CN115837138A - 一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，属于灭火技术领域。一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，包括压气水射流气水幕灭火和二次泡沫灭火两用器、压气水混合器、比例混合器、旁通管、混合管、泡沫液罐、磁水器、压缩空气管、低压消防水管、调节阀、截止阀等，该装置与现场压气管路、低压水管连接。现场有火情时，同时开启压缩空气和消防低压水供水系统，低压压缩空气和原低压消防水进入压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置进行灭火，如附图所示。
Description
技术领域
本申请涉及灭火技术领域，具体而言，涉及一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置。
背景技术
泡沫灭火是扑救油制品或者是油脂造成的火灾的主要方法之一，细水雾灭火系统作为卤代烷灭火系统的良好替代品，逐渐被广泛应用于各种场合，水喷淋或细水雾与泡沫灭火两用装置也用于相关场所。但是现有的细水雾灭火和泡沫灭火技术均有其局限性，例如：水喷淋灭火效果较差，不能用于B类火灾；应用较多的高压细水雾灭火技术需要的工作压力很高、对水质要求很高、高压细水雾喷头都不能满足设计要求，灭火效能依然只能作为辅助灭火手段，扑灭或控制初期火灾；现有的叶轮旋转送风式泡沫灭火装置存在电火花或摩擦火花而造成新火灾的危险，也不允许使用火区的热烟空气发泡，不适用于涉爆场所和电动机、汽油机、柴油机为动力之消防器材场所；现有的吸气式泡沫灭火装置发泡倍数较低、发泡范围较小、泡沫不稳定；现有的压缩空气泡沫系统灭火作用点范围有限、主要部件依赖进口，对存有易燃可燃液体的库房和布有易燃可燃液体生产设备、输送管线的厂房，其灭火效果欠佳；因此，有必要对现有技术进行改进。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，旨在解决以上不足，提高灭火效果。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种压气水射流射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，包括压气水射流气水幕灭火和气水泡沫灭火两用器、压气水混合器、比例混合器、旁通管、混合管、泡沫液罐、导泡管、磁化器、压缩空气管、低压消防水管、调节阀、截止阀等，该装置与现有的压缩空气管路、低压消防水管、低压消防水泵及水池连接，泡沫液罐装有压气水泡沫灭火剂溶液。如关闭水动力比例混合器支管的截止阀、打开旁通管的调节阀，则通过压气水混合器、磁化器、旁通管的压气水混合液进入压气水射流气水幕灭火和二次气水泡沫灭火两用器进行气水幕灭火；如同时打开水动力比例混合器支管和旁通管的阀门，则压气水混合液通过压气水混合器、磁化器、比例混合器、旁通管、调节阀的综合作用将泡沫液罐自动吸入混合管形成一次压气水泡沫后进入压气水射流气水幕灭火和泡沫灭火两用器并吸入外界空气后进行二次气水泡沫灭火。
优选的，所述压气水射流气水幕灭火和泡沫灭火两用器包括十字V孔喷嘴、集风器、吸入管、渐缩消音管、消音喉管、扩散管等组成，无电、无叶轮旋转，压气水混合液通过十字V孔喷嘴在集风器、吸入管、渐缩消音管、消音喉管、扩散管喷射的综合作用形成稳定的气水幕进行灭火，压气水混合液通过比例混合器、旁通管的综合作用将泡沫液罐自动吸入混合管形成一次压气水泡沫后再通过十字V孔喷嘴在集风器、吸入管、渐缩消音管、消音喉管、扩散管喷射的综合作用并吸入外界空气后形成稳定的二次气水形成稳定的气水泡沫进行灭火。
优选的，所述吸入管径150～280mm，渐缩消音管收缩角为50°～60°，消音喉管直径为180～220mm，消音喉管长为160～180mm，扩散管长为300～800mm，扩散管扩散角为15°～25°，渐缩消音管、消音喉管为内外两层，两层间距4～10mm，内层为均布有孔径1.0～1.5mm的孔、孔间距10～15mm的消音管，外层为不锈钢管，所述十字V孔喷嘴出口端到喉管的距离为150～220mm。
优选的，所述十字V孔喷嘴包括流体入口段、流体过渡段、喷口段组成，压气和低压水通过压气水混合器混合后，通过流体入口段、流体过渡段、喷口段喷出。所述流体入口段内表面为圆柱形，外表面为螺纹和六棱形组成，所述流体过渡段内表面为圆球形，外表面为圆柱形，所述喷口段由喷口面圆形外壳和十字异形槽孔组成。
优选的，所述喷口段由4个异状V形槽按十字形排成，十字形中心与流体过渡段中心线、喷口面圆形外壳中点重合，所述异状V形槽由卧式V形槽、立式V形槽和连接段组成，与流体过渡段球形内表面相贯。所述卧式V形槽位于十字中心的外段，两个斜面以喷嘴全长中心剖面对称，长度约为喷口面圆形外壳半径的3/4～4/5，顶角11 ~59°。所述立式V形槽两个斜面以十字线对称，顶角60°，立式V形槽和连接段长度约为喷口面圆形外壳半径的1/4～1/5，卧式V形槽与立式V形槽的高相等。
优选的，所述压气水泡沫灭火剂溶液的原料组成包括：主发泡剂、辅发泡剂、改性丝素蛋白氮磷盐助剂、稳定剂及水等，其重量百分比组成为：主发泡剂8%-25%，辅发泡剂5%-20%，改性丝素蛋白氮磷盐助剂6%-9%，稳定剂0.1%-5%，加水至100％。
优选的，所述改性丝素蛋白氮磷盐助剂，按重量的主要原料组分为：丝素蛋白2份、聚季铵盐-10及其他季铵盐类表面活性剂2份、三聚氰胺磷酸盐2份、亲水型1～100 nm纳米二氧化硅1份、二甲基亚砜30-50份；所述主发泡剂是十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵或辛烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钾或十四烷基磺酸钠的一种；所述辅发泡剂为月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或正辛醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
优选的，所述比例混合器为水气驱动比例混合器，泡沫液和压气水的比例通过水气驱动比例混合器、旁通管、调节阀的相关调节实现0.5%～6%的任意调节。
优选的，所述压气水混合器进水管与进气管直径的比值为2/3，所述导泡管为耐燃可伸缩弹簧风筒，其直径与扩散管出口直径匹配，其长度根据现场确定。
在上述实现过程中，现场有火情时，该装置连接并同时开启现有的压缩空气供气和消防低压水供水系统，低压压缩空气和原低压消防水进入压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置进行灭火。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果。
（1）可实现压气水射流气水幕和气水泡沫灭火两用灭火。
（2）采用压气水射流气水幕灭火时，在保持现有高压细水雾灭火的所有优点外，雾滴更细、更均匀，作用范围更大，灭火效果更好；其压缩空气和消防水均为低压，系统造价相对廉价；喷孔出水孔径增大，对水质要求较低，喷嘴不易堵塞。
（3）采用二次气水泡沫灭火时，集中现有泡沫灭火的相关优点并克服相关局限性，安全高效，适用所有可泡沫灭火的场所，气泡细腻且气泡比更大，析出时间更长，成膜性更好，泡沫稳定，用水量较小，作用范围更大，灭火效果更佳。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本申请实施方式提供的压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置组成示意图。
图2是本申请实施方式提供的压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用器示意图。
图3是本申请实施方式提供的十字V孔喷嘴半剖视图。
图4是本申请实施方式喷口外面视图结构示意图。
图中：1、现有压缩管路；2、现有水池；3、现有低压消防水泵；4、现有低压消防水管；5、压气水混合器；61、截止阀；62、调节阀；7、比例混合器；6、泡沫液罐；8、旁通管；9、压气水射流气水幕灭火和泡沫灭火两用器；10、混合管；11、导泡筒；12、磁化器；91、集风器；92、一次气水泡沫液管；93、十字V孔喷嘴；94、吸入管；95、渐缩消音管；96、消音喉管；97、消音管；98扩散管；931、十字异形槽；932、卧式V形槽；933、934、立式V形槽和连接段；935流体过渡半球内表面；936、六棱形外表面；937、流体入口段；938、流体过渡段；939、喷口段；9310、螺纹段；9311、喷口面圆形外壳。
具体实施方式
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描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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设备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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1，一种压气水射流射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，包括压气水射流气水幕灭火和气水泡沫灭火两用器9、压气水混合器5、比例混合器7、旁通管8、混合管10、泡沫液罐6、导泡筒11、磁化器12、压缩空气管1、低压消防水管4、调节阀62、截止阀61等，该装置与现有的压缩空气管路1、低压消防水管4、低压消防水泵3及水池2连接，泡沫液罐6装有压气水泡沫灭火剂溶液。如关闭水动力比例混合器7支管的截止阀61、打开旁通管的调节阀62，则通过压气水混合器5、磁化器12、旁通管8的压气水混合液进入压气水射流气水幕灭火和二次气水泡沫灭火两用器9进行气水幕灭火；如同时打开水动力比例混合器7支管和旁通管的阀门61，则压气水混合液通过压气水混合器5、磁化器12、比例混合器7、旁通管8、调节阀62的综合作用将泡沫液罐自动吸入混合管形成一次压气水泡沫后进入压气水射流气水幕灭火和泡沫灭火两用器9并吸入外界空气后进行二次气水泡沫灭火。
请参阅图2，所述压气水射流气水幕灭火和泡沫灭火两用器9包括十字V孔喷嘴93、集风器91、吸入管94、渐缩消音管95、消音喉管96、扩散管98等组成，无电、无叶轮旋转，压气水混合液通过十字V孔喷嘴93在集风器91、吸入管94、渐缩消音管95、消音喉管96、扩散管98喷射的综合作用形成稳定的气水幕进行灭火，压气水混合液通过比例混合器97、旁通管8的综合作用将泡沫液罐6自动吸入混合管形成一次压气水泡沫后再通过十字V孔喷嘴93在集风器91、吸入管94、渐缩消音管95、消音喉管96、扩散管98喷射的综合作用再吸入外界空气后形成稳定的二次气水形成稳定的气水泡沫进行灭火。所述吸入管94管径150～280mm，渐缩消音管95收缩角为50°～60°，消音喉管96直径为180～220mm，消音喉管96长为160～180mm，扩散管长为300～800mm，扩散管扩散角为15°～25°，渐缩消音管95、消音喉管96为内外两层，两层间距4～10mm，内层为均布有孔径1.0～1.5mm的孔、孔间距10～15mm的消音管，外层为不锈钢管，所述十字V孔喷嘴93出口端到喉管96的距离为150～220mm。
请参阅图3、4，所述十字V孔喷嘴93包括流体入口段937、流体过渡段938、喷口段939组成，压气和低压水通过压气水混合器5混合后，通过流体入口段937、流体过渡段938、喷口段939喷出。所述流体入口段937内表面为圆柱形，外表面为螺纹9319和六棱形936组成，所述流体过渡段938内表面为圆球形，外表面为圆柱形，所述喷口段939由喷口面圆形外壳9311和十字异形槽孔931组成。所述喷口段939由4个异状V形槽931按十字形排成，十字形中心与流体过渡段938中心线、喷口面圆形外壳9311中点重合，所述异状V形槽931由卧式V形槽932、立式V形槽933和连接段934组成，与流体过渡段938球形内表面935相贯。所述卧式V形槽932位于十字中心的外段，两个斜面以喷嘴全长中心剖面对称，长度约为喷口面圆形外壳9311半径的3/4～4/5，顶角11°~59°。所述立式V形槽933两个斜面以十字线对称，顶角60°，立式V形槽933和连接段934长度约为喷口面圆形外壳9311半径的1/4～1/5，卧式V形槽932与立式V形槽934的高相等。
所述压气水泡沫灭火剂溶液的原料组成包括：主发泡剂、辅发泡剂、改性丝素蛋白氮磷盐助剂、稳定剂及水等，其重量百分比组成为：主发泡剂8%-25%，辅发泡剂5%-20%，改性丝素蛋白氮磷盐助剂6%-9%，稳定剂0.1%-5%，加水至100％。
所述改性丝素蛋白氮磷盐助剂，按重量的主要原料组分为：丝素蛋白2份、聚季铵盐-10及其他季铵盐类表面活性剂2份、三聚氰胺磷酸盐2份、亲水型1～100 nm纳米二氧化硅1份、二甲基亚砜30-50份；所述主发泡剂是十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵或辛烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钾或十四烷基磺酸钠的一种；所述辅发泡剂为月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或正辛醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
所述比例混合器7为水气驱动比例混合器，泡沫液和压气水的比例通过水气驱动比例混合器7、旁通管8、调节阀62的相关调节实现0.5%～6%的任意调节。所述压气水混合器5进水管与进气管直径的比值为2/3，所述导泡管11为耐燃可伸缩弹簧风筒，其直径与扩散管出口直径匹配，其长度根据现场确定。
现场有火情时，同时开启压缩空气和消防低压水供水系统，低压压缩空气和原低压消防水进入压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置9进行灭火。该发明可实现压气水射流气水幕和气水泡沫灭火两用灭火，采用压气水射流气水幕灭火时，在保持现有高压细水雾灭火的所有优点外，雾滴更细、更均匀，作用范围更大，灭火效果更好；其压缩空气和消防水均为低压，系统造价相对廉价；喷孔出水孔径增大，对水质要求较低，喷嘴不易堵塞。采用二次气水泡沫灭火时，集中现有泡沫灭火的相关优点并克服相关局限性，安全高效，适用所有可泡沫灭火的场所，气泡细腻且气泡比更大，析出时间更长，成膜性更好，泡沫稳定，用水量较小，作用范围更大，灭火效果更佳。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内，因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，包括压气水射流气水幕灭火和气水泡沫灭火两用器（9）、压气水混合器（5）、比例混合器（7）、旁通管（8）、混合管（10）、泡沫液罐（6）、导泡筒（11）、磁化器（12）、压缩空气管（1）、低压消防水泵（3）、调节阀（62）、截止阀（62）等，该装置与现有的压缩空气管路（1）、低压消防水管（4）、低压消防水泵（3）及水池（2）连接，泡沫液罐（6）装有压气水泡沫灭火剂溶液；如关闭水动力比例混合器（7）支管的截止阀（61）、打开旁通管的调节阀（62），则通过压气水混合器（5）、磁化器（12）、旁通管的压气水混合液进入压气水射流气水幕灭火和二次气水泡沫灭火两用器（9）进行气水幕灭火；如同时打开水动力比例混合器支管和旁通管的阀门（61）（62），则压气水混合液通过压气水混合器（5）、磁化器（12）、比例混合器（7）、旁通管（8）、调节阀（62）的综合作用将泡沫液罐（6）自动吸入混合管形成一次压气水泡沫后进入压气水射流气水幕灭火和二次泡沫灭火两用器（9）并吸入外界空气后进行二次气水泡沫灭火。
2.根据权利要求1所述的一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置（9），其特征在于，所述压气水射流气水幕灭火和泡沫灭火两用器（9）包括十字V孔喷嘴（93）、集风器（91）、吸入管（94）、渐缩消音管（95）、消音喉管（96）、扩散管（98）等组成，无电、无叶轮旋转，压气水混合液通过十字V孔喷嘴（93）在集风器（91）、吸入管（94）、渐缩消音管（95）、消音喉管（96）、扩散管（98）喷射的综合作用形成稳定的气水幕进行灭火，压气水混合液通过比例混合器（7）、旁通管（8）的综合作用将泡沫液罐（6）自动吸入混合管形成一次压气水泡沫后再通过十字V孔喷嘴（93）在集风器（91）、吸入管（94）、渐缩消音管（95）、消音喉管（96）、扩散管（98）喷射的综合作用再吸入外界空气后形成稳定的二次气水泡沫进行灭火。
3.根据权利要求1、2所述的一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，其特征在于，所述吸入管（94）管径150～280mm，渐缩消音管（95）收缩角为50°～60°，消音喉管（96）直径为180～220mm，消音喉管（96）长为160～180mm，扩散管（98）长为300～800mm，扩散管（98）扩散角为15°～25°，渐缩消音管（95）、消音喉管（96）为内外两层，两层间距4～10mm，内层为均布有孔径1.0～1.5mm的孔、孔间距10～15mm的消音管，外层为不锈钢管，所述十字V孔喷嘴（93）出口端到消音喉管（96）的距离为150～220mm。
4.根据权利要求1、2、3所述的一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，其特征在于，所述十字V孔喷嘴（93）包括流体入口段（937）、流体过渡段（938）、喷口段（939）组成，压气和低压水通过压气水混合器（5）混合后，通过流体入口段（937）、流体过渡段（938）、喷口段（939）喷出；所述流体入口段（937）内表面为圆柱形，外表面为螺纹（9310）和六棱形（936）组成，所述流体过渡段（938）内表面为圆球形（935），外表面为圆柱形（9311），所述喷口段（939）由喷口面圆形外壳（9311）和十字异形槽孔（931）组成。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，其特征在于，所述喷口段（939）由4个异状V形槽（933）按十字形排成，十字形中心与流体过渡段（938）中心线、喷口面圆形外壳（9311）中点重合，所述异状V形槽（932）由卧式V形槽（932）、立式V形槽（933）和连接段（934）组成，与流体过渡段（938）球形内表面（935）相贯；所述卧式V形槽（932）位于十字中心的外段，两个斜面以喷嘴全长中心剖面对称，长度约为喷口面圆形外壳（9311）半径的3/4～4/5，顶角11 ~59°；所述立式V形槽（933）两个斜面以十字线对称，顶角60°，立式V形槽（933）和连接段（934）长度约为喷口面圆形外壳（9311）半径的1/4～1/5，卧式V形槽（932）与立式V形槽（933）的高相等。
6.根据权利要求1、2所述的一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，其特征在于，压气水泡沫灭火剂溶液的原料组成包括：主发泡剂、辅发泡剂、改性丝素蛋白氮磷盐助剂、稳定剂及水等，其重量百分比组成为：主发泡剂8%-25%，辅发泡剂5%-20%，改性丝素蛋白氮磷盐助剂6%-9%，稳定剂0.1%-5%，加水至100％。
7.根据权利要求1、2、6所述的一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，所述改性丝素蛋白氮磷盐助剂，按重量的主要原料组分为：丝素蛋白2份、聚季铵盐-10及其他季铵盐类表面活性剂2份、三聚氰胺磷酸盐2份、亲水型1～100 nm纳米二氧化硅1份、二甲基亚砜30-50份；所述主发泡剂是十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵或辛烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钾或十四烷基磺酸钠的一种；所述辅发泡剂为月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或正辛醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
8.根据权利要求1、2所述的一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，其特征在于，所述比例混合器（7）为水气驱动比例混合器，泡沫液和压气水的比例通过水气驱动比例混合器（7）、旁通管（8）、调节阀（62）的相关调节实现0.5%～6%的任意调节。
9.根据权利要求1、2所述的一种压气水射流气水幕和二次气水泡沫灭火两用装置，其特征在于，所述压气水混合器（5）进水管与进气管直径的比值为2/3，所述导泡管（11）为耐燃可伸缩弹簧风筒，其直径与扩散管（98）出口直径匹配，其长度根据现场确定。
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