CN110948818A - 一种防堵塞单螺杆挤出机 - Google Patents

一种防堵塞单螺杆挤出机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及单螺杆挤出机技术领域,公开了一种防堵塞单螺杆挤出机,包括底座、安装在所述底座上端的机筒,所述机筒的内部为空腔,所述空腔内固定安装有螺杆,所述螺杆包括杆轴和螺旋叶片,所述机筒的一端设置有传动机构,所述传动机构带动所述螺杆旋转,所述机筒的上端设置有进料机构,所述进料机构贯穿所述机筒的上端侧壁延伸至所述机筒的内部,所述机筒的出料端设有刮刀机构,所述机筒的正下方设有移动机构,所述移动机构下方设有升降机构,所述升降机构带动所述移动机构在竖直方向上做上升或者下降运动,所述机筒的上侧内壁上固定安装有加热组件。本发明通过刮刀机构随时对单螺杆挤出机的出料端进行刮磨清洁,防止出料端被堵塞。

Description

一种防堵塞单螺杆挤出机
技术领域
本发明涉及单螺杆挤出机技术领域,特别是涉及一种防堵塞单螺杆挤出机。
背景技术
随着全球经济的飞速发展及人类对环保、消防安全意识的不断加强,绿色环保、低碳节能、消防安全成为建筑行业领域的关注焦点,随着城市的发展,地面上的高楼大厦密集度增加,乃至地下轨道交通、城市管廊项目开发及进展。电线电缆需求量越来越大,辐射密集度越来越高。同时因为电线电缆质量问题造成消防安全灾难事故也频繁发生,如何降低火灾的发生几率及发生火灾的死亡率,低烟、无卤、阻燃、耐火、环保、安全已成为电线电缆领域所共同研发的方向。
硅烷自然交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料,是在硅烷交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料基础上通过改变其引发剂、氧化剂配比含量,应用于电缆材料中而形成的一个电缆料新品种。它不但生产效率高而且交联方便,相比硅烷交联料的温水、蒸汽交联最重要可选择自然交联。同时其交联质量稳定,应用于电缆类产品生产操作灵活性较高。
使用时将A、B两种料放在混合桶里搅拌均匀之后投入单螺杆挤出机料仓进行挤制电线,无须烘料,其中,A料:B料=95:5,色母添加量为1%。
但是其中的单螺杆挤出机在挤出加工的过程中容易造成堵塞,在单螺杆挤出机堵塞过程中就需要停止加料挤出工序,造成挤出效率低,增加实际生产的成本。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明提供了一种防堵塞单螺杆挤出机,其能够实现在物料挤出过程中,不会造成物料堵塞机器,能够提高挤出效率,间接降低生产成本。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种防堵塞单螺杆挤出机,包括底座、安装在所述底座上端的机筒,所述机筒的内部为空腔,所述空腔内固定安装有螺杆,所述螺杆包括杆轴和螺旋叶片,所述机筒的一端设置有传动机构,所述传动机构带动所述螺杆旋转,所述机筒的上端设置有进料机构,所述进料机构贯穿所述机筒的上端侧壁延伸至所述机筒的内部,所述机筒的出料端设有刮刀机构,所述刮刀机构用于清洁所述机筒的出料端的内侧壁,所述机筒的正下方设有移动机构,所述移动机构带动所述刮刀机构在所述机筒的轴线方向做往复运动,所述移动机构下方设有升降机构,所述升降机构带动所述移动机构在竖直方向上做上升或者下降运动,所述机筒的上侧内壁上固定安装有加热组件。
本技术方案中,通过进料机构将A料和B料混合后放入单螺杆挤出机的空腔中,通过传动机构带动螺杆旋转,将空腔中A料和B料的混合料通过螺旋叶片传输至单螺杆挤出机的出料端,完成出料后,升降机构带动移动机构做上升运动,直至移动机构与刮刀机构接触,移动机构带动刮刀机构运动以对单螺杆挤出机的出料端的内侧壁进行刮磨,将残留在出料端的混合料刮走,加热组件可以保证单螺杆挤出机的空腔内的温度。
作为优化,所述传动机构包括水平设置的第一电机,所述第一电机的输出轴固定连接连接杆,所述连接杆的轴线与所述机筒的轴线方向平行,所述连接杆上固定连接有第一齿轮和第二齿轮,所述螺杆上固定连接有第三齿轮,所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合转动。
这样,通过第一电机带动第二齿轮转动,第二齿轮带动第三齿轮转动,从而带动螺杆旋转,通过二级传动机构,使机器运行更加稳定。
作为优化,所述刮刀机构包括向背固定设置的第一斜齿轮和第二斜齿轮,所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮均套设在所述机筒的外侧,其中,所述第一斜齿轮远离所述第二斜齿轮的一侧表面可拆卸设置有刮刀,所述刮刀呈“J”型,所述刮刀的刀刃贴合所述机筒的出料端的内侧壁,所述机筒的出料端面对所述刮刀的一侧面固定设有红外传感器。
这样,第一斜齿轮套设在机筒的外侧,当第一斜齿轮旋转时,可以带动刮刀以机筒的轴线为中心线旋转,使机筒的出料端上的混合料全部被刮磨到,红外传感器可以检测刮刀到机筒的出料端的距离,避免刮刀挂上机筒的出料端。
作为优化,所述第一斜齿轮远离所述第二斜齿轮的表面固定设置有刮刀固定座,所述刮刀固定座水平方向向左凹陷设有凹槽,所述刮刀的刀柄与所述凹槽的形状匹配,所述刮刀与所述刮刀固定座卡接。
这样,当刮刀有磨损或者需要更换新的型号的刮刀时,可以随时对刮刀进行更换。
作为优化,所述移动机构包括水平设置的支撑块,所述支撑块的长度方向与所述机筒的长度方向平行,所述支撑块的上表面向下凹陷形成滑槽,所述滑槽内设有丝杠,所述丝杠的长度方向与所述机筒的长度方向平行,所述丝杠的两端均通过轴承与所述支撑块连接,所述丝杠的一端贯穿所述支撑块固定连接有第四齿轮,所述第四齿轮与所述第一齿轮啮合转动,所述丝杠上旋接配合有螺母,所述螺母向上固定连接有连接板,所述连接板上固定设有转动机构,所述转动机构带动所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮以所述机筒的轴线为圆心转动。
这样,第一电机带动第一齿轮旋转,第一齿轮带动第四齿轮旋转,第四齿轮带动丝杆旋转,根据第一电机的输出方向不同,从而带动螺母在滑槽内做往复运动,进而带动连接板上的转动机构做往复运动,由于转动机构要带动第一斜齿轮和第二斜齿轮转动,当转动机构做往复运动时,间接地带动了第一斜齿轮和第二斜齿轮沿机筒的轴线做往复运动。
作为优化,所述转动机构包括固定在所述连接板上的第二电机和第三电机,所述第二电机和所述第三电机对称分布在所述第一斜齿轮和第二斜齿轮的两侧,所述第二电机和所述第三电机的输出轴竖直向上,所述第二电机和所述第三电机上分别固定连接有第三斜齿轮和第四斜齿轮,所述第三斜齿轮与所述第一斜齿轮啮合转动,所述第四斜齿轮与所述第二斜齿轮啮合转动。
这样,第二电机和第三电机的输出方向相反,从而带动第三斜齿轮和第四斜齿轮的旋转方向相反,保证了第一斜齿轮和第二斜齿轮的旋转方向相同。
作为优化,所述升降机构包括多个固定在所述底座上的气缸,所述气缸的缸筒与所述底座固定连接,所述气缸的活塞杆与所述支撑块的底部固定连接。
这样,通过气缸带动支撑块升降,从而带动整个移动机构上下移动。
作为优化,所述进料机构包括两个料罐、混合罐和料斗,所述料罐与混合罐之间设置有计量泵,所述混合罐的下方设有出料口,所述出料口通过管路与所述料斗的进口连接,所述料斗的出口贯穿所述机筒的上端侧壁延伸至所述机筒内部,所述管路上设有电磁阀,所述混合罐的上端设置有可以打开或者关闭的罐盖,所述混合罐上端的外壁中部设置有第四电机,所述第四电机的输出轴向下贯穿所述混合罐与搅拌轴固定连接,所述搅拌轴上设有搅拌叶片。
这样,通过计量泵可以准确地将A料和B料进行输送到混合罐中,从而使电线制作更加精确,通过第四电机带动搅拌轴和搅拌叶片对混合罐中A料和B料进行搅拌,搅拌后打开电磁阀,从而使混合料进入单螺杆挤出机内,色母可以通过罐盖加入到混合罐内,与A料和B料进行混合。
作为优化,所述罐盖与所述混合罐之间通过螺纹固定连接,所述罐盖与所述混合罐之间设置有密封圈。
这样,可以便于随时打开罐盖,同时保证混合罐中的密封度,使A料和B料在一个相对密封的环境下进行。
作为优化,所述第一电机通过电机支撑座与所述底座固定连接,所述机筒通过所述机筒固定座与所述底座固定连接,所述机筒固定座对称设置在所述支撑座的两侧。
这样,可以保证整个挤出过程是在一个相对稳定的环境下进行。
本发明的有益效果是:
本发明所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,通过刮刀机构随时对单螺杆挤出机的出料端进行刮磨清洁,防止出料端被堵塞,在不需要刮磨时,将刮刀机构推出,使刮刀与出料端的内侧壁不接触,这样不影响挤出过程。
附图说明
图1为本发明所述的一种防堵塞单螺杆挤出机的结构示意图;
图2为图1中A的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“上、下”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
如图1-2所示,一种防堵塞单螺杆挤出机,包括底座1、安装在底座1上端的机筒2,机筒2的内部为空腔21,空腔21内固定安装有螺杆22,螺杆22包括杆轴221和螺旋叶片222,机筒2的一端设置有传动机构,传动机构带动螺杆22旋转,机筒2的上端设置有进料机构,进料机构贯穿机筒2的上端侧壁延伸至机筒2的内部,机筒2的出料端设有刮刀机构,刮刀机构用于清洁机筒2的出料端的内侧壁,机筒2的正下方设有移动机构,移动机构带动刮刀机构在机筒2的轴线方向做往复运动,移动机构下方设有升降机构,升降机构带动移动机构在竖直方向上做上升或者下降运动,机筒2的上侧内壁上固定安装有加热组件23。加热组件可以加热片或者加热棒这样的常规加热装置,固定安装可以通过螺钉、焊接等方式进行。
这样,通过进料机构将A料和B料混合后放入单螺杆挤出机的空腔中,通过传动机构带动螺杆旋转,将空腔中A料和B料的混合料通过螺旋叶片传输至单螺杆挤出机的出料端,完成出料后,升降机构带动移动机构做上升运动,直至移动机构与刮刀机构接触,移动机构带动刮刀机构运动以对单螺杆挤出机的出料端的内侧壁进行刮磨,将残留在出料端的混合料刮走,加热组件可以保证单螺杆挤出机的空腔内的温度。
本实施例中,传动机构包括水平设置的第一电机3,第一电机3的输出轴固定连接连接杆31,连接杆31的轴线与机筒2的轴线方向平行,连接杆31上固定连接有第一齿轮32和第二齿轮33,螺杆22上固定连接有第三齿轮34,第三齿轮34与第二齿轮33啮合转动。
这样,通过第一电机带动第二齿轮转动,第二齿轮带动第三齿轮转动,从而带动螺杆旋转,通过二级传动机构,使机器运行更加稳定。
本实施例中,刮刀机构包括向背固定设置的第一斜齿轮4和第二斜齿轮41,第一斜齿轮4和第二斜齿轮41均套设在机筒2的外侧,其中,第一斜齿轮4远离第二斜齿轮41的一侧表面可拆卸设置有刮刀42,刮刀42呈“J”型,刮刀42的刀刃贴合机筒2的出料端的内侧壁,机筒2的出料端面对刮刀42的一侧面固定设有红外传感器(图中未标识)。
这样,第一斜齿轮套设在机筒的外侧,当第一斜齿轮旋转时,可以带动刮刀以机筒的轴线为中心线旋转,使机筒的出料端上的混合料全部被刮磨到,红外传感器可以检测刮刀到机筒的出料端的距离,避免刮刀挂上机筒的出料端。
本实施例中,第一斜齿轮4远离第二斜齿轮41的表面固定设置有刮刀固定座43,刮刀固定座43水平方向向左凹陷设有凹槽,刮刀42的刀柄与凹槽的形状匹配,刮刀42与刮刀固定座43卡接。
这样,当刮刀有磨损或者需要更换新的型号的刮刀时,可以随时对刮刀进行更换。
本实施例中,移动机构包括水平设置的支撑块5,支撑块5的长度方向与机筒2的长度方向平行,支撑块5的上表面向下凹陷形成滑槽,滑槽内设有丝杠51,丝杠51的长度方向与机筒2的长度方向平行,丝杠51的两端均通过轴承与支撑块5连接,丝杠51的一端贯穿支撑块5固定连接有第四齿轮52,第四齿轮52与第一齿轮32啮合转动,丝杠51上旋接配合有螺母53,螺母53向上固定连接有连接板54,连接板54上固定设有转动机构,转动机构带动第一斜齿轮4和第二斜齿轮41以机筒2的轴线为圆心转动。
这样,第一电机带动第一齿轮旋转,第一齿轮带动第四齿轮旋转,第四齿轮带动丝杆旋转,根据第一电机的输出方向不同,从而带动螺母在滑槽内做往复运动,进而带动连接板上的转动机构做往复运动,由于转动机构要带动第一斜齿轮和第二斜齿轮转动,当转动机构做往复运动时,间接地带动了第一斜齿轮和第二斜齿轮沿机筒的轴线做往复运动。
本实施例中,转动机构包括固定在连接板54上的第二电机55和第三电机56,第二电机55和第三电机56对称分布在第一斜齿轮4和第二斜齿轮41的两侧,第二电机55和第三电机56的输出轴竖直向上,第二电机55和第三电机56上分别固定连接有第三斜齿轮57和第四斜齿轮58,第三斜齿轮57与第一斜齿轮4啮合转动,第四斜齿轮58与第二斜齿轮41啮合转动。
这样,第二电机和第三电机的输出方向相反,从而带动第三斜齿轮和第四斜齿轮的旋转方向相反,保证了第一斜齿轮和第二斜齿轮的旋转方向相同。
本实施例中,升降机构包括多个固定在底座1上的气缸6,气缸6的缸筒与底座1固定连接,气缸6的活塞杆与支撑块5的底部固定连接。
这样,通过气缸带动支撑块升降,从而带动整个移动机构上下移动。
本实施例中,进料机构包括两个料罐7、混合罐71和料斗72,料罐7与混合罐71之间设置有计量泵73,混合罐71的下方设有出料口,出料口通过管路74与料斗72的进口连接,料斗72的出口贯穿机筒2的上端侧壁延伸至机筒2内部,管路74上设有电磁阀75,混合罐71的上端设置有可以打开或者关闭的罐盖76,混合罐71上端的外壁中部设置有第四电机77,第四电机77的输出轴向下贯穿混合罐71与搅拌轴78固定连接,搅拌轴78上设有搅拌叶片79。
这样,通过计量泵可以准确地将A料和B料进行输送到混合罐中,从而使电线制作更加精确,通过第四电机带动搅拌轴和搅拌叶片对混合罐中A料和B料进行搅拌,搅拌后打开电磁阀,从而使混合料进入单螺杆挤出机内,色母可以通过罐盖加入到混合罐内,与A料和B料进行混合。
本实施例中,罐盖76与混合罐71之间通过螺纹固定连接,罐盖76与混合罐71之间设置有密封圈。
这样,可以便于随时打开罐盖,同时保证混合罐中的密封度,使A料和B料在一个相对密封的环境下进行。
本实施例中,第一电机3通过电机支撑座11与底座1固定连接,机筒2通过机筒固定座12与底座1固定连接,机筒固定座12对称设置在支撑座5的两侧。
这样,可以保证整个挤出过程是在一个相对稳定的环境下进行。
本发明的使用原理为:初始状态下,第一齿轮和第四齿轮竖向位置匹配,即第一齿轮的凸起部与第四齿轮的凹陷部对应,第二齿轮和第三齿轮啮合,第一斜齿轮和第三斜齿轮啮合,即第一斜齿轮的凸起部与第三斜齿轮的凹陷部对应,第二斜齿轮和第四斜齿轮啮合,即第二斜齿轮的凸起部与第四斜齿轮的凹陷部对应,刮刀机构不与单螺杆挤出机的出料端的内侧壁接触,气缸处于收缩状态,即第一齿轮和第四齿轮不接触,第一斜齿轮和第三斜齿轮不接触,第二斜齿轮和第四斜齿轮不接触;当需要对单螺杆挤出机的出料端的内侧壁进行刮磨时,气缸伸长,使得第一齿轮和第四齿轮啮合,第一斜齿轮和第三斜齿轮啮合,第二斜齿轮和第四斜齿轮啮合,第二电机带动第三斜齿轮转动,第三电机带动第四斜齿轮转动,第三斜齿轮和第四斜齿轮转动方向相反,从而带动第一斜齿轮和第二斜齿轮同向转动,刀片随第一斜齿轮转动而转动,同时,第一电机带动第一齿轮转动,从而带动第四齿轮转动,这样驱动丝杠转动,螺母在滑槽中滑动,带动连接板滑动,从而带动刮刀机构沿机筒的轴线方向向机筒内部移动,当清理完成后,第二电机和第三电机停止工作,第一电机反向旋转,使刮刀机构沿机筒的轴线方向向机筒的外部移动,当刀片移动到不与单螺杆挤出机的出料端接触使,第一电机停止工作,气缸收缩,使第四齿轮与第一齿轮不接触,第三斜齿轮与第一斜齿轮不接触,第四斜齿轮与第二斜齿轮不接触。
值得说明的是,第一电机、第二电机、第三电机、第四电机以及气缸、红外传感器均与控制器电连接,控制器采用PLC控制芯片或者51单片机均可,采用其他市面上现有的控制器也可以。
最后应说明的是:本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等统计数的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种防堵塞单螺杆挤出机,包括底座(1)、安装在所述底座(1)上端的机筒(2),所述机筒(2)的内部为空腔(21),所述空腔(21)内固定安装有螺杆(22),所述螺杆(22)包括杆轴(221)和螺旋叶片(222),其特征在于,所述机筒(2)的一端设置有传动机构,所述传动机构带动所述螺杆(22)旋转,所述机筒(2)的上端设置有进料机构,所述进料机构贯穿所述机筒(2)的上端侧壁延伸至所述机筒(2)的内部,所述机筒(2)的出料端设有刮刀机构,所述刮刀机构用于清洁所述机筒(2)的出料端的内侧壁,所述机筒(2)的正下方设有移动机构,所述移动机构带动所述刮刀机构在所述机筒(2)的轴线方向做往复运动,所述移动机构下方设有升降机构,所述升降机构带动所述移动机构在竖直方向上做上升或者下降运动,所述机筒(2)的上侧内壁上固定安装有加热组件(23),所述加热组件(23)优选为加热片。
2.根据权利要求1所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述传动机构包括水平设置的第一电机(3),所述第一电机(3)的输出轴固定连接连接杆(31),所述连接杆(31)的轴线与所述机筒(2)的轴线方向平行,所述连接杆(31)上固定连接有第一齿轮(32)和第二齿轮(33),所述螺杆(22)上固定连接有第三齿轮(34),所述第三齿轮(34)与所述第二齿轮(33)啮合转动。
3.根据权利要求2所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述刮刀机构包括向背固定设置的第一斜齿轮(4)和第二斜齿轮(41),所述第一斜齿轮(4)和所述第二斜齿轮(41)均套设在所述机筒(2)的外侧,其中,所述第一斜齿轮(4)远离所述第二斜齿轮(41)的一侧表面可拆卸设置有刮刀(42),所述刮刀(42)呈“J”型,所述刮刀(42)的刀刃贴合所述机筒(2)的出料端的内侧壁,所述机筒(2)的出料端面对所述刮刀(42)的一侧面固定设有红外传感器。
4.根据权利要求3所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述第一斜齿轮(4)远离所述第二斜齿轮(41)的表面固定设置有刮刀固定座(43),所述刮刀固定座(43)水平方向向左凹陷设有凹槽,所述刮刀(42)的刀柄与所述凹槽的形状匹配,所述刮刀(42)与所述刮刀固定座(43)卡接。
5.根据权利要求4所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述移动机构包括水平设置的支撑块(5),所述支撑块(5)的长度方向与所述机筒(2)的长度方向平行,所述支撑块(5)的上表面向下凹陷形成滑槽,所述滑槽内设有丝杠(51),所述丝杠(51)的长度方向与所述机筒(2)的长度方向平行,所述丝杠(51)的两端均通过轴承与所述支撑块(5)连接,所述丝杠(51)的一端贯穿所述支撑块(5)固定连接有第四齿轮(52),所述第四齿轮(52)与所述第一齿轮(32)啮合转动,所述丝杠(51)上旋接配合有螺母(53),所述螺母(53)向上固定连接有连接板(54),所述连接板(54)上固定设有转动机构,所述转动机构带动所述第一斜齿轮(4)和所述第二斜齿轮(41)以所述机筒(2)的轴线为圆心转动。
6.根据权利要求1所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述转动机构包括固定在所述连接板(54)上的第二电机(55)和第三电机(56),所述第二电机(55)和所述第三电机(56)对称分布在所述第一斜齿轮(4)和第二斜齿轮(41)的两侧,所述第二电机(55)和所述第三电机(56)的输出轴竖直向上,所述第二电机(55)和所述第三电机(56)上分别固定连接有第三斜齿轮(57)和第四斜齿轮(58),所述第三斜齿轮(57)与所述第一斜齿轮(4)啮合转动,所述第四斜齿轮(58)与所述第二斜齿轮(41)啮合转动。
7.根据权利要求1所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述升降机构包括多个固定在所述底座(1)上的气缸(6),所述气缸(6)的缸筒与所述底座(1)固定连接,所述气缸(6)的活塞杆与所述支撑块(5)的底部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述进料机构包括两个料罐(7)、混合罐(71)和料斗(72),所述料罐(7)与混合罐(71)之间设置有计量泵(73),所述混合罐(71)的下方设有出料口,所述出料口通过管路(74)与所述料斗(72)的进口连接,所述料斗(72)的出口贯穿所述机筒(2)的上端侧壁延伸至所述机筒(2)内部,所述管路(74)上设有电磁阀(75),所述混合罐(71)的上端设置有可以打开或者关闭的罐盖(76),所述混合罐(71)上端的外壁中部设置有第四电机(77),所述第四电机(77)的输出轴向下贯穿所述混合罐(71)与搅拌轴(78)固定连接,所述搅拌轴(78)上设有搅拌叶片(79)。
9.根据权利要求1所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述罐盖(76)与所述混合罐(71)之间通过螺纹固定连接,所述罐盖(76)与所述混合罐(71)之间设置有密封圈。
10.根据权利要求9所述的一种防堵塞单螺杆挤出机,其特征在于,所述第一电机(3)通过电机支撑座(11)与所述底座(1)固定连接,所述机筒(2)通过所述机筒固定座(12)与所述底座(1)固定连接,所述机筒固定座(12)对称设置在所述支撑座(5)的两侧。
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