CN221588645U - 一种钒渣除磷的浸出装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钒渣除磷的浸出装置,包括:本体,顶部具有投料斗与加剂管,底部具有排液管;承托滤网,安装在所述本体内部;所述承托滤网上开有排渣口,排渣口处设置有以打开或关闭排渣口的堵头;所述排渣口下部连接有排渣仓,且排渣仓底部开口端竖直向下延伸穿出所述本体;搅拌轴,设置在所述承托滤网上方且其顶端与驱动件传动连接以使其在水平方向上转动;所述搅拌轴上设有多个可转动的搅拌叶,且搅拌轴内部安装有传动件以使任一搅拌叶在竖直方向上转动;刷板,其固定在所述搅拌轴的底部且所述刷板底面的刷毛与承托滤网上表面接触。本实用新型提供一种钒渣除磷的浸出装置,浸出效果好且便于排渣,节省人工劳力,利于提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金技术领域,特别是涉及一种钒渣除磷的浸出装置。
背景技术
钒被普遍使用在冶金、化工和航空航天等方面,是一种战略资源,关系到当代工业、国防和科学技术发展进步,不可或缺。钒渣是重要的提钒原料,目前产业化应用的两种主要提钒工艺是钒渣钠化焙烧-水浸提钒和钙化焙烧-酸浸提钒。而高钙高磷钒渣在钠化焙烧工艺中过高的磷将导致除磷过程中钒的损失较大,将直接影响提钒时的产能和成本。目前,一般采用将高钙高磷钒渣破碎并磨细后,在浸出剂(弱酸溶液等等)中进行浸出脱磷处理,而后再进行固液分离,得到含磷滤液和低磷钒渣,除磷后的低磷钒渣通过高温焙烧-水浸或酸浸工序得到含钒溶液。
在现有技术中,浸出工序中,影响浸出效率的因素比较多,主要包括搅拌混匀效果、浸出方式等等。浸出分为搅拌浸出与静止浸出,静止浸出存在浸出剂与钒渣颗粒混合接触不足、浸出速度慢及浸出率低的问题,需要多次浸出;而搅拌浸出利用搅拌机构对浸出剂与钒渣颗粒进行搅拌混合,但是容易存在搅拌死角,钒渣颗粒容易沉降在浸出装置的底部,搅拌机构难以对底部的钒渣颗粒进行搅拌,导致钒渣不能与浸出剂充分接触反应实现高效浸出效果。例如中国专利CN216073974U公开了一种用于含磷钒渣除磷的装置,其通过分隔板在旋转杆上向上移动,分隔板在向上移动的过程中,浸取液通过分隔板上的过滤孔位于分隔板的下方,分隔板在向上移动的过程中将脱磷钒渣一起向上移动,进而进行固液分离,得到脱磷钒渣和浸取液,分隔板在向上移动的过程中,旋转杆上的搅拌片也向上移动,固液分离得到脱磷钒渣和浸取液。
但是在上述专利中,钒渣容易沉降在分隔板上,搅拌叶不能对分隔板上的钒渣起到搅拌分散作用,造成搅拌混匀不充分,浸出不充足且不均匀,浸出除磷工艺效率较低,并且分隔板上的脱磷钒渣在取出时,需要人工使用工具从分隔板上将钒渣刮出,增加了人工劳动强度,降低了整体生产效率。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
为了解决现有技术的不足,本实用新型提供一种钒渣除磷的浸出装置,包括:
本体,顶部具有投料斗与加剂管,底部具有排液管;
承托滤网,安装在所述本体内部;所述承托滤网上开有排渣口,排渣口处设置有以打开或关闭排渣口的堵头;所述排渣口下部连接有排渣仓,且排渣仓底部开口端竖直向下延伸穿出所述本体;
搅拌轴,设置在所述承托滤网上方且其顶端与驱动件传动连接以使其在水平方向上转动;所述搅拌轴上设有多个可转动的搅拌叶,且搅拌轴内部安装有传动件以使任一搅拌叶在竖直方向上转动;
刷板,其固定在所述搅拌轴的底部且所述刷板底面的刷毛与承托滤网上表面接触。
进一步地,还包括回流管,其两端分别伸入本体内并分别位于所述承托滤网的上、下方,以将承托滤网下方的液体抽送至承托滤网上方。
进一步地,还包括固定在所述搅拌轴上部的分流盘,所述分流盘底部具有多个分流孔,且所述加剂管底端开口位于所述分流盘上方,所述回流管顶端管口位于所述分流盘上方。
进一步地,所述驱动件包括:
第一锥齿轮,同轴固定在所述搅拌轴上,所述搅拌轴的顶端可转动安装在所述本体内部顶壁上;
第二锥齿轮,与所述第一锥齿轮啮合连接,且所述第二锥齿轮与驱动轴固定连接;
驱动电机,其安装在所述本体顶部上,且其输出端与所述驱动轴的顶端连接。
进一步地,所述搅拌轴的顶端外周环设有转动凸肩,所述本体内部顶壁上设有固定套筒,所述固定套筒内周壁开设有凹槽,所述转动凸肩可转动安装在所述凹槽内。
进一步地,所述本体内部顶壁上设有密封箱,所述密封箱将所述固定套筒、第一锥齿轮与第二锥齿轮罩设在内。
进一步地,所述传动件包括:
中心轴,安装在所述搅拌轴内部;所述中心轴的顶端固定在所述本体内部顶壁上,其底端固定在所述承重滤网的中心处;
第三锥齿轮,同轴固定在所述中心轴上,且其数量与所述搅拌叶的数量一致;
第四锥齿轮,其同轴固定在所述搅拌叶伸入所述搅拌轴内的传动杆上,且所述第四锥齿轮与所述第三锥齿轮啮合连接。
进一步地,所述堵头与所述排渣口相匹配,且所述堵头的底部通过连接杆与盖板连接,所述盖板可拆卸安装在所述排渣仓的底部开口处;所述排渣口的内壁上设置有橡胶密封垫片。
进一步地,所述盖板的底面上固定有握持杆,所述握持杆水平延伸突出于所述排渣仓的侧面。
进一步地,所述刷板上表面设置有多个竖直向上的松动棒。
本实用新型至少包括以下有益效果:本体用以提供浸出环境,投料斗用于将高磷钒渣投入到本体内部,加剂管用于向本体内部加入浸出剂溶液,排液管用于排出浸出液;本体内部的承托滤网起到过滤作用,实现了液固分离功能,以便进行后续处理操作;驱动件提供动力源驱动搅拌轴在水平方向上转动,从而带动搅拌叶对钒渣与浸出剂进行搅拌混匀,传动件的设置使得搅拌叶在随着搅拌轴在水平方向上转动同时在竖直方向上转动,增加了搅拌叶的搅拌混合范围,实现了对浸出剂与钒渣的上下、左右搅拌混合,提高了混合效率及混合充分度;此时的刷板与刷毛随着搅拌轴转动,一方面可以搅拌分散承托滤网上的钒渣,促进承托滤网上的钒渣运动,有效地避免了钒渣沉降,整体提高了浸出工序的效率及质量,另一方面刷毛可清理掉承托滤网网眼内的钒渣,避免承托滤网堵塞而影响液固分离效果,无需取出承托滤网进行清理;承托滤网上开有的排渣口用以排出承托滤网上的钒渣,排渣仓底部开口端竖直向下延伸穿出本体的设置便于将钒渣直接排出本体,钒渣排出操作简单,同时刷板带动刷毛在转动过程中将承托滤网上的钒渣推入至排渣口,实现了钒渣的高效快速排出,省时省力,利于提高整体生产效率。
采用本实用新型,高磷钒渣在本体的承托滤网上与浸出剂进行浸出除磷,实现对高磷钒渣的高效除磷;在浸出过程中,驱动件与传动件配合使得搅拌叶在围绕搅拌轴中轴线转动的同时进行自转,从而实现了对钒渣与浸出剂的上下、左右多方向搅拌混合,促进混合均匀,同时转动的刷板搅动承托滤网上的高磷钒渣,避免钒渣沉降出现搅拌死角;当浸出完毕后,承托滤网分离过滤钒渣,打开排液管使得浸出液经排液管排出,打开堵头,承托滤网上的钒渣在刷板的推动下落入到排渣口中,最后经排渣仓排出本体外。
附图说明
图1是本实用新型的钒渣除磷的浸出装置的结构示意图。
图2是本实用新型的图1中A的局部放大结构示意图。
图3是本实用新型的图1中B的局部放大结构示意图。
图4是本实用新型的排渣仓结构示意图。
附图标记:1-本体,110-投料斗,120-加剂管,130-排液管,140-固定套筒,141-凹槽,200-承托滤网,210-排渣口,220-堵头,221-连接杆,222-盖板,223-握持杆,230-排渣仓,300-搅拌轴,310-搅拌叶,311-传动杆,312-支撑套筒,320-传动件,321-中心轴,322-第三锥齿轮,323-第四锥齿轮,330-转动凸肩,400-驱动件,410-第一锥齿轮,420-第二锥齿轮,430-驱动轴,440-驱动电机,450-密封箱,500-刷板,510-刷毛,520-松动棒,530-刮板,600-回流管,700-分流盘,710-分流孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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清楚、完整地描述。其中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,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系。术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。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。且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1至图4,一种钒渣除磷的浸出装置,包括本体100、承托滤网200、搅拌轴300与刷板500,本体100顶部具有投料斗110与加剂管120,底部具有排液管130,排液管130处于常闭状态,当需要排出浸出液时打开排液管130排放浸出液,排液管130的封闭属于现有技术结构,这里不做具体限制,只需要将排液管管道封闭即可,可以选用阀门等等;为了方便移动浸出装置,可以在本体100底部设置移动装置,具体到本实施例中,可以在本体100底部设置有支腿,在支腿底部安装有万向轮,支腿的数量优选为3根,万向轮属于现有技术产品。
承托滤网200安装在所述本体100内部,承托滤网200的边沿可以通过焊接、螺栓等方式固定在本体100内壁上,值得注意的是,本体100截面为圆形,相应地,承托滤网200为圆形结构,承托滤网200的网眼孔径小于钒渣的粒径;所述承托滤网200上开有排渣口210,排渣口210自承托滤网200中心处向边沿处延伸,排渣口210处设置有以打开或关闭排渣口210的堵头220;所述排渣口210下部连接有排渣仓230,且排渣仓230底部开口端竖直向下延伸穿出所述本体100;
具体的是,所述堵头220与所述排渣口210相匹配,且所述堵头220的底部通过连接杆221与盖板222连接,所述盖板222可拆卸安装在所述排渣仓230的底部开口处。使用时,将堵头220伸入到排渣仓230中,当盖板222与排渣仓230固定,此时的堵头220处于排渣口210处依次封闭排渣口210,从而实现对排渣口210的关闭,盖板222与排渣仓230的可拆卸固定方式这里不做具体限制,只要能够实现对盖板222的拆卸及安装即可,例如通过螺栓或者卡口连接等方式。为了增强堵头220对排着口210的密封性,在所述排渣口210的内壁上设置有橡胶密封垫片未示出。进一步地,所述盖板222的底面上固定有握持杆223,所述握持杆223水平延伸突出于所述排渣仓230的侧面,握持杆223便于操作人员拿持,当需要打开排渣口210时,拆卸掉盖板222,操作人员通过握持这握持杆223从而向下移动盖板222,从而带动堵头220从排渣口210离开,握持杆223水平延伸突出于排渣仓230侧面的设置避免操作人员的手部直接位于排渣仓230的下方,从而防止在取出堵头220的瞬间钒渣掉落在操作人员的手上。
搅拌轴300设置在所述承托滤网200上方且其顶端与驱动件400传动连接以使其在水平方向上转动;所述搅拌轴300上设有多个可转动的搅拌叶310,且搅拌轴310内部安装有传动件320以使任一搅拌叶310在竖直方向上转动;
刷板500固定在所述搅拌轴300的底部且所述刷板500底面的刷毛510与承托滤网200上表面接触,值得注意的是,刷板500的长度与排渣口210的长度一致,且刷板500的宽度小于排渣口210的宽度,以便于将承托滤网200上的低磷钒渣全部排出。为了进一步增强排渣效果,在所述刷板500上表面设置有多个竖直向上的松动棒520,松动棒520的设置一方面可以增强对钒渣与浸出剂的搅拌效果,一方面可以在排钒渣时对钒渣起到松动效果,从而保证钒渣的排出效率,值得注意的是,在特殊情况下例如钒渣堵塞在排渣口210、排渣仓230时,可以使用工具伸入排渣仓230进行松动,保证排渣操作继续进行。具体到本实施例中,承托滤网200的外边沿为倾斜设置避免钒渣残留,同时刷板500远离搅拌轴300的端头连接有与承托滤网200外边沿壁面接触的刮板530,刮板530可将承托滤网200外边沿上的钒渣刮除下来。
采用这种技术方案,本体100内部的承托滤网200起到过滤作用,实现了液固分离功能,以便进行后续处理操作;驱动件400提供动力源驱动搅拌轴300在水平方向上转动,从而带动搅拌叶310对高磷钒渣与浸出剂进行搅拌混匀,传动件320的设置使得搅拌叶310在围绕搅拌轴300中轴线转动的同时进行自转,增加了搅拌叶310的搅拌混合范围,实现了对浸出剂与钒渣的上下、左右搅拌混合,提高了混合效率及混合充分度;此时的刷板500与刷毛510随着搅拌轴300转动,一方面可以搅拌分散承托滤网200上的钒渣,促进承托滤网200上的钒渣运动,有效地避免了钒渣沉降,整体提高了浸出工序的效率及质量,另一方面刷毛510可清理掉承托滤网200网眼内的钒渣,避免承托滤网200堵塞而影响液固分离效果,无需取出承托滤网200即可进行清理;承托滤网200上开有的排渣口210用以排出承托滤网200上的钒渣,钒渣排出操作简单,同时刷板500带动刷毛510在转动过程中将承托滤网200上的钒渣推入至排渣口210,实现了钒渣的高效快速排出,省时省力,利于提高整体生产效率。
本实施例中,所述驱动件400包括第一锥齿轮410、第二锥齿轮420与驱动电机440,第一锥齿轮410同轴固定在所述搅拌轴300上,所述搅拌轴300的顶端可转动安装在所述本体100内部顶壁上,具体地,所述搅拌轴300的顶端外周环设有转动凸肩330,所述本体100内部顶壁上设有固定套筒140,所述固定套筒140内周壁开设有凹槽141,所述转动凸肩330可转动安装在所述凹槽141内,以此实现搅拌轴300的可转动设置,同时转动凸肩330与凹槽141配合还可以起到限位作用,避免搅拌轴300掉落,固定套筒140两端开口,其顶端可以是焊接也可以是螺栓固定本体100内部顶壁上;第二锥齿轮420与所述第一锥齿轮410啮合连接,且所述第二锥齿轮420与驱动轴430固定连接;驱动电机440安装在所述本体100上,且其输出端与所述驱动轴430的顶端连接,驱动电机440属于现有技术产品,可以选用伺服电机或步进电机,可以根据需求选择即可。
使用时,通过驱动电机410提供转矩,驱动驱动轴430转动,转动的驱动轴430带动第二锥齿轮420转动,由于第二锥齿轮420与第一锥齿轮410啮合连接,由此第一锥齿轮410发生转动,进而带动搅拌轴300转动。在具体使用过程中,为了避免浸出剂沾染在第一锥齿轮410与第二锥齿轮420上对二者造成腐蚀损坏,在所述本体100内部顶壁上设有密封箱450,所述密封箱450将所述固定套筒140、第一锥齿轮410与第二锥齿轮420罩设在内,具体地,搅拌轴300穿出密封箱450,驱动轴430伸入密封箱450与第二锥齿轮420固定连接,搅拌轴300、驱动轴430可以通过密封轴承实现与密封箱450的转动连接。
基于上述,本申请一些实施例中,所述传动件320包括中心轴321、第三锥齿轮322及第四锥齿轮323,中心轴321安装在所述搅拌轴300内部;所述中心轴321的顶端固定在所述本体100内部顶壁上,其底端固定在所述承重滤网200的中心处;第三锥齿轮322同轴固定在所述中心轴321上,且其数量与所述搅拌叶310的数量一致;第四锥齿轮323同轴固定在所述搅拌叶310伸入所述搅拌轴300内的传动杆311上,且所述第四锥齿轮323与所述第三锥齿轮322啮合连接,传动杆311穿出搅拌轴300与搅拌叶310连接,可以选用密封轴承实现传动杆311与搅拌轴300的转动连接。使用时,搅拌轴300在转动过程中带动搅拌叶310转动,在此过程中,由于由于第四锥齿轮323与第三锥齿轮322啮合连接搅,从而使得第四锥齿轮323带动传动杆311及搅拌叶310发生自转运动。具体地,为了传动杆311稳定自转,可以在搅拌轴300周面上固定支撑套筒312,支撑套筒312
基于上述,本申请一些实施例中,还包括回流管600,其两端分别伸入本体100内并分别位于所述承托滤网200的上、下方,以将承托滤网200下方的液体抽送至承托滤网200上方,回路管600可以是圆管,也可以是矩形管,这里不做具体限制,只要能够满足液体流通目的即可,具体到本实施例中,在回流管600的管路上安装泵(未示出),利用泵将承托滤网200下方的浸出剂抽送到承重滤网200上方的空间,以使得浸出剂不断运动,从而避免承托滤网200下方的浸出剂液体未与钒渣接触造成资源浪费。进一步地,还包括固定在所述搅拌轴300上部的分流盘700,所述分流盘700底部具有多个分流孔710,且所述加剂管110底端开口位于所述分流盘700上方,所述回流管600顶端管口位于所述分流盘700上方,使用时,浸出剂经加剂管110流入到分流盘700中,分流盘700随着搅拌轴300转动,从而利于将浸出剂分散添加到本体100的各个位置,促进浸出剂均匀分散,从而与钒渣全面接触,另外,回流管600将下部的液体抽送到分流盘700中,分流盘700进一步使得液体与钒渣的混合更为均匀。
值得注意的是,优选地,投料斗110底部与分流盘700在竖直方向上错开,以此避免将高磷钒渣投放到分流板700中,当然也可以不错开,先投入高磷钒渣,高磷钒渣的粒径较小通过分流孔710落入到本体100中,而后通过加剂管120输入浸出剂液体,在液体的冲刷下,分流盘700上残留的高磷钒渣被冲入到本体100内。
采用本实用新型,高磷钒渣在本体100的承托滤网200上与弱酸进行浸出除磷,实现对高磷钒渣的高效除磷;在浸出过程中,驱动件400与传动件320配合使得搅拌叶310在围绕搅拌轴300中轴线转动的同时进行自转,从而实现了对钒渣与弱酸的上下、左右多方向搅拌混合,促进混合均匀,同时转动的刷板500搅动承托滤网200上的高磷钒渣,避免钒渣沉降出现搅拌死角,刷毛510随刷板500转动过程中也对承托滤网200进行清理;当浸出完毕后,承托滤网200分离过滤钒渣,打开排液管130,使得浸出液经排液,130排出,打开堵头220,承托滤网200上的低磷钒渣在刷板500及刷毛510的推动下落入到排渣口210中,最后经排渣仓230排出本体100外,同步完成对高磷钒渣的除磷操作以及液固分离操作。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,包括:
本体(100),顶部具有投料斗(110)与加剂管(120),底部具有排液管(130);
承托滤网(200),安装在所述本体(100)内部;所述承托滤网(200)上开有排渣口(210),排渣口(210)处设置有以打开或关闭排渣口(210)的堵头(220);所述排渣口(210)下部连接有排渣仓(230),且排渣仓(230)底部开口端竖直向下延伸穿出所述本体(100);
搅拌轴(300),设置在所述承托滤网(200)上方且其顶端与驱动件(400)传动连接以使其在水平方向上转动;所述搅拌轴(300)上设有多个可转动的搅拌叶(310),且搅拌轴(300)内部安装有传动件(320)以使任一搅拌叶(310)在竖直方向上转动;
刷板(500),其固定在所述搅拌轴(300)的底部且所述刷板(500)底面的刷毛(510)与承托滤网(200)上表面接触。
2.根据权利要求1所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,还包括回流管(600),其两端分别伸入本体(100)内并分别位于所述承托滤网(200)的上、下方,以将承托滤网(200)下方的液体抽送至承托滤网(200)上方。
3.根据权利要求2所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,还包括固定在所述搅拌轴(300)上部的分流盘(700),所述分流盘(700)底部具有多个分流孔(710),且所述加剂管(110)底端开口位于所述分流盘(700)上方,所述回流管(600)顶端管口位于所述分流盘(700)上方。
4.根据权利要求1所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,所述驱动件(400)包括:
第一锥齿轮(410),同轴固定在所述搅拌轴(300)上,所述搅拌轴(300)的顶端可转动安装在所述本体(100)内部顶壁上;
第二锥齿轮(420),与所述第一锥齿轮(410)啮合连接,且所述第二锥齿轮(420)与驱动轴(430)固定连接;
驱动电机(440),其安装在所述本体(100)上,且其输出端与所述驱动轴(430)的顶端连接。
5.根据权利要求4所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,所述搅拌轴(300)的顶端外周环设有转动凸肩(330),所述本体(100)内部顶壁上设有固定套筒(140),所述固定套筒(140)内周壁开设有凹槽(141),所述转动凸肩(330)可转动安装在所述凹槽(141)内。
6.根据权利要求5所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,所述本体(100)内部顶壁上设有密封箱(450),所述密封箱(450)将所述固定套筒(140)、第一锥齿轮(410)与第二锥齿轮(420)罩设在内。
7.根据权利要求4所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,所述传动件(320)包括:
中心轴(321),安装在所述搅拌轴(300)内部;所述中心轴(321)的顶端固定在所述本体(100)内部顶壁上,其底端固定在所述承重滤网(200)的中心处;
第三锥齿轮(322),同轴固定在所述中心轴(321)上,且其数量与所述搅拌叶(310)的数量一致;
第四锥齿轮(323),其同轴固定在所述搅拌叶(310)伸入所述搅拌轴(300)内的传动杆(311)上,且所述第四锥齿轮(323)与所述第三锥齿轮(322)啮合连接。
8.根据权利要求1所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,述堵头(220)与所述排渣口(210)相匹配,且所述堵头(220)的底部通过连接杆(221)与盖板(222)连接,所述盖板(222)可拆卸安装在所述排渣仓(230)的底部开口处;所述排渣口(210)的内壁上设置有橡胶密封垫片。
9.根据权利要求8所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,所述盖板(222)的底面上固定有握持杆(223),所述握持杆(223)水平延伸突出于所述排渣仓(230)的侧面。
10.根据权利要求1所述的一种钒渣除磷的浸出装置,其特征在于,所述刷板(500)上表面设置有多个竖直向上的松动棒(520)。
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