CN115155762B - 一种混凝土生产用破碎装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种混凝土生产用破碎装置，包括环形的底板，底板上固定安装有若干个支撑柱，若干个支撑柱顶部共同固定安装有环形的水平板，水平板上表面安装有承托机构，水平板上方通过承托机构安装有水平的筛板，筛板上围绕下料区域均匀设有若干个环形布置的打料机构，底板上固定安装有若干个连接架，若干个连接架顶端共同固定安装有位于筛板上方的下料机构；本发明中各个打料机构甩出的石块在筛板上方进行碰撞，碰撞后体积较小的碎石粒直接从筛孔处下落，体积较大的碎石粒则继续与其他石块进行碰撞，直至完全破碎，保证了各个石块均能得到充分且均匀地破碎，进而保证了成品碎石粒大小均匀。

Description

一种混凝土生产用破碎装置
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种混凝土生产用破碎装置。
背景技术
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料，其广泛应用于土木工程。混凝土的集料由砂和碎石粒组成，在生产混凝土时，需要将较大的石块破碎成体积较小的碎石粒。
目前在对石块进行破碎时主要有两种方法，一种是通过外部的破碎工具直接敲打石块，这种方法主要针对体积较大的石块；还有一种方法是通过石块与石块之间的碰撞进行破碎，破碎设备只负责驱动石块运动，并不直接与石块之间产生撞击力，这种方法效率较高，但是只能针对体积较小的石块。在实际加工过程中，现有的破碎装置采用后一种方法对石块进行破碎时，往往石块与石块之间进行碰撞的次数有限，难以得到充分破碎，且不同石块之间碰撞程度不均，导致石块的破碎程度不均，得到的成品碎石粒颗粒大小不一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种混凝土生产用破碎装置，包括环形的底板，底板上固定安装有若干个支撑柱，若干个支撑柱顶部共同固定安装有环形的水平板，水平板上表面安装有承托机构，水平板上方通过承托机构安装有水平的筛板，筛板中间设置有下料区域，下料区域内开设有若干个竖直贯穿筛板的筛孔。
筛板上围绕下料区域均匀设有若干个环形布置的打料机构，打料机构包括竖直贯穿筛板且与筛板转动配合的打料轴，打料轴的圆周面上沿其周向均匀安装有若干个打料板；筛板的圆周面上固定安装有与其轴线重合的环形挡板，水平板上安装有用于驱动打料轴转动的驱动机构。
所述底板上固定安装有若干个连接架，若干个连接架顶端共同固定安装有位于筛板上方的下料机构，下料机构包括与若干个连接架固定连接在一起的环形座，环形座内水平固定安装有下料板，下料板边缘处对应每个打料机构的位置均开设有弧形的下料槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述承托机构包括若干个竖直固定安装在水平板上表面的导向筒，导向筒内竖直滑动安装有承托杆，承托杆的顶端固定连接在筛板下表面，导向筒内部底面与承托杆底面之间连接有竖直的承托弹簧。
作为本发明的一种优选技术方案，驱动机构包括若干个转动安装在水平板上的驱动柱，驱动柱与打料轴数量相同且位置对应，驱动柱上固定套设有从动齿圈，水平板上转动安装有与若干个从动齿圈共同啮合的传动齿圈，水平板上通过电机座固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有与传动齿圈啮合的驱动齿轮；打料轴贯穿筛板且打料轴上位于筛板下方的位置安装有竖直的定位销，打料轴和定位销均向下延伸至驱动柱内且与驱动柱竖直滑动配合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述下料板内部对应相邻两个下料槽之间的位置开设有连通两个下料槽的弧形通槽，弧形通槽的端口处滑动安装有用于封闭下料槽的弧形挡板，弧形挡板的内端面上固定安装有与弧形通槽内壁紧密贴合的密封片；环形座外壁上对应每个弧形通槽的位置均固定安装有储油缸，储油缸内竖直滑动安装有活塞板，活塞板上表面竖直固定安装有活塞杆；对应的储油缸和弧形通槽通过开设在环形座和下料板上的通孔连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述环形挡板外壁上对应每个储油缸的位置均固定安装有升降块，升降块与对应的活塞杆顶端通过倒置的L形架连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导向筒内壁上开设有竖直槽，承托杆侧壁上固定安装有与竖直槽滑动配合的限位块，导向筒内竖直滑动安装有承压板，承托弹簧底端固定连接在承压板上表面；水平板底面对应导向筒的位置均竖直固定安装有液压缸，液压缸的伸缩段顶端贯穿水平板和导向筒且固定连接在承压板下表面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述下料板上表面中部固定安装有圆锥形的凸台，凸台顶部转动安装有储料筒，储料筒的底部边缘处开设有开口，储料筒外壁上固定安装有转动臂，转动臂上固定安装有下料电机，下料电机的输出轴上固定安装有下料齿轮，环形座内壁上水平固定安装有与下料齿轮啮合的下料齿圈。
作为本发明的一种优选技术方案，下料板和凸台表面对应每个下料槽两侧端口的位置均共同固定安装有导料板，相邻两个导料板顶部对应相邻两个下料槽之间区域固定安装有挡料板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述打料板由竖直段和弧形段组成，打料板竖直段沿打料轴径向滑动连接在打料轴的圆周面上，打料板竖直段与打料轴之间连接有缓冲弹簧，打料板弧形段固定连接在打料板竖直段的末端。
本发明至少具有如下有益效果：(1)本发明通过下料机构将石块送至筛板和环形挡板之间的区域后，高速转动的打料轴和打料板带动石块同步高速转动，并通过离心力的作用将石块向外甩出，各个打料机构甩出的石块在筛板上方进行碰撞，碰撞后体积较小的碎石粒直接从筛孔处下落，体积较大的碎石粒则在惯性力作用下移动至另一个打料机构处并在该打料机构的作用下继续与其他石块进行碰撞，直至完全破碎；本发明通过上述破碎方式保证了各个石块均能得到充分且均匀地破碎，进而保证了成品碎石粒大小均匀。
(2)本发明打料机构中的打料板由竖直段和弧形段组成，在打料板高速旋转过程中，打料板甩出的石块沿水平方向呈螺旋放射状分布，从而使得相邻两个打料机构甩出的石块能够相对碰撞，提高了不同打料机构甩出的石块间碰撞的撞击力度，进而提高了破碎的效果；本发明的下料机构能够持续下料，从而保证筛板上的石块既有碰撞后的小石块，又有未碰撞的大石块，通过大石块对小石块进行撞击，进一步提高了破碎的效果，促使石块尽快破碎成能够穿过筛孔的碎石粒。
(3)本发明通过承托机构的作用，能使筛板和环形挡板在石块破碎过程中根据筛板上石块的总重量进行自动升降，并同步对下料机构的下料量进行自适应调整：当筛板上石块总量较多时，下料机构的下料量自动减小，当筛板上石块总量较少时，下料机构的下料量自动增加，既保证了筛板上有足够的石块进行碰撞，也避免了因石块过多而导致打料机构卡死的情况出现。
(4)本发明的承托机构还能够根据实际情况进行调节，由于每个批次的石块原料大小会有差异，当石块原料体积较大时，筛板上允许承载的石块数量较小(即允许承载石块总重量较小)，否则大石块有可能卡死打料机构；当石块原料体积较小时，打料机构不容易被石块卡死，则筛板上允许承载的石块数量较多(即允许承载的石块总重量较大)；本发明通过调节承托弹簧的压缩程度，能够对筛板下降相同高度时承受的压力进行控制，即对下料机构完全停止下料状态下筛板上承载的石块总重量进行控制，从而实现了筛板承载石块总量的最大化，提高了破碎效率。
(5)本发明的下料机构通过导料板和挡料板对石块进行导向，使得石块向着下料槽处滑落，保证了石块能够精准掉落在打料机构处；储料筒持续匀速转动过程中石块能够从相邻两个挡料板之间均匀下料，从而实现了石块在各个打料机构的上方均匀下料的效果，保证了筛板上石块在初始状态下分布均匀，进一步提高了石块相互撞击时的均匀度，提高了破碎效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例中混凝土生产用破碎装置的第一立体结构示意图。
图2为图1中A处的放大示意图。
图3为本发明实施例中混凝土生产用破碎装置的第二立体结构示意图。
图4为本发明实施例中筛板和打料机构的结构示意图。
图5为本发明实施例中储油缸的内部结构示意图。
图6为本发明实施例中下料板、弧形挡板和环形座的部分内部结构示意图。
图7为本发明实施例中打料轴和打料板的部分结构剖视图。
图8为本发明实施例中承托机构的部分内部结构示意图。
图9为本发明实施例中下料板和下料槽的俯视图。
图中：1、底板；2、支撑柱；3、水平板；4、承托机构；401、导向筒；402、承托杆；403、承托弹簧；404、竖直槽；405、限位块；406、承压板；407、液压缸；5、筛板；501、筛孔；6、打料机构；601、打料轴；602、打料板；603、定位销；604、缓冲弹簧；7、环形挡板；8、驱动机构；801、驱动柱；802、从动齿圈；803、传动齿圈；804、驱动电机；805、驱动齿轮；9、连接架；10、下料机构；1001、环形座；1002、下料板；1003、下料槽；1004、弧形通槽；1005、弧形挡板；1006、密封片；1007、储油缸；1008、活塞板；1009、活塞杆；1010、升降块；1011、L形架；1012、凸台；1013、储料筒；1014、转动臂；1015、下料电机；1016、下料齿轮；1017、下料齿圈；1018、导料板；1019、挡料板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1、图3和图4所示，本实施例提供了一种混凝土生产用破碎装置，包括环形的底板1，底板1上固定安装有若干个支撑柱2，若干个支撑柱2顶部共同固定安装有环形的水平板3，水平板3上表面安装有承托机构4，水平板3上方通过承托机构4安装有水平的筛板5，筛板5中间设置有下料区域，下料区域内开设有若干个竖直贯穿筛板5的筛孔501；筛板5用于承载石块，石块在筛板5的上表面相互碰撞并破碎，破碎后形成的碎石粒从筛孔501处下落并穿过水平板3和底板1中部，通过集料斗或现有的其他集料设备对碎石粒进行收集即可。
如图3和图8所示，承托机构4包括若干个竖直固定安装在水平板3上表面的导向筒401，导向筒401内竖直滑动安装有承托杆402，承托杆402的顶端固定连接在筛板5下表面，导向筒401内部底面与承托杆402底面之间连接有竖直的承托弹簧403；导向筒401内壁上开设有竖直槽404，承托杆402侧壁上固定安装有与竖直槽404滑动配合的限位块405，导向筒401内竖直滑动安装有承压板406，承托弹簧403底端固定连接在承压板406上表面；水平板3底面对应导向筒401的位置均竖直固定安装有液压缸407，液压缸407的伸缩段顶端贯穿水平板3和导向筒401且固定连接在承压板406下表面。
初始状态下，承托弹簧403处于被压缩状态，承托弹簧403的弹力作用在承托杆402上，使得限位块405抵靠在竖直槽404的顶端；石块原料落至筛板5上后对筛板5施加向下的压力，筛板5、承托杆402和限位块405会同步下降，承托弹簧403继续被压缩，直至筛板5上石块的总重量不再增加；需要说明的是，在初始状态下，通过液压缸407带动承压板406上升，承压板406挤压承托弹簧403使得承托弹簧403压缩，承托弹簧403压缩后对承托杆402的弹力增加，那么承托杆402下降相同位移的情况下就需要对承托弹簧403施加更大的压力，即筛板5下降相同位移的情况下需要承载更多重量的石块。
如图3、图4和图7所示，筛板5上围绕下料区域均匀设置有若干个呈环形布置的打料机构6，打料机构6包括竖直贯穿筛板5且与筛板5转动配合的打料轴601，打料轴601的圆周面上沿其周向均匀安装有若干个打料板602；打料板602由竖直段和弧形段组成，打料板602竖直段沿打料轴601径向滑动连接在打料轴601的圆周面上，打料板602竖直段与打料轴601之间连接有缓冲弹簧604，打料板602弧形段固定连接在打料板602竖直段的末端。
石块落在筛板5上后位于相邻打料板602之间，打料轴601转动时带动打料板602同步转动，打料板602带动相邻打料板602之间的石块同步转动，石块在离心力作用下被水平向外甩出，不同的打料机构6甩出的石块运动方向不一致，石块在运动时相互碰撞并破碎；破碎后产生的部分小碎石直接穿过筛孔501下落，部分未破碎充分的石块继续移动至另一个打料机构6处并在该打料机构6的作用下再次被水平甩出与其他石块碰撞，直至充分破碎；运动中的石块与打料板602接触时，通过缓冲弹簧604对打料板602进行缓冲，避免打料板602被石块撞击变形的情况出现；需要说明的是，打料板602甩出的石块沿水平方向呈螺旋放射状分布，从而使得相邻两个打料机构6甩出的石块能够在两个打料机构6之间的区域相对碰撞，从而提高了不同打料机构6甩出的石块间碰撞的撞击力度，提高了破碎的效果。
如图1和图3所示，筛板5的圆周面上固定安装有与其轴线重合的环形挡板7，水平板3上安装有用于驱动打料轴601转动的驱动机构8；驱动机构8包括若干个转动安装在水平板3上的驱动柱801，驱动柱801与打料轴601数量相同且位置上下对应，驱动柱801上固定套设有从动齿圈802，水平板3上转动安装有与若干个从动齿圈802共同啮合的传动齿圈803，水平板3上通过电机座固定安装有驱动电机804，驱动电机804的输出轴上固定安装有与传动齿圈803啮合的驱动齿轮805；打料轴601贯穿筛板5且打料轴601上位于筛板5下方的位置安装有竖直的定位销603，打料轴601和定位销603均向下延伸至驱动柱801内且与驱动柱801竖直滑动配合。
通过驱动电机804带动驱动齿轮805转动，驱动齿轮805带动传动齿圈803转动，传动齿圈803带动各个从动齿圈802转动，从动齿圈802带动驱动柱801转动，驱动柱801带动与其配合的打料轴601和定位销603转动，从而对打料机构6起到驱动作用；需要说明的是，即使筛板5带动打料轴601和定位销603上下移动，驱动柱801仍然能够驱动打料轴601和定位销603转动。
如图1、图2、图5、图6和图9所示，底板1上固定安装有若干个连接架9，若干个连接架9顶端共同固定安装有位于筛板5上方的下料机构10，下料机构10包括与若干个连接架9固定连接在一起的环形座1001，环形座1001内水平固定安装有下料板1002，下料板1002边缘处对应每个打料机构6的位置均开设有弧形的下料槽1003；下料板1002内部对应相邻两个下料槽1003之间的位置开设有连通两个下料槽1003的弧形通槽1004，弧形通槽1004的端口处滑动安装有用于封闭下料槽1003的弧形挡板1005，弧形挡板1005的内端面上固定安装有与弧形通槽1004内壁紧密贴合的密封片1006；环形座1001外壁上对应每个弧形通槽1004的位置均固定安装有储油缸1007，储油缸1007内竖直滑动安装有活塞板1008，活塞板1008上表面竖直固定安装有活塞杆1009；对应的储油缸1007和弧形通槽1004通过开设在环形座1001和下料板1002上的通孔连通；环形挡板7外壁上对应每个储油缸1007的位置均固定安装有升降块1010，升降块1010与对应的活塞杆1009顶端通过倒置的L形架1011连接；下料板1002上表面中部固定安装有圆锥形的凸台1012，凸台1012顶部转动安装有储料筒1013，储料筒1013的底部边缘处开设有开口，储料筒1013外壁上固定安装有转动臂1014，转动臂1014上固定安装有下料电机1015，下料电机1015的输出轴上固定安装有下料齿轮1016，环形座1001内壁上水平固定安装有与下料齿轮1016啮合的下料齿圈1017；下料板1002和凸台1012上表面对应每个下料槽1003两侧端口的位置均共同固定安装有导料板1018，相邻两个导料板1018顶部对应相邻两个下料槽1003之间的区域固定安装有挡料板1019。
通过现有的石块输送装置将石块输送至储料筒1013内，工作状态下，下料电机1015始终带动下料齿轮1016转动，下料齿轮1016沿着下料齿圈1017公转的同时带动下料电机1015、转动臂1014和储料筒1013同步转动，储料筒1013上的开口依次与各个挡料板1019的位置对应；当储料筒1013上的开口离开与挡料板1019对应的位置后，储料筒1013内的石块从储料筒1013开口处滚落至凸台1012上表面并在导料板1018的导向作用下滚动至下料槽1003处，石块从下料槽1003处下落至筛板5上对应的打料机构6处；通过上述结构的配合，保证了落至各个打料机构6处的石块量均匀；石块落至筛板5上后会使得筛板5、环形挡板7、升降块1010和L形架1011同步下降，承托弹簧403被进一步压缩，L形架1011同步带动活塞杆1009和活塞板1008下降，活塞板1008将储油缸1007内的液压油挤入弧形通槽1004内，弧形通槽1004内的液压油通过密封片1006推动弧形挡板1005向外滑动，即弧形挡板1005开始封闭下料槽1003；筛板5上的石块总重量越大，弧形挡板1005对下料槽1003的封闭程度就越大，即下料越慢；随着破碎的持续进行，碎石粒不断从筛孔501处下落，筛板5上的石块总重量降低，承托弹簧403的弹力使得筛板5上升，活塞杆1009和活塞板1008上升，液压油从弧形通槽1004回到储油缸1007内，弧形挡板1005同步向初始位置复位，弧形挡板1005对下料槽1003的封闭程度变小，下料速度变快；通过上述结构实现了自动控制下料速度的作用，既能保证筛板5上有足够多的石块，保证破碎加工的效率，也不会因为石块过多而卡死打料机构6；需要说明的是，当初始状态下承托弹簧403被压缩后，弧形挡板1005达到既定的开合度时，筛板5上石块总重量需要比之前更大；此项调节是因为如果原料石块本身的体积较小，则不易卡死打料机构6，从而能够允许更多的石块落至筛板5上，以提高破碎加工的效率。
本实施例中混凝土生产用破碎装置的工作过程如下：先通过下料机构10将石块原料输送至筛板5上对应的打料机构6处，通过驱动机构8驱动打料机构6工作，打料机构6带动石块转动并将石块水平甩出，被甩出的石块相互碰撞破碎，破碎后产生的部分小碎石直接穿过筛孔501下落，部分未破碎充分的石块继续移动至另一个打料机构6处并在该打料机构6的作用下再次被水平甩出与其他石块碰撞，直至充分破碎；在整个破碎过程中，筛板5始终在石块压力和承托弹簧403弹力的作用下处于上下移动的状态，以实现对下料机构10下料速度的控制，保证筛板5上始终有石块且石块不会过多而卡死打料机构6，承托机构4始终对筛板5起到承托作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种混凝土生产用破碎装置，包括环形的底板(1)，底板(1)上固定安装有若干个支撑柱(2)，若干个支撑柱(2)顶部共同固定安装有环形的水平板(3)，水平板(3)上表面安装有承托机构(4)，水平板(3)上方通过承托机构(4)安装有水平的筛板(5)，其特征在于：所述筛板(5)中间设置有下料区域，下料区域内开设有若干个竖直贯穿筛板(5)的筛孔(501)；
所述筛板(5)上围绕下料区域均匀设置有若干个呈环形布置的打料机构(6)，打料机构(6)包括竖直贯穿筛板(5)且与筛板(5)转动配合的打料轴(601)，打料轴(601)的圆周面上沿其周向均匀安装有若干个打料板(602)；筛板(5)的圆周面上固定安装有与其轴线重合的环形挡板(7)，水平板(3)上安装有用于驱动打料轴(601)转动的驱动机构(8)；所述打料板(602)由竖直段和弧形段组成，打料板(602)竖直段沿打料轴(601)径向滑动连接在打料轴(601)的圆周面上，打料板(602)竖直段与打料轴(601)之间连接有缓冲弹簧(604)，打料板(602)弧形段固定连接在打料板(602)竖直段的末端；
所述底板(1)上固定安装有若干个连接架(9)，若干个连接架(9)顶端共同固定安装有位于筛板(5)上方的下料机构(10)，下料机构(10)包括与若干个连接架(9)固定连接在一起的环形座(1001)，环形座(1001)内水平固定安装有下料板(1002)，下料板(1002)边缘处对应每个打料机构(6)的位置均开设有弧形的下料槽(1003)；
所述承托机构(4)包括若干个竖直固定安装在水平板(3)上表面的导向筒(401)，导向筒(401)内竖直滑动安装有承托杆(402)，承托杆(402)的顶端固定连接在筛板(5)下表面，导向筒(401)内部底面与承托杆(402)底面之间连接有竖直的承托弹簧(403)；
所述下料板(1002)内部对应相邻两个下料槽(1003)之间的位置开设有连通两个下料槽(1003)的弧形通槽(1004)，弧形通槽(1004)的端口处滑动安装有用于封闭下料槽(1003)的弧形挡板(1005)，弧形挡板(1005)的内端面上固定安装有与弧形通槽(1004)内壁紧密贴合的密封片(1006)；环形座(1001)外壁上对应每个弧形通槽(1004)的位置均固定安装有储油缸(1007)，储油缸(1007)内竖直滑动安装有活塞板(1008)，活塞板(1008)上表面竖直固定安装有活塞杆(1009)；对应的储油缸(1007)和弧形通槽(1004)通过开设在环形座(1001)和下料板(1002)上的通孔连通；
所述驱动机构(8)包括若干个转动安装在水平板(3)上的驱动柱(801)，驱动柱(801)与打料轴(601)数量相同且位置上下对应，驱动柱(801)上固定套设有从动齿圈(802)，水平板(3)上转动安装有与若干个从动齿圈(802)共同啮合的传动齿圈(803)，水平板(3)上通过电机座固定安装有驱动电机(804)，驱动电机(804)的输出轴上固定安装有与传动齿圈(803)啮合的驱动齿轮(805)；打料轴(601)贯穿筛板(5)且打料轴(601)上位于筛板(5)下方的位置安装有竖直的定位销(603)，打料轴(601)和定位销(603)均向下延伸至驱动柱(801)内且与驱动柱(801)竖直滑动配合；
所述环形挡板(7)外壁上对应每个储油缸(1007)的位置均固定安装有升降块(1010)，升降块(1010)与对应的活塞杆(1009)顶端通过倒置的L形架(1011)连接。
2.根据权利要求1所述一种混凝土生产用破碎装置，其特征在于：所述导向筒(401)内壁上开设有竖直槽(404)，承托杆(402)侧壁上固定安装有与竖直槽(404)滑动配合的限位块(405)，导向筒(401)内竖直滑动安装有承压板(406)，承托弹簧(403)底端固定连接在承压板(406)上表面；水平板(3)底面对应导向筒(401)的位置均竖直固定安装有液压缸(407)，液压缸(407)的伸缩段顶端贯穿水平板(3)和导向筒(401)且固定连接在承压板(406)下表面。
3.根据权利要求1所述一种混凝土生产用破碎装置，其特征在于：所述下料板(1002)上表面中部固定安装有圆锥形的凸台(1012)，凸台(1012)顶部转动安装有储料筒(1013)，储料筒(1013)的底部边缘处开设有开口，储料筒(1013)外壁上固定安装有转动臂(1014)，转动臂(1014)上固定安装有下料电机(1015)，下料电机(1015)的输出轴上固定安装有下料齿轮(1016)，环形座(1001)内壁上水平固定安装有与下料齿轮(1016)啮合的下料齿圈(1017)。
4.根据权利要求3所述一种混凝土生产用破碎装置，其特征在于：所述下料板(1002)和凸台(1012)上表面对应每个下料槽(1003)两侧端口的位置均共同固定安装有导料板(1018)，相邻两个导料板(1018)顶部对应相邻两个下料槽(1003)之间的区域固定安装有挡料板(1019)。
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