CN220573210U - 净液混合装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及铜箔电解技术领域,提供了一种净液混合装置。该净液混合装置包括罐体和转动连接于罐体的搅拌机构,搅拌机构的至少部分位于罐体内部,罐体的内壁设置有多个挡流板,多个挡流板沿罐体的周向间隔布置,每个挡流板相对罐体的内壁倾斜设置;搅拌机构的转动方向与各个挡流板的倾斜方向相反。该净液混合装置能够提高添加剂相对电解液的混合程度,从而提高添加剂的分散速率,且降低电解液温差,提高生产工艺稳定性,进而提高生产效率,提高产品质量。
Description
技术领域
本申请涉及铜箔电解技术领域,特别是涉及一种净液混合装置。
背景技术
在电解铜箔生产加工过程中,将制备好的硫酸铜电解液经过过滤之后存储在容器内,而后需要将配置好的添加剂通过计量泵加入到上述容器内。然而,相关技术中,添加剂的加入混合不匀,导致分散速率较慢;且,由于容器体积较大,位于两端的电解液的温度存在差异,从而导致生产工艺不稳定,影响产品质量,降低生产效率。
实用新型内容
基于此,有必要提供一种用于调配电解液的净液混合装置,能够提高添加剂相对电解液的混合程度,从而提高添加剂的分散速率,且降低电解液温差,提高生产工艺稳定性,进而提高生产效率,提高产品质量。
一种净液混合装置,包括:罐体和转动连接于所述罐体的搅拌机构,且所述搅拌机构的至少部分位于所述罐体内部,所述罐体的内壁设置有多个挡流板,且多个所述挡流板沿所述罐体的周向间隔布置,且每个所述挡流板相对所述罐体的内壁倾斜设置;所述搅拌机构的转动方向与各个所述挡流板的倾斜方向相反。
也就是说,该净液混合装置利用搅拌结构的设置,当添加剂加入罐体后,利用搅拌机构进行搅拌,以使得添加剂充分分散,以与电解液混合均匀;同时,由于罐体内壁上多个挡流板的设置,能够对搅拌旋转中的电解液产生剪切作用,提高混合效果;且,由于搅拌机构的转动方向与各个挡流板的倾斜方向相反,促使电解液在搅拌过程中产生旋涡,进一步提高搅拌、分散效率。此外,这样的设置,能够促使电解液温度分布更为均匀,从而提高生产工艺稳定性,进而提高生产效率和产品质量。
在其中一些实施例中,所述搅拌机构包括驱动轴和多个搅拌叶片,所述驱动轴转动连接于罐体,各个所述搅拌叶片绕所述驱动轴的轴线间隔布置并均连接于所述驱动轴,所述驱动轴能够带动各个所述搅拌叶片绕所述驱动轴的轴线转动,所述驱动轴的转动方向与各个所述挡流板的倾斜方向相反。
在其中一些实施例中,所述挡流板的数量不小于所述叶片的数量。
在其中一些实施例中,沿所述罐体的周向,以位于同一圆周的多个所述搅拌叶片为一组搅拌组,所述搅拌组设置有至少两组,各组所述搅拌组沿所述罐体的轴向间隔布置于所述驱动轴;沿所述罐体的周向,以位于同一圆周的多个所述挡流板为一组挡流组;每组所述搅拌组对应一组所述挡流组,或者,各组所述搅拌组共用一组所述挡流组。
在其中一些实施例中,每组所述搅拌组对应一组所述挡流组,且各个所述挡流板沿所述罐体轴向的长度,横跨各组所述搅拌组。
在其中一些实施例中,所述挡流板的数量不小于所述搅拌叶片的数量。
在其中一些实施例中,沿所述罐体的径向,任意相邻的两个所述挡流板之间的圆心角角度,小于每个所述叶片对应的圆心角角度。
在其中一些实施例中,各个所述挡流板相对所述罐体内壁的倾斜角度在30度-75度之间。
在其中一些实施例中,任意相邻的两个所述挡流板之间的圆心角角度在25度-65度之间。
在其中一些实施例中,沿所述罐体的轴向,所述罐体的一端构造有出液口,另一端构造有进液口;所述净液混合装置还包括流体动力件和连接管道,所述连接管道的第一端与所述进液口连通,所述连接管道的第二端与所述出液口连通,所述连接管道的第三端配置为加料口,且所述连接管道构造有汇合区域,所述汇合区域连通于所述第一端、第二端和所述第三端,所述流体动力件连通于所述连接管道上。
在其中一些实施例中,所述连接管道包括主体管和汇合管;所述汇合管的一端与所述进液口连通,另一端限定为所述加料口,所述主体管的一端与所述出液口连通,另一端连接并连通于所述汇合管以形成汇合区域,所述流体动力件连接于所述汇合管或所述主体管。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述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是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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的附图。
图1为本申请一实施例提供的净液混合装置的第一示意图;
图2为本申请一实施例提供的净液混合装置的第二示意图。
附图标记:100、净液混合装置;101、出液口;102、进液口;103、罐腔;10、罐体;11、挡流板;1101、挡流组;20、搅拌机构;201、搅拌组;21、驱动轴;22、搅拌叶片;23、电机;30、流体动力件;40、连接管道;41、主体管;42、汇合管;43、汇合区域;231、电机座;401、加料口;411、第一管道;412、第二管道;421、第一通口;422、第二通口;423、第三通口;424、第一管段;425、第二管段;426、第三管段。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
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至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,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,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义,本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1和图2所示,本申请一实施例提供了一种净液混合装置100,用于存储过滤后的电解液,并与添加剂进行充分混合,实现电解液的调配。一方面该净液混合装置100能够提高添加剂相对电解液的混合程度,从而提高添加剂的分散速率;另一方面该净液混合装置100能够降低电解液温差,提高生产工艺稳定性,进而提高生产效率,提高产品质量。
以下针对该净液混合装置100进行详细描述。
请继续参阅图1和图2所示,示例性的,该净液混合装置100包括罐体10和搅拌机构20。罐体10的内壁设置有多个挡流板11,且多个挡流板11沿罐体10的轴向间隔布置,每个挡流板11相对罐体10的内壁倾斜设置。搅拌机构20转动连接于罐体10并至少部分位于罐体10内部。也就是说,当添加剂进入罐体10后,利用搅拌机构20的搅拌,促使添加剂在电解液内充分分散,添加剂与电解液充分混合;同时,基于搅拌机构20的搅拌作用,在罐体10内壁上的多个挡流板11对靠近罐体10内壁上的电解液产生剪切作用,以提高混合效果。此外,正是由于搅拌机构20的搅拌作用,能够促使电解液的温度分布更为均匀,降低温差,从而提高生产工艺稳定性,进而提高生产效率和产品质量。
在可选的实施例中,搅拌机构20的搅拌方向与各个挡流板11的倾斜方向相反。图2中A箭头所指为搅拌机构20的搅拌方向。例如,搅拌机构20可以顺时针搅拌电解液,促使电解液在罐体10内顺时针运动;同时,各个挡流板11会对靠近罐体10内壁的电解液产生沿逆时针方向的剪切力。也就是说,正是由于各个挡流板11的倾斜方向与搅拌机构20的转动方向相反,故而各个挡流板11能够对旋转中的电解液产生相反方向的阻力,即形成扰流,从而促使电解液在搅拌过程中产生旋涡。如此,即可促使电解液在搅拌过程中产生旋涡,进一步提高分散、搅拌效率。
在实际使用时,搅拌机构20包括驱动轴21和搅拌叶片22,驱动轴21转动连接于罐体10,各个搅拌叶片22绕驱动轴21的轴线间隔布置并均连接于驱动轴21,驱动轴21能够带动搅拌叶片22绕驱动轴21的轴向转动,则搅拌叶片22即可作用于电解液,实现电解液搅拌。进一步地,驱动轴21的转动方向即为搅拌机构20的搅拌方向,则驱动轴21和各个搅拌叶片22的转动方向,与各个挡流板11的倾斜方向相反。再进一步地,搅拌机构20的驱动可以是手动,也可以是电动,电动时在驱动轴21伸出罐体10的一端应当连接电机23,甚至还需要连接减速器,电机23可以通过电机座231相对罐体10固定;其中,具体的连接方式为现有成熟技术,此处不再赘述。
在可选的实施例中,各个搅拌叶片22呈散射状分布于驱动轴21上,且各个搅拌叶片22与罐体10的内壁之间具有一定间隙,以避让开各个挡流板11;且,这样的设置,能够促使电解液有充分的空间交互混合。其中,各个搅拌叶片22呈曲面状设置。如此,即可促使搅拌叶片22的上表面和下表面均能够与电解液充分接触,提高搅拌效果。
在可替换的实施例中,搅拌机构20包括驱动轴21和连接于驱动轴21的搅拌叶轮,搅拌叶轮为现有成熟技术,故而不再赘述。在一个具体的实施例中,搅拌叶轮采用双面叶轮。
如图2所示,示例性的,各个挡流板11相对罐体10内壁的倾斜角度在30度-75度之间。图2中B即为倾斜角度。以驱动轴21顺时针转动为例,则各个挡流板11沿逆时针倾斜设置。此时,挡流板11倾斜角度的大小,会影响到对电解液阻力的大小。如果倾斜角度过大,例如趋向90度,此时相当于在搅拌叶片22的搅拌方向上设置有有一凸起,以限制电解液承受的搅拌力,但并不会对电解液产生与搅拌方向相反方向的力,即便是有也很小。如若倾斜角度过小,挡流板11与电解液的接触空间较小,产生的阻力也较小。因此,需要对每个挡流板11的倾斜角度进行限定,以满足充分接触空间的同时,还能够产生较大的反向阻力,使得产生的旋涡尽可能的较大,以满足充分混合。
其中,各个挡流板11的具体的倾斜角度可以相同,也可以不同,但是倾斜方向始终与驱动轴21的转动方向相反。
在一个具体的实施例中,各个挡流板11相对罐体10的内壁的倾斜角度为30度、45度、60度或75度。在优选的实施例中,各个挡流板11相对罐体10内壁的倾斜角度为45度。
如图1所示,在可选的实施例中,沿罐体10的周向,以位于同一圆周的多个搅拌叶片22为一组搅拌组201,搅拌组201设置有至少两组,各组搅拌组201沿罐体10的轴向间隔布置于驱动轴21。也就是说,通过多组搅拌组201的设置,以加强搅拌效果;且,这样的设置,进一步促使沿罐体10轴向两端的电解液温度分布更为均匀,降低温差。在一些具体的实施例中,以搅拌组201的数量为两组为例,其中一组搅拌组201安装在罐体10靠上的位置处,另一组搅拌组201安装在罐体10靠下的位置处,且两组搅拌组201可以沿罐体10分隔成沿自身轴向的三等分,以满足轴向上受力均匀。通过两组搅拌组201的设置,提高搅拌效果;且,由于两组搅拌组201的分布位置,以使得罐体10上部和下部的电解液能够充分交互,以降低上下温差,提高温度分布的均匀性。其中,每组搅拌组201可以为一个搅拌叶轮。
示例性的,沿罐体10的周向,以位于同一圆周的多个挡流板11为一组挡流组1101,且各组搅拌组201共用一组挡流组1101。继续以搅拌组201的数量为两组为例,两组搅拌组201共用一组挡流组1101,且该组挡流组1101中各个挡流板11沿罐体10轴向的长度,横跨各组搅拌组201,即各个挡流板11沿罐体10轴向的长度大于两组搅拌组201的轴向长度以及间隔距离之和。这样的设置,促使每个搅拌组201的外侧均分布有反向的阻力;且由于各个挡流板11横跨的布置,促使上述的阻力沿罐体10的轴向是连续的,进一步提高扰流效果。
在可替换的实施例中,每一组搅拌组201对应一组挡流组1101,使得各组挡流组1101的阻力与对应的搅拌组201互相对应。在又一个可替换的实施例中,搅拌组201的数量为三组、四组等。
需要说明的是,此处对于搅拌组201的具体数量并不做限定,其与罐体10沿自身轴向的长度相关。若罐体10的轴向长度较短,则可以设置较少数量的搅拌组201;若罐体10的轴向长度较长,则可以设置较多数量的搅拌组201;其只要能够确保电解液与添加剂充分混合、电解液的温度分布均匀即可。
请结合图1和图2所示,进一步地,挡流板11的数量不小于搅拌叶片22的数量。为提高搅拌效果,可以加大搅拌叶片22的尺寸,故而挡流板11的数量可以尽可能的多于搅拌叶片22的数量,才可以确保每个搅拌叶片22以及各个搅拌叶片22的间隔区域内均对应有反向的阻力,提高混合效果。在一个具体的实施例中,每个搅拌机构20具有3个搅拌叶片22,但是挡流板11的数量为10个。其中,各个搅拌叶片22绕驱动轴21的轴线间隔均布,多个挡流板11绕罐体10的轴线间隔均布。
需要补充的是,由于多个挡流板11绕罐体10轴线的间隔布置,使得电解液所承受的阻力是沿罐体10周向不连续的;因此,需要调整各个挡流板11之间的间距,以在每个挡流板11形成扰流的临界处或大于临界处,具有重复的扰流作用。也就是说,需要确保任意相邻的两个挡流板11之间的阻力具有重叠区域,提高整体扰流效果。
作为其中一些实施例中,沿罐体10的周向,任意相邻的两个挡流板11之间的圆心角角度,小于每个搅拌叶片22对应的圆心角角度。如图2所示,其中C为任意相邻两个挡流板11之间围成圆弧所对应的圆心角,D为每个搅拌叶片22对应的圆心角,其中,驱动轴21与罐体10同轴设置。如此,促使任意相邻的两个挡流板11之间扰流区域小于各个搅拌叶片22绕罐体10周向的尺寸,以提高扰流效果,从而更易形成漩涡。同时,这样的设置,相当于缩减了任意相邻两个挡流板11之间的间距,从而在相同的圆周上布置的挡流板11的数量得以增大,以便于各个搅拌叶片22在转动过程中,至少部分搅拌叶片22可以对应到至少两个挡流板11,进一步扰流效果。
可选的,任意相邻的两个挡流板11之间的圆心角角度在25度-65度之间。根据上述,需要考虑任意相邻两个挡流板11之间阻力的重叠区域,故而需要对任意相邻的两个挡流板11之间的圆心角角度进行限定。如若该圆心角角度过大,可能会导致阻力重叠区域的消失,削弱扰流效果,进而降低混合效果;如若该圆心角角度过小,导致阻力重叠区域过大,反而导致电解液在罐体10周向上受力与不受力的差异不明显,削弱扰流效果。在一些具体的实施例中,结合任意相邻两个挡流板11之间的圆心角角度、相对各个搅拌叶片22的圆心角角度,以及挡流板11的数量和搅拌叶片22的数量,可以使得连续三个挡流板11围成圆弧对应的圆心角的角度,基本与单个搅拌叶片22的圆心角角度相同,或者略大、略小;可以使得二者的差值在0-5度之间浮动。
在一个具体的实施例中,任意相邻的两个挡流板11之间的圆心角角度为25度、40度、50或65度。
请继续结合图1和图2所示,在一些实施例中,该净液混合装置100包括连接管道40和流体动力件30。其中,沿罐体10的轴向,罐体10的一端构造有进液口102,罐体10的另一端构造有出液口101,连接管道40的第一端与进液口102连通,连接管道40的第二端与出液口101连通,流体动力件30连通于连接管道40上,以满足罐体10内电解液的循环流动。同时,连接管道40的第三端配置为加料口401,且在连接管道40内构造有汇合区域43,该汇合区域43连通于第一端、第二端和第三端。如此,当经加料口401加入的添加剂可以流向汇合区域43,并与自第二端流向第一端的电解液汇合,并随电解液流向罐体10内,进一步加入添加剂与电解液的混合。
进一步地,连接管道40包括主体管41和汇合管42,汇合管42的一端与进液口102连通,另一端配置为用于加入添加剂的加料口401,主体管41的一端与出液口101连通,另一端连接并连通于汇合管42以形成汇合区域43流体动力件30连接于汇合管42或主体管41上,用以促使汇合管42、主体管41以及罐体10内的介质循环流动并流经汇合区域43。此时,汇合区域43位于加料口401沿添加剂加入方向的下游。
具体的,该罐体10具有罐腔103,进液口102和出液口101均与罐腔103连通。通过这样的设置,能够在流体动力件30的作用下,促使罐腔103内的电解液形成循环,以加速罐腔103内电解液的流动,从而提高加入的添加剂的分散速率。在这个过程中,由于连接管道40构造有与进液口102连通的汇合区域43,且该汇合区域43与汇合管42上的加料口401连通;故而,当电解液沿连接管道40流经汇合区域43时,经加料口401加入的添加剂会与汇合区域43处的电解液混合,并随着电解液经进液口102流入罐体10内。也就是说,当添加剂经加料口401加入时,会与流经汇合区域43的电解液提前接触并汇合,并在电解液的流动动力下流入罐腔103;如此,即可提高添加剂相对电解液的混合程度,从而提高添加剂的分散速率和分散效果,满足电解液的调配,进而提高生产效率,提高产品质量。
其中,流体动力件30采用循环泵。
请继续结合图1和图2所示,示例性的,该主体管41包括第一管道411和第二管道412,第一管道411连接于流体动力件30的出液口101与汇合管42之间,第二管道412连接于流体动力件30的进液口102与罐体10的出液口101之间。如此,即可形成罐体10内电解液的循环。
进一步地,汇合管42配置为三通管,三通管内形成有汇合区域43,且三通管包括第一通口421、第二通口422以及第三通口423,第一通口421与进液口102连通,第二通口422与主体管41连通,第三通口423配置为加料口401。
具体的,三通管具有连通于第一通口421的第一管段424、连通于第二通口422的第二管段425和连通于第三通口423的第三管段426;第二管段425背离第二通口422的一端与第三管段426背离第三通口423的一端连接,且第二管段425与第三管段426同轴设置;第一管段424背离第一通口421的一端连接于第二管段425和第三管段426的相接处,并与第二管段425、第三管段426均呈角度设置。此时,第一管段424、第二管段425和第三管段426的连接处为三通管的汇合区域43。
在其他的实施例中,可以是汇合管42配置为二通管,该二通管的中部开设管孔以便于主体管41焊接固定,二通管的一端与进液口102连接,二通管的另一端作为加料口401。
在一些具体的实施例中,汇合管42和主体管41之间设置为一体式。如此,便于连接管道40一体成型,作为一个完整的整体相对罐体10装配,提高装配效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种净液混合装置,其特征在于,所述净液混合装置(100)包括:
罐体(10),所述罐体(10)的内壁设置有多个挡流板(11),多个所述挡流板(11)沿所述罐体(10)的周向间隔布置,且每个所述挡流板(11)相对所述罐体(10)的内壁倾斜设置;
搅拌机构(20),转动连接于所述罐体(10)并至少部分位于所述罐体(10)内部,所述搅拌机构(20)的转动方向与各个所述挡流板(11)的倾斜方向相反。
2.根据权利要求1所述的净液混合装置,其特征在于,所述搅拌机构(20)包括驱动轴(21)和多个搅拌叶片(22),所述驱动轴(21)转动连接于所述罐体(10),各个所述搅拌叶片(22)绕所述驱动轴(21)的轴线间隔布置并均连接于所述驱动轴(21);所述驱动轴(21)能够带动各个所述搅拌叶片(22)绕所述驱动轴(21)的轴线转动;所述驱动轴(21)的转动方向与各个所述挡流板(11)的倾斜方向相反。
3.根据权利要求2所述的净液混合装置,其特征在于,沿所述罐体(10)的周向,以位于同一圆周的多个所述搅拌叶片(22)为一组搅拌组(201),所述搅拌组(201)设置有至少两组,各组所述搅拌组(201)沿所述罐体(10)的轴向间隔布置于所述驱动轴(21);
沿所述罐体(10)的周向,以位于同一圆周的多个所述挡流板(11)为一组挡流组(1101);每组所述搅拌组(201)对应一组所述挡流组(1101),或者,各组所述搅拌组(201)共用一组所述挡流组(1101)。
4.根据权利要求3所述的净液混合装置,其特征在于,每组所述搅拌组(201)对应一组所述挡流组(1101),且各个所述挡流板(11)沿所述罐体(10)轴向的长度,横跨各组所述搅拌组(201)。
5.根据权利要求2所述的净液混合装置,其特征在于,所述挡流板(11)的数量不小于所述搅拌叶片(22)的数量。
6.根据权利要求2或5所述的净液混合装置,其特征在于,沿所述罐体(10)的径向,任意相邻的两个所述挡流板(11)之间的圆心角角度,小于每个所述搅拌叶片(22)对应的圆心角角度。
7.根据权利要求1所述的净液混合装置,其特征在于,各个所述挡流板(11)相对所述罐体(10)内壁的倾斜角度在30度-75度之间。
8.根据权利要求1或7所述的净液混合装置,其特征在于,任意相邻的两个所述挡流板(11)之间的圆心角角度在25度-65度之间。
9.根据权利要求1所述的净液混合装置,其特征在于,沿所述罐体的轴向,所述罐体(10)的一端构造有出液口(101),另一端构造有进液口(102);
所述净液混合装置(100)还包括流体动力件(30)和连接管道(40),所述连接管道(40)的第一端与所述进液口(102)连通,所述连接管道(40)的第二端与所述出液口(101)连通,所述连接管道(40)的第三端配置为加料口(401),且所述连接管道(40)构造有汇合区域(43),所述汇合区域(43)连通于所述第一端、第二端和所述第三端,所述流体动力件(30)连通于所述连接管道(40)上。
10.根据权利要求9所述的净液混合装置,其特征在于,所述连接管道(40)包括主体管(41)和汇合管(42);
所述汇合管(42)的一端与所述进液口(102)连通,另一端限定为所述加料口(401),所述主体管(41)的一端与所述出液口(101)连通,另一端连接并连通于所述汇合管(42)以形成汇合区域(43),所述流体动力件(30)连接于所述汇合管(42)或所述主体管(41)。
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