CN114454385A - 一种组合式旋风磨粉刀盘组件及塑料磨粉机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式旋风磨粉刀盘组件及塑料磨粉机，属于磨粉机械领域。本发明的组合式旋风磨粉刀盘组件，包括内刀盘、外刀盘和抽吸叶轮，外刀盘具有锥形磨粉内壁，内刀盘具有若干与锥形磨粉内壁相配合的内刀片，内刀盘和外刀盘均同轴旋转，且两者的旋转方向相反；抽吸叶轮同轴固定于外刀盘的后侧，锥形磨粉内壁的后侧与抽吸叶轮的中部相连通，抽吸叶轮与外刀盘一起旋转形成由中心向外周的抽吸作用。本发明大大提高了磨粉效率，且物料粉碎更加细密，同时利用抽吸叶轮实现物料的主动抽吸，加速了物料的流动速度，提高了磨粉机的进出料速度，既提高了磨粉机的磨粉效率，又降低了磨粉机的能耗，使磨粉机运行更加节能。

Description

一种组合式旋风磨粉刀盘组件及塑料磨粉机
技术领域
本发明涉及一种磨粉机械及其配件，更具体地说，涉及一种组合式旋风磨粉刀盘组件及塑料磨粉机。
背景技术
随着塑料制品的广泛使用，废弃塑料对环境及人类健康的危害已经成为人们不得不面对的严峻问题，塑料的回收再利用技术也成为减少废弃塑料危害的主要技术手段。目前，大部分塑料在回收过程中需要进行粉碎磨粉处理，即：先将废旧塑料破碎成小块，再将破碎后的小块塑料粉碎成粉状，以实现塑料再生利用。
磨粉机是将小块塑料粉碎成粉状颗粒物的主要设备，利用内部高速旋转的刀盘将物料粉碎，其也可用于一些其他复合材料的粉碎回收。为了保证物料粉碎的精细程度，现有磨粉机需要与风机、旋风器、关风机和振动筛等组成磨粉系统来使用，如中国专利号ZL201020022980.2公开的“塑料磨粉机”和中国专利号ZL201220278352.X公开的“新型自动化橡胶、塑胶磨粉机”等，其中前者将出料引风机集成在了磨粉机机体内，而后者为独立驱动的出料引风机。这些磨粉装置(即本发明中的“磨粉机”)将块状物料磨碎后由引风机抽吸进入旋风器内，经过旋风器进行分离沉降后，经由关风机进入振动筛，符合要求的粉料经过振动筛的筛网，粒径较大的物料由筛网分离后经过输送管道再次返回磨粉机内进行二次粉碎。其中，用于将小块物料粉碎成粉状颗粒物的磨粉装置是整个磨粉系统中的关键组成部分，其磨粉效率直接影响了整个磨粉系统的工作效率和运行能耗。
现有磨粉机(或磨粉装置)的磨粉刀盘组件大多采用如中国专利号ZL201821310063.7公开的“一种磨粉机用刀盘”的结构形式，各刀具通过螺栓固定在盘状刀架上，刀具均布在盘状刀架的外周，且刀具与盘状刀架的旋转轴线相平行，利用刀具的高速旋转对物料进行撞击和剪切实现物料粉碎。这种磨粉机的刀盘结构，其刀片的磨损问题非常严重，需要经常更换刀具，属于磨粉机的易损易耗件，且一台磨粉机需要使用几十片刀具，增加了磨粉机的维护成本；并且，刀片在工作过程中主要利用刀片外沿与磨粉机筒体的作用对物料进行粉碎，物料粉碎的精细程度欠佳，需要二次粉碎，导致磨粉系统的整体工作效率偏低，进而也增加了运行能耗。
基于现有技术存在的上述问题，亟需对现有磨粉机的刀盘磨粉形式进行改进，以在更加紧凑的磨粉刀具结构中实现物料的高效节能粉碎处理。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有磨粉机刀盘存在磨粉效率较低、磨粉能耗较高、且刀盘功能单一等不足，提供一种组合式旋风磨粉刀盘组件及塑料磨粉机，采用本发明的技术方案，利用内刀盘和外刀盘以相反的旋转方向旋转运动来提高内外刀盘的相对转速，利用外周锥形磨粉设计使物料被快速研磨形成细碎粉末，大大提高了磨粉效率，且物料粉碎更加细密，同时利用随外刀盘一起转动的抽吸叶轮实现物料的主动抽吸，加速了物料的流动速度，提高了磨粉机的进出料速度，既提高了磨粉机的磨粉效率，又降低了磨粉机的能耗，使磨粉机运行更加节能。此外，通过在抽吸叶轮的内侧中部设置横向磨粉刀盘，使物料经过内外刀盘破碎并被吸入抽吸叶轮后，再次被横向磨粉刀盘二次磨粉加工，进一步提高了磨粉效率和磨粉细密程度，具有物料磨粉流动路径合理、结构紧凑、制作方便和磨粉高效节能等优点。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，包括内刀盘、外刀盘和抽吸叶轮，所述的内刀盘同轴设于外刀盘的内侧，所述的外刀盘具有锥形磨粉内壁，所述的内刀盘具有若干与上述的锥形磨粉内壁相配合以对物料进行破碎的内刀片，所述的内刀盘和外刀盘均同轴旋转，且两者的旋转方向相反；所述的抽吸叶轮同轴固定于外刀盘的后侧，所述的锥形磨粉内壁的后侧与抽吸叶轮的中部相连通，所述的抽吸叶轮与外刀盘一起旋转形成由中心向外周的抽吸作用。
更进一步地，所述的内刀盘包括内刀架和辐向分布在内刀架外周的若干内刀片，所述的内刀片上具有与锥形磨粉内壁相配合的斜刀刃。
更进一步地，所述的内刀架的中心设有内刀架轴孔。
更进一步地，所述的内刀架的外周均匀设有若干刀片槽，所述的内刀片嵌入对应的刀片槽内并焊接固定。
更进一步地，所述的锥形磨粉内壁上沿周向均匀辐向分布有若干齿槽。
更进一步地，所述的抽吸叶轮的内侧中部还固定设有横向磨粉刀盘，所述的横向磨粉刀盘上具有若干周向均匀分布、且与锥形磨粉内壁的后侧开口位置相对的横向刀具。
更进一步地，所述的横向磨粉刀盘包括环形刀座和若干横向刀具，若干所述的横向刀具周向均匀固定于环形刀座的一侧端面上，且各个横向刀具在环形刀座上呈辐状设置。
更进一步地，所述的环形刀座的中心设有刀座轴孔。
更进一步地，所述的抽吸叶轮包括第一叶轮盘、第二叶轮盘和若干风叶，若干所述的风叶均匀固定于第一叶轮盘和第二叶轮盘之间，并在相邻的风叶之间形成风口，所述的外刀盘与第二叶轮盘固定连接，所述的第二叶轮盘的中心设有与锥形磨粉内壁的后侧相连通的中心孔，所述的横向磨粉刀盘固定于第一叶轮盘的内侧，且横向磨粉刀盘上的横向刀具与中心孔位置相对应。
本发明的一种塑料磨粉机，包括仓筒和驱动机构，所述的仓筒内设有上述的组合式旋风磨粉刀盘组件，所述的组合式旋风磨粉刀盘组件与驱动机构传动连接，其中，所述的内刀盘和外刀盘分别与驱动机构传动连接，由驱动机构分别带动内刀盘和外刀盘以相反的方向旋转运动。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件及塑料磨粉机，其刀盘组件包括内刀盘、外刀盘和抽吸叶轮，内刀盘同轴设于外刀盘的内侧，外刀盘具有锥形磨粉内壁，内刀盘具有若干与上述的锥形磨粉内壁相配合以对物料进行破碎的内刀片，内刀盘和外刀盘均同轴旋转，且两者的旋转方向相反；抽吸叶轮同轴固定于外刀盘的后侧，锥形磨粉内壁的后侧与抽吸叶轮的中部相连通，抽吸叶轮与外刀盘一起旋转形成由中心向外周的抽吸作用；利用内刀盘和外刀盘以相反的旋转方向旋转运动来提高内外刀盘的相对转速，利用外周锥形磨粉设计使物料被快速研磨形成细碎粉末，大大提高了磨粉效率，且物料粉碎更加细密，同时利用随外刀盘一起转动的抽吸叶轮实现物料的主动抽吸，加速了物料的流动速度，提高了磨粉机的进出料速度，既提高了磨粉机的磨粉效率，又降低了磨粉机的能耗，使磨粉机运行更加节能；
(2)本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其内刀盘包括内刀架和辐向分布在内刀架外周的若干内刀片，内刀片上具有与锥形磨粉内壁相配合的斜刀刃，内刀盘结构简单，制作方便，辐向设置的内刀片能够利用离心作用使物料进入锥形磨粉内壁，利用斜刀刃与锥形磨粉内壁的剪切研磨作用，使物料破碎更加高效，尤其适用于中等硬度和软性塑料的高效磨粉加工，对于硬质塑料能够实现特细粉末的加工；
(3)本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其内刀架的外周均匀设有若干刀片槽，内刀片嵌入对应的刀片槽内并焊接固定，采用该结构设计，内刀片固定牢固可靠，加工制作方便；
(4)本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其锥形磨粉内壁上沿周向均匀辐向分布有若干齿槽，辐向设置的齿槽形成由锥形磨粉内壁后侧向前侧逐渐收窄的齿形，使物料在锥形磨粉内壁上被逐渐研磨粉碎，使物料破碎得更加细密，且能够降低内刀片与锥形磨粉内壁齿形的磨损，有利于提高磨粉刀盘的使用寿命；
(5)本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其抽吸叶轮的内侧中部还固定设有横向磨粉刀盘，横向磨粉刀盘上具有若干周向均匀分布、且与锥形磨粉内壁的后侧开口位置相对的横向刀具，通过在抽吸叶轮的内侧中部设置横向磨粉刀盘，使物料经过内外刀盘破碎并被吸入抽吸叶轮后，再次被横向磨粉刀盘二次磨粉加工，进一步提高了磨粉效率和磨粉细密程度；
(6)本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其横向磨粉刀盘包括环形刀座和若干横向刀具，若干横向刀具周向均匀固定于环形刀座的一侧端面上，且各个横向刀具在环形刀座上呈辐状设置，从外刀盘后端开口出来的物料能够直接撞击横向磨粉刀盘，在高速旋转的横向刀具的二次撞击作用下能够是物料被粉碎的更加细密，在紧凑的刀盘结构中实现了二次磨粉的功能，进一步提高了磨粉效率；
(7)本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其抽吸叶轮包括第一叶轮盘、第二叶轮盘和若干风叶，若干风叶均匀固定于第一叶轮盘和第二叶轮盘之间，并在相邻的风叶之间形成风口，抽吸叶轮能够旋转产生吸力作用，加快物料在磨粉机内的流动，结构简单，制作方便；
(8)本发明的一种塑料磨粉机，具有物料磨粉流动路径合理、结构紧凑、制作方便和磨粉高效节能等优点。
附图说明
图1为本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件的立体结构示意图；
图2为本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件的正面结构示意图；
图3为图2中A-A方向的剖视结构示意图；
图4为本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件的拆分结构示意图；
图5为本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件中的内刀盘的结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、内刀盘；1-1、内刀架；1-1a、内刀架轴孔；1-1b、刀片槽；1-2、内刀片；1-2a、斜刀刃；2、外刀盘；2-1、锥形磨粉内壁；2-2、齿槽；3、横向磨粉刀盘；3-1、环形刀座；3-1a、刀座轴孔；3-2、横向刀具；4、抽吸叶轮；4-1、第一叶轮盘；4-2、第二叶轮盘；4-2a、中心孔；4-3、风叶；4-4、风口。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[实施例]
结合图1至图4所示，本实施例的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，包括内刀盘1、外刀盘2和抽吸叶轮4，内刀盘1同轴设于外刀盘2的内侧，外刀盘2具有锥形磨粉内壁2-1，锥形磨粉内壁2-1的前侧开口大，后侧开口小，呈前后开口的喇叭状结构，内刀盘1具有若干与上述的锥形磨粉内壁2-1相配合以对物料进行破碎的内刀片1-2，内刀盘1和外刀盘2均同轴旋转，且两者的旋转方向相反，利用内刀盘1和外刀盘2以相反的旋转方向旋转运动来提高内外刀盘的相对转速，转速能够达到5000r/min以上，这样能够使物料在内刀盘1和外刀盘2之间被破碎得更加快速高效，同时高速旋转的内刀盘1能够利用离心作用使物料向锥形磨粉内壁2-1方向移动，利用内刀片1-2与锥形磨粉内壁2-1实现物料的快速研磨粉碎，实现周向高速磨粉。抽吸叶轮4同轴固定于外刀盘2的后侧，即锥形磨粉内壁2-1开口较小的一侧，锥形磨粉内壁2-1的后侧与抽吸叶轮4的中部相连通，抽吸叶轮4与外刀盘2一起旋转形成由中心向外周的抽吸作用，利用抽吸叶轮4的高速旋转，实现物料的主动抽吸，加速了物料的流动速度，提高了磨粉机的进出料速度，既提高了磨粉机的磨粉效率，又降低了磨粉机的能耗，使磨粉机运行更加节能。
如图1至图5所示，在本实施例中，内刀盘1包括内刀架1-1和辐向分布在内刀架1-1外周的若干内刀片1-2，内刀片1-2上具有与锥形磨粉内壁2-1相配合的斜刀刃1-2a，内刀片1-2整体呈直角梯形板结构，其斜边构成斜刀刃1-2a，斜刀刃1-2a的倾斜角度与锥形磨粉内壁2-1锥度相适配，两者之间间隙配合，辐向设置的内刀片1-2能够利用离心作用使物料进入锥形磨粉内壁2-1，利用斜刀刃1-2a与锥形磨粉内壁2-1的剪切研磨作用，使物料破碎更加高效，尤其适用于中等硬度和软性塑料的高效磨粉加工，对于硬质塑料能够实现特细粉末的加工。为了方便内刀盘1的驱动，在内刀架1-1的中心还设有内刀架轴孔1-1a，方便与磨粉机的驱动机构进行连接。为了方便内刀盘1的加工制作，在内刀架1-1的外周均匀设有若干刀片槽1-1b(如图5所示)，内刀片1-2嵌入对应的刀片槽1-1b内并焊接固定，内刀片1-2固定牢固可靠，加工制作方便。如图1、图2和图4所示，在本实施例中，锥形磨粉内壁2-1上沿周向均匀辐向分布有若干齿槽2-2，辐向设置的齿槽2-2形成由锥形磨粉内壁2-1后侧向前侧逐渐收窄的齿形，使物料在锥形磨粉内壁2-1上被逐渐研磨粉碎，使物料破碎得更加细密，且能够降低内刀片1-2与锥形磨粉内壁2-1齿形的磨损，有利于提高磨粉刀盘的使用寿命。
如图3和图4所示，本实施例的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其抽吸叶轮4的内侧中部还固定设有横向磨粉刀盘3，横向磨粉刀盘3上具有若干周向均匀分布、且与锥形磨粉内壁2-1的后侧开口位置相对的横向刀具3-2，通过在抽吸叶轮4的内侧中部设置横向磨粉刀盘3，使物料经过内外刀盘破碎并被吸入抽吸叶轮4后，再次被横向磨粉刀盘3二次磨粉加工，进一步提高了磨粉效率和磨粉细密程度。具体地，该横向磨粉刀盘3包括环形刀座3-1和若干横向刀具3-2，若干横向刀具3-2周向均匀固定于环形刀座3-1的一侧端面上，且各个横向刀具3-2在环形刀座3-1上呈辐状设置，从外刀盘2后端开口出来的物料能够直接撞击横向磨粉刀盘3，在高速旋转的横向刀具3-2的二次撞击作用下能够是物料被粉碎的更加细密，并且横向磨粉刀盘3设于抽吸叶轮4内部，在紧凑的刀盘结构中实现了二次磨粉的功能，进一步提高了磨粉效率。另外，在环形刀座3-1的中心设有刀座轴孔3-1a，方便与磨粉机的驱动机构进行传动连接。
如图1、图3和图4所示，在本实施例中，上述的抽吸叶轮4包括第一叶轮盘4-1、第二叶轮盘4-2和若干风叶4-3，若干风叶4-3均匀固定于第一叶轮盘4-1和第二叶轮盘4-2之间，且各个风叶4-3均朝同一旋转方向倾斜设置，并在相邻的风叶4-3之间形成风口4-4，进而在抽吸叶轮4旋转过程中，能够形成由内向外的抽吸作用力；外刀盘2与第二叶轮盘4-2固定连接，使外刀盘2与抽吸叶轮4一起转动，第二叶轮盘4-2的中心设有与锥形磨粉内壁2-1的后侧相连通的中心孔4-2a，方便物料进入抽吸叶轮4内；横向磨粉刀盘3固定于第一叶轮盘4-1的内侧，且横向磨粉刀盘3上的横向刀具3-2与中心孔4-2a位置相对应，横向磨粉刀盘3也随抽吸叶轮4一起旋转，被抽吸进来的物料刚好与高速旋转的横向刀具3-2碰撞，实现物料的二次粉碎。在磨粉机工作时，该抽吸叶轮4旋转产生吸力作用，加快物料在磨粉机内的流动，能够降低后续风机的功率，使整个磨粉系统运行更加节能。
本实施例的一种塑料磨粉机，包括仓筒和驱动机构，仓筒内设有上述的组合式旋风磨粉刀盘组件，组合式旋风磨粉刀盘组件与驱动机构传动连接，其中，内刀盘1和外刀盘2分别与驱动机构传动连接，由驱动机构分别带动内刀盘1和外刀盘2以相反的方向旋转运动。作为一种优选实施方式，横向磨粉刀盘3通过其刀座轴孔3-1a与传动轴套同轴固定连接，内刀盘1通过其内刀架轴孔1-1a与中心轴同轴固定连接，传动轴套活动套设于中心轴上，传动轴套和中心轴分别与驱动机构传动连接，驱动机构可采用双电机设计，一组电机通过皮带传动机构与中心轴传动连接，另一组电机通过皮带传动机构与传动轴套传动连接。在仓筒上设有物料进口和粉料出口，物料进口设于仓筒的一侧，粉料出口沿切向设于仓筒的筒壁上，这样，物料进口的物料能够在抽吸作用下被吸入仓筒内，经过组合式旋风磨粉刀盘组件的高速旋转将块状物料破碎，破碎后的粉状物料经过粉料出口排出仓筒。
至于塑料磨粉机的其他结构和工作原理，与现有技术相同，在此不再详述。
本发明的一种组合式旋风磨粉刀盘组件及塑料磨粉机，利用内刀盘和外刀盘以相反的旋转方向旋转运动来提高内外刀盘的相对转速，利用外周锥形磨粉设计使物料被快速研磨形成细碎粉末，大大提高了磨粉效率，且物料粉碎更加细密，同时利用随外刀盘一起转动的抽吸叶轮实现物料的主动抽吸，加速了物料的流动速度，提高了磨粉机的进出料速度，既提高了磨粉机的磨粉效率，又降低了磨粉机的能耗，使磨粉机运行更加节能。此外，通过在抽吸叶轮的内侧中部设置横向磨粉刀盘，使物料经过内外刀盘破碎并被吸入抽吸叶轮后，再次被横向磨粉刀盘二次磨粉加工，进一步提高了磨粉效率和磨粉细密程度，具有物料磨粉流动路径合理、结构紧凑、制作方便和磨粉高效节能等优点。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：包括内刀盘(1)、外刀盘(2)和抽吸叶轮(4)，所述的内刀盘(1)同轴设于外刀盘(2)的内侧，所述的外刀盘(2)具有锥形磨粉内壁(2-1)，所述的内刀盘(1)具有若干与上述的锥形磨粉内壁(2-1)相配合以对物料进行破碎的内刀片(1-2)，所述的内刀盘(1)和外刀盘(2)均同轴旋转，且两者的旋转方向相反；所述的抽吸叶轮(4)同轴固定于外刀盘(2)的后侧，所述的锥形磨粉内壁(2-1)的后侧与抽吸叶轮(4)的中部相连通，所述的抽吸叶轮(4)与外刀盘(2)一起旋转形成由中心向外周的抽吸作用。
2.根据权利要求1所述的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：所述的内刀盘(1)包括内刀架(1-1)和辐向分布在内刀架(1-1)外周的若干内刀片(1-2)，所述的内刀片(1-2)上具有与锥形磨粉内壁(2-1)相配合的斜刀刃(1-2a)。
3.根据权利要求2所述的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：所述的内刀架(1-1)的中心设有内刀架轴孔(1-1a)。
4.根据权利要求2所述的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：所述的内刀架(1-1)的外周均匀设有若干刀片槽(1-1b)，所述的内刀片(1-2)嵌入对应的刀片槽(1-1b)内并焊接固定。
5.根据权利要求1所述的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：所述的锥形磨粉内壁(2-1)上沿周向均匀辐向分布有若干齿槽(2-2)。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：所述的抽吸叶轮(4)的内侧中部还固定设有横向磨粉刀盘(3)，所述的横向磨粉刀盘(3)上具有若干周向均匀分布、且与锥形磨粉内壁(2-1)的后侧开口位置相对的横向刀具(3-2)。
7.根据权利要求6所述的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：所述的横向磨粉刀盘(3)包括环形刀座(3-1)和若干横向刀具(3-2)，若干所述的横向刀具(3-2)周向均匀固定于环形刀座(3-1)的一侧端面上，且各个横向刀具(3-2)在环形刀座(3-1)上呈辐状设置。
8.根据权利要求7所述的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：所述的环形刀座(3-1)的中心设有刀座轴孔(3-1a)。
9.根据权利要求6所述的一种组合式旋风磨粉刀盘组件，其特征在于：所述的抽吸叶轮(4)包括第一叶轮盘(4-1)、第二叶轮盘(4-2)和若干风叶(4-3)，若干所述的风叶(4-3)均匀固定于第一叶轮盘(4-1)和第二叶轮盘(4-2)之间，并在相邻的风叶(4-3)之间形成风口(4-4)，所述的外刀盘(2)与第二叶轮盘(4-2)固定连接，所述的第二叶轮盘(4-2)的中心设有与锥形磨粉内壁(2-1)的后侧相连通的中心孔(4-2a)，所述的横向磨粉刀盘(3)固定于第一叶轮盘(4-1)的内侧，且横向磨粉刀盘(3)上的横向刀具(3-2)与中心孔(4-2a)位置相对应。
10.一种塑料磨粉机，包括仓筒和驱动机构，其特征在于：所述的仓筒内设有权利要求1至9任意一项所述的组合式旋风磨粉刀盘组件，所述的组合式旋风磨粉刀盘组件与驱动机构传动连接，其中，所述的内刀盘(1)和外刀盘(2)分别与驱动机构传动连接，由驱动机构分别带动内刀盘(1)和外刀盘(2)以相反的方向旋转运动。
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