影响润滑性能的一个重要参数，当润滑油温度过高时，粘度急剧下降，润滑效果很差，从而增加传动机构的磨损。另一方面，在低温时，润滑油的粘度大，在管路中流动缓慢，不能达到传动机构要求的润滑量，导致压力机停机。因此，将润滑油温度保持在合理的范围内十分重要。
目前，现有的大型闭式压力机润滑系统的润滑油温度控制方面较简单，只是在油箱中安装加热器和温度传感器，以应对在较冷环境中润滑油温度过低无法流动的情况，并没有对终端分配器出口端的润滑油温度进行监控，同时由于油箱过大，而加热器的热量并不能均匀的分布，导致油箱中远离加热器的润滑油温度还很低，而靠近加热器的润滑油温度已经超过合理的范围。因此，现有的压力机润滑系统的油温控制方式不能实现有效的润滑过程。
发明内容
本发明针对现有技术中大型闭式压力机润滑油供油温度不稳定，油温均匀性差的问题，提供一种压力机润滑油温度调节系统，均衡调节各供油油箱的油温，实现最佳润滑效果。
本发明的目的是这样实现的，一种压力机润滑油温度调节系统，包括常温油箱、加热油箱、调温油箱和回油油箱，所述加热油箱内设有加热器一和搅拌器一，所述调温油箱内设有加热器二和搅拌器二，所述调温油箱的进油口分别通过开关阀一与常温油箱、通过开关阀二与加热油箱的出油管路连接，所述调温油箱的出油管路连接有终端分配器，所述回油油箱的出油管路经两位三通电磁阀分别与常温油箱和加热油箱连接，所述常温油箱、加热油箱和调温油箱的出油口分别设有出油泵一，出油泵二和出油泵三，其特征在于，还包括控制器和检测器件，所述检测器件用于检测各油箱的油温和油位，所述控制器用于调节各油箱的温油和油位；所述控制器与各检测器件通讯连接，所述控制器还连接有触摸屏。
本发明的压力机润滑油温度调节系统，通过调温油箱向终端分配器供油，调温油箱内的油温既可以通过常温油箱和加热油箱调温供油，使调温油箱内的油温快速达到润滑系统需要的温度；也可以启动调温油箱内的加热器和搅拌器将油箱内的油温快速升温至需要的供油温度进行供油；并且分别设置不同温度的油箱，便于环境温度偏低时通过不同的方式快速提升供油温度，实现最佳的润滑效果。
为便于对各油箱油温油位的监测，所述检测器件包括调温油箱内设置的温度传感器一，高油位检测计一，中油位检测计一和低油位检测计一；所述加热油箱内设置有温度传感器二，高油位检测计二中油位检测计二和低油位检测计二，所述调温油箱内设有温度传感器三、高油位检测计三和低油位检测计三，所述终端分配器的出油管路上设有温度传感器四，回油箱内设有温度传感器五。
为便于监控向调温油箱供油的流量，所述常温油箱和调温油箱之间的连接管路上设有流量控制器一，加热油箱与调温油箱的连接管路上设有流量控制器二。
为使回流至常温油箱的油温平稳，所述回油箱与常温油箱之间的管路上还设有冷却器。
为实现快速调温，合理配置各油箱的油量，所述常温油箱的容量是加热油箱容量的2～3倍，所述加热油箱的容量是常油油箱容量的2～3倍。
为进一步实现压力机润滑油调温系统的智能调温控制，本发明还提供一种基于上述压力机润滑油温度调节系统的油温调节方法，其特征在于:分为低温模式和常温模式
当环境温度低于20℃，按低温模式进行油温控制：
加油过程：当低油位检测计一或低油位检测计二检测到无油信号时，传递至控制器发送报警信号并提示加油，当高油位检测一或高油位检测计二有信号时，传递至控制器，停止向相应油箱加油；
调温油箱油位控制过程：当调温油箱内的低油位检测计三将无油位信号传递至控制器，控制器发送信号控制常温油箱向调温油箱加油，直至高油位检测计三向控制器发送油位信号，停止本次加油过程；
调温油箱初始调温过程：当调温油箱内的低油位检测计三检测油位高于最低预设油位，温度传感器三将调温油箱的温度信号发送至控制器，控制器将调温油箱的油温与预设润滑系统需要的供油油温t1比较，当温度传感器三的温度低于t1时，搅拌器二和加热器二工作，直至温度传感器三检测的温度达到t1时，控制器发出信号控制油泵三启动向终端分配器供油，调温油箱进入补偿调温过程；本过程中加热油箱的加热器一和搅拌器一启动；
调温油箱补偿调温过程：初始调温结束后，终端分配器向滑润系统供油过程中，终端分配器出油管路上的温度传感器四将检测的油温t2传递至控制器，控制器将t1与t2作差计算温度当前环境温度损失t3，当t3小于或等于3℃时，调温油箱直接进入常温油箱和加热油箱联合供油过程；当t3大于3℃时修正调温油箱的二次预设温度至t4=t1+t3，调温油箱温度最终加热至t4温度，加热器二停止；调温油箱进入常温油箱和加热油箱联合供油过程；
所述常温油箱和加热油箱联合供油过程：开关阀一和开关阀二打开，油泵电机一和油泵电机二启动，控制器根据温度传感器一的温度t5和温度传感器二的温度t6控制流量控制器一和流量控制器二按Q1：Q2=(t6-t4)/(t4-t5)的流量比向调温油箱供油，搅拌器二同时工作；
回油循环过程：控制器根据温度传感器五检测的回油油箱的油温，并根据常温油箱和加热油箱的油位通过两位三通电磁将回油回至常温油箱或加热油箱；
当环境温度大于或等于20℃时，按常温模式进行，开关阀二关闭、加热油箱停止工作，开关阀一得电，常温油箱按润滑系统需求的供油流量向调温油箱供油，泵站电机三工作，调温油箱按润滑系统需求的供油量向终端分配器供油，同时时调温油箱内的加热器二和搅拌器二停止工作，两位三通电磁阀得电，回油箱的回油回至常温油箱。
为便于及时向调温油箱供油，所述调温油箱油位控制过程中：当调温油箱内的低油位检测计一检测的油位低于最低预设的油位时，搅拌器二和加热器二均不工作，开关阀一接通，常温油油箱的泵站电机一工作，由常温油箱供油至调温油箱，直至高油位检测计三有信号，泵站电机一停止，开关阀一关闭，调温油箱进入初始调温过程。
为便于将回油油箱的油回至合适的油箱，回油方向通过如下方式控制：所述回油循环过程：当常温油箱和高温油箱的油位均高于中油位检测计一和中油位检测计二，或均高于低油位检测计一和低油位检测计二时，控制器根据温度传感器五检测的温度t7与t5和t6的平均值t平比较，当t7大于t平进，两位三通电磁阀的出口与加热油箱连通，向加热油箱回油，直至加热油箱油位达到高一级的油位检测计位置；当t7小于或等于t平，两位三通电磁阀的出口与常温油箱连通，向常温油箱回油，直至常温油箱油位达到高一级的油位检测计位置；
当常温油箱油位低于加热油箱中的油位级别，两位三通电磁阀的出口与常温油箱连通回油至常温油箱；
当常温油箱油位高于加热油箱中的油位级别，两位三通电磁阀的出口与加热油箱连通回油至加热油箱。
为合理优化设置加热油箱的加热温度，所述加热油箱预设温度t6为：t6=3t4-2t5，t1的预设温度为20℃～25℃。
调温油箱油位控制过程中，当油位检测计三检测到最低预设油位时，搅拌器二和加热器二启动，进入调温油箱初始调温过程。
本发明的上述油温调节方法，综合考虑润滑系统的使用环境温度，用于供油的常温油箱和加热油箱的油温油位，将调温油箱设置不同的调温过程和供油方式，实现油温油位的智能控制和调整，实现最佳的滑润方式，以延长压力机各传动部件的使用寿命，减少维护更换的频率。
附图说明
图1为本发明的压力机润滑油温度调节系统的原理图。
图2为本发明的压力机润滑系统的控制器的连接框图。
其中，1常温油箱，2泵站电机一，3温度传感器一，4高油位检测计一，5中油位检测计一，6低油位检测计一，7加热油箱，8泵站电机二，9温度传感器二，10加热器一，11搅拌器一，12高油位检测计二，13中油位检测计二，14低油位检测计二，15开关阀一，16开关阀二，17流量控制器一，18流量控制器二，19调温油箱，20搅拌器二，21温度传感器三，22高油位检测计三，23低油位检测计三，24加热器二，25泵站电机三，26终端分配器，27温度传感器四，28回油油箱，29温度传感器五，30二位三通阀电磁阀，31冷却器，32控制器，33触摸屏。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，为本发明的压力机润滑油温度调节系统，包括常温油箱1、加热油箱7、调温油箱19和回油油箱28，加热油箱7内设有加热器一10和搅拌器一11，调温油箱19内设有加热器二24和搅拌器二20，调温油箱19的进油口分别通过开关阀一15与常温油箱1、通过开关阀二16与加热油箱7的出油管路连接，调温油箱19的出油管路连接有终端分配器26，回油油箱28的出油管路经两位三通电磁阀30分别与常温油箱1和加热油箱7连接，常温油箱1、加热油箱7和调温油箱19的出油口分别设有出油泵一，出油泵二和出油泵三，其特征在于，还包括控制器32和检测器件，检测器件用于检测各油箱的油温和油位，控制器32用于调节各油箱的温油和油位；控制器32与各检测器件通讯连接，控制器32还连接有触摸屏33。
为便于对各油箱油温油位的监测检测，检测器件包括调温油箱19内设置的温度传感器一3，高油位检测计一4，中油位检测计一5和低油位检测计一6；加热油箱7内设置有温度传感器二9，高油位检测计二12中油位检测计二13和低油位检测计二14，调温油箱19内设有温度传感器三21、高油位检测计三22和温度传感器三23，终端分配器26的出油管路上设有温度传感器四27，回油箱内设有温度传感器五29，上述各检测器件与控制器通讯连接，同时控制器31还与各执行部件控制连接。
为便于监控向调温油箱19供油的流量，常温油箱1和调温油箱19之间的连接管路上设有流量控制器一17，加热油箱7与调温油箱19的连接管路上设有流量控制器二18。
为使回流至常温油箱1的油温平稳，回油油箱28与常温油箱1之间的管路上还设有冷却器31。通过冷却器的冷却作用，使回油温度与常温油箱温度相近，便于常温油箱的油温稳定。
为实现快速调温，合理配置各油箱的油量，常温油箱1的容量是加热油箱7容量的2～3倍，加热油箱7的容量是常油油箱容量的2～3倍。通过上述容量的设置，调温油箱的容量最小，单独内设加热器和搅拌器，可以实现开机后快速升温和均温，为润滑系统快速供油，正常供油的加热油箱容量设置偏小，可以实现低温环境快速升温和使油温均匀。
因此，本发明的压力机润滑油温度调节系统，通过调温油箱19向终端分配器26供油，调温油箱19内的油温既可以通过常温油箱1和加热油箱7调温供油，使调温油箱19内的油温快速达到润滑系统需要的温度；也可以启动调温油箱19内的加热器和搅拌器将油箱内的油温快速升温至需要的供油温度进行供油；并且分别设置不同温度的油箱，便于环境温度偏低时通过不同的方式快速提升供油温度，实现最佳的润滑效果。另外，本发明的压力机润滑油温度调节系统，各油箱的油温油位分别合理设置检测器件与控制器通讯连接，便于控制器根据检测的参数及时调控各执行部件的工作方式，实现油温油位的智能化控制。
实施例2
本实施例是基于实施例1基础上的压力机润滑油温度调节系统的油温调节方法，分以下两种工作模式，分别为低温模式和常温模式。当环境温度低于20℃，按低温模式进行油温控制，当环境温度大于或等于20℃时，按常温模式进行供油。
本实施例的调温模式具体包括：加油过程、调温油箱油位控制过程、调温油箱初始调温过程、调温油箱补偿调温过程、常温油箱和加热油箱联合供油过程及回油循环过程。
本实施例的加油过程：当低油位检测计一6或低油位检测计二14检测到无油信号时，传递至控制器32发送报警信号并提示加油，当高油位检测一4或高油位检测计二12有信号时，传递至控制器32，停止向相应油箱加油；本加油过程，可以根据报警提示进行人工加油或另外增设供油油箱与常温油箱和加热油箱连通，通过控制器32控制加油。
本实施例的调温油箱油位控制过程：当调温油箱19内的温度传感器三23将无油位信号传递至控制器32，控制器32发送信号控制常温油箱1向调温油箱19加油，直至高油位检测计三22向控制器32发送油位信号，停止本次加油过程。为便于及时升温调节，向调温油箱加油过程中，当低油位检测计三23检测到最低预设油位时，搅拌器二20和加热器二24启动，同时进入调温油箱初始调温过程。为便于及时向调温油箱19供油，调温油箱19油位控制过程中：当调温油箱19内的低油位检测计一6检测的油位低于最低预设的油位时，搅拌器二20和加热器二24均不工作，开关阀一15接通，常温油箱的泵站电机2一工作，由常温油箱1供油至调温油箱19，直至高油位检测计三22有信号，泵站电机2一停止，开关阀一15关闭，调温油箱19进入初始调温过程。
本实施例的调温油箱初始调温过程：当调温油箱19内的低油位检测计三23检测油位高于最低预设油位，温度传感器三21将调温油箱19的温度信号发送至控制器32，控制器32将调温油箱19的油温与预设润滑系统需要的供油油温t1比较，当温度传感器三21的温度低于t1时，搅拌器二20和加热器二24工作，直至温度传感器三21检测的温度达到t1时，控制器32发出信号控制油泵三启动向终端分配器26供油，调温油箱19进入补偿调温过程；本过程中加热油箱7的加热器一10和搅拌器一11同时启动；本过程中润滑系统需要的供油油温，一般是20℃～25℃，提前预设。
本实施例的调温油箱补偿调温过程：初始调温结束后，终端分配器26向滑润系统供油过程中，终端分配器26出油管路上的温度传感器四27将检测的油温t2传递至控制器32，控制器32将t1与t2作差计算温度当前环境温度损失t3，当t3小于或等于3℃时，调温油箱19直接进入常温油箱和加热油箱联合供油过程；当t3大于3℃时修正调温油箱19的二次预设温度至t4=t1+t3，调温油箱19温度最终加热至t4温度，加热器二24停止；调温油箱19进入常温油箱和加热油箱联合供油过程。
本实施例的常温油箱和加热油箱联合供油过程：开关阀一15和开关阀二16打开，油泵电机一2和油泵电机二8启动，控制器32根据温度传感器一3的温度t5和温度传感器二9的温度t6控制流量控制器32一17和流量控制器32二18按Q1：Q2=(t6-t4)/(t4-t5)的流量比向调温油箱19供油，搅拌器二20同时工作；为合理优化设置加热油箱7的加热温度，加热油箱7预设温度t6为：t6=3t4-2t5，当加热油箱的温度达到预设温度t6时，加热器二和搅拌器二停止工作；预设温度t6预先通过触膜屏预设。一般t5的2～3倍。
本实施例的回油循环过程：控制器32根据温度传感器五29检测的回油油箱28的油温，并根据常温油箱1和加热油箱7的油位通过两位三通电磁将回油回至常温油箱1或加热油箱7。具体回油方向通过如下方式控制：回油循环过程，当常温油箱1和高温油箱的油位均高于中油位检测计一5和中油位检测计二13，或均高于低油位检测计一6和低油位检测计二14时，控制器32根据温度传感器五29检测的温度t7与t5和t6的平均值t平比较，当t7大于t平进，两位三通电磁阀30的出口与加热油箱7连通，向加热油箱7回油，直至加热油箱7油位达到高一级的油位检测计位置；当t7小于或等于t平，两位三通电磁阀30的出口与常温油箱1连通，向常温油箱1回油，并且回油管路上通过冷却器 31将油温冷却至与常温油箱1的油温接近，以确保常温油箱1的油温平稳。当常温油箱1油位低于加热油箱7中的油位级别：也就是常温油箱的油位处于低油位油位检测计一位置，而加热温箱处于中油位检测计位置或高油位检测计位置，或者常温油箱中处于中油位检测计位置，而加热油箱处理高油位检测计位置，上述两种情况，两位三通电磁阀30的出口与常温油箱1连通使回油经冷却器冷却后回至常温油箱1中。当常温油箱1油位高于加热油箱7中的油位级别，两位三通电磁阀30的出口与加热油箱7连通回油至加热油箱7。
本实施例的常温模式进行时，开关阀二16关闭、加热油箱7停止工作，开关阀一15得电，常温油箱1按润滑系统需求的供油流量向调温油箱19供油，泵站电机2三工作，调温油箱19按润滑系统需求的供油量向终端分配器26供油，同时时调温油箱19内的加热器二24和搅拌器二20停止工作，两位三通电磁阀30得电，回油油箱28的回油回至常温油箱1。
本发明的上述油温调节方法，综合考虑润滑系统的使用环境温度和用于供油的常温油箱1和加热油箱7的油温油位，将调温油箱19设置不同的调温过程和供油方式，实现油温油位的智能控制和调整，实现最佳的滑润方式，以延长压力机各传动部件的使用寿命，减少维护更换的频率。

Claims (10)

1.一种压力机润滑油温度调节系统，包括常温油箱、加热油箱、调温油箱和回油油箱，所述加热油箱内设有加热器一和搅拌器一，所述调温油箱内设有加热器二和搅拌器二，所述调温油箱的进油口分别通过开关阀一与常温油箱、通过开关阀二与加热油箱的出油管路连接，所述调温油箱的出油管路连接有终端分配器，所述回油油箱的出油管路经两位三通电磁阀分别与常温油箱和加热油箱连接，所述常温油箱、加热油箱和调温油箱的出油口分别设有出油泵一，出油泵二和出油泵三，其特征在于，还包括控制器和检测器件，所述检测器件用于检测各油箱的油温和油位，所述控制器用于调节各油箱的温油和油位；所述控制器与各检测器件通讯连接，所述控制器还连接有触摸屏。
2.根据权利要求1所述的大型闭式压力机润滑油温度调节系统，其特征在于，所述检测器件包括调温油箱内设置的温度传感器一，高油位检测计一，中油位检测计一和低油位检测计一；所述加热油箱内设置有温度传感器二，高油位检测计二中油位检测计二和低油位检测计二，所述调温油箱内设有温度传感器三、高油位检测计三和低油位检测计三，所述终端分配器的出油管路上设有温度传感器四，回油箱内设有温度传感器五。
3.根据权利要求2所述的压力机润滑油温度调节系统，其特征在于，所述常温油箱和调温油箱之间的连接管路上设有流量控制器一，加热油箱与调温油箱的连接管路上设有流量控制器二。
4.根据权利要求2所述的压力机润滑油温度调节系统，其特征在于，所述回油箱与常温油箱之间的管路上还设有冷却器。
5.根据权利要求2所述的压力机润滑油温度调节系统，其特征在于，所述常温油箱的容量是加热油箱容易的2～3倍。
6.一种采用权利要求1～5任一项所述的压力机润滑油温度调节系统的油温调节方法，其特征在于:分为低温模式和常温模式，
当环境温度低于20℃，按低温模式进行油温控制：
加油过程：当低油位检测计一或低油位检测计二检测到无油信号时，传递至控制器发送报警信号并提示加油，当高油位检测一或高油位检测计二有信号时，传递至控制器，停止向相应油箱加油；
调温油箱油位控制过程：当调温油箱内的低油位检测计三将无油位信号传递至控制器，控制器发送信号控制常温油箱向调温油箱加油，直至高油位检测计三向控制器发送油位信号，停止本次加油过程；
调温油箱初始调温过程：当调温油箱内的低油位检测计三检测油位高于最低预设油位，温度传感器三将调温油箱的温度信号发送至控制器，控制器将调温油箱的油温与预设润滑系统需要的供油油温t1比较，当温度传感器三的温度低于t1时，搅拌器二和加热器二工作，直至温度传感器三检测的温度达到t1时，控制器发出信号控制油泵三启动向终端分配器供油，调温油箱进入补偿调温过程；本过程中加热油箱的加热器一和搅拌器一启动；
调温油箱补偿调温过程：初始调温结束后，终端分配器向滑润系统供油过程中，终端分配器出油管路上的温度传感器四将检测的油温t2传递至控制器，控制器将t1与t2作差计算温度当前环境温度损失t3，当t3小于或等于3℃时，调温油箱直接进入常温油箱和加热油箱联合供油过程；当t3大于3℃时修正调温油箱的二次预设温度至t4=t1+t3，调温油箱温度最终加热至t4温度，加热器二停止；调温油箱进入常温油箱和加热油箱联合供油过程；
所述常温油箱和加热油箱联合供油过程：开关阀一和开关阀二打开，油泵电机一和油泵电机二启动，控制器根据温度传感器一的温度t5和温度传感器二的温度t6控制流量控制器一和流量控制器二按Q1：Q2=(t6-t4)/(t4-t5)的流量比向调温油箱供油，搅拌器二同时工作；
回油循环过程：控制器根据温度传感器五检测的回油油箱的油温，并根据常温油箱和加热油箱的油位通过两位三通电磁将回油回至常温油箱或加热油箱；
当环境温度大于或等于20℃时，按常温模式：开关阀二关闭、加热油箱停止工作，开关阀一得电，常温油箱按润滑系统需求的供油流量向调温油箱供油，泵站电机三工作，调温油箱按润滑系统需求的供油量向终端分配器供油，同时时调温油箱内的加热器二和搅拌器二停止工作，两位三通电磁阀得电，回油箱的回油回至常温油箱。
7.根据权利要求6所述的油温调节方法，其特征在于，所述调温油箱油位控制过程中：
当调温油箱内的低油位检测计一检测的油位低于最低预设的油位时，搅拌器二和加热器二均不工作，开关阀一接通，常温油油箱的泵站电机一工作，由常温油箱供油至调温油箱，直至高油位检测计三有信号，泵站电机一停止，开关阀一关闭，调温油箱进入初始调温过程。
8.根据权利要求7所述的油温调节方法，其特征在于，所述回油循环过程：
当常温油箱和高温油箱的油位均高于中油位检测计一和中油位检测计二，或均高于低油位检测计一和低油位检测计二时，控制器根据温度传感器五检测的温度t7与t5和t6的平均值t平比较，当t7大于t平进，两位三通电磁阀的出口与加热油箱连通，向加热油箱回油，直至加热油箱油位达到高一级的油位检测计位置；当t7小于或等于t平，两位三通电磁阀的出口与常温油箱连通，向常温油箱回油，直至常温油箱油位达到高一级的油位检测计位置；
当常温油箱油位低于加热油箱中的油位级别，两位三通电磁阀的出口与常温油箱连通回油至常温油箱；
当常温油箱油位高于加热油箱中的油位级别，两位三通电磁阀的出口与加热油箱连通回油至加热油箱。
9.根据权利要求7所述的油温调节方法，其特征在于，所述加热油箱预设温度t6为：t6=3t4-2t5，t1的预设温度为20℃～25℃。
10.根据权利要求7所述的油温调节方法，其特征在于，调温油箱油位控制过程中，当油位检测计三检测到最低预设油位时，搅拌器二和加热器二启动，进入调温油箱初始调温过程。
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