CN115773274B - 陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,属于渣浆泵技术领域。陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,包括泵体叶轮套件、轴承支架和电机传动轴,所述泵体叶轮套件包括叶轮后盖板和叶轮前盖板,叶轮后盖板与叶轮前盖板之间设置有叶轮主体,所述轴承支架与叶轮后盖板通过螺栓连接,电机传动轴贯穿轴承支架延伸至泵体叶轮套件的内部。为解决叶轮与浆体接触时仍存在磨损严重、气蚀、腐蚀严重的问题,叶轮内芯与叶轮外轴之间所预留出的空间区域可以用来容纳砂浆,在实现砂浆离心旋转的同时,降低砂浆与叶轮结构之间的接触面积,而外侧的叶轮外轴是借助砂浆的离心力来作为动力源,这样可以避免叶轮与砂浆之间因速率不同导致的撞击摩擦。
Description
技术领域
本发明涉及渣浆泵技术领域,具体为陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮。
背景技术
砂浆泵是一种能适应各种不同的工况条件的泵,如输送酸、碱性清液或料浆;冶炼行业各种腐蚀性矿浆;硫酸行业各类稀酸;环保行业各类污水等。该泵既耐腐蚀又耐磨损,使用范围十分广泛;
公开号为CN208010651U的中国专利公开了一种改进型渣浆泵叶轮,该改进型渣浆泵叶轮结构简单,制造方便,叶轮主盘和叶轮副盘的外侧为平面,与常规的带有副叶片的渣浆泵叶轮相比,既可以降低渣浆泵叶轮的重量,又可以减少渣浆泵叶轮的制造成本,还降低了渣浆泵叶轮对护板的磨损,从而提高渣浆泵叶轮的工作效率和使用寿命。
上述专利中,叶轮与护板之间的磨损情况虽然得到了改善,但是叶轮与浆体接触时仍存在磨损严重、气蚀、腐蚀严重的问题;因此,不满足现有的需求,对此提出了陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮。
发明内容
本发明的目的在于提供陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,叶轮内芯与叶轮外轴之间所预留出的空间区域可以用来容纳砂浆,在实现砂浆离心旋转的同时,降低砂浆与叶轮结构之间的接触面积,而外侧的叶轮外轴是借助砂浆的离心力来作为动力源,这样可以避免叶轮与砂浆之间因速率不同导致的撞击摩擦,可以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,包括泵体叶轮套件、轴承支架和电机传动轴,所述泵体叶轮套件包括叶轮后盖板和叶轮前盖板,叶轮后盖板与叶轮前盖板之间设置有叶轮主体,所述轴承支架与叶轮后盖板通过螺栓连接,电机传动轴贯穿轴承支架延伸至泵体叶轮套件的内部,所述叶轮后盖板一侧的上方设置有出料管口,叶轮前盖板的外侧设置有进料管口,所述叶轮主体与叶轮前盖板之间设置有外层衬板,外层衬板的内部设置有叶轮圈挡压板,所述叶轮圈挡压板与外层衬板通过螺栓连接,外层衬板与叶轮前盖板通过卡槽连接,所述叶轮圈挡压板的外侧设置有管口衬板,管口衬板与进料管口贴合连接。
优选的,所述叶轮后盖板的内部设置有内层衬板,叶轮主体另一侧的密封环片与叶轮后盖板通过螺钉与内层衬板连接,所述内层衬板与外层衬板贴合连接,所述叶轮圈挡压板的内侧设置有叶轮腔槽。
优选的,所述叶轮主体与叶轮腔槽转动连接,叶轮腔槽的内部设置有管通槽口,所述叶轮主体包括叶轮内芯、叶轮外轴、叶轮套板和伸缩套板,叶轮内芯位于管通槽口的内侧。
优选的,所述叶轮外轴设置在叶轮内芯的四周,叶轮套板设置在叶轮外轴的一侧,所述叶轮套板与密封环片贴合连接,所述叶轮套板的外表面设置有锁合轴槽,锁合轴槽的四周均设置有轨迹轴槽,所述轨迹轴槽设置为直线结构。
优选的,所述伸缩套板的外表面设置有磁控转槽,磁控转槽的四周均设置有限位滑槽,所述限位滑槽设置为弧形结构,限位滑槽与轨迹轴槽相对应,所述伸缩套板与叶轮套板转动连接。
优选的,所述叶轮内芯包括离心叶片、传动座盘、分离轴盘和转接合杆,离心叶片与传动座盘通过卡槽连接,所述传动座盘设置在转接合杆的一端,传动座盘与转接合杆为固定结构,所述分离轴盘设置在转接合杆的另一端,分离轴盘与转接合杆为转动结构。
优选的,所述电机传动轴与转接合杆通过螺钉连接,所述叶轮外轴包括叶片合轴、叶片定位块和分流叶片,所述叶片合轴设置为环形结构,叶片定位块位于叶片合轴之间,所述分流叶片设置在叶片合轴一端的上方,所述叶片定位块与叶轮套板通过螺栓连接,叶片定位块的外表面设置有锁孔。
优选的,所述叶片合轴一端的下方设置有托杆,托杆的外侧设置有矫正环箍,所述叶片合轴通过托杆与轨迹轴槽滑动连接,矫正环箍与轨迹轴槽贴合连接,所述托杆的一端延伸至限位滑槽的内部。
优选的,所述伸缩套板通过磁控转槽与分离轴盘转动连接,分离轴盘与内层衬板通过螺栓连接,所述分离轴盘的外侧设置有驱动磁环,分离轴盘的内侧设置有切割环槽。
优选的,所述分离轴盘的内部设置有电磁线圈,电磁线圈有两个,所述电磁线圈贴合在切割环槽的外侧,驱动磁环与电磁线圈电性连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明,通过电机传动轴可以带动传动座盘及其表面的离心叶片进行高速旋转,利用离心叶片高速转动产生的吸力将砂浆从进料管口处吸入到泵体的内部,离心叶片在吸入砂浆的过程中,砂浆不会直接与叶片的刃口接触,而是从侧面将砂浆吸入,之后再将其分散到叶轮内芯的周围,从而有效的避免砂浆对离心叶片造成的冲击磨损;
本发明,通过砂浆产生的离心力来推动外侧的叶轮外轴进行同步旋转,借助叶轮外轴将泵体内部的砂浆从出料管口处排出,叶轮外轴自身采用厚刃结构设计,在应对砂浆的过程中,耐磨性能更加的优越,叶轮内芯与叶轮外轴之间所预留出的空间区域可以用来容纳砂浆,在实现砂浆离心旋转的同时,降低砂浆与叶轮结构之间的接触面积,而外侧的叶轮外轴是借助砂浆的离心力来作为动力源,这样可以避免叶轮与砂浆之间因速率不同导致的撞击摩擦;
本发明,分离轴盘拥有独立的电源控制结构,分离轴盘与转接合杆之间是相对静止的,转接合杆在跟随传动轴结构进行旋转时,就会对切割环槽外侧的电磁线圈形成切割磁感线效应,进而产生电能并进行储存,当需要对叶轮外轴的扩展直径进行调节时,便可以传递控制信号给驱动磁环,通过驱动磁环来带动伸缩套板沿着内部的磁控转槽进行旋转;
本发明,当伸缩套板进行转动时,会通过表面的限位滑槽来拉动托杆沿着轨迹轴槽进行移动,顺时针转动伸缩套板,叶片合轴会向外侧移动,此时分流叶片之间的间距增大,逆时针转动伸缩套板,叶片合轴会向内侧移动,此时分流叶片之间的间距缩小。
附图说明
图1为本发明的整体主视图;
图2为本发明的整体分解结构示意图;
图3为本发明的整体剖面结构示意图;
图4为本发明的叶轮主体结构示意图;
图5为本发明的叶轮主体分解结构示意图;
图6为本发明的叶轮套板结构示意图;
图7为本发明的叶轮内芯结构示意图;
图8为本发明的分离轴盘结构示意图;
图9为本发明的叶轮外轴结构示意图。
图中:1、泵体叶轮套件;2、轴承支架;3、电机传动轴;4、叶轮主体;101、叶轮后盖板;102、叶轮前盖板;103、进料管口;104、出料管口;1011、内层衬板;1012、密封环片;1021、外层衬板;1022、叶轮圈挡压板;1023、叶轮腔槽;1024、管通槽口;1031、管口衬板;401、叶轮内芯;402、叶轮外轴;403、叶轮套板;404、伸缩套板;4011、离心叶片;4012、传动座盘;4013、分离轴盘;4014、转接合杆;4021、叶片合轴;4022、叶片定位块;4023、分流叶片;4024、锁孔;4025、托杆;4026、矫正环箍;4031、轨迹轴槽;4032、锁合轴槽;4041、限位滑槽;4042、磁控转槽;40131、电磁线圈;40132、切割环槽;40133、驱动磁环。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4,本发明提供的一种实施例:陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,包括泵体叶轮套件1、轴承支架2和电机传动轴3,泵体叶轮套件1包括叶轮后盖板101和叶轮前盖板102,叶轮后盖板101与叶轮前盖板102之间设置有叶轮主体4,轴承支架2与叶轮后盖板101通过螺栓连接,电机传动轴3贯穿轴承支架2延伸至泵体叶轮套件1的内部,叶轮后盖板101一侧的上方设置有出料管口104,叶轮前盖板102的外侧设置有进料管口103,叶轮主体4与叶轮前盖板102之间设置有外层衬板1021,外层衬板1021的内部设置有叶轮圈挡压板1022,叶轮圈挡压板1022与外层衬板1021通过螺栓连接,外层衬板1021与叶轮前盖板102通过卡槽连接,叶轮圈挡压板1022的外侧设置有管口衬板1031,管口衬板1031与进料管口103贴合连接;
通过采用陶瓷压铸成型的叶轮可提高泵的适应性,其耐磨性是高铬耐磨金属合金的3-5倍,耐高温可达1700℃,耐腐蚀性能是金属或橡胶材质的3-5倍,耐气蚀性能是其他金属合金和橡胶的几十倍,材料重量为金属合金材料的1/3;同时陶瓷泵的生产、铸造,均无污染,改变了传统铸造中的重金属污染、酸液污染、粉尘污染问题,对环境及人员起到了良好的保护,另外,陶瓷材料成分不需贵重金属,成本低,使用寿命长,可获得显著的经济效益。
请参阅图4-6,叶轮后盖板101的内部设置有内层衬板1011,叶轮主体4另一侧的密封环片1012与叶轮后盖板101通过螺钉与内层衬板1011连接,内层衬板1011与外层衬板1021贴合连接,叶轮圈挡压板1022的内侧设置有叶轮腔槽1023,叶轮主体4与叶轮腔槽1023转动连接,叶轮腔槽1023的内部设置有管通槽口1024,叶轮主体4包括叶轮内芯401、叶轮外轴402、叶轮套板403和伸缩套板404,叶轮内芯401位于管通槽口1024的内侧,叶轮外轴402设置在叶轮内芯401的四周,叶轮套板403设置在叶轮外轴402的一侧,叶轮套板403与密封环片1012贴合连接,叶轮套板403的外表面设置有锁合轴槽4032,锁合轴槽4032的四周均设置有轨迹轴槽4031,轨迹轴槽4031设置为直线结构,伸缩套板404的外表面设置有磁控转槽4042,磁控转槽4042的四周均设置有限位滑槽4041,限位滑槽4041设置为弧形结构,限位滑槽4041与轨迹轴槽4031相对应,伸缩套板404与叶轮套板403转动连接;
叶轮主体4安装在外层衬板1021与内层衬板1011之间,其中,叶轮外轴402与衬板之间设置有一个可用于伸缩调节的空间区域;
密封环片1012可以保障叶轮与泵体之间的密封性。
请参阅图7-9,叶轮内芯401包括离心叶片4011、传动座盘4012、分离轴盘4013和转接合杆4014,离心叶片4011与传动座盘4012通过卡槽连接,传动座盘4012设置在转接合杆4014的一端,传动座盘4012与转接合杆4014为固定结构,分离轴盘4013设置在转接合杆4014的另一端,分离轴盘4013与转接合杆4014为转动结构,电机传动轴3与转接合杆4014通过螺钉连接;
通过电机传动轴3可以带动传动座盘4012及其表面的离心叶片4011进行高速旋转,利用离心叶片4011高速转动产生的吸力将砂浆从进料管口103处吸入到泵体的内部,离心叶片4011在吸入砂浆的过程中,砂浆不会直接与叶片的刃口接触,而是从侧面将砂浆吸入,之后再将其分散到叶轮内芯401的周围,从而有效的避免砂浆对离心叶片4011造成的冲击磨损,进入到泵体内部的砂浆在离心叶片4011的影响下会进行离心旋转,通过砂浆产生的离心力来推动外侧的叶轮外轴402进行同步旋转,借助叶轮外轴402将泵体内部的砂浆从出料管口104处排出,叶轮外轴402自身采用厚刃结构设计,在应对砂浆的过程中,耐磨性能更加的优越,叶轮内芯401与叶轮外轴402之间所预留出的空间区域可以用来容纳砂浆,在实现砂浆离心旋转的同时,降低砂浆与叶轮结构之间的接触面积,而外侧的叶轮外轴402是借助砂浆的离心力来作为动力源,这样可以避免叶轮与砂浆之间因速率不同导致的撞击摩擦。
叶轮外轴402包括叶片合轴4021、叶片定位块4022和分流叶片4023,叶片合轴4021设置为环形结构,叶片定位块4022位于叶片合轴4021之间,分流叶片4023设置在叶片合轴4021一端的上方,叶片定位块4022与叶轮套板403通过螺栓连接,叶片定位块4022的外表面设置有锁孔4024,叶片合轴4021一端的下方设置有托杆4025,托杆4025的外侧设置有矫正环箍4026,叶片合轴4021通过托杆4025与轨迹轴槽4031滑动连接,矫正环箍4026与轨迹轴槽4031贴合连接,托杆4025的一端延伸至限位滑槽4041的内部;
叶轮外轴402是由多个叶片合轴4021和叶片定位块4022交错形成的环形叶片结构,其中叶片定位块4022为固定结构,叶片合轴4021则可以贴合两侧的叶片定位块4022进行来回滑动操作,在叶片合轴4021一端的两侧分别设计有分流叶片4023和托杆4025结构,托杆4025分别延伸至轨迹轴槽4031和限位滑槽4041的内部,当伸缩套板404进行转动时,会通过表面的限位滑槽4041来拉动托杆4025沿着轨迹轴槽4031进行移动,顺时针转动伸缩套板404,叶片合轴4021会向外侧移动,此时分流叶片4023之间的间距增大,逆时针转动伸缩套板404,叶片合轴4021会向内侧移动,此时分流叶片4023之间的间距缩小;
叶轮外轴402自身同样可以进行独立旋转,当叶轮外轴402结构进行旋转时,伸缩套板404和叶轮套板403也会跟随叶轮外轴402一同进行旋转。
伸缩套板404通过磁控转槽4042与分离轴盘4013转动连接,分离轴盘4013与内层衬板1011通过螺栓连接,分离轴盘4013的外侧设置有驱动磁环40133,分离轴盘4013的内侧设置有切割环槽40132,分离轴盘4013的内部设置有电磁线圈40131,电磁线圈40131有两个,电磁线圈40131贴合在切割环槽40132的外侧,驱动磁环40133与电磁线圈40131电性连接;
分离轴盘4013拥有独立的电源控制结构,分离轴盘4013与转接合杆4014之间是相对静止的,转接合杆4014在跟随传动轴结构进行旋转时,就会对切割环槽40132外侧的电磁线圈40131形成切割磁感线效应,进而产生电能并进行储存,当需要对叶轮外轴402的扩展直径进行调节时,便可以传递控制信号给驱动磁环40133,通过驱动磁环40133来带动伸缩套板404沿着内部的磁控转槽4042进行旋转。
工作原理,通过电机传动轴3可以带动传动座盘4012及其表面的离心叶片4011进行高速旋转,利用离心叶片4011高速转动产生的吸力将砂浆从进料管口103处吸入到泵体的内部,离心叶片4011在吸入砂浆的过程中,砂浆不会直接与叶片的刃口接触,而是从侧面将砂浆吸入,之后再将其分散到叶轮内芯401的周围,从而有效的避免砂浆对离心叶片4011造成的冲击磨损,进入到泵体内部的砂浆在离心叶片4011的影响下会进行离心旋转,通过砂浆产生的离心力来推动外侧的叶轮外轴402进行同步旋转,借助叶轮外轴402将泵体内部的砂浆从出料管口104处排出,叶轮外轴402是由多个叶片合轴4021和叶片定位块4022交错形成的环形叶片结构,其中叶片定位块4022为固定结构,叶片合轴4021则可以贴合两侧的叶片定位块4022进行来回滑动操作,在叶片合轴4021一端的两侧分别设计有分流叶片4023和托杆4025结构,托杆4025分别延伸至轨迹轴槽4031和限位滑槽4041的内部,当伸缩套板404进行转动时,会通过表面的限位滑槽4041来拉动托杆4025沿着轨迹轴槽4031进行移动,顺时针转动伸缩套板404,叶片合轴4021会向外侧移动,此时分流叶片4023之间的间距增大,逆时针转动伸缩套板404,叶片合轴4021会向内侧移动,此时分流叶片4023之间的间距缩小,叶轮外轴402自身采用厚刃结构设计,在应对砂浆的过程中,耐磨性能更加的优越,叶轮内芯401与叶轮外轴402之间所预留出的空间区域可以用来容纳砂浆,在实现砂浆离心旋转的同时,降低砂浆与叶轮结构之间的接触面积,而外侧的叶轮外轴402是借助砂浆的离心力来作为动力源,这样可以避免叶轮与砂浆之间因速率不同导致的撞击摩擦。
需要说明的是,在本文中,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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,包括泵体叶轮套件(1)、轴承支架(2)和电机传动轴(3),其特征在于:所述泵体叶轮套件(1)包括叶轮后盖板(101)和叶轮前盖板(102),叶轮后盖板(101)与叶轮前盖板(102)之间设置有叶轮主体(4),所述轴承支架(2)与叶轮后盖板(101)通过螺栓连接,电机传动轴(3)贯穿轴承支架(2)延伸至泵体叶轮套件(1)的内部,所述叶轮后盖板(101)一侧的上方设置有出料管口(104),叶轮前盖板(102)的外侧设置有进料管口(103),所述叶轮主体(4)与叶轮前盖板(102)之间设置有外层衬板(1021),外层衬板(1021)的内部设置有叶轮圈挡压板(1022),所述叶轮圈挡压板(1022)与外层衬板(1021)通过螺栓连接,外层衬板(1021)与叶轮前盖板(102)通过卡槽连接,所述叶轮圈挡压板(1022)的外侧设置有管口衬板(1031),管口衬板(1031)与进料管口(103)贴合连接;
所述叶轮后盖板(101)的内部设置有内层衬板(1011),叶轮主体(4)另一侧的密封环片(1012)与叶轮后盖板(101)通过螺钉与内层衬板(1011)连接,所述内层衬板(1011)与外层衬板(1021)贴合连接,所述叶轮圈挡压板(1022)的内侧设置有叶轮腔槽(1023);
所述叶轮主体(4)与叶轮腔槽(1023)转动连接,叶轮腔槽(1023)的内部设置有管通槽口(1024),所述叶轮主体(4)包括叶轮内芯(401)、叶轮外轴(402)、叶轮套板(403)和伸缩套板(404),叶轮内芯(401)位于管通槽口(1024)的内侧;
所述叶轮外轴(402)设置在叶轮内芯(401)的四周,叶轮套板(403)设置在叶轮外轴(402)的一侧,所述叶轮套板(403)与密封环片(1012)贴合连接,所述叶轮套板(403)的外表面设置有锁合轴槽(4032),锁合轴槽(4032)的四周均设置有轨迹轴槽(4031),所述轨迹轴槽(4031)设置为直线结构;
所述伸缩套板(404)的外表面设置有磁控转槽(4042),磁控转槽(4042)的四周均设置有限位滑槽(4041),所述限位滑槽(4041)设置为弧形结构,限位滑槽(4041)与轨迹轴槽(4031)相对应,所述伸缩套板(404)与叶轮套板(403)转动连接,叶轮外轴(402)是由多个叶片合轴(4021)和叶片定位块(4022)交错形成的环形叶片结构,其中叶片定位块(4022)为固定结构,叶片合轴(4021)则可以贴合两侧的叶片定位块(4022)进行来回滑动操作,在叶片合轴(4021)一端的两侧分别设计有分流叶片(4023)和托杆(4025)结构,托杆(4025)分别延伸至轨迹轴槽(4031)和限位滑槽(4041)的内部,当伸缩套板(404)进行转动时,会通过表面的限位滑槽(4041)来拉动托杆(4025)沿着轨迹轴槽(4031)进行移动,叶轮外轴(402)自身同样可以进行独立旋转,当叶轮外轴(402)结构进行旋转时,伸缩套板(404)和叶轮套板(403)也会跟随叶轮外轴(402)一同进行旋转。
2.根据权利要求1所述的陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,其特征在于:所述叶轮内芯(401)包括离心叶片(4011)、传动座盘(4012)、分离轴盘(4013)和转接合杆(4014),离心叶片(4011)与传动座盘(4012)通过卡槽连接,所述传动座盘(4012)设置在转接合杆(4014)的一端,传动座盘(4012)与转接合杆(4014)为固定结构,所述分离轴盘(4013)设置在转接合杆(4014)的另一端,分离轴盘(4013)与转接合杆(4014)为转动结构。
3.根据权利要求2所述的陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,其特征在于:所述电机传动轴(3)与转接合杆(4014)通过螺钉连接,所述叶片合轴(4021)设置为环形结构,叶片定位块(4022)位于叶片合轴(4021)之间,所述分流叶片(4023)设置在叶片合轴(4021)一端的上方,所述叶片定位块(4022)与叶轮套板(403)通过螺栓连接,叶片定位块(4022)的外表面设置有锁孔(4024)。
4.根据权利要求3所述的陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,其特征在于:所述托杆(4025)设置在叶片合轴(4021)一端的下方,托杆(4025)的外侧设置有矫正环箍(4026),所述叶片合轴(4021)通过托杆(4025)与轨迹轴槽(4031)滑动连接,矫正环箍(4026)与轨迹轴槽(4031)贴合连接,所述托杆(4025)的一端延伸至限位滑槽(4041)的内部。
5.根据权利要求4所述的陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,其特征在于:所述伸缩套板(404)通过磁控转槽(4042)与分离轴盘(4013)转动连接,分离轴盘(4013)与内层衬板(1011)通过螺栓连接,所述分离轴盘(4013)的外侧设置有驱动磁环(40133),分离轴盘(4013)的内侧设置有切割环槽(40132)。
6.根据权利要求5所述的陶瓷渣浆泵压铸成型叶轮,其特征在于:所述分离轴盘(4013)的内部设置有电磁线圈(40131),电磁线圈(40131)有两个,所述电磁线圈(40131)贴合在切割环槽(40132)的外侧,驱动磁环(40133)与电磁线圈(40131)电性连接。
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