CN115091118B - 一种锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置,此固定装置包括框架单元和套管单元,其中,框架单元,包括支撑架、不平行挂接于第一支撑架上的外挂架和设置于所述支撑架和外挂架之间的连接件;套管单元,设置于所述框架单元上,其包括连接组件和设置于所述连接组件和第一支撑架、第二支撑架之间的限位组件;本发明中的框架单元用于套管单元的安装,套管单元套接包覆在焊接管道的外侧壁上,框架单元对约束单元形成支撑,使得多组套管单元组成一个支撑构建;两组套管单元之间可形成结构区,方便对多联管道的连接处进行裂纹处理;对修复区形成辅助支撑,调节支撑的压力能够对裂纹焊接修复时的应力进行消除。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉集箱多联管裂纹修复工具技术领域,尤其涉及一种锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置。
背景技术
锅炉集箱的具体作用是汇集或分配汽水工质,减少工质的输送连接管道和减少锅筒的开孔数,这样可提高锅筒使用的安全性。集箱也叫联箱,其不是锅炉中一个独立部件,是由水冷壁、省煤器和过热器等这些部件来组成的,构成有水冷壁集箱、省煤器集箱和过热器集箱等这些。锅炉集箱因为连接有众多的输送管道,包括直通管道,三通管及四通管,因而其连接或焊接位置很多,特别在焊接处,长期处于高温高压的湿度环境下,会产生裂纹。
因为集箱三通本身属于异形件,又距炉顶密封室顶部较近,可操作空间狭小,常规远红外履带加热器无法进行捆扎。再热器集箱管座裂纹均处于联箱管束中,使用远红外履带加热器无法绕过管束对联箱进行捆扎处理,无法满足热处理所需功率。无法消除焊接应力,极易再次发生裂纹。
为此在锅炉集箱焊接修复时,为保持管道连接稳定,消除裂纹修复处的残余应力,方便修复设备的装设。需要一定的辅助装置来克服集箱裂纹修复时存在问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有锅炉再热器集箱多联管裂纹修复时存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明目的是提供一种锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置,其目的在于如何解决锅炉再热器集箱多联管在裂纹修复时存在的位置难以固定,焊接残余的应力难以消除的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置,此固定装置包括框架单元和套管单元,其中,框架单元,包括支撑架、不平行挂接于支撑架上的外挂架和设置于所述支撑架和外挂架之间的连接件;套管单元,设置于所述框架单元上,其包括连接组件和设置于所述连接组件和支撑架、外挂架之间的限位组件。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述支撑架包括第一支架和第二支架,所述第一支架和第二支架的结构相同;所述第一支架包括支撑环、对称设置于所述支撑环两侧的限位滑杆,以及固定于所述限位滑杆靠近所述支撑环一端杆体上的定位板;所述定位板的两端设置有连接孔。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述外挂架包括第一挂架和第二挂架,所述第一挂架和第二挂架的结构相通;所述第一挂架包括平行设置的两个滑杆、设置于所述滑杆一端的挂环,以及固定于所述滑杆靠近所述挂环一端杆体上的连接板;所述连接板的两端均开设有贯穿孔。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述连接件包括两组伸缩杆和分别设置于所述伸缩杆两端的连杆;所述连杆的端部能够装配在所述连接孔或贯穿孔内。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述连接组件包括约束套管、对称设置于所述约束套管外侧壁两侧的固定管座,以及固定于所述固定管座远离所述约束套管一侧的连接滑板。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述约束套管包括第一半管和第二半管,二者的一侧铰接相连,另一侧均设置有耳板,并通过螺纹相连;所述约束套管的管壁中部开设有插接槽,且所述插接槽与约束套管的内腔之间通过连通孔相通;所述连通孔沿着所述插接槽的槽腔延伸方向开设有多组,且各所述连通孔内滑动设置有滑动限位柱所述滑动限位柱的长度不小于所述连通孔的孔深度。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述连接滑板的板体侧壁中部开设有安装孔和导槽,其板体侧壁的两侧开设有滑动穿孔;所述安装孔和导槽相通且分设于所述连接滑板于板体长度方向的两端;所述连接滑板通过所述滑动穿孔能够滑动于所述限位滑杆或滑杆上。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述限位组件包括驱动杆、设置于所述驱动杆伸缩端的端板和设置于所述端板侧壁上的插接板。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述驱动杆的固定端设置在所述定位板或连接板上,其杆体插设于所述安装孔内,且其伸缩端延伸于所述导槽内,并连接于所述端板外侧的凸缘上。
作为本发明所述锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的一种优选方案,其中:所述端板能够配合插接于所述约束套管的端部,且所述凸缘能够配合滑动于所述导槽内;所述插接板能够配合插接于所述插接槽内,且其板体侧壁能够对滑动限位柱产生挤压。
本发明的有益效果:
本发明中的框架单元用于套管单元的安装,套管单元套接包覆在焊接管道的外侧壁上,框架单元对约束单元形成支撑,使得多组套管单元组成一个支撑构建;两组套管单元之间可形成结构区,方便对多联管道的连接处进行裂纹处理;对修复区形成辅助支撑,调节支撑的压力能够对裂纹焊接修复时的应力进行消除。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的安装场景示意图。
图2为本发明锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的整体爆炸结构示意图。
图3为本发明锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的分体装配结构示意图。
图4为本发明锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的约束单元结构示意图。
图5为本发明锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的连接组件结构示意图。
图6为本发明锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的约束套管剖视平面结构示意图。
图7为本发明锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置的约束单元纵向剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1~3,为本发明第一个实施例,提供了一种锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置,此固定装置包括框架单元100和套管单元200,其中,支撑单元100用于套管单元200的安装和限位,套管单元200套装在管道G的外侧壁上,两组套管单元200分别套装在两端管道G上,在两组之间形成的位置即为裂纹修复区域。可保持管道G在裂纹修复时具有原有的结构强度,以及在裂纹修复后,可消除因焊接而存在的应力残存及应力集中的问题。
框架单元100,包括支撑架101、不平行挂接于支撑架101上的外挂架102和设置于支撑架101和外挂架102之间的连接件103;其中,支撑架101为设置在主管道G外侧壁上的用于支撑的框体结构,外挂架102配合挂接在支撑架101上,用于对连接在主管道G上的支管Z进行支撑防护,而连接件103则用支撑架101和外挂架102之间的连接,使得外挂架102与支撑架101连接为一体式框架结构,形成对多联状态的管道进行支护。
套管单元200,设置于框架单元100上,其包括连接组件201和设置于连接组件201和支撑架101、外挂架102之间的限位组件202。其中,连接组件201用于对管体的限位连接,限位组件202连接在支撑架101上,并能够对连接组件201的状态进行限定,即施加压力和位置改变。
实施例2
参照图2和3,为本发明的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是:支撑架101包括第一支架101a和第二支架101b,第一支架101a和第二支架101b的结构相同;第一支架101a包括支撑环101a-1、对称设置于支撑环101a-1两侧的限位滑杆101a-2,以及固定于限位滑杆101a-2靠近支撑环101a-1一端杆体上的定位板101a-3;定位板101a-3的两端设置有连接孔L。
支撑架101用于设置在长直的主管道G上,而外挂架102的挂接位置由连接件103进行调节,使得外挂架102可适配安装于连接在主管道G上的支管Z上,需要说明的是,外挂架102可挂接一个或多个,适配三通、四通或其他多管相连的方式。
外挂架102包括第一挂架102a和第二挂架102b,第一挂架102a和第二挂架102b的结构相通;第一挂架102a包括平行设置的两个滑杆102a-1、设置于滑杆102a-1一端的挂环102a-2,以及固定于滑杆102a-1靠近挂环102a-2一端杆体上的连接板102a-3;连接板102a-3的两端均开设有贯穿孔H。
连接件103包括两组伸缩杆103a和分别设置于伸缩杆103a两端的连杆103b;连杆103b的端部能够装配在连接孔L或贯穿孔H内。
相较于实施例1,进一步的,支撑架101主体包括两部分,即第一支架101a和第二支架101b,两支架的结构相同,也可不同,优选为相同设置。以第一支架101a的结构进行详细说明,其中部为支撑环101a-1,在支撑环101a-1上对称焊接相互平行的两根限位滑杆101a-2,两限位滑杆101a-2之间通过定位板101a-3连接为一体。其中,支撑环101a-1内作为裂纹焊接修复的工作区域,支撑环101a-1优选为圆形,也可以为其他形状,为椭圆、方形、菱形等。
外挂架102采用的是与支撑架101相似的结构,也包括两部分,即第一挂架102a和第二挂架102b,两挂架的结构相同或不同,本实施例中以相同为例进行说明。具体的,两根滑杆102a-1相互平行,通过连接板102a-3连接为一体,连接板102a-3的端部设置了挂环102a-2,用于挂接在支撑环101a-1的环体侧壁上,此挂环102a-2采用可拆卸式的连接结构如U型的钢制构件,其U型端部配有螺母。连接孔L和贯穿孔H均用于连接件103的安装。
连接件103用于将支撑架101和外挂架102相连,并能够保持二者之间形成所需的夹角,以适配不同角度安装的主管道G和支管Z。具体的,连杆103b的两端插接在对应侧定位板101a-3或连接板102a-3两端的孔内。外挂架102两侧分别有一组伸缩杆103a与支撑架101的单侧相连。伸缩杆103a可采用现有的液压或电控的伸缩杆件,其杆体的长度整体可调。两侧伸缩杆103a的长度调节可保持外挂架102与支撑架101形成预定的角度。
其余结构与实施例1的结构相同。
实施例3
参照图1,为本发明的第三个实施例,该实施例不同于第二个实施例的是:连接组件201包括约束套管201a、对称设置于约束套管201a外侧壁两侧的固定管座201b,以及固定于固定管座201b远离约束套管201a一侧的连接滑板201c。
约束套管201a包括第一半管201a-1和第二半管201a-2,二者的一侧铰接相连,另一侧均设置有耳板E,并通过螺纹相连;约束套管201a的管壁中部开设有插接槽201a-3,且插接槽201a-3与约束套管201a的内腔之间通过连通孔201a-4相通;连通孔201a-4沿着插接槽201a-3的槽腔延伸方向开设有多组,且各连通孔201a-4内滑动设置有滑动限位柱D滑动限位柱D的长度不小于连通孔201a-4的孔深度。
连接滑板201c的板体侧壁中部开设有安装孔201c-1和导槽201c-2,其板体侧壁的两侧开设有滑动穿孔201c-3;安装孔201c-1和导槽201c-2相通且分设于连接滑板201c于板体长度方向的两端;连接滑板201c通过滑动穿孔201c-3能够滑动于限位滑杆101a-2或滑杆102a-1上。
限位组件202包括驱动杆202a、设置于驱动杆202a伸缩端的端板202b和设置于端板202b侧壁上的插接板202c。
驱动杆202a的固定端设置在定位板101a-3或连接板102a-3上,其杆体插设于安装孔201c-1内,且其伸缩端延伸于导槽201c-2内,并连接于端板202b外侧的凸缘T上。
端板202b能够配合插接于约束套管201a的端部,且凸缘T能够配合滑动于导槽201c-2内;插接板202c能够配合插接于插接槽201a-3内,且其板体侧壁能够对滑动限位柱D产生挤压。
相较于实施例2,进一步的,连接组件201中主体为约束套管201a、固定管座201b和连接滑板201c,其中,约束套管201a用于安装在管道的外侧壁上,固定管座201b用于固定约束套管201a的位置,而连接滑板201c则用于将约束套管201a和固定管座201b安装于一体,并保持整体的同步移动。
进一步的,约束套管201a分为两部分,每一部分均为一个半管,两半管的一侧轴向侧壁铰接相连,另一侧为自由活动端,当连接时,可组合形成一个完整的套管。自由活动端具有凸出于管体的耳板E,在耳板E上开设有通孔,用于螺栓螺帽的安装。
更进一步的,在约束套管201a的管体侧壁中开设有插接槽201a-3,插接槽201a-3的深度可小于或等于约束套管201a的管体长度。需要说明的是,为保持约束套管201a的管体强度,插接槽201a-3为多个独立的开槽设计,各插接槽201a-3之间相互平行。且插接槽201a-3通过连通孔201a-4与约束套管201a的内部管腔相通,连通孔201a-4具有多组。且连通孔201a-4的径向截面呈梯形或圆台形,或其组合,且连通孔201a-4大孔的一端朝向插接槽201a-3,小孔的一端朝向约束套管201a的内部管腔。连通孔201a-4内放置有滑动限位柱D,滑动限位柱D的形状与连通孔201a-4匹配;且滑动限位柱D的长度不小于连通孔201a-4的孔深度,以保持其一端能够插接进入约束套管201a的内部管腔,另一端采取弧面处理;以使得插接板202c在插接时能够其端部进行挤压。
连接滑板201c为板状结构,板体中部开设有安装孔201c-1和导槽201c-2,安装孔201c-1不贯穿连接滑板201c的板体,而导槽201c-2从连接滑板201c的板体另一端开设至固定管座201b的端部,安装孔201c-1与导槽201c-2保持相通,安装孔201c-1用于安装驱动杆202a。安装孔201c-1和导槽201c-2的总长度等于连接滑板201c的总长度。
限位组件202用于配合约束套管201a的插接槽201a-3,并推动连接组件201的整体移动。具体的,驱动力来源于驱动杆202a,此驱动杆202a可为液压杆,或为电控的伸缩杆件,或手动驱动的螺纹杆。驱动杆202a的固定端固定在定位板101a-3或连接板102a-3的侧壁上,其整体平行于管道的轴线方向,其伸缩端贯穿安装孔201c-1并延伸在导槽201c-2内,并连接在端板202b的凸缘T的侧壁上;端板202b中部为圆形,能够匹配约束套管201a的管腔,其圆形边缘的侧壁上具有对称分布的两个凸缘T,与驱动杆202a的伸缩端固定连接,凸缘T能够配合滑动在导槽201c-2内,当凸缘T抵在导槽201c-2侧壁上时,可通过驱动杆202a推动连接单元201的移动。插接板202c与插接槽201a-3一一对应,能够分别配合插接在插接槽201a-3内,且插接板202c的板体能够对滑动限位柱D的端部产生挤压,从而使得滑动限位柱D伸入约束套管201a的内部管腔,且伸入的端部可采用防滑处理,以提高约束套管201a对管道侧壁的抱合力。此外还需要说明的是,为保持随着插接板202c的插接深入而提高抱合力,可将插接板202c的板体厚度设置为渐变形式,即插接板202c远离端板202b的一端的板体厚度小于靠近端板202b一端的板体厚度。相应的,需要改变滑动限位柱D的长度。在此不再详细赘述。
其余结构与实施例2的结构相同。
结合附图1~7中所示,针对多联管的管道裂纹区进行修复时,需先对主管道G进行支撑架101的安装,再对支撑架101上的套管单元200进行安装。具体的,先将支撑架101放置在主管道G的外侧壁上,再将两组套管单元200连接在支撑架101上,且使得套管单元200中的约束套管201a包覆在主管道G的外侧壁上。具体的,伸长驱动杆202a,将插接板202c完全退出插接槽201a-3,此时约束套管201a的自由端可展开,将两半管包覆在管道的外侧壁上;再通过螺栓螺母组合将两半管连接为一体。调节驱动杆202a的长度,使得插接板202c再次逐渐插入至插接槽201a-3内,使得约束套管201a对管道形成紧密包覆,当凸缘T抵在导槽201c-2侧壁上时,将推动连接单元201移动,在框架单元100的支撑作用下,将裂纹修复区两侧的主管道G再次加固,形成加固区,当裂纹修复时,修复区的两段主管道G的连接处结构强度下降,可通过此辅助工具承担部分压力,且持续至修复后的应力消除。
在主管道G上的支撑架101及套管单元200安装完成之后,再针对支管Z进行外挂架102及外挂架102上套管单元200的安装,过程中,先将两组滑杆102a-1端部的挂环102a-2挂接在支撑环101a-1的环体侧壁上,进行套管单元200的安装(如上所述过程,不再赘述),再通过连接件103将外挂架102安装在支撑架101的侧壁上,具体的,先将连杆103b安装在支撑架101及外挂架102内,再将伸缩杆103a的固定端和伸缩端分别连接在两连杆103b之间,在外挂架102的两侧分别至少安装一组伸缩杆103a,通过控制伸缩杆103a的伸缩长度,调节外挂架102与支撑架101所呈的角度。进而与主管道G与支管Z连接所形成的角度相对应。
进一步的,在插接板202c的插接过程中,插接板202c的板体逐渐与滑动限位柱D的端部接触,由于插接板202c厚度的存在,将挤压滑动限位柱D深入管道的内部管腔;迫使滑动限位柱D对管道的外侧壁进行加压。随着插接板202c的插接深入,端板202b边缘的凸缘T在导槽201c-2内滑动,当滑动限位柱D与管道接触足够紧密时,凸缘T不再在导槽201c-2内滑动,此时,端板202b通过凸缘T推动两侧的连接滑板201c在限位滑杆101a-2上滑动。
或当凸缘T接触导槽201c-2的侧壁时,插接板202c不再深入,此时,端板202b通过凸缘T推动两侧的连接滑板201c在限位滑杆101a-2上滑动,而连接滑板201c的滑动范围又被滑动限位柱D与管道的外侧壁挤压接触而限制。从而达到最紧密的抱合效果,将修复区两端的管道进行加固。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置,其特征在于:包括,
框架单元(100),包括支撑架(101)、不平行挂接于支撑架(101)上的外挂架(102)和设置于所述支撑架(101)和外挂架(102)之间的连接件(103);
所述支撑架(101)包括第一支架(101a)和第二支架(101b),所述第一支架(101a)和第二支架(101b)的结构相同;
所述第一支架(101a)包括支撑环(101a-1)、对称设置于所述支撑环(101a-1)两侧的限位滑杆(101a-2),以及固定于所述限位滑杆(101a-2)靠近所述支撑环(101a-1)一端杆体上的定位板(101a-3);
所述定位板(101a-3)的两端设置有连接孔(L);
套管单元(200),设置于所述框架单元(100)上,其包括连接组件(201)和设置于所述连接组件(201)和支撑架(101)、外挂架(102)之间的限位组件(202);
所述连接组件(201)包括约束套管(201a)、对称设置于所述约束套管(201a)外侧壁两侧的固定管座(201b),以及固定于所述固定管座(201b)远离所述约束套管(201a)一侧的连接滑板(201c);
所述约束套管(201a)包括第一半管(201a-1)和第二半管(201a-2),二者的一侧铰接相连,另一侧均设置有耳板(E),并通过螺纹相连;所述约束套管(201a)的管壁中部开设有插接槽(201a-3),且所述插接槽(201a-3)与约束套管(201a)的内腔之间通过连通孔(201a-4)相通;所述连通孔(201a-4)沿着所述插接槽(201a-3)的槽腔延伸方向开设有多组,且各所述连通孔(201a-4)内滑动设置有滑动限位柱(D)所述滑动限位柱(D)的长度不小于所述连通孔(201a-4)的孔深度;
所述连接滑板(201c)的板体侧壁中部开设有安装孔(201c-1)和导槽(201c-2),其板体侧壁的两侧开设有滑动穿孔(201c-3);所述安装孔(201c-1)和导槽(201c-2)相通且分设于所述连接滑板(201c)于板体长度方向的两端;
所述连接滑板(201c)通过所述滑动穿孔(201c-3)能够滑动于所述限位滑杆(101a-2)或滑杆(102a-1)上;
所述限位组件(202)包括驱动杆(202a)、设置于所述驱动杆(202a)伸缩端的端板(202b)和设置于所述端板(202b)侧壁上的插接板(202c);
所述驱动杆(202a)的固定端设置在所述定位板(101a-3)或连接板(102a-3)上,其杆体插设于所述安装孔(201c-1)内,且其伸缩端延伸于所述导槽(201c-2)内,并连接于所述端板(202b)外侧的凸缘(T)上;
所述端板(202b)能够配合插接于所述约束套管(201a)的端部,且所述凸缘(T)能够配合滑动于所述导槽(201c-2)内;
所述插接板(202c)能够配合插接于所述插接槽(201a-3)内,且其板体侧壁能够对滑动限位柱(D)产生挤压。
2.根据权利要求1所述的锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置,其特征在于:所述外挂架(102)包括第一挂架(102a)和第二挂架(102b),所述第一挂架(102a)和第二挂架(102b)的结构相通;
所述第一挂架(102a)包括平行设置的两个滑杆(102a-1)、设置于所述滑杆(102a-1)一端的挂环(102a-2),以及固定于所述滑杆(102a-1)靠近所述挂环(102a-2)一端杆体上的连接板(102a-3);
所述连接板(102a-3)的两端均开设有贯穿孔(H)。
3.根据权利要求2所述的锅炉再热器集箱多联管裂纹修复固定装置,其特征在于:所述连接件(103)包括两组伸缩杆(103a)和分别设置于所述伸缩杆(103a)两端的连杆(103b);
所述连杆(103b)的端部能够装配在所述连接孔(L)或贯穿孔(H)内。
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