CN116900250B - 一种涡轮增压器零部件铸造模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涡轮增压器零部件铸造模具,涉及涡轮增压器生产领域,包括下模座、上模座、注料管和升降机构,所述下模座的顶部设有下模腔,所述上模座的底部设有上模腔,还包括连接机构,其包括安装在下模座顶部的环形导流室和开设在上模座底部的环形槽;冷却液调节机构,其包括导流筒和用于将下模座内部位于下方的冷却液循环向环形导流室内部输送的导流组件;性能稳定机构,用于对下模腔外壁和环形导流室内壁进行清理;该涡轮增压器零部件铸造模具,便于连续对铸液进行过滤处理,能够对下模腔及上模腔内部的铸液进行快速冷却成型,解决了传统上模腔冷却效果较差导致上下模腔冷却速度差异性较大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及涡轮增压器生产技术领域,具体涉及一种涡轮增压器零部件铸造模具。
背景技术
涡轮增压技术是通过涡轮增压器提高发动机进气密度,可以全面改善发动机的动力性、经济性以及排放指标等综合性能,给发动机注入强劲动力,能够真正起到节能、减排作用的一种技术,随着汽车行业突飞猛进的发展,涡轮增压器有着广泛的前景和发展空间,其中,涡轮增压器的外壳由铸造模具制成。
现有的铸造模具仅简单设置过滤结构对铸液中的杂质进行过滤,过滤结构在连续使用后,注液速度逐步下降,影响成型的质量,为保证注液速度,需要经常对过滤结构进行处理,增加工作人员的工作量,也影响涡轮增压器外壳的产值,另外模具设置的冷却结构,通常对下模腔进行冷却,导致上下模腔冷却速度差异性较大的问题,进一步影响涡轮增压器外壳冷却成型的质量,为此,本方案提出了一种涡轮增压器零部件铸造模具。
发明内容
本发明的目的是提供一种涡轮增压器零部件铸造模具,以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种涡轮增压器零部件铸造模具,包括下模座、上模座、注料管和升降机构,所述上模座位于下模座的正上方,所述下模座的顶部设有下模腔,所述上模座的底部设有上模腔,所述升降机构安装在下模座的顶部,用于驱动上模座移动,还包括连接机构,其包括安装在下模座顶部的环形导流室和开设在上模座底部的环形槽,所述环形导流室与环形槽相吻合;
冷却液调节机构,其安装在下模座内部,其包括导流筒和用于将下模座内部位于下方的冷却液循环向环形导流室内部输送的导流组件;
驱动机构,其安装在下模座上,用于驱动导流筒沿环形导流室环形轨迹运动;
性能稳定机构,其安装在下模座内部,且与驱动机构连接,用于对下模腔外壁和环形导流室内壁进行清理;
过滤机构,其安装在上模座顶部,且与注料管连接,用于对铸液进行过滤;
联动机构,其分别与环形槽和过滤机构连接,用于对过滤出来的杂质进行清理。
进一步地,所述升降机构包括安装在下模座顶部的四个立柱、安装在四个立柱顶端的固定座和安装在固定座顶部的多个气缸,所述上模座滑动套接在四个立柱的外部,多个所述气缸的伸长端均与上模座的顶部固接。
进一步地,所述下模座一侧的外壁上安装有进液管,所述进液管的另一端连接有接头,所述下模座的底部安装有排液管,所述排液管上安装有控制阀,所述下模座的底部安装有多个柱脚。
进一步地,所述导流组件包括固接在导流筒内部的固定块、转动连接在固定块底部的往复螺杆、螺接在往复螺杆外部的连接块、固接在连接块顶部的两个连接杆、固接在两个连接杆顶端的第一活塞、安装在导流筒顶端的流出管和安装在导流筒顶端一侧的流入管,所述第一活塞抵接在导流筒的内壁上且位于固定块的上方,所述流出管上安装有第一单向阀,所述流入管上安装有第二单向阀,所述连接杆贯穿固定块设置且与固定块滑接,所述流入管的底端位于靠近下模座底部内壁上的位置。
进一步地,所述往复螺杆的底端固接有光杆,所述光杆的底端固接有齿轮,所述下模座底部的内壁上固接有齿圈,所述齿轮与齿圈啮合,所述导流筒与驱动机构连接。
进一步地,所述驱动机构包括安装在下模座底部的电机、固接在电机输出端的驱动轴和固定套接在驱动轴外部的曲柄,所述曲柄的另一端固定套接在导流筒的外部,所述驱动轴与性能稳定机构连接,所述电机输出端的外部安装有防水填料层,防水填料层安装在下模座底部的内壁上。
进一步地,所述性能稳定机构包括固接在驱动轴外壁上的长刮条、固接在长刮条另一端的橡胶刮条和固接在导流筒顶部的U形刮条,所述长刮条的顶部与下模腔的底部抵接,所述橡胶刮条的外侧壁与下模腔的外侧壁抵接,所述U形刮条的外壁与环形导流室的内壁抵接。
进一步地,所述过滤机构包括安装在上模座顶部的壳体和安装在壳体内部的过滤网,所述注料管与壳体的顶部连接,所述壳体与上模腔之间通过注料口相连通,所述壳体与联动机构连接。
进一步地,所述联动机构包括开设在环形导流室顶部的通孔、安装在上模座上的导管、安装在导管内部的第二活塞、固接在第二活塞一端的弹簧、固接在第二活塞另一端的推杆和固接在推杆延伸至壳体内部一端的刮料块,所述导管的一端延伸至环形槽的内部且与通孔相配合,所述弹簧的另一端与导管的内壁固接。
进一步地,所述壳体远离导管一侧的外壁上安装有可拆卸的集料壳,所述集料壳和壳体之间设有导料槽。
与现有技术相比,本发明提供的一种涡轮增压器零部件铸造模具,具备以下有益效果:
在向模腔内部注入铸液时,通过过滤网对铸液中的杂质进行过滤,提高铸液成型的质量,在注入冷却液时,能够使刮料块沿着过滤网的顶部同步移动,从而将过滤网顶部过滤出来的铸液杂质穿过导料槽清理到集料壳内部,便于连续对铸液进行过滤处理;
在冷却成型时,能够在导流筒沿着环形导流室环形轨迹运动过程中,循环将下方温度较低的冷却液导至下模腔及环形导流室周边区域,对下模腔及上模腔内部的铸液进行快速冷却成型,解决了传统上模腔冷却效果较差导致上下模腔冷却速度差异性较大的问题;
在冷却成型时,能够对模腔外壁进行清理,避免了因污垢影响下模腔及环形导流室导热性的问题,确保了该铸造模具在长时间使用后的冷却效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构第一视角示意图;
图2为本发明的整体结构第二视角示意图;
图3为本发明的下模座内部结构示意图;
图4为本发明的冷却液调节机构结构示意图;
图5为本发明图3中A处结构放大示意图;
图6为本发明的冷却液调节机构局部结构剖视示意图;
图7为本发明的过滤机构和联动机构结构剖视示意图;
图8为本发明图7中B处结构放大示意图。
附图标记说明:
1、下模座;2、上模座;3、注料管;4、下模腔;5、环形导流室;6、环形槽;7、导流筒;8、上模腔;9、立柱;10、固定座;11、气缸;12、进液管;13、接头;14、排液管;15、控制阀;16、固定块;17、往复螺杆;18、连接块;19、连接杆;20、第一活塞;21、流出管;22、流入管;23、第一单向阀;24、第二单向阀;25、光杆;26、齿轮;27、齿圈;28、电机;29、驱动轴;30、曲柄;31、长刮条;32、橡胶刮条;33、U形刮条;34、壳体;35、过滤网;36、注料口;37、通孔;38、导管;39、第二活塞;40、弹簧;41、推杆;42、刮料块;43、集料壳;44、导料槽。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例1:
请参阅图1-6,一种涡轮增压器零部件铸造模具,包括下模座1、上模座2、注料管3和升降机构,上模座2位于下模座1的正上方,下模座1的顶部设有下模腔4,下模座1内部的所有结构均采用防腐蚀、耐磨材质制成,上模座2的底部设有上模腔8,下模座1一侧的外壁上安装有进液管12,进液管12的另一端连接有接头13,下模座1的底部安装有排液管14,排液管14上安装有控制阀15,下模座1的底部安装有多个柱脚,在上模腔8与下模腔4形成闭合状态并注料完成后,通过冷却液供给装置连接接头13配合进液管12向下模座1内部注入冷却液,此时控制阀15处于关闭状态,在涡轮增压器外壳成型后,控制阀15开启,将下模座1内部的冷却液排出。
升降机构安装在下模座1的顶部,用于驱动上模座2移动,升降机构包括安装在下模座1顶部的四个立柱9、安装在四个立柱9顶端的固定座10和安装在固定座10顶部的多个气缸11,上模座2滑动套接在四个立柱9的外部,多个气缸11的伸长端均与上模座2的顶部固接,通过控制多个气缸11同步向下伸长,带动上模座2沿着立柱9的外壁同步向下移动,直到上模座2与下模座1抵紧,脱模时,控制多个气缸11带动上模座2向上移动,即可将成型的涡轮增压器外壳取出。
还包括连接机构,其包括安装在下模座1顶部的环形导流室5和开设在上模座2底部的环形槽6,环形导流室5与环形槽6相吻合,在冷却液注满环形导流室5时,能够对上模腔8进行冷却,解决了传统上模腔8冷却效果较差导致上下模腔冷却速度差异性较大的问题。
冷却液调节机构,其安装在下模座1内部,其包括导流筒7和用于将下模座1内部位于下方的冷却液循环向环形导流室5内部输送的导流组件,导流组件包括固接在导流筒7内部的固定块16、转动连接在固定块16底部的往复螺杆17、螺接在往复螺杆17外部的连接块18、固接在连接块18顶部的两个连接杆19、固接在两个连接杆19顶端的第一活塞20、安装在导流筒7顶端的流出管21和安装在导流筒7顶端一侧的流入管22,第一活塞20抵接在导流筒7的内壁上且位于固定块16的上方,流出管21上安装有第一单向阀23,流入管22上安装有第二单向阀24,连接杆19贯穿固定块16设置且与固定块16滑接,流入管22的底端位于靠近下模座1底部内壁上的位置,往复螺杆17的底端固接有光杆25,光杆25的底端固接有齿轮26,下模座1底部的内壁上固接有齿圈27,齿轮26与齿圈27啮合,导流筒7与驱动机构连接,导流筒7被驱动以驱动轴29为中心做公转运动时,带动齿轮26同步运动,通过齿轮26与齿圈27之间啮合的作用,带动光杆25和往复螺杆17转动,往复螺杆17在转动过程中,带动连接块18沿着往复螺杆17外部上下往复移动,从而通过连接杆19带动第一活塞20沿着导流筒7的内壁上下往复移动,在第一活塞20向下移动时,通过流入管22将位于靠近下模座1底部内壁上温度较低的冷却液吸入导流筒7内部,在第一活塞20向上移动时,将导流筒7内部的冷却液通过流出管21导出至环形导流室5中,依次循环,在导流筒7沿着环形导流室5环形轨迹运动过程中,循环将下方温度较低的冷却液导至下模腔4及环形导流室5周边区域,对下模腔4及上模腔8内部的铸液进行快速冷却成型;
驱动机构,其安装在下模座1上,用于驱动导流筒7沿环形导流室5环形轨迹运动,驱动机构包括安装在下模座1底部的电机28、固接在电机28输出端的驱动轴29和固定套接在驱动轴29外部的曲柄30,曲柄30的另一端固定套接在导流筒7的外部,电机28输出端的外部安装有防水填料层,防水填料层安装在下模座1底部的内壁上,启动电机28带动驱动轴29转动,进而通过曲柄30带动导流筒7以驱动轴29为中心做公转运动,也就是带动导流筒7沿着环形导流室5的环形轨迹运动。
实施例2:
请参阅图3、图5和图6,本实施例在实施例1的基础上提供了一种技术方案:还包括性能稳定机构,其安装在下模座1内部,且与驱动机构连接,用于对下模腔4外壁和环形导流室5内壁进行清理,驱动轴29与性能稳定机构连接,性能稳定机构包括固接在驱动轴29外壁上的长刮条31、固接在长刮条31另一端的橡胶刮条32和固接在导流筒7顶部的U形刮条33,长刮条31的顶部与下模腔4的底部抵接,橡胶刮条32的外侧壁与下模腔4的外侧壁抵接,U形刮条33的外壁与环形导流室5的内壁抵接,驱动轴29在转动时,带动导流筒7以驱动轴29为中心做公转运动,带动长刮条31转动,带动橡胶刮条32以驱动轴29为中心做公转运动,导流筒7在公转转动时,带动U形刮条33沿着环形导流室5的内壁运动,防止环形导流室5的内壁出现污垢,长刮条31沿着下模腔4的底部转动,防止下模腔4的底部出现污垢,橡胶刮条32沿着下模腔4的外侧壁转动,防止下模腔4的外侧壁出现污垢,另外橡胶刮条32遇到障碍物时会自动偏转,随后复位,综上所述,有效避免了因污垢影响下模腔4及环形导流室导热性的问题,确保了该铸造模具在长时间使用后的冷却效果。
实施例3:
请参阅图4、图7和图8,本实施例在实施例1和实施例2的基础上提供了一种技术方案:还包括过滤机构,其安装在上模座2顶部,且与注料管3连接,用于对铸液进行过滤,过滤机构包括安装在上模座2顶部的壳体34和安装在壳体34内部的过滤网35,注料管3与壳体34的顶部连接,壳体34与上模腔8之间通过注料口36相连通,壳体34与联动机构连接,通过注料管3在向模腔内部注料时,通过过滤网35对铸液中的杂质进行过滤,提高铸液成型的质量;
还包括联动机构,其分别与环形槽6和过滤机构连接,用于对过滤出来的杂质进行清理,联动机构包括开设在环形导流室5顶部的通孔37、安装在上模座2上的导管38、安装在导管38内部的第二活塞39、固接在第二活塞39一端的弹簧40、固接在第二活塞39另一端的推杆41和固接在推杆41延伸至壳体34内部一端的刮料块42,环形导流室5与环形槽6闭合时,通孔37与导管38相连通,导管38的一端延伸至环形槽6的内部且与通孔37相配合,弹簧40的另一端与导管38的内壁固接,壳体34远离导管38一侧的外壁上安装有可拆卸的集料壳43,集料壳43和壳体34之间设有导料槽44,在上模腔8与下模腔4形成闭合状态并注料完成后,通过冷却液供给装置连接接头13配合进液管12向下模座1内部注入冷却液,此时控制阀15处于关闭状态,下模座1内部的空气通过通孔37进入到导管38内部,在下模座1及环形导流室5内部冷却液注满的这个过程中,导管38内部的第二活塞39被驱动向左移动,进而通过推杆41带动刮料块42沿着过滤网35的顶部同步移动,从而将过滤网35顶部过滤出来的铸液杂质穿过导料槽44清理到集料壳43内部,在涡轮增压器外壳冷却成型且下模座1内部的冷却液排出后,弹簧40随之收缩,带动第二活塞39复位,进而推杆41和刮料块42随之复位。
工作原理:使用时,通过控制多个气缸11同步向下伸长,带动上模座2沿着立柱9的外壁同步向下移动,直到上模座2与下模座1抵紧,通过注料管3在向模腔内部注料,通过过滤网35对铸液中的杂质进行过滤,在上模腔8与下模腔4形成闭合状态并注料完成后,通过冷却液供给装置连接接头13配合进液管12向下模座1内部注入冷却液,此时控制阀15处于关闭状态,下模座1内部的空气通过通孔37进入到导管38内部,在下模座1及环形导流室5内部冷却液注满的这个过程中,导管38内部的第二活塞39被驱动向左移动,进而通过推杆41带动刮料块42沿着过滤网35的顶部同步移动,从而将过滤网35顶部过滤出来的铸液杂质穿过导料槽44清理到集料壳43内部,同时启动电机28带动驱动轴29转动,进而通过曲柄30带动导流筒7以驱动轴29为中心做公转运动,也就是带动导流筒7沿着环形导流室5的环形轨迹运动,导流筒7被驱动以驱动轴29为中心做公转运动时,带动齿轮26同步运动,通过齿轮26与齿圈27之间啮合的作用,带动光杆25和往复螺杆17转动,往复螺杆17在转动过程中,带动连接块18沿着往复螺杆17外部上下往复移动,从而通过连接杆19带动第一活塞20沿着导流筒7的内壁上下往复移动,在第一活塞20向下移动时,通过流入管22将位于靠近下模座1底部内壁上温度较低的冷却液吸入导流筒7内部,在第一活塞20向上移动时,将导流筒7内部的冷却液通过流出管21导出至环形导流室5中,依次循环,在导流筒7沿着环形导流室5环形轨迹运动过程中,循环将下方温度较低的冷却液导至下模腔4及环形导流室5周边区域,对下模腔4及上模腔8内部的铸液进行快速冷却成型;
另外导流筒7在公转转动时,带动U形刮条33沿着环形导流室5的内壁运动,防止环形导流室5的内壁出现污垢,长刮条31沿着下模腔4的底部转动,防止下模腔4的底部出现污垢,橡胶刮条32沿着下模腔4的外侧壁转动,防止下模腔4的外侧壁出现污垢,另外橡胶刮条32遇到障碍物时会自动偏转,随后复位,综上所述,有效避免了因污垢影响下模腔4及环形导流室导热性的问题,确保了该铸造模具在长时间使用后的冷却效果。
需要说明的是,本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述,在该设计原理的技术上,装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚,而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下,可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体,申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现;以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,属于“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
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所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体的连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。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发明中的具体含义。
Claims (5)
1.一种涡轮增压器零部件铸造模具,包括下模座(1)、上模座(2)、注料管(3)和升降机构,所述上模座(2)位于下模座(1)的正上方,所述下模座(1)的顶部设有下模腔(4),所述上模座(2)的底部设有上模腔(8),所述升降机构安装在下模座(1)的顶部,用于驱动上模座(2)移动,其特征在于,还包括连接机构,其包括安装在下模座(1)顶部的环形导流室(5)和开设在上模座(2)底部的环形槽(6),所述环形导流室(5)与环形槽(6)相吻合;
冷却液调节机构,其安装在下模座(1)内部,其包括导流筒(7)和用于将下模座(1)内部位于下方的冷却液循环向环形导流室(5)内部输送的导流组件;
驱动机构,其安装在下模座(1)上,用于驱动导流筒(7)沿环形导流室(5)环形轨迹运动;
性能稳定机构,其安装在下模座(1)内部,且与驱动机构连接,用于对下模腔(4)外壁和环形导流室(5)内壁进行清理;
过滤机构,其安装在上模座(2)顶部,且与注料管(3)连接,用于对铸液进行过滤;
联动机构,其分别与环形槽(6)和过滤机构连接,用于对过滤出来的杂质进行清理;
所述升降机构包括安装在下模座(1)顶部的四个立柱(9)、安装在四个立柱(9)顶端的固定座(10)和安装在固定座(10)顶部的多个气缸(11),所述上模座(2)滑动套接在四个立柱(9)的外部,多个所述气缸(11)的伸长端均与上模座(2)的顶部固接;
所述下模座(1)一侧的外壁上安装有进液管(12),所述进液管(12)的另一端连接有接头(13),所述下模座(1)的底部安装有排液管(14),所述排液管(14)上安装有控制阀(15),所述下模座(1)的底部安装有多个柱脚;
所述导流组件包括固接在导流筒(7)内部的固定块(16)、转动连接在固定块(16)底部的往复螺杆(17)、螺接在往复螺杆(17)外部的连接块(18)、固接在连接块(18)顶部的两个连接杆(19)、固接在两个连接杆(19)顶端的第一活塞(20)、安装在导流筒(7)顶端的流出管(21)和安装在导流筒(7)顶端一侧的流入管(22),所述第一活塞(20)抵接在导流筒(7)的内壁上且位于固定块(16)的上方,所述流出管(21)上安装有第一单向阀(23),所述流入管(22)上安装有第二单向阀(24),所述连接杆(19)贯穿固定块(16)设置且与固定块(16)滑接;
所述过滤机构包括安装在上模座(2)顶部的壳体(34)和安装在壳体(34)内部的过滤网(35),所述注料管(3)与壳体(34)的顶部连接,所述壳体(34)与上模腔(8)之间通过注料口(36)相连通,所述壳体(34)与联动机构连接;
所述联动机构包括开设在环形导流室(5)顶部的通孔(37)、安装在上模座(2)上的导管(38)、安装在导管(38)内部的第二活塞(39)、固接在第二活塞(39)一端的弹簧(40)、固接在第二活塞(39)另一端的推杆(41)和固接在推杆(41)延伸至壳体(34)内部一端的刮料块(42),所述导管(38)的一端延伸至环形槽(6)的内部且与通孔(37)相配合,所述弹簧(40)的另一端与导管(38)的内壁固接。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器零部件铸造模具,其特征在于,所述往复螺杆(17)的底端固接有光杆(25),所述光杆(25)的底端固接有齿轮(26),所述下模座(1)底部的内壁上固接有齿圈(27),所述齿轮(26)与齿圈(27)啮合,所述导流筒(7)与驱动机构连接。
3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器零部件铸造模具,其特征在于,所述驱动机构包括安装在下模座(1)底部的电机(28)、固接在电机(28)输出端的驱动轴(29)和固定套接在驱动轴(29)外部的曲柄(30),所述曲柄(30)的另一端固定套接在导流筒(7)的外部,所述驱动轴(29)与性能稳定机构连接,所述电机(28)输出端的外部安装有防水填料层,所述防水填料层安装在下模座底部的内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器零部件铸造模具,其特征在于,所述性能稳定机构包括固接在驱动轴(29)外壁上的长刮条(31)、固接在长刮条(31)另一端的橡胶刮条(32)和固接在导流筒(7)顶部的U形刮条(33),所述长刮条(31)的顶部与下模腔(4)的底部抵接,所述橡胶刮条(32)的外侧壁与下模腔(4)的外侧壁抵接,所述U形刮条(33)的外壁与环形导流室(5)的内壁抵接。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器零部件铸造模具,其特征在于,所述壳体(34)远离导管(38)一侧的外壁上安装有可拆卸的集料壳(43),所述集料壳(43)和壳体(34)之间设有导料槽(44)。
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