CN114248555B - 一种高集成度的供墨系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高集成度的供墨系统,属于连续喷墨打印机技术领域,包括:混合罐腔室模块,在混合罐腔室模块的外表面集成设置了一级过滤器、压力泵、二级过滤器、压力缓冲器、压力传感器、粘度计组、真空发生器、清洗泵、回收泵和电磁阀组。本发明的集成供墨系统中所有功能器件完全集成化设置,具有很高的集成度,并且所有功能器件均可独立安装拆卸,使所有功能器件都可以方便地安装、维护、修理和更换,降低了后期的维护难度和成本。本发明提供的一种高集成度的供墨系统还设置了残液收纳盒,因此可有效防止连续喷墨打印机因供墨系统排气造成工作现场台面、地面的污染,以及防止对主体机箱内部的污染。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨打印机技术领域,特别涉及应用于连续喷墨打印机的一种高集成度的供墨系统。
背景技术
连续喷墨打印机通常包括一个主机和一个喷头系统,主机包括两个隔室,一个隔室中设有供墨系统和耗材补充系统,另一个隔室中设有电子系统;主机通过含有多个管道和电线与喷头系统连接。供墨系统在压力作用下将墨水泵送至喷头系统,喷头系统控制一部分墨滴不带电荷,通过负压回收槽将其回收到供墨系统循环使用。喷头系统控制另一部分墨滴带不同电荷,将其穿过高压静电场产生偏移,偏移的墨点落在物体表面形成字符或图案。供墨系统在回收喷头系统返回循环的墨水时,在负压作用下也会有一些环境空气一起带入供墨系统,因此供墨系统上设置有一个排气口,及时排出回收墨水时带进来的这些空气。耗材补充系统包括墨水供应盒和溶剂供应盒,墨水供应盒向供墨系统提供墨水补充,溶剂供应盒向供墨系统提供溶剂补充。
较早期的连续喷墨打印机一般采用零散的分立器件来组成供墨系统,各器件间采用接头和管道进行连接,由于各器件形状各异,安装固定时占用空间大,连接管线易交叉缠绕,外观看上去杂乱无章。过多的管道和接头极易因为松损出现墨水泄漏故障,而且器件安装、维护和修理更换比较麻烦。后来的一些连续喷墨打印机,将供墨系统中部分器件和管道集成在模块上,其连接管道和接头数量有所减少,供墨系统外观有所改善,但仍然存在早期机器占空间较大、易产生墨水泄漏故障、维护、修理、更换器件繁琐的缺点。
现在一些市场热销的连续喷墨打印机将供墨系统进行整体模块化设计,大大减少了接头和连接管道,供墨系统的体积大为缩小,整体外形比较整齐美观,过去因为接头管道多易松损造成墨水泄漏的现象也大为降低。
但是现有的这种整体模块化供墨系统也带来了新的问题:一是有一部分器件如一级过滤器、二级过滤器、压力缓冲器等被设置在供墨系统模块内部,造成这些器件维护、更换很不方便。尤其是过滤器为易耗品,有使用寿命限制需要定期更换,这些设置在供墨系统模块内部的过滤器更换操作极为麻烦,而且还容易造成供墨系统内的墨水被污染。
二是将一级过滤器、二级过滤器以及溶剂过滤器等不同功能作用的过滤器集成一体化设置,但是不同功能作用的过滤器具有不同的寿命周期。如一级墨水过滤器寿命约为3至6个月左右,二级墨水过滤器寿命约为12至24个月,溶剂过滤器寿命约为24个月,因此维护更换集成一体化过滤器时必然有部分过滤器寿命未到期而造成浪费,提高了维护成本。若按长寿命周期进行更换则会产生部分过滤器功能减弱,作用下降,极易引起供墨系统其他器件加速损耗,影响供墨系统工作的稳定性。
三是仍然有少数器件(如回收泵、压力泵、部分功能阀等)因结构受限而不能集成在供墨系统整体模块上,仍然需要布置在供墨系统模块外并采用接头和管道进行连接,影响整体的美观度和简洁,仍然还存在一些墨水泄漏和维护隐患,这样的设计集成也还是有较大优化空间。
无论上述哪一种结构的供墨系统,在回收循环墨水时被带入供墨系统内的空气都需要通过供墨系统的排气口将空气排出。其中一些供墨系统的设计是将排出的空气直接引导到主机箱体外,一些供墨系统的设计是将排出的空气引导到主机的箱体内,再经过通风结构排出到主机箱体外。因经过供墨系统内的空气含有混合气化的溶剂和墨水,所以连续不断引导排出供墨系统的空气会造成主机安放的台面、地面留下一些墨水污迹,若排出供墨系统的空气是在主机箱体内,则会对主机箱体内部造成墨水颜色污染。
发明内容
本发明提供一种高集成度的供墨系统,以解决相关技术中供墨系统占空间较大、易产生墨水泄漏故障,维护、修理、更换器件繁琐,维护成本高,以及易产生工作现场污染的问题。
本发明第一方面提供了一种高集成度的供墨系统,包括:
由混合罐座和混合罐盖组合构成的混合罐腔室模块和组成集成供墨系统的多种功能器件,多种所述功能器件是集成设置在混合罐腔室模块的外表面上;
多种所述功能器件包括:一级过滤器、压力泵、二级过滤器、压力缓冲器、压力传感器、粘度计组、真空发生器、清洗泵、回收泵和电磁阀组;
所述一级过滤器、压力泵、二级过滤器、压力缓冲器、压力传感器、粘度计组、真空发生器、清洗泵和电磁阀组均设置在混合罐腔室模块的外表面,且分别与混合罐腔室模块的外表面可拆卸连接固定。
在一些实施例中:所述混合罐腔室模块由混合罐座和混合罐盖组合构成,所述混合罐盖连接固定在混合罐座的顶部。
在一些实施例中:所述一级过滤器和二级过滤器相互独立并分别可拆卸连接固定在混合罐腔室模块的正面,所述真空发生器可拆卸连接固定在混合罐腔室模块的正面。所述混合罐腔室模块的正面还固定设有覆盖一级过滤器、二级过滤器和真空发生器的边盖。
在一些实施例中:所述混合罐腔室模块的底部设有底座,所述混合罐腔室模块的左侧设有容纳所述粘度计组、清洗泵和回收泵的安装空间;所述粘度计组和清洗泵可拆卸连接固定在混合罐腔室模块的左侧,所述回收泵可拆卸固定在底座上。
在一些实施例中:所述压力缓冲器位于混合罐腔室模块的下方,且与混合罐腔室模块可拆卸连接固定。
在一些实施例中:所述压力泵、压力传感器和电磁阀组均可拆卸连接固定在混合罐腔室模块的顶面,所述电磁阀组上方设置有控制板并与电磁阀组电连接,所述控制板上固定设有电线连接器。
在一些实施例中:所述混合罐腔室模块的顶部还设有伸入混合罐腔室模块内检测混合罐腔室模块内部腔室储存混合罐墨水液位的混合罐液位开关和防溢出液位探针。
在一些实施例中:所述混合罐腔室模块的顶部设有排气出口座,以及与混合罐腔室模块内部腔室连通的混合罐排气转接器,所述排气出口座设有排气出口,所述排气出口通过排气连接管及排气出口座与混合罐腔室模块内部腔室连通。
在一些实施例中:所述排气出口座的排气出口的出口方向向下。
本发明第二方面提供了一种高集成度的供墨系统,包括:残液收纳盒和混合罐腔室模块,所述残液收纳盒可拆卸固定于混合罐腔室模块的左侧。
在一些实施例中:所述残液收纳盒的内侧设有收集墨水残液的残液收纳腔室,在残液收纳盒的内侧还设有向残液收纳腔室内流入墨水残液的残液收纳通道,在残液收纳盒的较低位置设有收纳盒进气窗,在残液收纳盒的较高位置设有收纳盒排气窗。
在一些实施例中:所述混合罐腔室模块的顶部设有排气出口座,以及与混合罐腔室模块内部腔室连通的混合罐排气转接器,所述排气出口座设有排气出口,所述排气出口通过排气连接管及排气出口座与混合罐腔室模块内部腔室连通。
在一些实施例中:所述残液收纳盒的残液收纳通道设置于排气出口座的排气出口的正下方。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明提供的应用于连续喷墨打印机的一种高集成度的供墨系统,包括由混合罐座和混合罐盖组合构成的混合罐腔室模块,以及围绕混合罐腔室模块的外表面集成设置的一级过滤器、压力泵、二级过滤器、压力缓冲器、压力传感器、粘度计组、真空发生器、清洗泵、回收泵和电磁阀组等功能器件,因供墨系统中所有功能器件是完全集成在混合罐腔室模块周围,具有很高的集成度,彻底改变了连续供墨打印机的供墨系统的外观布置,整个供墨系统体积小,整体简洁整齐。
在供墨系统中集成所有功能器件的同时,由于所有功能器件均是可独立拆卸地安装布设在供墨系统的混合罐腔室模块的外表面,使所有功能器件都可以方便地安装、维护、修理和更换,降低了供墨系统的后期维护难度和成本。
本发明提供的一种高集成度的供墨系统由于设置了残液收纳盒,因此可有效防止连续喷墨打印机因供墨系统排气造成工作现场台面、地面的污染,以及防止对主体机箱内部的污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例集成供墨系统的结构立体图;
图2为本发明实施例集成供墨系统的外观结构分解图;
图3为本发明实施例集成供墨系统去除边盖的结构主视图;
图4为本发明实施例集成供墨系统去除残液收纳盒的结构主视图;
图5为本发明实施例集成供墨系统去除上盖的结构俯视图;
图6为图5中去除控制板和电线连接器的结构示意图;
图7为本发明实施例集成供墨系统的整体结构分解图;
图8为本发明实施例集成供墨系统去除边盖、残液收纳盒、上盖及控制板的结构立体图;
图9为图8另一视角的立体局部剖视图;
图10为本发明实施例混合罐腔室模块的立体局部剖视图;
图11为本发明实施例混合罐腔室模块的结构主视图;
图12为本发明实施例残液收纳盒的结构示意图;
图13为应用本发明实施例的连续喷墨打印机的结构框图。
附图标记:
10、供墨系统;20、喷头系统;30、耗材补充系统;35、墨水供应盒;55、溶剂供应盒;100、混合罐墨水;101、混合罐腔室模块;102、一级过滤器;103、压力泵;104、二级过滤器;105、压力缓冲器;106、压力传感器;107、粘度计组;108、真空发生器;109、清洗泵;110、回收泵;111、电磁阀组;150、混合罐座;151、混合罐盖;152、底座;153、残液收纳盒;154、边盖;155、上盖;156、混合罐液位开关;157、防溢出液位探针;158、三孔对接器;159、四孔对接器;160、混合罐排气转接器;161、排气连接管;163、排气出口座;164、控制板;165、电线连接器;180、残液收纳腔室;181、残液收纳通道;182、收纳盒进气窗;183、收纳盒排气窗;203、排气出口。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
参见图7至图11所示,本发明实施例第一方面提供的一种高集成度的供墨系统10,包括:
混合罐腔室模块101和组成供墨系统10的多个功能器件。
混合罐腔室模块101由混合罐座150和混合罐盖151组合构成,混合罐盖151固定在混合罐座150的顶部且与混合罐座150密封连接。
混合罐腔室模块101内部腔室用于容纳混合罐墨水100,混合罐腔室模块101同时作为供墨系统10的结构主体。
混合罐腔室模块101的外表面集成设置了组成供墨系统10的多种功能器件,这些功能器件包括一级过滤器102、压力泵103、二级过滤器104、压力缓冲器105、压力传感器106、粘度计组107、真空发生器108、清洗泵109、回收泵110和电磁阀组111。
为了便于集成在混合罐腔室模块101外表面的功能器件的维护、拆装和更换,本发明实施例将一级过滤器102、压力泵103、二级过滤器104、压力缓冲器105、压力传感器106、粘度计组107、真空发生器108、清洗泵109和电磁阀组111均采用螺钉固定的安装方式与混合罐腔室模块101的外表面可拆卸连接。这样各功能器件之间的安装位置相互独立,在后期的安装和更换的过程中互不影响,可以独立的安装和更换。
在一些可选实施例中:参见图1、图2、图3和图7所示,本发明实施例提供的供墨系统10的一级过滤器102、二级过滤器104、真空发生器108相互独立的布置在混合罐腔室模块101的正面,并分别可拆卸连接固定在混合罐座150上,真空发生器108位于一级过滤器102和二级过滤器104之间。
在混合罐腔室模块101的正面还设有覆盖一级过滤器102、二级过滤器104和真空发生器108的边盖154,边盖154可拆卸固定在混合罐座150上,边盖154打开后可更换一级过滤器102、二级过滤器104。
需要说明的是一级过滤器102和二级过滤器104为用途不同、寿命周期不同的损耗件,均需要在设定周期内更换。本发明实施例将一级过滤器102和二级过滤器104分别设置成独立的器件,可分别独立安装拆卸,以便于定期独立地进行维护和更换,避免现有集成多个过滤器在更换时造成部分过滤器未到寿命而产生浪费,降低运行维护成本。
在一些可选实施例中:参见图1至图8和图11所示,本申请实施例提供的供墨系统10的混合罐腔室模块101的左侧下方预设有容纳粘度计组107、清洗泵109和回收泵110的安装空间,在混合罐座150的底部设有底座152,底座152安装在混合罐座150的底面。
粘度计组107和清洗泵109分别可拆卸连接固定在混合罐座150的左侧,回收泵110可拆卸固定在底座152上。
在一些可选实施例中:参见图7和图9所示,本申请实施例提供的供墨系统10的压力缓冲器105可拆卸连接固定于混合罐座150的下方。
在一些可选实施例中:参见图5和图6所示,本申请实施例提供的供墨系统10的压力泵103、压力传感器106和电磁阀组111均可拆卸连接固定在混合罐盖151顶面,在混合罐盖151的顶部还设有伸入混合罐腔室模块101内部腔室检测混合罐墨水100液位的混合罐液位开关156和防溢出液位探针157。
电磁阀组111的上方设置有控制板164并与电磁阀组111电连接,在控制板164上固定设有电线连接器165。控制板164用于控制各功能器件的工作状态,保证供墨系统10按照设定程序供墨作业。
在混合罐盖151的顶部还设有排气出口座163,以及与混合罐腔室模块101内部腔室连通的混合罐排气转接器160,排气出口座163设有排气出口203,排气出口203的出口方向向下,排气出口203通过排气连接管161及混合罐排气转接器160与混合罐腔室模块101内部腔室连通。
在混合罐盖151的顶部设有覆盖压力泵103、压力传感器106、电磁阀组111、控制板164、防溢出液位探针157和混合罐液位开关156的上盖155,上盖155与混合罐盖151可拆卸连接。在上盖155上开设有伸出电线连接器165的通孔,并且上盖155上开设有散热孔,以加速压力泵103、电磁阀组111和控制板164与外部空气的热交换。
在一些可选实施例中:参见图1至图3、图7至图9、图12和图13所示,本申请实施例提供的供墨系统10设置有与耗材补充系统30对接的四孔对接器159,还设置有与喷头系统20对接的三孔对接器158。四孔对接器159、三孔连接器158均固定在混合罐盖151的左侧。供墨系统10、喷头系统20和耗材补充系统30共同组成了连续喷墨打印机。耗材补充系统30设有墨水供应盒35和溶剂供应盒55。
参见图1、图2、图3、图7、图12所示,本发明实施例第二方面提供的一种高集成度的供墨系统10,包括:残液收纳盒153和混合罐腔室模块101,混合罐腔室模块101由混合罐座150和混合罐盖151组合构成。
所述残液收纳盒153可拆卸固定在混合罐座150的左侧,残液收纳盒153在安装固定状态可覆盖粘度计组107、清洗泵109和回收泵110。
所述残液收纳盒153的内侧设有收集墨水残液的残液收纳腔室180,在残液收纳盒153的内侧还设有向残液收纳腔室180内流入墨水残液的残液收纳通道181,在残液收纳盒153的较低位置设有收纳盒进气窗182,在残液收纳盒153的较高位置设有收纳盒排气窗183。收纳盒进气窗182和收纳盒排气窗183用于加速粘度计组107、清洗泵109和回收泵110与外部空气的热交换。
在混合罐盖151的顶部还设有排气出口座163,以及与混合罐腔室模块101内部腔室连通的混合罐排气转接器160,排气出口座163设有排气出口203,排气出口203的出口方向向下,排气出口203通过排气连接管161及混合罐排气转接器160与混合罐腔室模块101内部腔室连通。残液收纳盒153的残液收纳通道181是设置于排气出口座163的排气出口203的正下方。
当供墨系统10的回收泵110在回收喷头系统20返回循环的墨水时,在负压作用下一些环境空气会与墨水一起带入供墨系统10的混合罐腔室模块101内部腔室中。进入混合罐腔室模块101内部腔室的空气从混合罐排气转接器160排出,依次进入排气连接管161、排气出口座163,最后从排气出口座163的排气出口203进入残液收纳盒153进行收集。这样可以有效防止连续喷墨打印机因供墨系统10排气造成工作现场台面、地面的污染,以及防止对主体机箱内部的污染。
工作原理简述
参见图1至图9和图13所示,本申请实施例提供的供墨系统10,通过四孔对接器159与耗材补充系统30对接,通过三孔对接器158与喷头系统20对接。
应用本发明实施例的连续喷墨打印机工作时由耗材补充系统30按需向本发明提供的供墨系统10补充墨水和溶剂,本发明提供的供墨系统10中的压力泵103运转时产生压力将墨水输送到喷头系统20,喷头系统20产生并控制一部分墨滴带上设定的电荷,使其穿过高压静电场产生偏移,偏移的墨点落在被喷印物体表面形成所需要的字符或图案,喷头系统20控制另一部分墨滴不带电荷落入回收槽并通过供墨系统10中的回收泵110产生的负压将其回收到供墨系统10的混合罐腔室模块101的内部腔室循环使用,同时进入混合罐腔室模块101内部腔室的少量空气会从混合罐排气转接器160排出,并依次进入排气连接管161、排气出口座163,最后从排气出口座163的排气出口203排出,而随同气体一起带出的墨水残液会经排气出口203下方的残液收纳通道181进入残液收纳盒153进行收集。这样可以有效防止连续喷墨打印机因供墨系统10排气造成工作现场台面、地面的污染,以及防止对主体机箱内部的污染。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的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申请和简化描述,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、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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相连,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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种高集成度的供墨系统,其特征在于,包括:混合罐腔室模块(101)、一级过滤器(102)、压力泵(103)、二级过滤器(104)、压力缓冲器(105)、压力传感器(106)、粘度计组(107)、真空发生器(108)、清洗泵(109)、回收泵(110)和电磁阀组(111);
所述一级过滤器(102)、压力泵(103)、二级过滤器(104)、压力缓冲器(105)、压力传感器(106)、粘度计组(107)、真空发生器(108)、清洗泵(109)和电磁阀组(111)均设置在混合罐腔室模块(101)的外表面,且分别与混合罐腔室模块(101)的外表面可拆卸连接固定;
所述一级过滤器(102)和二级过滤器(104)相互独立并分别可拆卸连接固定在混合罐腔室模块(101)的正面,所述真空发生器(108)可拆卸连接固定在混合罐腔室模块(101)的正面;
所述混合罐腔室模块(101)的底部设有底座(152),所述混合罐腔室模块(101)的左侧设有容纳所述粘度计组(107)、清洗泵(109)和回收泵(110)的安装空间;所述粘度计组(107)和清洗泵(109)可拆卸连接固定在混合罐腔室模块(101)的左侧,所述回收泵(110)可拆卸固定在底座(152)上;
所述压力缓冲器(105)位于混合罐腔室模块(101)的下方,且与混合罐腔室模块(101)可拆卸连接固定;
所述压力泵(103)、压力传感器(106)和电磁阀组(111)均可拆卸连接固定在混合罐腔室模块(101)的顶面,所述电磁阀组(111)上方设置有控制板(164)并与电磁阀组(111)电连接,所述控制板(164)上固定设有电线连接器(165)。
2.如权利要求1所述的一种高集成度的供墨系统,其特征在于:
所述混合罐腔室模块(101)由混合罐座(150)和混合罐盖(151)组合构成,所述混合罐盖(151)连接固定在混合罐座(150)的顶部。
3.如权利要求1或2所述的一种高集成度的供墨系统,其特征在于:
所述混合罐腔室模块(101)的顶部还设有伸入混合罐腔室模块(101)内检测混合罐腔室模块(101)内部腔室储存混合罐墨水(100)液位的混合罐液位开关(156)和防溢出液位探针(157)。
4.如权利要求1或2所述的一种高集成度的供墨系统,其特征在于:
所述混合罐腔室模块(101)的顶部设有排气出口座(163),以及与混合罐腔室模块(101)内部腔室连通的混合罐排气转接器(160),所述排气出口座(163)设有排气出口(203),所述排气出口(203)通过排气连接管(161)及排气出口座(163)与混合罐腔室模块(101)内部腔室连通。
5.如权利要求4所述的一种高集成度的供墨系统,其特征在于:所述排气出口座(163)的排气出口(203)的出口方向向下。
6.一种高集成度的供墨系统,其特征在于,包括:残液收纳盒(153)和混合罐腔室模块(101),所述残液收纳盒(153)可拆卸固定于混合罐腔室模块(101)的左侧;
所述残液收纳盒(153)的内侧设有收集墨水残液的残液收纳腔室(180),在残液收纳盒(153)的内侧还设有向残液收纳腔室(180)内流入墨水残液的残液收纳通道(181),在残液收纳盒(153)的较低位置设有收纳盒进气窗(182),在残液收纳盒(153)的较高位置设有收纳盒排气窗(183)。
7.如权利要求6所述的一种高集成度的供墨系统,其特征在于:
所述混合罐腔室模块(101)的顶部设有排气出口座(163),以及与混合罐腔室模块(101)内部腔室连通的混合罐排气转接器(160),所述排气出口座(163)设有排气出口(203),所述排气出口(203)通过排气连接管(161)及排气出口座(163)与混合罐腔室模块(101)内部腔室连通。
8.如权利要求7所述的一种高集成度的供墨系统,其特征在于:
所述残液收纳盒(153)的残液收纳通道(181)设置于排气出口座(163)的排气出口(203)的正下方。
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