DE3212786A1 - Diaphragm pump - Google Patents

Diaphragm pump

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DE3212786A1 DE19823212786 DE3212786A DE3212786A1 DE 3212786 A1 DE3212786 A1 DE 3212786A1 DE 19823212786 DE19823212786 DE 19823212786 DE 3212786 A DE3212786 A DE 3212786A DE 3212786 A1 DE3212786 A1 DE 3212786A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/021—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms the plate-like flexible member is pressed against a wall by a number of elements, each having an alternating movement in a direction perpendicular to the plane of the plate-like flexible member and each having its own driving mechanism

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The invention relates to a diaphragm pump, the diaphragm of which is operated by means of connecting rod drive. The connecting rod and the eccentric cam and/or the crank of the connecting rod drive are at the same time spring braced against one another in order to prevent the running noises which can be traced to play in the connecting rod bearing.

Description

Melnbranpump e Melnbranpump e

Die Erfindung betrifft eine Nembranpumpe, deren Membrane mittels Pleueltrieb einen Ärbeits- und einen Gegenhub ausführt. Solche Membranpumpen mit Pleueltrieb sind beispielsweise durch die DE-PS 1 184 447 bekannt geworden. Der für die Übertragung einer Purnpbewegung auf die Membrane notwendige Pleueltrieb ist dabei in den weitaus meisten Fälle1 durch einen Pleuel und einen mit diesem zusammenwirkenden Exzenter bzw. zusammenwirkende Kurbel gebildet. Pumpen rnit derartigen Pleueltrieben weisen oft Laufgeräusche auf, die häufig auf Spiel in der Lagerung zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel zurückzuführen sind. Das Spiel kann dabei bereits im Neuzustand aufgrund von Herstellungstoleranzen vorhanden sein oder aber auch durch auftretenden Verschleiß während des Betriebes der Pumpe verursacht werden.The invention relates to a membrane pump, the membrane of which by means of a connecting rod drive carries out a working stroke and a counter stroke. Such diaphragm pumps with connecting rod drive are known for example from DE-PS 1 184 447. The one for the transfer a pushing motion on the diaphragm is necessary in this case in the far in most cases1 by a connecting rod and an eccentric that interacts with it or cooperating crank formed. Pumps with such connecting rods show often running noises, which are often due to play in the bearing between the connecting rod and Eccentric or crank. The game can be used when new due to manufacturing tolerances or due to occurring Wear caused by the operation of the pump.

Insbesondere bei Gleitlagerungen, aber auch bei Wälzlagerungen zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel bewirkt dieses Spiel aufgrund der bei jeder Umkehr der Hubrichtung der Pumpe auftretenden Schläge einer erhöhten Verschleiß der Lagerung und somit auch eine Zunahrne der Betriebsgeräusche. Die Verschleißgeschwindigkeit dcr Lagerung nimmt dabei niit zunehmendem Spiel rasch zu, wodurch der Wirkungsgrad der Pumpe durch den dadurch verringerten Hub vermindert und deren Lebensdauer weiterhin wesentlich verringert wird.Especially with slide bearings, but also with roller bearings between Connecting rod and eccentric or crank causes this play due to each reversal the stroke direction of the pump occurring impacts an increased wear of the bearing and thus also an increase in the Operating noises. The rate of wear The bearing increases rapidly with increasing play, which increases the efficiency of the pump is reduced due to the reduced stroke and its service life continues is significantly reduced.

Der vorliegenden Erfindung lag der Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Membranpumpe zu schaffen, die geräuscharm ist und die eine lange Lebensdauer aufweist.The present invention was based on the object of addressing these disadvantages to eliminate and create a diaphragm pump that is quiet and the one has a long service life.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies bei Membranpumpen der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß das Pleuel und der Exzenter bzw. die Kurbel des Pleueltriebes gegeneinander federnd verspannt sind, wobei die federnde Vorspannkraft größer ist als die beim Gegenhub auftretenden Maximalkräfte. Eine solche Verspannung zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel bewirkt, daß auch die zwischen diesen vorhandene Lagerung verspannt wird, wodurch die Lagerflächen stets gegeneinander verspannt bleiben und kein Schlackern in der Lagerung bzw. keine Schläge im Pleueltrieb auftreten können.According to the present invention, this is the initially mentioned in the case of diaphragm pumps mentioned type achieved in that the connecting rod and the eccentric or the crank of the Connecting rods are resiliently braced against one another, the resilient pretensioning force is greater than the maximum forces occurring during the opposite stroke. Such tension between connecting rod and eccentric or crank causes the existing between these Storage is braced, whereby the bearing surfaces are always braced against one another remain and there is no slagging in the bearing or no impacts in the connecting rod drive can.

Obwohl eine derartige Verspannung eine geringfügig höhere Flächenpressung in der Lagerung während des Arbeitshubes hervorruft, ist diese Verspannung, insbesondere bei Membranpumpe, dessen Pleueltrieb in einem ÖLsumpf läuft, besonders vorteilhaft, weil dadurch. der Ölfilm auch bei Vorhandensein von Spiel in der Lagerung nicht reißen kann, da die Lagerflächen immer gegeneinander verspannt bleiben.Although such a tension a slightly higher surface pressure causes in the storage during the working stroke, this tension, in particular in the case of a diaphragm pump, its connecting rod drive in one Oil sump runs, especially advantageous because it means. the oil film even if there is play in the bearing cannot tear, as the bearing surfaces always remain braced against each other.

Bei Membranpumpcn als Unterdruckpumpen ist es zweckmäßig, wenn das Pleuel relativ zum Exzenter bzw. zu der Kurbel, zumindest annähernd in Richtung des den Arbeitshub darstellenden Verdrängungshubes verspannt ist. Dies hat den Vorteil, daß die Verspannung kleinstmöglichst gewählt werden kann, da beim Gegenhub des Pleuels die geringsten Kräfte zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel auftreten.In the case of diaphragm pumps as vacuum pumps, it is useful if that Connecting rod relative to the eccentric or to the crank, at least approximately in the direction of the displacement stroke representing the working stroke is braced. This has the advantage that the tension can be chosen as small as possible, since the counter-stroke of the connecting rod the smallest forces occur between the connecting rod and the eccentric or crank.

Bei Membranpumpen als Überdruckpumpe hingegen, ist es vorteilhaft, wenn das Pleuel relativ zum Exzenter bzw.In the case of diaphragm pumps as overpressure pumps, on the other hand, it is advantageous to if the connecting rod is relative to the eccentric or

zu der Kurbel zumindest annähernd in Richtung des Saughubes verspannt ist, da dann die Verspannkraft auf ein Minimum reduzi.ert werden kann.braced to the crank at least approximately in the direction of the suction stroke because then the tension force can be reduced to a minimum.

Wie bereits erwähnt, muß sowohl bei der Unterdruckpumpe als auch bei der Uberdruckpumpe die Verspannkraft zumindest größer sein als die beim Gegenhub auftretenden Maximalkräfte zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel.As already mentioned, both the vacuum pump and the the overpressure pump, the bracing force must be at least greater than that of the counter stroke occurring maximum forces between connecting rod and eccentric or crank.

Eine weitere Möglichkeit, die nachteiligen Wirkungen des Spiels zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel zu beseitigen, kann darin bestehen, daß die Lagerfläche des Pleuels die Lagerfläche des Exzenters bzw. der Kurbel zumindest annähernd vollkommen umschließt, wobei die Verspannung zumindest annähernd auf den gesamten Umfang wirksam ist. Eine derartige Lagerung kann z. B. derart ausgebildet sein, daß ein in zwei Schalen geteiltes Gleitlager zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel vorgesehen ist, wobei die eine Schale des Gleitlagers in Richtung des Exzenters bzw. der Kurbel federnd belastet ist. Hierfür kann sich eine Feder einerseits am Pleuel abstützen und andererseits die eine Schale der Gleitlagerung beaufschlagen, so daß diese in Richtung der zweiten Schale verspannt ist.Another way of mitigating the adverse effects of the game between Eliminating connecting rods and eccentrics or crank can consist in removing the bearing surface of the connecting rod the bearing surface of the eccentric or the crank at least approximately completely encloses, the tension being effective at least approximately over the entire circumference is. Such storage can, for. B. be designed such that one in two Shells split sliding bearing provided between connecting rod and eccentric or crank is, wherein the one shell of the plain bearing in the direction of the eccentric or the crank is spring loaded. For this purpose, a spring can be supported on the one hand on the connecting rod and on the other hand, act on one shell of the plain bearing so that it is in Direction of the second shell is braced.

Bei Membranpumpen, bei denen die Membrane an ihrem Umfang zwischen einer an einem Gehäuse und einer an einem den Pumpraum bildenden Deckel vorgesehenen Klemmfläche festgeklemmt ist und die Membrane in ihrem mittleren Bereich zwischen zwei mit dem Pleuel fest verbundenen Klemmteilen eingespannt ist, kann es besonders zweckmäßig sein, wenn zur Verspannung zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel eine vorgespannte Feder vorgesehen ist, die sich einerseits am Gehäuse und andererseits auf dempleuel- bzw. exzenterseitig vorgesehenen Klenunteil abstützt. Eine Abstützung der vorgespannten Feder auf dem exzenterseitig vorgesehenen Klemmteil ist insbesondere bei.Unterdruckpumpen von Vorteil, .wohingegen bei Druckpumpen eine Abstützung auf dem Pleuel im allgemeinen sinnvoller ist, Durch eine derartige Ausgestaltung der Membranpumpe ist es möglich, die Lagerung zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel derart auszulegen, daß die Lagerfläche des Pleuels die Lagerfläche des Exzenters bzw.In the case of diaphragm pumps, in which the diaphragm on its circumference between one provided on a housing and one provided on a cover that forms the pump chamber Clamping surface is clamped and the membrane in its middle area between two clamping parts firmly connected to the connecting rod is clamped, it can especially be useful if a biased spring is provided on the one hand on the housing and on the other hand supported on the connecting rod or eccentric side provided Klenunteil. A support the pretensioned spring on the clamping part provided on the eccentric side is in particular Advantageous for vacuum pumps, whereas a support for pressure pumps the connecting rod is generally more useful, By such a design of the It is possible to use a diaphragm pump between the connecting rod and the eccentric or crank to be interpreted in such a way that the bearing surface of the connecting rod is the bearing surface of the eccentric respectively.

der Kurbel nur teilweise umgreift und in Richtung auf diese zu federbelastet ist.the crank only partially engages and is spring-loaded towards this is.

Insbesondere bei Überdruckpumpen ist es zweckmäßig, wenn die vorgespannte Feder sich einerseits auf einem am Pleuel vorgesehenen Abstützbereich und andererseits an einem mit dem Gehäuse verbundenen Abstützteil abstützt und das Pleuel durch die Feder in Richtung des Saughubes beaufschlagt wird.In particular with overpressure pumps, it is useful if the preloaded Spring is on the one hand on a support area provided on the connecting rod and on the other hand supported on a support part connected to the housing and the connecting rod through the Spring is applied in the direction of the suction stroke.

Sowohl bei Unterdruck- als auch bei Überdruckpumpen kann die gehäuseseitige Abstützung der vorgespannten Feder über einen am Gehäuse sich abstützenden Abstützteller stattfinden. Dabei kann der Abstützteller an seinem äußeren Umfang zwischen der am Gehäuse vorgesehenen Klemmfläche und der Membrane zu seiner Halterung eingespannt sein.The housing-side The pretensioned spring is supported by a support plate that is supported on the housing occur. The support plate can on its outer periphery between the on the housing provided clamping surface and the membrane to his Bracket be clamped.

Anhand der Figur sei die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail with the aid of the figure.

Bei der in der Figur gezeigten Pumpe handelt es sich um eine Unterdruckpumpe 1 mit einer Membrane 2, die über einen Pleueltrieb 3 betätigbar ist und dabei einen Arbeitshub in Richtung des Pfeiles 4 und einen Gegenhub in Richtung des Pfeiles 5 ausführt, wodurch der Pumpraum 6 periodisch vergrößert und verkleinert wird.The pump shown in the figure is a vacuum pump 1 with a membrane 2, which can be actuated via a connecting rod 3 and thereby a Working stroke in the direction of arrow 4 and a counter stroke in the direction of arrow 5 executes, whereby the pump chamber 6 is periodically enlarged and reduced.

Die Unterdruckpumpe 1 weist weiterhin ein Gehäuse 7 auf, in welchem der Pleueltrieb 3 vorgesehen ist, welcher aus einem Pleuel 8 und einem 9 Exzenter bzw. einer Kurbeesteht. Am offenen Ende besitzt das Gehäuse 7 einen radial verlaufenden Flansch 10, der an seinen radial äußeren Bereichen einen axial verlaufenden Randbereich 11 aufweist, welcher an seinem freien Ende umgebördelt ist zur Halterung des Deckels 12. Die Membrane ist dabei an ihrem Umfang zwischem dem Flansch 10 und dem Klemmbereich 13 des Deckels 12 unter Zwischenlegung eines auf der dem Deckel abgewandten Seite der Membrane vorgesehenen Abstützteil 14, dessen Funktion im folgenden noch näher beschrieben wird, festgeklemmt, Im Deckel 12 sind ein Ansaugventil 15 und ein Auslaßventil 16 angeordnet, die mit dem zwischen dem Deckel 12 und der Membrane 2 gebildeten Pumpraums 6 zusammenwirken.The vacuum pump 1 also has a housing 7 in which the connecting rod 3 is provided, which consists of a connecting rod 8 and a 9 eccentric or a Kurbe exists. At the open end, the housing 7 has a radially extending one Flange 10, which has an axially extending edge region on its radially outer regions 11 has which is flanged at its free end to hold the lid 12. The membrane is on its periphery between the flange 10 and the clamping area 13 of the lid 12 with the interposition of one on the side facing away from the lid the Membrane provided support part 14, its function in the following will be described in more detail, clamped, in the cover 12 is a suction valve 15 and an outlet valve 16 connected to that between the lid 12 and the diaphragm 2 formed pump chamber 6 cooperate.

An ihrem radial inneren Bereich wird die Membrane 2 zwischen zwei Klemmscheiben 17 und 18, welche mit dem Pleuel 8 über eine Vernietung 19 verbunden sind, gehalten.At its radially inner area, the membrane 2 is between two Clamping disks 17 and 18, which are connected to the connecting rod 8 via a rivet 19 are held.

Zwischen dem Pleuel 8 und dem Exzenter bzw. der Kurbel 9 ist ein Gleitlager 20 vorgesehen, welches mit dem Pleuel 8 drehfest verbunden ist. Das Pleuel 8 bzw.Between the connecting rod 8 and the eccentric or the crank 9 is a sliding bearing 20 is provided, which is connected to the connecting rod 8 in a rotationally fixed manner. The connecting rod 8 resp.

das Gleitlager 20 und der Exzenter bzw. die Kurbel 9 sind dabei gegeneinander federnd verspannt, indem sich eine Feder 21 einerseits auf den radial inneren Bereichen des mit dem Gehäuse 7 fest verbundenen Abstützteils 14 und andererseits auf der pleuel- bzw. exzenterseitig vorgesehenen K;emmscheibeGabstützt, Die Vorspannkraft der Feder 21 ist dabei derart ausgelegt, daß sie stets größer ist als die beim Gegenhub in Richtung des Pfeiles 5 auftretenden WIaximalkräfte. Diese Vorspannung zwischen Pleuel und Exzenter bzw. Kurbel bewirkt, daß auch die zwischen diesen vorhandene Lagerung verspannt wird, wodurch die Lagerflächen des Gleitlagers 20 und des Exzenters bzw. der Kurbel 9 stets gegeneinander verspannt bleiben und die Laufgeräusche sowie die Abnutzung der Pleuellagerung verringert wird.the slide bearing 20 and the eccentric or the crank 9 are against each other resiliently tensioned by a spring 21 on the one hand on the radially inner areas of the support part 14 firmly connected to the housing 7 and on the other hand on the On the connecting rod or eccentric side, the K; the spring 21 is designed in such a way that it is always larger than that during the counter stroke maximum forces occurring in the direction of arrow 5. This bias between Connecting rod and eccentric or crank causes the existing between these Storage is clamped, whereby the bearing surfaces of the plain bearing 20 and the eccentric or the crank 9 always remain braced against each other and the running noises as well the wear of the connecting rod bearing is reduced.

Durch geringfügige kontruktive Xnderungen kann die Pumpe 7 auch als Überdruckpumpe verwendet werden.By slight constructive changes, the pump 7 can also be used as Pressure pump can be used.

Hierfür braucht lediglich die Feder 21 weggelassen und, wie strichpunktiert angedeutet, ein Abstützbereich 22 auf dem Pleuel 8 sowie eine vorgespannte Feder 23 vorgesehen werden. Ein derartiger Aufbau bewirkt, daß das Pleuel 8 relativ zum Exzenter bzw.For this purpose, only the spring 21 needs to be omitted and, as shown in dash-dotted lines indicated, a support area 22 on the connecting rod 8 and a pretensioned spring 23 are provided. Such a structure causes the connecting rod 8 relative to Eccentric or

zu der Kurbelwelle 9 zumindest annähernd in Richtung des bei einer Uberdruckpumpe den Gegenhub darstellenden Saughubes verspannt ist. Hierfür stützt sich die vorgespannte Feder 23 einerseits auf dem Abstützbereich 22 am Pleuel und andererseits auf dem Abstützteil 14 ab.to the crankshaft 9 at least approximately in the direction of the one Overpressure pump is braced the suction stroke representing the opposite stroke. For this it supports the pretensioned spring 23 on the one hand on the support area 22 on the connecting rod and on the other hand, on the support part 14.

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Claims (9)

Patentansprüche Membranpumpe, deren Membrane mittels Pleuel-Trieb einen Ar.beits- und einen Gegenhub ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß Pleuel (8) und Exzenter bzw. Claims diaphragm pump, the diaphragm by means of a connecting rod drive carries out a working stroke and a counter stroke, characterized in that connecting rods (8) and eccentric or Kurbel (9) des Pleuel-Triebes (3) gegeneinander federnd verspannt sind und die federnde Vorspannkraft größer ist als die beiw Gegenhub (5) auftrctenden Alax-imalkräte. The crank (9) of the connecting rod drive (3) is spring-tensioned against one another and the resilient pretensioning force is greater than that which occurs during the counter stroke (5) Alax-imalkräte. 2. ìsternbranpwnpe als Unterdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pleuel (8) relativ zum Exzenter bzw, zur Kurbel (9) zumindest annähernd in Richtung des Verdrängungshubes (5) verspannt ist. 2. ìsternbranpwnpe as a vacuum pump according to claim 1, characterized in that that the connecting rod (8) relative to the eccentric or to the crank (9) at least approximately is braced in the direction of the displacement stroke (5). 3. Membranpumpe als Überdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pleuel (8) relativ zum Exzenter bzw. zu der Kurbel (9) zumindest annähernd in Richtung des Saughubs (4) verspannt ist.3. Diaphragm pump as a pressure pump according to claim 1, characterized in that that the connecting rod (8) relative to the eccentric or to the crank (9) at least approximately is braced in the direction of the suction stroke (4). 4. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dic Lagerfläche des Pleuels die Laerfläche des Exzenters bzw. der Kurbel zumindert annäiicrnd vollkommen umschließt, wobei die Verspannung zumindest annähernd auf den gesamten Illnfang wirksam ist.4. Diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the bearing surface of the connecting rod, the bearing surface of the eccentric or the crank almost completely diminishes encloses, with the tension at least approximately on the entire Illnfang is effective. 5. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche des Pleuels die Lagerfläche des Exzenters bzw. der Kurbel nur teilweise umgreift und in Richtung auf diese zu federbelastet. ist.5. Diaphragm pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the bearing surface of the connecting rod is only the bearing surface of the eccentric or the crank partially embraced and spring-loaded towards this. is. 6. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5, wobei die Membrane (2) an ihrem Umfang zwischen einem an einem Gehäuse (7) und einem an einem den Pumpenraum (ó) bildenden Deckel (12) vorgesehenen Klemmbereich(10, 13) festgeklemmt ist und weiterhin die Membrane (2) in ihrem mittleren Bereich zwischen zwei mit dem Pleuel (8) fest verbundenen Klemmteilen (17, 18) eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verspannung zwischen Pleuel (8) und Exzenter bzw, Kurbel (9) eine vorgespannte Feder (21) vorgesehen ist, die sich einerseits am Gehäuse (10) und andererseits auf dem pleuel- bzw.6. Diaphragm pump according to one of claims 1, 2 and 5, wherein the membrane (2) on its circumference between one on a housing (7) and one on the pump chamber (ó) forming cover (12) provided clamping area (10, 13) is clamped and continue the membrane (2) in its middle area between two with the connecting rod (8) firmly connected clamping parts (17, 18) is clamped, characterized in that that for bracing between the connecting rod (8) and the eccentric or crank (9) a prestressed Spring (21) is provided on the one hand on the housing (10) and on the other hand on the connecting rod or exzenterseitig vorgesehenen Klemmteil (17) abstiitzt. the clamping part (17) provided on the eccentric side. 7. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Feder (23) sich einerseits auf einem am Pleuel (8) vorgesehenen Abstützbereich (22)und andererseits an einem mit dem Gehäuse (7) verbundenen Abstützteil (14) abstützt und das Pleuel (8) in Richtung des Saughubes (4) beaufschlagt.7. Diaphragm pump according to one of claims 1, 3 and 5, characterized in that that the pretensioned spring (23) is on the one hand provided on a connecting rod (8) Support area (22) and on the other hand on a support part connected to the housing (7) (14) is supported and the connecting rod (8) is acted upon in the direction of the suction stroke (4). 8. Membranpumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Feder (21, 23) sich am Gehäuse über einen Abstützteller (14) abstützt.8. Diaphragm pump according to claim 6 or 7, characterized in that the pretensioned spring (21, 23) is supported on the housing via a support plate (14). 9. Membranpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützteller (14) an seinem äußeren Umfang zwischen dem am Gehäuse (7) vorgesehenen Klemmbereich (10) und der Membrane (2) eingespannt ist.9. Diaphragm pump according to claim 8, characterized in that the support plate (14) on its outer circumference between the clamping area provided on the housing (7) (10) and the membrane (2) is clamped.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111530674A (en) * 2020-04-27 2020-08-14 广西大学 Powder spraying corrosion prevention device for inner wall of pipeline

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