CN110054466A - 一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域,具体涉及一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺。具体方案为:一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,包括以下步骤:先将脱硫石膏制备成石膏砂浆;然后按照喷涂装置上喷刷组件的宽度,对待喷涂的墙面进行画线;最后将石膏砂浆装入到喷涂装置中,使喷刷组件对准墙面上画线的空白区域,对墙面进行喷涂石膏砂浆;同时,喷涂装置上的刮板对刚刚喷涂好的墙面进行刮平处理,使墙面平整、光滑。本发明在配制石膏砂浆的过程中加入了环氧树脂和固化剂,进一步的增强了石膏砂浆与墙面的附着强度,还缩短了石膏砂浆的凝结时间,从而提高了施工效率,并通过调整固化剂的用量,使喷涂的石膏墙面获得很好的光泽和耐水性。

Description

一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,具体涉及一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺。
背景技术
石膏砂浆是一种新型的墙体室内专用的绿色环保型抹灰材料,它能解决建筑工程中许多材料面抹灰难,易出现空鼓、开裂等质量通病,尤其对混凝土、加气混凝土砌块、聚苯板等各种基材效果更加明显。而机械喷涂石膏砂浆则是一种能够用机械喷涂设备进行施工的石膏砂浆。
目前,已经有使用机械喷涂石膏砂浆的方式代替人工抹灰的方式对室内进行装修,显著的提高了工作效率,节省了很多劳动力;但是,在机械喷涂石膏砂浆后仍然需要人工对喷涂后的墙面进行多次抹平/刮平,而在墙面的较高处并不方便进行抹平,还可能在较低的墙面上留下污渍,影响美观。
而且,在机械喷涂石膏砂浆后对墙面进行抹平的过程中,对石膏砂浆的凝结时间要求较高,如果石膏砂浆的凝结时间较短,墙面还未被抹平石膏砂浆就已经凝结,则无法对已经凝结后的墙面进行抹平操作;如果石膏砂浆的凝结时间较长,则会导致石膏砂浆与混凝土墙面的粘结力变差,使石膏砂浆从墙面脱落的风险。因此,需要一种新的石膏砂浆机械喷涂施工工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺。
为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案是:
本发明提供一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,包括以下步骤:
(1)将脱硫石膏加工成粒径<1μm的石膏粉;
(2)将石膏粉、纤维素醚、乳胶粉和细集料混合后加水搅拌均匀,制得石膏混合物;
(3)将环氧树脂、固化剂和水混合均匀后,加入所述石膏混合物中搅拌均匀,即得石膏砂浆;
(4)按照喷涂装置上喷刷组件的宽度,对待喷涂的墙面进行画线;
(5)将步骤(3)制得的所述石膏砂浆装入到喷涂装置中,使喷刷组件对准墙面上画线的空白区域,对墙面进行喷涂石膏砂浆;同时,喷涂装置上的刮板对刚刚喷涂好的墙面进行刮平处理,使墙面平整、光滑。
优选的,步骤(1)中,所述脱硫石膏加工成石膏粉的加工方法如下:
(a)、将脱硫石膏在180~190℃下煅烧1~2h后,研磨后,过50目筛,得脱硫石膏粉;
(b)、将所述脱硫石膏粉、q-3水解树脂和聚羧酸减水剂按照质量比为100:0.8:0.5混合均匀,置于蒸压釜中,在110~180℃下蒸压1~7h;冷却至室温后,加水调节反应物的湿度为5~10%,并加入质量分数为6%硫酸钠溶液,加入量为所述脱硫石膏粉的7.2%,在140℃下反应2h,得石膏混合物;
(c)、在所述石膏混合物中加入缓凝剂、硼砂和混合纤维,搅拌均匀后静置1h,所述石膏混合物、缓凝剂、硼砂和混合纤维的质量比为100:0.4~1:4~5;
(d)、将碳纤维与聚酯树脂按质量比为1:4.2进行超声分散,得混合液;并将所述混合液加入到步骤(c)所得的溶液中,进行超声振荡,然后静置2.5h,得石膏混合液;所述混合液与步骤(c)所得溶液的质量比为2.5:100;
(e)、将所述石膏混合液干燥、煅烧,冷却至室温后,研磨至粒径<1μm,即得石膏粉。
优选的,步骤(c)中,所述缓凝剂为水泥和柠檬酸的混合物,所述混合纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维、水美石纤维中的一种或多种;所述水泥和柠檬酸的质量比为0.3~0.5:0.1~0.5。
优选的,步骤(2)中,所述细集料的预处理过程为:将所述细集料进行高温加热,然后进行研磨至粒径<1μm,冷却至室温后备用。
优选的,步骤(2)中,所述细集料为玻化微珠、珍珠岩和石英砂的混合物,所述玻化微珠、珍珠岩和石英砂的质量比为1:1:1。
优选的,步骤(2)中,所述石膏粉、纤维素醚、乳胶粉和细集料的质量比为60~80:0.1~10:3~8:20~30。
优选的,步骤(3)中,所述环氧树脂、固化剂和水的质量比为1:1~1.6:3~4,所述环氧树脂与固化剂的混合物与所述石膏混合物的质量比为0.1~3:60~80。
优选的,所述喷涂装置包括箱体、横向设置在箱体内将箱体分为上下两层的隔板、横向设置在箱体上层的搅拌组件和通过软管与箱体上层相连通的喷刷组件,所述箱体的顶部设有若干个进料孔,所述箱体下层的侧壁上设有出料口;
所述喷刷组件包括滚筒和固定在滚筒内的喷料筒,所述软管穿过所述滚筒、与所述喷料筒相连通,所述滚筒侧壁中部可拆卸连接有伸缩杆,所述滚筒的侧壁、靠近两端的位置上固定连接有滚轮;所述喷料筒上沿喷料筒长度方向上均布有若干个出料孔,所述出料孔上固定有喷头,所述喷头延伸出所述滚筒外,所述滚筒外壁上沿所述滚筒长度方向上固定有刮板,所述刮板位于所述喷头的上方,使所述刮板和滚轮能够同时与墙面接触。
优选的,所述搅拌组件包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的若干个叶片,所述搅拌轴的一端通过带轮连接有电机,所述搅拌轴通过轴承与所述箱体的侧壁连接。
优选的,所述软管的另一端通过砂浆泵与所述箱体的上层相连通。
本发明具有以下有益效果:
1.本发明中的脱硫石膏无需进行去除氯离子处理,其脱硫石膏中的氯离子直接被混凝土墙面进行吸附;而且,本发明对脱硫石膏进行了加工处理,增强了脱硫石膏的各方面性能;并且,在配制石膏砂浆的过程中加入了环氧树脂和固化剂,进一步的增强了石膏砂浆与墙面的附着强度,还缩短了石膏砂浆的凝结时间,从而提高了施工效率,并通过调整固化剂的用量,使喷涂的石膏墙面获得很好的光泽和耐水性。
2.本发明公开的机械喷涂施工工艺与喷涂装置相配合,可无需人工对喷涂的墙面进行刮平收光处理,在对墙面进行喷涂砂浆的过程中,就对墙面进行了刮平收光处理,极大了节约了劳动力,提高了施工效率。
附图说明
图1为本发明喷涂装置结构示意图;
图2为本发明图1中A-A向视图;
其中,箱体1、隔板2、软管3、进料孔4、滚筒5、喷料筒6、伸缩杆7、滚轮8、出料孔9、喷头10、刮板11、墙面12、搅拌轴13、叶片14、电机15、砂浆泵16、连接柱17、万向轮18、蓄电池19、出浆口20、弯管21、放置板22、螺柱23。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
若未特别指明,实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
本发明提供了一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,包括以下步骤:
(1)将脱硫石膏加工成粒径<1μm的石膏粉;
(2)将石膏粉、纤维素醚、乳胶粉和细集料混合后加水搅拌均匀,制得石膏混合物;对所述细集料进行预处理,具体过程为:将所述细集料进行高温加热,加热温度为220~300℃,然后在高温下进行研磨至粒径<1μm,冷却至室温后备用。其中,所述细集料为玻化微珠、珍珠岩和石英砂的混合物,所述玻化微珠、珍珠岩和石英砂的质量比为1:1:1。所述石膏粉、纤维素醚、乳胶粉和细集料的质量比为60~80:0.1~10:3~8:20~30,纤维素醚的粘度在10000-20000mPa·s。添加细集料不仅是为了增加石膏砂浆的强度,提高其施工性,还降低石膏砂浆的干密度和导热系数;添加乳胶粉是为了增加石膏砂浆的粘结强度;添加纤维素醚是为了提高石膏砂浆的保水率。通过控制石膏粉和细集料的粒径,使配制的石膏砂浆在墙面的附着效果更好。
(3)将环氧树脂、固化剂和水混合均匀后,加入所述石膏混合物中搅拌均匀,即得石膏砂浆;所述环氧树脂、固化剂和水的质量比为1:1~1.6:3~4,所述环氧树脂与固化剂的混合物与所述石膏混合物的质量比为0.1~3:60~80。其中,环氧树脂选用高分子量水性环氧树脂,固化剂为水性环氧树脂固化剂。将环氧树脂、固化剂和水的混合物加入到石膏混合物中,可缩短石膏砂浆的表干时间,而且,可以通过调整固化剂的用量,使喷涂的石膏墙面获得很好的光泽和耐水性。
(4)按照喷涂装置上喷刷组件的宽度,对待喷涂的墙面进行画线;具体的,将待喷涂墙面通过画线的方式分为若干个区域,便于进行石膏砂浆的喷涂。具体的,根据实际需要喷涂的墙面进行画线,可画斜线、横线或竖线。
(5)将步骤(3)制得的所述石膏砂浆装入到喷涂装置中,使喷刷组件对准墙面上画线的空白区域,对墙面进行喷涂石膏砂浆;同时,喷涂装置上的刮板对刚刚喷涂好的墙面进行刮平处理,使墙面平整、光滑。
其中,步骤(1)中,所述脱硫石膏加工成石膏粉的加工方法如下:
(a)、将脱硫石膏在180~190℃下煅烧1~2h后,研磨后,过50目筛,得脱硫石膏粉;优选为,在180℃下煅烧2h,使脱硫石膏转化为半水石膏。
(b)、将所述脱硫石膏粉、q-3水解树脂和聚羧酸减水剂按照质量比为100:0.8:0.5混合均匀,置于蒸压釜中,在110~180℃下蒸压1~7h;冷却至室温后,加水调节反应物的湿度为5~10%,并加入质量分数为6%硫酸钠溶液,加入量为所述脱硫石膏粉的7.2%,在140℃下反应2h,得石膏混合物;加入的硫酸钠溶液是为了在反应体系中引入硫酸根离子,从而提升石膏粉的水化凝结和力学性能。
(c)、在所述石膏混合物中加入缓凝剂、硼砂和混合纤维,搅拌均匀后静置1h,所述石膏混合物、缓凝剂、硼砂和混合纤维的质量比为100:0.4~1:4~5;所述缓凝剂为水泥和柠檬酸的混合物,所述混合纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维、水美石纤维中的一种或多种;所述水泥和柠檬酸的质量比为0.3~0.5:0.1~0.5;加入的硼砂使石膏砂浆喷涂的墙面表面更加光滑,并提高抗压、抗折强度。
(d)、将碳纤维与聚酯树脂按质量比为1:4.2进行超声分散,得混合液;并将所述混合液加入到步骤(c)所得的溶液中,进行超声振荡,然后静置2.5h,得石膏混合液;所述混合液与步骤(c)所得溶液的质量比为2.5:100;在整个反应体系中引入混合纤维和碳纤维,是为了增强纤维和树脂混合后的界面强度,并使石膏粉的反应体系能够结合在该界面上;纤维在整个体系中形成支撑网络,起到桥联作用,从而增加石膏粉的抗折、抗压强度,并能够很好的附着在混凝土墙面上。
(e)、将所述石膏混合液干燥、125℃下煅烧2.5h,冷却至室温后,研磨至粒径<1μm,即得石膏粉。
实施例1
1.按照上述方法制备石膏粉,并考察蒸压时间和温度对石膏粉性能的影响,具体为:在蒸压时间为3h的条件下,考察蒸压温度对石膏粉各性能的影响。抗折强度和抗压强度的测试:按照GB/T17671-1999规定的方法测试,石膏粉的各性能详见下表1所示。结果显示:在蒸压温度为150℃下,本发明制备的石膏粉的满足《建筑石膏(GB/T9776-2008)》建筑石膏粉要求,并具有很高的抗折强度和抗压强度。
表1蒸压温度对石膏粉各性能的影响
2.根据上表1所示,在蒸压温度为150℃的条件下,考察蒸压时间对石膏粉各性能的影响,结果见下表2所示。结果显示:在蒸压时间为4h下,本发明制备的石膏粉具有很好的抗折强度和抗压强度。
表2蒸压时间对石膏粉性能的影响
3.考察水泥和柠檬酸的质量比对石膏粉凝结时间的影响,详见下表3所示。结果显示:在制备石膏粉的过程中,可通过调节水泥和柠檬酸的配比来调节石膏粉的凝结时间。为了使石膏砂浆能够在混凝土墙面上快速凝结和干燥,选用水泥和柠檬酸的质量比为0.3:0.1。
表3水泥和柠檬酸的质量比对石膏粉凝结时间的影响
实施例2
使用实施例1中的优化后的条件制备的石膏粉制备石膏砂浆,各原料的配比详见下表4所示。
表4各原料的配比
根据上表4的原料配比制备石膏砂浆,石膏砂浆的稠度为50~100mm,并对混凝土墙面进行喷涂,石膏砂浆的凝结时间和效果详见下表5所示。结果显示:采用组6的配比制备的石膏砂浆喷涂墙面后凝结的时间短,墙面上的石膏砂浆凝固后,墙面光滑,用手触摸后无粗糙感,且防水性和抗流挂性好。
表5石膏砂浆的凝结时间和效果
实施例3
参考图1-图2,本发明借助喷涂装置来实现对墙面的喷涂工作,本发明公开的喷涂装置包括箱体1、横向设置在箱体1内将箱体1分为上下两层的隔板2、横向设置在箱体1上层的搅拌组件和通过软管3与箱体1上层相连通的喷刷组件,箱体1的顶部设有若干个进料孔4,箱体1下层的侧壁上设有出料口。需要说明的是:软管3为可伸缩的管子,可适应不同高度的墙面;隔板2将箱体1分成上下两个空腔,进料孔4上设有盖子(图中未示出),出料口上焊接有管道,管道上设置有阀门(图中未示出)。搅拌组件包括搅拌轴13和固定在搅拌轴13上的若干个叶片14,搅拌轴13伸出箱体1的一端通过带轮连接有电机15,搅拌轴13的两端通过轴承与箱体1的侧壁可转动连接,即轴承的外圈与箱体1的侧壁固定,内圈与搅拌轴13两端固定。
喷刷组件包括滚筒5和固定在滚筒5内的喷料筒6,具体的,喷料筒6的外侧壁上固定有若干个连接柱17,连接柱17的另一端与滚筒5的内侧壁固定,从而使喷料筒6固定在滚筒5内。软管3的一端穿过滚筒5、与喷料筒6相连通,软管3的另一端通过砂浆泵16与箱体1的上层相连通。滚筒5侧壁中部可拆卸连接有伸缩杆7,具体的,伸缩杆7为自锁式伸缩杆,在滚筒5侧壁的中部围绕滚筒5的轴向上固定有若干个螺柱23,伸缩杆7通过螺帽与螺柱23的配合,使伸缩杆7能够固定在滚筒5上,并且,通过实际施工情况,调整伸缩杆7固定在滚筒5侧壁上的不同位置,从而适应不同的工况。
滚筒5的侧壁、靠近两端的位置上分别固定连接有滚轮8,使滚轮8能够在待施工的墙面12上进行滚动行走。喷料筒6上沿喷料筒6长度方向上均布有若干个出料孔9,可设置一排出料孔9,也可设置多排,出料孔9上固定有喷头10,喷头10延伸出滚筒5外,滚筒5外壁上沿滚筒5长度方向上固定有刮板11,刮板11位于喷头10的上方,使刮板11和滚轮8能够同时与墙面12接触。需要说明的是:喷头10位于刮板11和滚轮8之间,当施工人员手持伸缩杆7对墙面12进行石膏砂浆喷涂工作时,砂浆泵16将箱体1内混合均匀的石膏砂浆抽至喷料筒6中,并通过喷头10将石膏砂浆喷至1墙面12上,该工作原理类似于生活中常见的淋浴喷头;可通过调节砂浆泵16的压力,来控制石膏砂浆喷出的量;喷头10喷出的石膏砂浆呈放射状,增加喷涂的面积,同时,在石膏砂浆喷涂在墙面12上时,手持伸缩杆7通过滚轮8带动喷刷组件向下滚动;在喷刷组件向下滚动的过程中,位于喷头10上方的刮板11对刚刚喷涂好的墙面进行刮平收光处理,从而无需人工再对墙面进行刮平收光处理,极大的节约了劳动力。进一步的,如果对墙面12喷涂的石膏砂浆厚度不够,可再次按照上述步骤进行再次喷涂。而且,为了避免箱体1内的石膏砂浆由于长时间静置而凝固,搅拌组件需要持续的对箱体1内的石膏砂浆进行搅拌。
进一步的,刮板11为橡胶材料,具有一定的柔韧度,避免刮花刚刚喷涂好的墙面,由于刮板11与喷头10的位置是相对固定的,所以刮板11能够与石膏砂浆喷涂工作同步进行,能立即对喷涂好的墙面进行刮平处理。更进一步的,将刮板11与墙面接触的面设置成斜面,即减小刮板11与墙面的接触面,从而更好的将墙面刮平。
更进一步的,在隔板2的底部设置有出浆口20,出浆口20上固定有弯管21,弯管21穿过箱体1下层的侧壁,并延伸出其侧壁外,砂浆泵16通过软管3与弯管21连接,且在弯管21上设置有阀门。
进一步优化方案,为了使喷涂装置适应不同的环境,可在箱体1的底部固定四个万向轮18;在箱体1的下层空腔内放置蓄电池19,同时,在箱体1的底部侧壁上固定两个放置板22,用于放置电机15和砂浆泵16,蓄电池19对电机15和砂浆泵16进行供电。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将脱硫石膏加工成粒径<1μm的石膏粉;
(2)将石膏粉、纤维素醚、乳胶粉和细集料混合后加水搅拌均匀,制得石膏混合物;
(3)将环氧树脂、固化剂和水混合均匀后,加入所述石膏混合物中搅拌均匀,即得石膏砂浆;
(4)按照喷涂装置上喷刷组件的宽度,对待喷涂的墙面进行画线;
(5)将步骤(3)制得的所述石膏砂浆装入到喷涂装置中,使喷刷组件对准墙面上画线的空白区域,对墙面进行喷涂石膏砂浆;同时,喷涂装置上的刮板对刚刚喷涂好的墙面进行刮平处理,使墙面平整、光滑。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:步骤(1)中,所述脱硫石膏加工成石膏粉的加工方法如下:
(a)、将脱硫石膏在180~190℃下煅烧1~2h后,研磨后,过50目筛,得脱硫石膏粉;
(b)、将所述脱硫石膏粉、q-3水解树脂和聚羧酸减水剂按照质量比为100:0.8:0.5混合均匀,置于蒸压釜中,在110~180℃下蒸压1~7h;冷却至室温后,加水调节反应物的湿度为5~10%,并加入质量分数为6%硫酸钠溶液,加入量为所述脱硫石膏粉的7.2%,在140℃下反应2h,得石膏混合物;
(c)、在所述石膏混合物中加入缓凝剂、硼砂和混合纤维,搅拌均匀后静置1h,所述石膏混合物、缓凝剂、硼砂和混合纤维的质量比为100:0.4~1:4~5;
(d)、将碳纤维与聚酯树脂按质量比为1:4.2进行超声分散,得混合液;并将所述混合液加入到步骤(c)所得的溶液中,进行超声振荡,然后静置2.5h,得石膏混合液;所述混合液与步骤(c)所得溶液的质量比为2.5:100;
(e)、将所述石膏混合液干燥、煅烧,冷却至室温后,研磨至粒径<1μm,即得石膏粉。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:步骤(c)中,所述缓凝剂为水泥和柠檬酸的混合物,所述混合纤维为聚丙烯纤维、玻璃纤维、水美石纤维中的一种或多种;所述水泥和柠檬酸的质量比为0.3~0.5:0.1~0.5。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:步骤(2)中,所述细集料的预处理过程为:将所述细集料进行高温加热,然后进行研磨至粒径<1μm,冷却至室温后备用。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:步骤(2)中,所述细集料为玻化微珠、珍珠岩和石英砂的混合物,所述玻化微珠、珍珠岩和石英砂的质量比为1:1:1。
6.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:步骤(2)中,所述石膏粉、纤维素醚、乳胶粉和细集料的质量比为60~80:0.1~10:3~8:20~30。
7.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:步骤(3)中,所述环氧树脂、固化剂和水的质量比为1:1~1.6:3~4,所述环氧树脂与固化剂的混合物与所述石膏混合物的质量比为0.1~3:60~80。
8.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:所述喷涂装置包括箱体(1)、横向设置在箱体(1)内将箱体(1)分为上下两层的隔板(2)、横向设置在箱体(1)上层的搅拌组件和通过软管(3)与箱体(1)上层相连通的喷刷组件,所述箱体(1)的顶部设有若干个进料孔(4),所述箱体(1)下层的侧壁上设有出料口;
所述喷刷组件包括滚筒(5)和固定在滚筒(5)内的喷料筒(6),所述软管(3)穿过所述滚筒(5)、与所述喷料筒(6)相连通,所述滚筒(5)侧壁中部可拆卸连接有伸缩杆(7),所述滚筒(5)的侧壁、靠近两端的位置上固定连接有滚轮(8);所述喷料筒(6)上沿喷料筒(6)长度方向上均布有若干个出料孔(9),所述出料孔(9)上固定有喷头(10),所述喷头(10)延伸出所述滚筒(5)外,所述滚筒(5)外壁上沿所述滚筒(5)长度方向上固定有刮板(11),所述刮板(11)位于所述喷头(10)的上方,使所述刮板(11)和滚轮(8)能够同时与墙面(12)接触。
9.根据权利要求8所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:所述搅拌组件包括搅拌轴(13)和设置在搅拌轴(13)上的若干个叶片(14),所述搅拌轴(13)的一端通过带轮连接有电机(15),所述搅拌轴(13)通过轴承与所述箱体(1)的侧壁连接。
10.根据权利要求8所述的一种脱硫石膏的机械喷涂施工工艺,其特征在于:所述软管(3)的另一端通过砂浆泵(16)与所述箱体(1)的上层相连通。
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