CN112775121B - 一种自动清洁式气动薄膜调节阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种自动清洁式气动薄膜调节阀，包括气动腔、支架、导向管、阀体，气动腔安装于支架顶部，支架安装于导向管顶部，导向管安装于阀体顶部，气动腔顶部安装有进气管，气动腔内腔固定有气动薄膜，气动薄膜上安装有夹片，夹片固定于推杆顶部，推杆依次贯穿气动腔、支架，推杆底部安装有安装电机，安装电机输出轴连接旋转杆，导向管外周面套设有螺旋管，阀体上安装有出水台、进水台，螺旋管一端安装有出水管。本发明旋转杆内的清扫带可以从旋转杆内移出，进而通过安装电机带动旋转杆旋转，对阀体进行自动清洁，同时导向管上散热结构的设置可以有效避免旋转杆过热而造成影响阀芯的准确动作，散热的同时可以吸附周围多余的水分。
Description
技术领域
本发明涉及调节阀设计技术领域，具体涉及一种自动清洁式气动薄膜调节阀。
背景技术
调节阀是最终控制元件的最广泛使用的型式，其他的最终控制元件包括计量泵、调节挡板和百叶窗式挡板(一种蝶阀的变型)、可变斜度的风扇叶片、电流调节装置以及不同于阀门的电动机定位装置，通常由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成，气动薄膜调节阀是气动单元组合仪表中的一种调控装置，是生产进行过程自动调节系统中的重要器件之一，它接受调节仪表的输出信号来关闭和开启阀门，达到对压力、温度、流量和液位等参数的自动调节，可广泛应用于化工、石油、冶金、电力、轻纺行业的自动调节以及远程控制。
现有的气动薄膜调节阀无法进行自动清洁，需要人工拆除调节阀或者将高压气体通入调节阀，前者容易导致气动薄膜调节阀的密封性变差，后者依然需要将气动薄膜调节阀上的密封杆进行拆装，并不能保证气动薄膜调节阀的整体密封性，同时二者都不能完成气动薄膜调节阀的自清洁。同时现有气动薄膜调节阀在长时间工作情况下容易导致与导向管配合的阀杆过热，进而导致导向管内部的热空气带动导向管出现偏移的情况，同时现有的气动薄膜调节阀周围会存在一定水分，水分容易对气动薄膜调节阀上的器件造成锈蚀。在阀杆出现偏移时，现有的气动薄膜调节阀也不方便对推杆进行调节。现有气动薄膜调节阀前的入水口通常没有相应的过滤设计，同时现有的过滤设计长期使用需要对过滤板进行更换，入水口同样容易出现阻塞的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动清洁式气动薄膜调节阀，解决以下技术问题：（1）开启微动电机，微动电机输出轴带动皮带轮二转动，皮带轮二通过皮带带动皮带轮一转动，皮带轮一同轴带动安装杆旋转，安装杆带动清扫带从旋转杆内移出，开启安装电机，安装电机输出轴带动旋转杆转动，进而清扫带对阀体内腔进行清理，螺旋管内壁的吸水材质对附近的水分进行吸附，对旋转杆进行散热，同时螺旋管内蒸发的水蒸气通过排气孔排出，螺旋管内未蒸发的水通过出水管排向排水管，排水管将未蒸发的水排出，通过以上结构设置，该自动清洁式气动薄膜调节阀上旋转杆内的清扫带可以从旋转杆内移出，进而通过安装电机带动旋转杆旋转，对阀体进行自动清洁，同时导向管上散热结构的设置可以有效避免旋转杆过热而造成影响阀芯的准确动作，散热的同时可以吸附周围多余的水分，解决现有技术中气动薄膜调节阀因阀杆过热而导致偏移和精度下降的情况，在解决上述问题的同时解决了气动薄膜调节阀周围多余的水分；（2）当推杆发生偏移时，旋拧调节螺栓，调节螺栓带动调节板水平移动，调节板带动定位弹簧水平移动，定位弹簧带动弧形板水平移动，弧形板通过导向滚珠带动偏移的推杆水平移动至中心位置，外部气体通过进气管进入气动腔内，气动腔内部气压向下挤压气动薄膜，气动薄膜通过夹片带动推杆下降，推杆通过安装电机带动旋转杆下降，旋转杆带动两个阀块和密封阀芯升降，完成调节阀的调节，通过以上结构设置，该自动清洁式气动薄膜调节阀可以对偏移的推杆高效调节，保证推杆的精度，解决现有技术中推杆不方便进行调节，需要拆卸气动薄膜调节阀进行调节，容易导致气动薄膜调节阀使用寿命下降的技术问题；（3）水进入进水管内，水首先通过两个过滤板的过滤，而后依次通过上挡板、下挡板进入进水台内，开启固定电机，固定电机输出轴带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动两个刷板升降，两个刷板分别将两个过滤板上的过滤物刷下，水中的杂质通过上挡板、下挡板的阻挡落入收集槽内，通过以上结构设置，该自动清洁式气动薄膜调节阀可以对进水进行过滤处理，有效的将滤渣过滤，同时通过刷板的设置可以避免过滤板出现阻塞的情况，解决现有技术中现有的过滤设计长期使用时需要对过滤板更换，并且入水口容易出现阻塞的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种自动清洁式气动薄膜调节阀，包括气动腔、支架、导向管、阀体，所述气动腔安装于支架顶部，所述支架安装于导向管顶部，所述导向管安装于阀体顶部，所述气动腔顶部安装有进气管，所述气动腔内腔固定有气动薄膜，所述气动薄膜上安装有夹片，所述夹片固定于推杆顶部，所述推杆依次贯穿气动腔、支架，所述推杆底部安装有安装电机，所述安装电机输出轴连接旋转杆，所述导向管外周面套设有螺旋管，所述阀体上安装有出水台、进水台，所述螺旋管一端安装有出水管，所述出水管远离螺旋管一端连通排水管，所述螺旋管靠近出水管一侧内腔安装有浮球，所述浮球一侧安装有导柱，所述导柱远离浮球一端通过钢丝线连接配重球，所述螺旋管远离出水管一端开设有排气孔，所述支架两端均转动安装有两个调节螺栓，两个调节螺栓均螺纹连接调节板，所述调节板一侧安装有若干定位弹簧，若干定位弹簧远离调节板一端固定连接弧形板，所述弧形板远离定位弹簧一端安装有若干导向滚珠，所述旋转杆靠近底部一侧转动安装有安装杆，所述安装杆一侧安装有若干清扫带，所述清扫带设置于旋转杆内腔，所述进水台远离阀体一端安装有进水管，所述进水管内设置有两个过滤板，所述进水管内壁顶部安装有上挡板，所述上挡板下方设置有下挡板。
进一步的，所述支架上安装有行程标尺，所述旋转杆上安装有行程指针，所述行程指针设置于支架内。
进一步的，所述导向管内安装有填料，所述螺旋管内壁设置有吸水材质。
进一步的，所述出水台、进水台分别安装于阀体两端，所述阀体两侧内壁安装有两个阻水块，所述旋转杆上安装有两个阀块，两个阀块呈上、下相对设置，所述旋转杆底部安装有密封阀芯，所述阀体底部安装有下水台，两个阻水块分别与两个阀块一一对应。
进一步的，两个弧形板分别设置于推杆两侧，所述旋转杆内腔设置有微动电机，所述微动电机输出轴连接皮带轮二，所述安装杆同轴连接皮带轮一，所述皮带轮一与皮带轮二之间通过皮带传动连接。
进一步的，两个过滤板之间设置有滚珠丝杠，所述进水管外壁底部安装有固定电机，所述固定电机输出轴连接滚珠丝杠，所述滚珠丝杠螺纹连接两个刷板，两个刷板与两个过滤板一一对应，所述刷板与过滤板相接触。
进一步的，所述下挡板为弧形结构，所述进水管外壁底部安装有收集槽，所述收集槽设置于下挡板下方。
进一步的，该调节阀的工作过程如下：
步骤一：水进入进水管内，水首先通过两个过滤板的过滤，而后依次通过上挡板、下挡板进入进水台内，开启固定电机，固定电机输出轴带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动两个刷板升降，两个刷板分别将两个过滤板上的过滤物刷下，水中的杂质通过上挡板、下挡板的阻挡落入收集槽内；
步骤二：当推杆发生偏移时，旋拧调节螺栓，调节螺栓带动调节板水平移动，调节板带动定位弹簧水平移动，定位弹簧带动弧形板水平移动，弧形板通过导向滚珠带动偏移的推杆水平移动至中心位置，外部气体通过进气管进入气动腔内，气动腔内部气压向下挤压气动薄膜，气动薄膜通过夹片带动推杆下降，推杆通过安装电机带动旋转杆下降，旋转杆带动两个阀块和密封阀芯升降，完成调节阀的调节；
步骤三：清洁时，开启微动电机，微动电机输出轴带动皮带轮二转动，皮带轮二通过皮带带动皮带轮一转动，皮带轮一同轴带动安装杆旋转，安装杆带动清扫带从旋转杆内移出，开启安装电机，安装电机输出轴带动旋转杆转动，进而清扫带对阀体内腔进行清理，螺旋管内壁的吸水材质对附近的水分进行吸附，对旋转杆进行散热，同时螺旋管内蒸发的水蒸气通过排气孔排出，螺旋管内未蒸发的水通过出水管排向排水管，排水管将未蒸发的水排出。
本发明的有益效果：
（1）本发明的一种自动清洁式气动薄膜调节阀，开启微动电机，微动电机输出轴带动皮带轮二转动，皮带轮二通过皮带带动皮带轮一转动，皮带轮一同轴带动安装杆旋转，安装杆带动清扫带从旋转杆内移出，开启安装电机，安装电机输出轴带动旋转杆转动，进而清扫带对阀体内腔进行清理，螺旋管内壁的吸水材质对附近的水分进行吸附，对旋转杆进行散热，同时螺旋管内蒸发的水蒸气通过排气孔排出，螺旋管内未蒸发的水通过出水管排向排水管，排水管将未蒸发的水排出，通过以上结构设置，该自动清洁式气动薄膜调节阀上旋转杆内的清扫带可以从旋转杆内移出，进而通过安装电机带动旋转杆旋转，对阀体进行自动清洁，同时导向管上散热结构的设置可以有效避免旋转杆过热而造成影响阀芯的准确动作，散热的同时可以吸附周围多余的水分；
（2）当推杆发生偏移时，旋拧调节螺栓，调节螺栓带动调节板水平移动，调节板带动定位弹簧水平移动，定位弹簧带动弧形板水平移动，弧形板通过导向滚珠带动偏移的推杆水平移动至中心位置，外部气体通过进气管进入气动腔内，气动腔内部气压向下挤压气动薄膜，气动薄膜通过夹片带动推杆下降，推杆通过安装电机带动旋转杆下降，旋转杆带动两个阀块和密封阀芯升降，完成调节阀的调节，通过以上结构设置，该自动清洁式气动薄膜调节阀可以对偏移的推杆高效调节，保证推杆的精度；
（3）水进入进水管内，水首先通过两个过滤板的过滤，而后依次通过上挡板、下挡板进入进水台内，开启固定电机，固定电机输出轴带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动两个刷板升降，两个刷板分别将两个过滤板上的过滤物刷下，水中的杂质通过上挡板、下挡板的阻挡落入收集槽内，通过以上结构设置，该自动清洁式气动薄膜调节阀可以对进水进行过滤处理，有效的将滤渣过滤，同时通过刷板的设置可以避免过滤板出现阻塞的情况。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的一种自动清洁式气动薄膜调节阀的结构示意图；
图2是本发明导向滚珠的安装视图；
图3是本发明螺旋管的内部结构图；
图4是本发明旋转杆的安装视图；
图5是本发明图4中A处放大图；
图6是本发明进水管的内部结构图。
图中：1、气动腔；2、进气管；3、气动薄膜；4、夹片；5、推杆；6、支架；7、行程指针；8、行程标尺；9、导向管；10、填料；11、阀体；12、阀块；13、出水台；14、进水台；15、密封阀芯；16、下水台；17、螺旋管；18、阻水块；19、出水管；20、排水管；21、浮球；22、导柱；23、配重球；24、排气孔；25、调节螺栓；26、调节板；27、定位弹簧；28、弧形板；29、导向滚珠；30、旋转杆；31、安装电机；32、安装杆；33、皮带轮一；34、皮带轮二；35、微动电机；36、清扫带；37、进水管；38、过滤板；39、滚珠丝杠；40、刷板；41、固定电机；42、上挡板；43、下挡板；44、收集槽。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6所示，本发明为一种自动清洁式气动薄膜调节阀，包括气动腔1、支架6、导向管9、阀体11，气动腔1安装于支架6顶部，支架6安装于导向管9顶部，导向管9安装于阀体11顶部，气动腔1顶部安装有进气管2，气动腔1内腔固定有气动薄膜3，气动薄膜3上安装有夹片4，夹片4固定于推杆5顶部，推杆5依次贯穿气动腔1、支架6，推杆5底部安装有安装电机31，安装电机31输出轴连接旋转杆30，导向管9外周面套设有螺旋管17，阀体11上安装有出水台13、进水台14，螺旋管17一端安装有出水管19，出水管19远离螺旋管17一端连通排水管20，螺旋管17靠近出水管19一侧内腔安装有浮球21，浮球21一侧安装有导柱22，导柱22远离浮球21一端通过钢丝线连接配重球23，螺旋管17远离出水管19一端开设有排气孔24，支架6两端均转动安装有两个调节螺栓25，两个调节螺栓25均螺纹连接调节板26，调节板26一侧安装有若干定位弹簧27，若干定位弹簧27远离调节板26一端固定连接弧形板28，弧形板28远离定位弹簧27一端安装有若干导向滚珠29，旋转杆30靠近底部一侧转动安装有安装杆32，安装杆32一侧安装有若干清扫带36，清扫带36设置于旋转杆30内腔，进水台14远离阀体11一端安装有进水管37，进水管37内设置有两个过滤板38，进水管37内壁顶部安装有上挡板42，上挡板42下方设置有下挡板43。
具体的，支架6上安装有行程标尺8，旋转杆30上安装有行程指针7，行程指针7设置于支架6内。
导向管9内安装有填料10，螺旋管17内壁设置有吸水材质。
出水台13、进水台14分别安装于阀体11两端，阀体11两侧内壁安装有两个阻水块18，旋转杆30上安装有两个阀块12，两个阀块12呈上、下相对设置，旋转杆30底部安装有密封阀芯15，阀体11底部安装有下水台16，两个阻水块18分别与两个阀块12一一对应。
两个弧形板28分别设置于推杆5两侧，旋转杆30内腔设置有微动电机35，微动电机35输出轴连接皮带轮二34，安装杆32同轴连接皮带轮一33，皮带轮一33与皮带轮二34之间通过皮带传动连接。
两个过滤板38之间设置有滚珠丝杠39，进水管37外壁底部安装有固定电机41，固定电机41输出轴连接滚珠丝杠39，滚珠丝杠39螺纹连接两个刷板40，两个刷板40与两个过滤板38一一对应，刷板40与过滤板38相接触。
下挡板43为弧形结构，进水管37外壁底部安装有收集槽44，收集槽44设置于下挡板43下方。
请参阅图1-6所示，本实施例的一种自动清洁式气动薄膜调节阀的工作过程如下：
步骤一：水进入进水管37内，水首先通过两个过滤板38的过滤，而后依次通过上挡板42、下挡板43进入进水台14内，开启固定电机41，固定电机41输出轴带动滚珠丝杠39转动，滚珠丝杠39带动两个刷板40升降，两个刷板40分别将两个过滤板38上的过滤物刷下，水中的杂质通过上挡板42、下挡板43的阻挡落入收集槽44内；
步骤二：当推杆5发生偏移时，旋拧调节螺栓25，调节螺栓25带动调节板26水平移动，调节板26带动定位弹簧27水平移动，定位弹簧27带动弧形板28水平移动，弧形板28通过导向滚珠29带动偏移的推杆5水平移动至中心位置，外部气体通过进气管2进入气动腔1内，气动腔1内部气压向下挤压气动薄膜3，气动薄膜3通过夹片4带动推杆5下降，推杆5通过安装电机31带动旋转杆30下降，旋转杆30带动两个阀块12和密封阀芯15升降，完成调节阀的调节；
步骤三：清洁时，开启微动电机35，微动电机35输出轴带动皮带轮二34转动，皮带轮二34通过皮带带动皮带轮一33转动，皮带轮一33同轴带动安装杆32旋转，安装杆32带动清扫带36从旋转杆30内移出，开启安装电机31，安装电机31输出轴带动旋转杆30转动，进而清扫带36对阀体11内腔进行清理，螺旋管17内壁的吸水材质对附近的水分进行吸附，对旋转杆30进行散热，同时螺旋管17内蒸发的水蒸气通过排气孔24排出，螺旋管17内未蒸发的水通过出水管19排向排水管20，排水管20将未蒸发的水排出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (2)
1.一种自动清洁式气动薄膜调节阀，其特征在于，包括气动腔（1）、支架（6）、导向管（9）、阀体（11），所述气动腔（1）安装于支架（6）顶部，所述支架（6）安装于导向管（9）顶部，所述导向管（9）安装于阀体（11）顶部，所述气动腔（1）顶部安装有进气管（2），所述气动腔（1）内腔固定有气动薄膜（3），所述气动薄膜（3）上安装有夹片（4），所述夹片（4）固定于推杆（5）顶部，所述推杆（5）依次贯穿气动腔（1）、支架（6），所述推杆（5）底部安装有安装电机（31），所述安装电机（31）输出轴连接旋转杆（30），所述导向管（9）外周面套设有螺旋管（17），所述阀体（11）上安装有出水台（13）、进水台（14），所述螺旋管（17）一端安装有出水管（19），所述出水管（19）远离螺旋管（17）一端连通排水管（20），所述螺旋管（17）靠近出水管（19）一侧内腔安装有浮球（21），所述浮球（21）一侧安装有导柱（22），所述导柱（22）远离浮球（21）一端通过钢丝线连接配重球（23），所述螺旋管（17）远离出水管（19）一端开设有排气孔（24），所述支架（6）两端均转动安装有两个调节螺栓（25），两个调节螺栓（25）均螺纹连接调节板（26），所述调节板（26）一侧安装有若干定位弹簧（27），若干定位弹簧（27）远离调节板（26）一端固定连接弧形板（28），所述弧形板（28）远离定位弹簧（27）一端安装有若干导向滚珠（29），所述旋转杆（30）靠近底部一侧转动安装有安装杆（32），所述安装杆（32）一侧安装有若干清扫带（36），所述清扫带（36）设置于旋转杆（30）内腔，所述进水台（14）远离阀体（11）一端安装有进水管（37），所述进水管（37）内设置有两个过滤板（38），所述进水管（37）内壁顶部安装有上挡板（42），所述上挡板（42）下方设置有下挡板（43）；
所述导向管（9）内安装有填料（10），所述螺旋管（17）内壁设置有吸水材质；
所述出水台（13）、进水台（14）分别安装于阀体（11）两端，所述阀体（11）两侧内壁安装有两个阻水块（18），所述旋转杆（30）上安装有两个阀块（12），两个阀块（12）呈上、下相对设置，所述旋转杆（30）底部安装有密封阀芯（15），所述阀体（11）底部安装有下水台（16），两个阻水块（18）分别与两个阀块（12）一一对应；
两个弧形板（28）分别设置于推杆（5）两侧，所述旋转杆（30）内腔设置有微动电机（35），所述微动电机（35）输出轴连接皮带轮二（34），所述安装杆（32）同轴连接皮带轮一（33），所述皮带轮一（33）与皮带轮二（34）之间通过皮带传动连接；
所述支架（6）上安装有行程标尺（8），所述旋转杆（30）上安装有行程指针（7），所述行程指针（7）设置于支架（6）内；
两个过滤板（38）之间设置有滚珠丝杠（39），所述进水管（37）外壁底部安装有固定电机（41），所述固定电机（41）输出轴连接滚珠丝杠（39），所述滚珠丝杠（39）螺纹连接两个刷板（40），两个刷板（40）与两个过滤板（38）一一对应，所述刷板（40）与过滤板（38）相接触；
所述下挡板（43）为弧形结构，所述进水管（37）外壁底部安装有收集槽（44），所述收集槽（44）设置于下挡板（43）下方。
2.根据权利要求1所述的一种自动清洁式气动薄膜调节阀，其特征在于，该调节阀的工作过程如下：
步骤一：水进入进水管（37）内，水首先通过两个过滤板（38）的过滤，而后依次通过上挡板（42）、下挡板（43）进入进水台（14）内，开启固定电机（41），固定电机（41）输出轴带动滚珠丝杠（39）转动，滚珠丝杠（39）带动两个刷板（40）升降，两个刷板（40）分别将两个过滤板（38）上的过滤物刷下，水中的杂质通过上挡板（42）、下挡板（43）的阻挡落入收集槽（44）内；
步骤二：当推杆（5）发生偏移时，旋拧调节螺栓（25），调节螺栓（25）带动调节板（26）水平移动，调节板（26）带动定位弹簧（27）水平移动，定位弹簧（27）带动弧形板（28）水平移动，弧形板（28）通过导向滚珠（29）带动偏移的推杆（5）水平移动至中心位置，外部气体通过进气管（2）进入气动腔（1）内，气动腔（1）内部气压向下挤压气动薄膜（3），气动薄膜（3）通过夹片（4）带动推杆（5）下降，推杆（5）通过安装电机（31）带动旋转杆（30）下降，旋转杆（30）带动两个阀块（12）和密封阀芯（15）升降，完成调节阀的调节；
步骤三：清洁时，开启微动电机（35），微动电机（35）输出轴带动皮带轮二（34）转动，皮带轮二（34）通过皮带带动皮带轮一（33）转动，皮带轮一（33）同轴带动安装杆（32）旋转，安装杆（32）带动清扫带（36）从旋转杆（30）内移出，开启安装电机（31），安装电机（31）输出轴带动旋转杆（30）转动，进而清扫带（36）对阀体（11）内腔进行清理，螺旋管（17）内壁的吸水材质对附近的水分进行吸附，对旋转杆（30）进行散热，同时螺旋管（17）内蒸发的水蒸气通过排气孔（24）排出，螺旋管（17）内未蒸发的水通过出水管（19）排向排水管（20），排水管（20）将未蒸发的水排出。
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Denomination of invention: An Automatic Cleaning Pneumatic Diaphragm Regulating Valve Effective date of registration: 20221102 Granted publication date: 20220812 Pledgee: Zhejiang Fuyang Rural Commercial Bank of the West Branch of Limited by Share Ltd. Pledgor: Hangzhou Fischer Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980020538 |
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