CN119878527B - 涡盘组件和压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于压缩机技术领域,公开了涡盘组件和压缩机。该涡盘组件包括静涡盘、动涡盘、密封件和中间体,动涡盘转动设置于中间体,且静涡盘和动涡盘配合设置形成压缩腔,静涡盘和中间体之间设置有弧形流道,弧形流道的两端分别设置有进液部和出液部,沿静涡盘的周向,出液部位于进液部和进气口之间,且出液部与压缩腔连通,进液部用于吸入介质。工作时,压缩腔中的气压较低,进气口进气,压缩机壳体内腔的介质会依次沿着进液部、弧形流道和出液部进入压缩腔中,以确保介质的正常循环,同时由于弧形流道的存在,大部分的介质会存储于弧形流道和壳体内腔中,仅有少部分介质进入压缩腔中,进而有效避免液击现象,确保涡盘组件的使用功能和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域,尤其涉及涡盘组件和压缩机。
背景技术
涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机,压缩部件由动涡卷盘和静涡卷盘组成,利用动、静涡卷盘的相对公转形成封闭容积的连续变化实现压缩气体的目的,气体被吸入动、静涡卷盘形成的压缩空间,随着动涡卷盘的运动,静涡卷盘上会形成高压区域,由于涡旋压缩机中液态物质较多,比如冷却油、润滑油等,以及可能存在的液态制冷剂,这些液态物质会进入静涡卷盘的高压区域,由于液态物质无法压缩,在高压作用下,液态物质会变成高速液滴从而损坏或击穿静涡卷盘,称之为液击现象。
在现有技术中,通常在静涡盘下部设置油循环直孔,直孔把动静涡盘压缩腔与沉积在压缩机壳体内腔的冷冻油直接连通,压缩机工作时把沉积在压缩壳体内腔的冷冻油吸入动静涡盘压缩腔,以此维持冷冻油的循环,起到压缩机运动部件润滑的作用。但是随着新能源汽车空调使用场景的多样化,尤其是新能源汽车热管理系统的越来越精细化和复杂化,空调压缩机经常会吸入大量液态制冷剂,并沉积在压缩机壳体内腔油池内,或者为了满足对机械部件的润滑,人为地向压缩机壳体内腔油池中注入大量的冷冻油,同时由于直孔的存在,动静涡盘压缩腔的内部液面的高度始终与压缩机壳体内腔油池的液面一致,这就导致当空调系统内循环的液体较多时,动静涡盘压缩腔的液面也较高,甚至完全淹没动静涡盘压缩腔,造成液击现象,最终导致压缩机涡盘损坏甚至压缩机失效。
因此,需要一种涡盘组件和压缩机以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡盘组件和压缩机,能够确保动静涡盘吸气腔中的液位始终处于较低水平,避免出现液击现象,进而确保压缩机的正常功能。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
涡盘组件,所述涡盘组件包括静涡盘、动涡盘、密封件和中间体,所述静涡盘和所述中间体固定设置,所述动涡盘转动设置于所述中间体,且所述静涡盘和所述动涡盘配合设置形成压缩腔,所述静涡盘上设置有进气口,所述进气口和所述压缩腔连通,所述静涡盘和所述中间体之间设置有弧形流道,所述弧形流道沿着所述静涡盘的周向延伸,所述密封件设置于所述静涡盘和所述中间体之间,用于对所述弧形流道进行密封,所述弧形流道的两端分别设置有进液部和出液部,沿所述静涡盘的周向,所述出液部位于所述进液部和所述进气口之间,且所述出液部与所述压缩腔连通,所述进液部用于吸入压缩机壳体内腔的介质。
作为一种可选的技术方案,所述静涡盘上开设有弧形槽,所述弧形槽沿所述静涡盘的周向延伸,所述弧形槽和所述中间体靠近所述静涡盘的端面通过所述密封件密封,以形成所述弧形流道。
作为一种可选的技术方案,所述密封件包括本体和凸起部,所述凸起部凸设于所述本体,所述凸起部与所述弧形槽配合设置,且所述凸起部位于所述本体远离所述中间体的一侧。
作为一种可选的技术方案,所述进液部包括进液口和第一连接通道,所述进液口开设于所述静涡盘的外侧壁,所述第一连接通道用于将所述进液口和所述弧形流道的一端连通。
作为一种可选的技术方案,所述出液部包括出液口和第二连接通道,所述出液口开设于所述静涡盘的内侧壁,所述第二连接通道用于将所述出液口和所述弧形流道的另一端连通。
作为一种可选的技术方案,所述出液口的截面尺寸小于所述进气口的截面尺寸。
作为一种可选的技术方案,所述第一连接通道和/或所述第二连接通道均沿着所述静涡盘的径向延伸。
作为一种可选的技术方案,所述中间体上开设有弧形槽,所述弧形槽沿所述中间体的周向延伸,所述弧形槽和所述静涡盘靠近所述中间体的端面通过所述密封件密封,以形成所述弧形流道。
作为一种可选的技术方案,所述弧形流道、所述进液部和所述出液部形成油液通道,所述油液通道设置有两组,两组所述油液通道间隔设置,所述静涡盘上的所述进气口也设置有两个,两个所述进气口和两组所述油液通道一一对应设置。
本发明还采用以下技术方案:
压缩机,所述压缩机包括壳体和驱动件,所述壳体具有油池,所述压缩机还包括如上所述的涡盘组件,所述涡盘组件设置于所述壳体内部,所述驱动件转动设置于所述壳体内部,所述静涡盘、所述中间体和所述密封件固定设置,所述驱动件与所述动涡盘传动连接,用于驱动所述动涡盘转动,所述进液部与所述油池连通。
本发明的有益效果:
本发明公开一种涡盘组件,该涡盘组件包括静涡盘、动涡盘、密封件和中间体,静涡盘和中间体固定设置,动涡盘转动设置于中间体,且静涡盘和动涡盘配合设置形成压缩腔,静涡盘上设置有进气口,进气口和压缩腔连通,静涡盘和中间体之间设置有弧形流道,弧形流道沿着静涡盘的周向延伸,密封件设置于静涡盘和中间体之间,用于对弧形流道进行密封,弧形流道的两端分别设置有进液部和出液部,沿静涡盘的周向,出液部位于进液部和进气口之间,且出液部与压缩腔连通,进液部用于吸入压缩机壳体内腔的介质,这种涡盘组件通过设置有弧形流道,且弧形流道的一端通过出液部连通于压缩腔连通,另一端通过进液部连通于压缩机的壳体内腔,沿静涡盘的周向,出液部位于进液部和进气口之间,静置时,弧形流道中的液体的液面高度与压缩机壳体内腔的液面高度始终一致,压缩机工作时,压缩腔中的气压较低,进气口进气,压缩机壳体内腔的介质会依次沿着进液部、弧形流道和出液部进入压缩腔中,以确保介质的正常循环,同时由于弧形流道的存在,大部分的介质会存储于弧形流道和壳体内腔中,仅有少部分介质进入压缩腔中,进而有效避免出现液击现象,进而确保涡盘组件的使用功能和使用寿命。
本发明还公开一种压缩机,该压缩机包括壳体和驱动件,且壳体具有油池,压缩机还包括上述的涡盘组件,涡盘组件设置于壳体内部,驱动件转动设置于壳体内部,静涡盘、中间体和密封件固定设置,驱动件与动涡盘传动连接,用于驱动动涡盘转动,进液部与油池连通。这种压缩机在工作中既能够保证其介质的循环,又能够避免大量的介质进入动静涡盘的压缩腔中,避免出现液击现象,进而提升该压缩机的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例1的涡盘组件的轴向剖视图;
图2是本发明实施例1的涡盘组件的径向剖视图;
图3是本发明实施例1的涡盘组件的部分结构爆炸图;
图4是本发明实施例的静涡盘的结构示意图;
图5是本发明实施例的密封件的结构示意图;
图6是本发明实施例的静涡盘的第二连接通道与径向方向呈角度设置的结构示意图;
图7是图6中A-A的剖视图;
图8是本发明实施例的压缩机的轴向剖视图;
图9是本发明实施例的压缩机的径向剖视图;
图10是本发明实施例2的涡盘组件的轴向剖视图;
图11是本发明实施例2的涡盘组件的径向剖视图;
图12是本发明实施例2的涡盘组件的部分结构爆炸图;
图13是本发明实施例2的中间体的结构示意图;
图14是图13中B-B的剖视图;
图15是本发明实施例2的静涡盘的结构示意图;
图16是图15中C-C的剖视图。
图中:
1、壳体;101、第一壳体;1011、吸气口;102、第二壳体;1021、排气口;103、油池;2、驱动件;201、输出轴;
10、静涡盘;11、进气口;12、弧形流道;121、弧形槽;13、进液部;131、进液口;132、第一连接通道;14、出液部;141、出液口;142、第二连接通道;15、油液通道;
20、动涡盘;21、压缩腔;
30、密封件;31、本体;32、凸起部;
40、中间体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,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。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
如图1至图7所示,本实施例中提供一种涡盘组件,该涡盘组件包括涡盘组件包括静涡盘10、动涡盘20、密封件30和中间体40,静涡盘10和中间体40固定设置,动涡盘20转动设置于中间体40,且静涡盘10和动涡盘20配合设置形成压缩腔21,静涡盘10上设置有进气口11,进气口11和压缩腔21连通,静涡盘10和中间体40之间设置有弧形流道12,弧形流道12沿着静涡盘10的周向延伸,密封件30设置于静涡盘10和中间体40之间,用于对弧形流道12进行密封,弧形流道12的两端分别设置有进液部13和出液部14,沿静涡盘10的周向,出液部14位于进液部13和进气口11之间,且出液部14与压缩腔21连通,进液部13用于吸入压缩机壳体内腔的介质。
具体地,本实施例中,静涡盘10和中间体40固定设置,动涡盘20转动设置于中间体40靠近静涡盘10的一侧,且静涡盘10和动涡盘20配合设置形成压缩腔21,在动涡盘20转动时,压缩腔21用于进行气体的压缩,静涡盘10上设置有与压缩腔21连通的进气口11,气体通过该进气口11进入压缩腔21中;静涡盘10和中间体40之间设置有沿着静涡盘10的周向延伸的弧形流道12,且弧形流道12的两端设置有进液部13和出液部14,且出液部14位于进气口11和进液部13之间,其中进液部13用于吸入压缩机壳体内腔的介质,出液部14与压缩腔21连通,弧形流道12中的液体的液面与压缩机壳体内腔的液面高度始终一致,密封件30设置于中间体40和静涡盘10之间能够确保弧形流道12的密封性能,避免出现介质的泄露。在实际使用中,压缩机工作时,压缩腔21中的气压较低,气体通过进气口11进入压缩腔21,同时,压缩机壳体内腔的介质会依次沿着进液部13、弧形流道12和出液部14进入压缩腔21中,以确保介质的正常循环,同时由于弧形流道12的存在,大部分的介质会存储于弧形流道12和壳体内腔中,仅有少部分介质进入压缩腔21中,进而有效避免出现液击现象,进而确保涡盘组件的使用功能和使用寿命。
具体地,本实施例中的介质包括液态冷冻油或液态制冷剂或二者的混合物。
进一步地,如图2至图4所示,静涡盘10上开设有弧形槽121,弧形槽121沿静涡盘10的周向延伸,弧形槽121和中间体40靠近静涡盘10的端面通过密封件30密封,以形成弧形流道12。具体地,本实施例中,沿静涡盘10的周向开设有弧形槽121,静涡盘10和中间体40之间设置有密封件30,密封件30能够确保弧形槽121和中间体40靠近静涡盘10的端面之间具有较好的密封性能,避免介质的泄露,这种结构加工较为便捷,有效降低加工成本。
进一步地,如图5所示,密封件30包括本体31和凸起部32,凸起部32凸设于本体31,凸起部32与弧形槽121配合设置,且凸起部32位于本体31远离中间体40的一侧。具体地,本实施例中,密封件30凸起部32凸设于本体31上,本体31能够确保密封件30本身具有较好的形状,避免在安装过程中容易变形,确保密封件30的安装稳定性,且凸起部32和弧形槽121配合设置,在完成密封件30、中间体40和静涡盘10的安装后,凸起部32位于本体31远离中间体40的一侧,确保凸起部32能够与弧形槽121的槽口一侧的端面抵接,进而进一步确保具有较好的密封性能,避免介质的泄露。
进一步地,本实施例中,如图6所示,进液部13包括进液口131和第一连接通道132,进液口131开设于静涡盘10的外侧壁,第一连接通道132用于将进液口131和弧形流道12的一端连通。
进一步地,本实施例中,如图6所示,出液部14包括出液口141和第二连接通道142,出液口141开设于静涡盘10的内侧壁,第二连接通道142用于将出液口141和弧形流道12的另一端连通。
具体地,本实施例中,进液口131的截面形状和出液口141的截面形状均为圆形,这种结构易于加工,不仅提升加工效率,还能够降低加工成本。
在另一个实施例中,进液口131的截面形状和出液口141的截面形状均能够根据实际使用进行具体的设置,在此不做限制。
进一步地,出液口141的截面尺寸小于进气口11的截面尺寸。具体地,本实施例中,这种设置能够使得进气量较大,进而使得进气时经过弧形流道12进入压缩腔21中的介质较少,进而既能够保证介质的正常循环,又能够避免大量的介质进入压缩腔21中导致液击现象的发生。
进一步地,如图4所示,第一连接通道132和/或第二连接通道142均沿着静涡盘10的径向延伸。具体地,本实施例中,第一连接通道132和第二连接通道142均沿着静涡盘10的径向延伸,在进行加工时,不仅便于装夹,还能够提升加工效率。
具体地,如图6所示,在另一个实施例中,第一连接通道132或者第二连接通道142也能够和静涡盘10的径向方向呈角度设置,进而确保零部件的布置空间合理,进而确保涡盘组件的正常性能。
进一步地,请参考图2,弧形流道12、进液部13和出液部14形成油液通道15,油液通道15设置有两组,两组油液通道15间隔设置,静涡盘10上的进气口11也设置有两个,两个进气口11和两组油液通道15一一对应设置。具体地,本实施例中,弧形流道12、进液部13和出液部14形成的油液通道15设置有两组,静涡盘10上的进气口11也设置有两个,两个进气口11和两组油液通道15一一对应设置。在实际应用中,设置有两个进气口11能够确保涡盘组件的进气效率,同时设置有两组油液通道15能够在涡盘组件具有较好的进气效率时,确保介质的循环量,进而确保涡盘组件的正常性能。
具体地,本实施例中,两组油液通道15关于静涡盘10的轴线所在的竖直平面对称设置,两个进气口11也关于该竖直平面对称设置,在另一个实施例中,两组油液通道15和两个进气口11也可以是非对称设置,在此不做赘述。
如图8和图9所示,本实施例中还提供一种压缩机,该压缩机包括壳体1和驱动件2,壳体1具有油池103,该压缩机还包括如上所述的涡盘组件,涡盘组件设置于壳体1内部,驱动件2转动设置于壳体1内部,静涡盘10、中间体40和密封件30固定设置,驱动件2与动涡盘20传动连接,用于驱动动涡盘20转动,进液部13与油池103连通。
具体地,本实施例中,该压缩机包括第一壳体1011和第二壳体1021,第一壳体1011和第二壳体1021密封连接,形成容纳腔,静涡盘10、中间体40和密封件30固定设置于容纳腔中;驱动件2为马达,马达固定设置于容纳腔中,马达的输出轴201的两端通过轴承转动设置,且输出轴201的一端和动涡盘20传动连接,能够带动动涡盘20转动,以对压缩腔21中的气体进行压缩;第一壳体1011上设置有吸气口1011,第二壳体1021上设置有排气口1021,且第一壳体1011具有第一油池部,第二壳体1021具有第二油池部,第一油池部和第二油池部对应设置,形成容纳压缩机介质的油池103;进液部13与油池103连通,在压缩机吸气时,气体经过吸气口1011进入容纳腔中,然后通过进气口11进入压缩腔21中,同时油池103中的介质依次经过进液部13、弧形流道12和出液部14进入到压缩腔21中,以完成介质的有效循环,由于弧形流道12的存在,进入容纳腔中的介质的量比较少,能够有效避免液击现象,确保该压缩机的使用寿命。
实施例2
如图10至图16所示,本实施例中提供一种涡盘组件,该涡盘组件与实施例1中的涡盘组件的区别在于弧形流道12的具体设置不同。
在本实施例中,请参考图13和图14,中间体40上开设有弧形槽121,弧形槽121沿中间体40的周向延伸,弧形槽121和静涡盘10靠近中间体40的端面通过密封件30密封连接,以形成弧形流道12。具体地,中间体40沿周向开设有弧形槽121,中间体40和静涡盘10之间设置有密封件30,密封件30能够确保弧形槽121和静涡盘10靠近中间体40的端面之间具有较好的密封性能,避免介质的泄露,且这种结构加工较为便捷,有效降低加工成本。
具体地,本实施例中的进液部13也包括进液口131和第一连接通道132,进液口131开设于中间体40的外侧壁,第一连接通道132开设于中间体40上,用于将进液口131和弧形流道12进行连通,确保其使用功能。
具体地,请参考图15和图16,本实施例中的出液部14设置于静涡盘10上,该出液部14包括出液口141和第二连接通道142,出液口141开设于静涡盘10的内侧壁,第二连接通道142开设于静涡盘10,第二连接通道142用于将出液口141和弧形流道12连通,以确保介质的正常流动。
具体地,本实施例中,中间体40的中心设置有轴承孔和轴封孔,用于分别安装轴承和轴封,轴封与曲轴装配后起到密封的作用,避免出现介质的泄露。
具体地,本实施例中的涡盘组件工作时,压缩腔21中的气压较低,气体通过静涡盘10的进气口11进入压缩腔21中,同时,压缩机壳体内腔的介质会依次沿着中间体10上的进液部13、弧形流道12和静涡盘10上的出液部14进入压缩腔21中,以确保介质的正常循环,同时由于弧形流道12的存在,大部分的介质会存储于弧形流道12和壳体内腔中,仅有少部分介质通过油液通道15进入压缩腔21中,进而有效避免出现液击现象,进而确保涡盘组件的使用功能和使用寿命。
本实施例中还提供一种压缩机,该压缩机包括壳体1和驱动件2,壳体1具有油池103,该压缩机还包括如上所述的涡盘组件,涡盘组件设置于壳体1内部,驱动件2转动设置于壳体1内部,静涡盘10、中间体40和密封件30固定设置,驱动件2与动涡盘20传动连接,用于驱动动涡盘20转动,进液部13与油池103连通。这种压缩机在工作中既能够保证其介质的循环,又能够避免大量的介质进入动静涡盘10的压缩腔21中,避免出现液击现象,进而提升该压缩机的使用寿命。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.涡盘组件,其特征在于,所述涡盘组件包括静涡盘(10)、动涡盘(20)、密封件(30)和中间体(40),所述静涡盘(10)和所述中间体(40)固定设置,所述动涡盘(20)转动设置于所述中间体(40),且所述静涡盘(10)和所述动涡盘(20)配合设置形成压缩腔(21),所述静涡盘(10)上设置有进气口(11),所述进气口(11)和所述压缩腔(21)连通,所述静涡盘(10)和所述中间体(40)之间设置有弧形流道(12),所述弧形流道(12)沿着所述静涡盘(10)的周向延伸,所述密封件(30)设置于所述静涡盘(10)和所述中间体(40)之间,用于对所述弧形流道(12)进行密封,所述弧形流道(12)的两端分别设置有进液部(13)和出液部(14),沿所述静涡盘(10)的周向,所述出液部(14)位于所述进液部(13)和所述进气口(11)之间,且所述出液部(14)与所述压缩腔(21)连通,所述进液部(13)用于吸入压缩机壳体(1)内腔的介质。
2.根据权利要求1所述的涡盘组件,其特征在于,所述静涡盘(10)上开设有弧形槽(121),所述弧形槽(121)沿所述静涡盘(10)的周向延伸,所述弧形槽(121)和所述中间体(40)靠近所述静涡盘(10)的端面通过所述密封件(30)密封,以形成所述弧形流道(12)。
3.根据权利要求2所述的涡盘组件,其特征在于,所述密封件(30)包括本体(31)和凸起部(32),所述凸起部(32)凸设于所述本体(31),所述凸起部(32)与所述弧形槽(121)配合设置,且所述凸起部(32)位于所述本体(31)远离所述中间体(40)的一侧。
4.根据权利要求1所述的涡盘组件,其特征在于,所述进液部(13)包括进液口(131)和第一连接通道(132),所述进液口(131)开设于所述静涡盘(10)的外侧壁,所述第一连接通道(132)用于将所述进液口(131)和所述弧形流道(12)的一端连通。
5.根据权利要求4所述的涡盘组件,其特征在于,所述出液部(14)包括出液口(141)和第二连接通道(142),所述出液口(141)开设于所述静涡盘(10)的内侧壁,所述第二连接通道(142)用于将所述出液口(141)和所述弧形流道(12)的另一端连通。
6.根据权利要求5所述的涡盘组件,其特征在于,所述出液口(141)的截面尺寸小于所述进气口(11)的截面尺寸。
7.根据权利要求6所述的涡盘组件,其特征在于,所述第一连接通道(132)和/或所述第二连接通道(142)均沿着所述静涡盘(10)的径向延伸。
8.根据权利要求1所述的涡盘组件,其特征在于,所述中间体(40)上开设有弧形槽(121),所述弧形槽(121)沿所述中间体(40)的周向延伸,所述弧形槽(121)和所述静涡盘(10)靠近所述中间体(40)的端面通过所述密封件(30)密封,以形成所述弧形流道(12)。
9.根据权利要求1-7任一项所述的涡盘组件,其特征在于,所述弧形流道(12)、所述进液部(13)和所述出液部(14)形成油液通道(15),所述油液通道(15)设置有两组,两组所述油液通道(15)间隔设置,所述静涡盘(10)上的所述进气口(11)也设置有两个,两个所述进气口(11)和两组所述油液通道(15)一一对应设置。
10.压缩机,所述压缩机包括壳体(1)和驱动件(2),所述壳体(1)具有油池(103),其特征在于,所述压缩机还包括如权利要求1-9任一项所述的涡盘组件,所述涡盘组件设置于所述壳体(1)内部,所述驱动件(2)转动设置于所述壳体(1)内部,所述静涡盘(10)、所述中间体(40)和所述密封件(30)固定设置,所述驱动件(2)与所述动涡盘(20)传动连接,用于驱动所述动涡盘(20)转动,所述进液部(13)与所述油池(103)连通。
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