一种压力可调式气水增压设备 |
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| 申请号 | CN202211188826.6 | 申请日 | 2022-09-27 | 公开(公告)号 | CN115711245A | 公开(公告)日 | 2023-02-24 |
| 申请人 | 江苏启安建设集团有限公司; | 发明人 | 张丰华; 沈辉; 龚鹏坤; 张杰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种压 力 可调式气 水 增压 设备，包括：增压箱，所述增压箱内壁水平连接有密封板，所述增压箱与密封板围设形成蓄水池，所述增压箱 侧壁 开设有与所述蓄水池连通的进水口和出水口，所述出水口与 泵 体连接，所述增压箱内侧壁连接有分压管，所述分压管布置于密封板上方，所述分压管出气端与蓄水池连通。本发明通过自身的水压和压缩气体产生的压强，实现水流的增压，采用多出口分压管，能够调节供气压力，有效适应不同的供水系统，实现单独增压和共享增压模式的灵活切换，多设备并行，提高增压效率，操作方便，减少 能源 浪费，降低使用成本，达到文明施工的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种压力可调式气水增压设备，包括：增压箱(1)，所述增压箱(1)内壁水平连接有密封板(2)，所述增压箱(1)与密封板(2)围设形成蓄水池(3)，所述增压箱(1)侧壁开设有与所述蓄水池(3)连通的进水口(4)和出水口(5)，所述出水口(5)与泵体(6)连接，所述增压箱(1)内侧壁连接有分压管(7)，所述分压管(7)布置于密封板(2)上方，所述分压管(7)出气端与蓄水池(3)连通。 |
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| 说明书全文 | 一种压力可调式气水增压设备技术领域[0001] 本发明涉及增压设备技术领域，具体地说，涉及一种压力可调式气水增压设备。 背景技术[0002] 水泵在进行水流运输过程中，为了提高水流的流速，需要对水流进行增压处理，现有的气水增压设备，采用对水箱加注高压气体的方式实现水流增压。在建筑施工过程中，水的使用量较大，无论是建设、饮用还是环卫均需要用到水，不同的设备和系统需要的水压不同，现有的增压设备只有一个增压用的进气管，增压压力不可调节，导致需要采用多个增压设备为不同的设备和系统进行供水，操作复杂，使用成本较高。 [0003] 因此，为了解决上述增压压力不可调节、使用成本较高的问题，亟需设计一种压力可调式气水增压设备。 发明内容[0004] 为解决上述技术问题，本发明公开了一种压力可调式气水增压设备，通过自身的水压和压缩气体产生的压强，实现水流的增压，采用多出口分压管，能够调节供气压力，有效适应不同的供水系统，实现单独增压和共享增压模式的灵活切换，多设备并行，提高增压效率，操作方便，减少能源浪费，降低使用成本，达到文明施工的效果；其包括： [0005] 增压箱，所述增压箱内壁水平连接有密封板，所述增压箱与密封板围设形成蓄水池，所述增压箱侧壁开设有与所述蓄水池连通的进水口和出水口，所述出水口与泵体连接，所述增压箱内侧壁连接有分压管，所述分压管布置于密封板上方，所述分压管出气端与蓄水池连通。 [0006] 优选的，所述分压管包括：主管路、进气管、出气管、泄压管和压力表，所述主管路连接于增压箱内侧壁，所述进气管、若干个出气管和泄压管同时与主管路连接，所述进气管与气泵连接，若干个所述出气管采用不同的压力出口，所述出气管通过软管与蓄水池连通，所述泄压管上设有泄压阀，所述主管路两端连接有压力表。 [0007] 优选的，所述一种压力可调式气水增压设备，还包括：泄水管和水位浮球，所述泄水管连接于增压箱侧壁底端，并且所述泄水管与蓄水池连通，所述水位浮球漂浮于蓄水池内，并且水位浮球通过连接绳与所述增压箱连接。 [0008] 优选的，所述一种压力可调式气水增压设备，还包括过滤装置，所述过滤装置布置于所述蓄水池内，所述过滤装置包括： [0011] 第二转轴，所述第二转轴顶端转动连接于密封板上，所述第二转轴底端连接有与与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。 [0012] 优选的，所述过滤装置还包括： [0013] 凸轮，所述凸轮连接于第二转轴上； [0014] 安装框，所述安装框斜向连接于所述增压箱内壁； [0015] 过滤网，所述过滤网通过弹簧连接于安装框内壁； [0016] 圆板，所述圆板连接于过滤网中心，所述圆板边沿固定连接有圆环，所述第二转轴穿设圆板设置，所述凸轮偏心设置于圆板内，所述凸轮与圆环接触。 [0017] 优选的，所述第一转轴延伸段螺接有压板，所述增压箱外侧壁连接有导向杆和气囊，所述压板顶端与所述导向杆滑动连接，所述压板底端与所述气囊连接。 [0018] 优选的，所述一种压力可调式气水增压设备，还包括：除泡装置，所述除泡装置包括： [0019] 壳体，所述壳体连接于增压箱内侧壁，所述壳体底端开口设置，所述壳体内壁滑动连接有活塞板，所述活塞板上方的壳体内腔与气囊出气口连通，所述活塞板上方安装有第二电机； [0020] 第三转轴，所述第三转轴竖直连接于第二电机输出端，所述第三转轴底端与除泡网连接并延伸出壳体，所述除泡网上设有若干凸起的锯齿，并且所述除泡网靠近出水口布置。 [0021] 优选的，所述壳体内设置有减振装置，所述减振装置包括上座体和下座体，所述上座体连接于活塞板底端，所述下座体连接于壳体内壁，所述第三转轴转动连接于上座体和下座体中心，并且所述第三转轴穿设上座体和下座体设置。 [0022] 优选的，所述下座体包括： [0023] 第一凹槽，所述第一凹槽开设于下座体顶端，所述上座体与第一凹槽滑动连接，所述第三转轴竖直穿设第一凹槽，所述第一凹槽槽底端对称连接有顶块，所述第一凹槽侧端对称开设有两个第二凹槽； [0024] 滑杆，所述滑杆滑动连接于第二凹槽侧壁，所述滑杆一端通过第一弹簧与第二凹槽槽底连接，所述滑杆另一端转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮延伸至第一凹槽内。 [0025] 优选的，所述上座体包括： [0026] 传动腔，两个所述传动腔对称开设于上座体内； [0027] 第一滑槽，所述第一滑槽开设于上座体底端，所述第一滑槽与传动腔连通设置，所述第一滑槽与顶块适应设置； [0028] 滑块，所述滑块滑动连接于第一滑槽内，所述滑块顶端与传动腔内壁连接有第二弹簧； [0029] 转盘，所述转盘通过转轴转动连接于传动腔内壁； [0030] 第二齿轮，所述第二齿轮通过转轴转动连接于传动腔内壁，所述第二齿轮转轴通过同步带轮组与转盘转轴连接； [0031] 连杆，所述连杆一端与滑块铰接，所述连杆另一端偏心铰接于转盘上； [0032] 第二滑槽，所述第二滑槽开设于上座体内，并且所述第二滑槽连通于传动腔上方； [0034] 注油口，所述注油口连接于润滑杆靠近第三转轴的一端，润滑油能够从注油口中流出； [0035] 齿条，所述齿条连接于上座体侧端，所述齿条与第一齿轮啮合连接； [0037] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。 [0038] 图1为本发明结构示意图； [0039] 图2为本发明增压箱内部结构示意图； [0040] 图3为本发明过滤网安装结构示意图； [0041] 图4为本发明除泡装置结构示意图； [0042] 图5为本发明减振装置结构示意图； [0043] 图6为本发明图5中A处局部放大结构示意图。 [0044] 图中：1.增压箱；2.密封板；3.蓄水池；4.进水口；5.出水口；6.泵体；7.分压管；8.泄水管；9.水位浮球；11.第一电机；12.第一转轴；13.第一锥齿轮；14.第二转轴；15.第二锥齿轮；16.凸轮；17.安装框；18.过滤网；19.圆板；20.压板；21.导向杆；22.气囊；31.壳体；32.活塞板；33.第二电机；34.第三转轴；35.消泡网；36.上座体；37.下座体；41.第一凹槽； 42.顶块；43.第二凹槽；44.滑杆；45.第一齿轮；46.传动腔；47.第一滑槽；48.滑块；49.转盘；50.第二齿轮；51.连杆；52.第二滑槽；53.润滑杆；54.注油口；55.齿条；56.导油槽；71.主管路；72.进气管；73.出气管；74.泄压管；75.压力表。 具体实施方式[0045] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0046] 实施例 [0047] 下面将结合附图对本发明做进一步描述。 [0048] 如图1‑6所示，本实施例提供的一种压力可调式气水增压设备，包括： [0049] 增压箱1，所述增压箱1内壁水平连接有密封板2，所述增压箱1与密封板2围设形成蓄水池3，所述增压箱1侧壁开设有与所述蓄水池3连通的进水口4和出水口5，所述出水口5与泵体6连接，所述增压箱1内侧壁连接有分压管7，所述分压管7布置于密封板2上方，所述分压管7出气端与蓄水池3连通。 [0050] 本发明的工作原理为： [0051] 本发明提供一种压力可调式气水增压设备，使用时，通过进水口4将水注入到蓄水池3内，注入到预设位置后，通过分压管7向水面上方注入气体，在蓄水池3的水面上方形成高压，增压箱1内的水通过自身的水压和压缩气体产生的压强，实现水流的增压，根据压力需求连接相应的分压管7出口，分压管7能够同时与多个增压设备的蓄水池3连接，进行多个设备的同时增压。 [0052] 本发明的有益效果为： [0053] 本发明提供的一种压力可调式气水增压设备，通过自身的水压和压缩气体产生的压强，实现水流的增压，采用多出口分压管7，能够调节供气压力，有效适应不同的供水系统，实现单独增压和共享增压模式的灵活切换，多设备并行，提高增压效率，操作方便，减少能源浪费，降低使用成本，达到文明施工的效果。 [0054] 如图1所示，在一个实施例中，所述分压管7包括： [0055] 主管路71、进气管72、出气管73和泄压管74，所述主管路71连接于所述增压箱1内侧壁，所述进气管72、若干个出气管73和泄压管74同时与主管路71连接，所述进气管72与气泵连接，若干个所述出气管73采用不同的压力出口，所述出气管73通过软管与蓄水池3连通，所述泄压管74上设有泄压阀。 [0056] 上述技术方案的工作原理和有益效果为： [0057] 分压管7使用时，启动气泵，将气体通过进气管72输送至主管路71内，然后气体通过主管路71分配到出气管73内，出气管73与蓄水池3连通，将气体输送至水面上方，水面上方的高压气体使蓄水池3内的压力增大，泄压管74通过设置泄压阀，在管路中压力过大时进行泄压，避免事故发生。通过选取不同的出气管73进行连接，使水面上方气体压力不同，从而实现供水压力的调节，调节方式便捷，有效适应不同的供水系统，通过分别将出气管73与多个增压设备的蓄水池3连接，能够进行多个设备的同时增压，实现单独增压和共享增压模式的灵活切换，多设备并行，提高增压的效率。 [0058] 如图1所示，在一个实施例中，所述主管路71两端连接有压力表75。 [0059] 上述技术方案的工作原理和有益效果为： [0060] 通过压力表75对主管路71两端的压力进行检测，实现主管路7内压力的实时监控，在主管路71两端均设置压力表75，当主管路71两端压差超过预设范围时，表明主管路71产生堵塞，需要及时进行清理，便于检修维护。 [0061] 如图1所示，在一个实施例中，所述一种压力可调式气水增压设备，还包括：泄水管8，所述泄水管8连接于增压箱1侧壁底端，并且所述泄水管8与蓄水池3连通。 [0062] 上述技术方案的工作原理和有益效果为： [0063] 增压箱1底端设置泄水管8，当蓄水池3内水压过大需要进给泄压，打开泄水管8，将蓄水池3中的水快速排出，避免事故发生，当需要进行设备清理时，打开泄水管8，将蓄水池3中剩余的水快速排出，无需启用泵体6，便于操作，减少资源浪费。 [0064] 如图1所示，在一个实施例中，所述一种压力可调式气水增压设备，还包括：水位浮球9，所述水位浮球9漂浮于蓄水池3内，并且水位浮球9通过连接绳与所述增压箱1连接。 [0065] 上述技术方案的工作原理和有益效果为： [0066] 在蓄水池3内设置水位浮球9，水位浮球9漂浮于水面上，当向蓄水池3内注水时，水位浮球9随之上升，有助于观察蓄水池3的水位。 [0067] 如图2、3所示，在一个实施例中，所述一种压力可调式气水增压设备，还包括过滤装置，所述过滤装置布置于所述蓄水池3内，所述过滤装置包括： [0068] 第一转轴12，所述第一转轴12转动连接于增压箱1内壁，所述第一转轴12一端与第一电机11输出端连接，所述第一转轴12另一端穿设增压箱1向外延伸，所述第一转轴12延伸段布置有螺纹； [0069] 第一锥齿轮13，所述第一锥齿轮13连接于第一转轴12上； [0070] 第二转轴14，所述第二转轴14顶端转动连接于密封板2上，所述第二转轴14底端连接有与与第一锥齿轮15啮合的第二锥齿轮15； [0071] 凸轮16，所述凸轮16连接于第二转轴14上； [0072] 安装框17，所述安装框17斜向连接于所述增压箱1内壁； [0073] 过滤网18，所述过滤网18通过弹簧连接于安装框17内壁； [0074] 圆板19，所述圆板19连接于过滤网18中心，所述圆板19边沿固定连接有圆环，所述第二转轴14穿设圆板19设置，所述凸轮16偏心设置于圆板19内，所述凸轮16与圆环接触。 [0075] 上述技术方案的工作原理和有益效果为： [0076] 蓄水池3内设置过滤装置，过滤装置使用时，安装框17斜向连接于增压箱1内壁，并且安装框17靠近进水口4的一端高于安装框17靠近出水口5的一端，所述安装框17设置在进水口4和出水口5之间，当进行注水时，水流从进水口4进入蓄水池3，水流通过安装框17上的过滤网18，将水中的杂质过滤，提高出水的洁净度；启动第一电机11低速运转，第一电机11驱动第一转轴12转动，带动第一锥齿轮13转动，第一锥齿轮13与第二锥齿轮15啮合连接，带动第二转轴14和凸轮16转动，凸轮16在圆板19上的圆环内转动，使凸轮16带动过滤网18缓慢晃动，使过滤网18与水面接触更均匀，防止杂质堆积在过滤网18局部引起堵塞影响水流的流动，使水压更稳定；当进行检修维护时，启动第一电机11高速运转，带动过滤网18快速抖动，将过滤网18上的杂质抖落在蓄水池3底部，减少人工清理的工作量，降低清理难度。 [0077] 如图2所示，在一个实施例中，所述第一转轴12延伸段螺接有压板20，所述增压箱1外侧壁连接有导向杆21和气囊22，所述压板20顶端与所述导向杆21滑动连接，所述压板20底端与所述气囊22连接。 [0078] 如图4所示，在一个实施例中，所述一种压力可调式气水增压设备，还包括：除泡装置，所述除泡装置包括： [0079] 壳体31，所述壳体31连接于增压箱1内侧壁，所述壳体31底端开口设置，所述壳体31内壁滑动连接有活塞板32，所述活塞板32上方的壳体31内腔与气囊22出气口连通，所述活塞板32上方安装有第二电机33； [0080] 第三转轴34，所述第三转轴34竖直连接于第二电机33输出端，所述第三转轴34底端与除泡网35连接并延伸出壳体31，所述除泡网35上设有若干凸起的锯齿，并且所述除泡网35靠近出水口5布置。 [0081] 上述技术方案的工作原理和有益效果为： [0082] 注入蓄水池3内的水中存在气泡，水增压后通过出水口5排出，高压水流在水管中流动，由于气泡作用会导致水管内压力不平衡，容易引起水管损伤，影响水管使用寿命，也会使水流在用户端流出时产生异响，因此在出水口5附近设置消泡装置，消泡装置使用时，第一电机11带动第一转轴12转动，压板20与第一转轴12螺接，带动压板20沿导向杆21向靠近增压箱1方向移动，直至压板20与第一转轴12脱离螺接，压板20压动气囊22，将气囊22内的空气压入壳体31内，通过气压推动活塞板32向下运动，将第三转轴34伸出，使除泡网35靠近出水口5，启动第二电机33，带动第三转轴34和除泡网35转动，当蓄水池3中的水流出时，水流与除泡网35上的锯齿接触，将大的气泡刺破。 [0083] 通过消泡装置的设置，在水流流出前，通过消泡网35上的锯齿将气泡刺破，防止气泡随高压水流在水管中流动，导致水管内压力不平衡，减少水管损伤，延长水管使用寿命，同时减少水流在用户端流出时产生的异响，在消泡装置和蓄水池3内的高压作用下，有效实现了水流的快速消泡，提高设备和供水系统的稳定性，并且消泡网35能够进一步过滤水流中中杂质，起到对水流二次过滤的效果。 [0084] 如图4‑6所示，在一个实施例中，所述壳体31内设置有减振装置，所述减振装置包括上座体36和下座体37，所述上座体36连接于活塞板32底端，所述下座体37连接于壳体31内壁，所述第三转轴34转动连接于上座体36和下座体37中心，并且所述第三转轴34穿设上座体36和下座体37设置； [0085] 所述下座体37包括： [0086] 第一凹槽41，所述第一凹槽41开设于下座体37顶端，所述上座体36与第一凹槽41滑动连接，所述第三转轴34竖直穿设第一凹槽41，所述第一凹槽41槽底端对称连接有顶块42，所述第一凹槽41侧端对称开设有两个第二凹槽43； [0087] 滑杆44，所述滑杆44滑动连接于第二凹槽43侧壁，所述滑杆44一端通过第一弹簧与第二凹槽43槽底连接，所述滑杆44另一端转动连接有第一齿轮45，所述第一齿轮45延伸至第一凹槽41内。 [0088] 如图5、6所示，在一个实施例中，所述上座体36包括： [0089] 传动腔46，两个所述传动腔46对称开设于上座体36内； [0090] 第一滑槽47，所述第一滑槽47开设于上座体36底端，所述第一滑槽47与传动腔46连通设置，所述第一滑槽47与顶块42适应设置； [0091] 滑块48，所述滑块48滑动连接于第一滑槽47内，所述滑块48顶端与传动腔46内壁连接有第二弹簧； [0092] 转盘49，所述转盘49通过转轴转动连接于传动腔46内壁； [0093] 第二齿轮50，所述第二齿轮50通过转轴转动连接于传动腔46内壁，所述第二齿轮50转轴通过同步带轮组与转盘49转轴连接； [0094] 连杆51，所述连杆51一端与滑块48铰接，所述连杆51另一端偏心铰接于转盘49上； [0095] 第二滑槽52，所述第二滑槽52开设于上座体36内，并且所述第二滑槽52连通于传动腔46上方； [0096] 润滑杆53，所述润滑杆53滑动连接于第二滑槽52内，所述润滑杆53底端设置有卡齿，所述润滑杆53底端与第二齿轮50啮合连接，所述润滑杆53内设有润滑腔，所述润滑腔内填充有润滑油； [0097] 注油口54，所述注油口54连接于润滑杆53靠近第三转轴34的一端，润滑油能够从注油口54中流出； [0098] 齿条55，所述齿条55连接于上座体56侧端，所述齿条55与第一齿轮45啮合连接； [0099] 导油槽56，所述导油槽56开设于第三转轴34侧端，所述导油槽56布置于上座体36内。 [0100] 上述技术方案的工作原理和有益效果为： [0101] 当除泡装置使用时，由于水流快速从出水口5中流出，水流会对除泡网35产生冲击，导致第三转轴34受到振动并传递到第二电机33上，第三转轴34上受力不均衡而降低使用寿命，并且影响第三转轴34顶端与第二电机33的连接，通过设置减振装置，使用时，活塞板32和第三转轴34向下移动，带动上座体36向下移动，上座体36进入到下座体37上方的第一凹槽41内，顶块42进入第一滑槽47内，保持上座体36和第三转轴34的上部不发生偏移，顶块42推动滑块48向上移动，第二弹簧抵住滑块48，从而实现对上座体36和第三转轴34竖直方向的缓冲减振，从而实现对第二电机33竖直方向的缓冲减振；滑块42通过连杆51带动转盘49转动，转盘49转轴通过同步带带动第二齿轮50转轴转动，第二齿轮50与齿条55啮合连接，带动齿条55向靠近第三转轴34的方向滑动，润滑杆53中的润滑油通过注油口54进入导油槽56中，并涂抹到第三转轴34表面，提高第三转轴34和上座体36相对转动的灵活性，导油槽56位于上座体36内侧，润滑油不会流出；同时，第一齿轮45与齿条55啮合连接，滑杆44带动第一齿轮45抵住齿条55，在第一弹簧的作用下实现对上座体36和第三转轴34水平方向的缓冲减振，从而实现对第二电机33水平方向的缓冲减振。 [0102] 通过上述结构设计，在壳体31内设置减振装置，通过上座体36和下座体37的组合使用，在保证第三转轴34灵活转动的同时，实现对第三转轴34和第二电机33竖直和水平方向上的缓冲减振，减少水流流出时，水流对除泡网35冲击对装置的影响，减少第三转轴34的振动，提高第三转轴34和第二电机33连接的可靠性，同时，将第三转轴34的单点支撑替换为上座体36和下座体37的两点支撑，能够实现第三转轴34的位置纠偏，减少除泡网35受水流冲击引起的第三转轴34变形，保证第三转轴34始终位于壳体31的中心位置，避免第三转轴34上受力不均衡引起的局部应力集中情况，延长了第三转轴34的使用寿命。 [0103] 在一个实施例中，所述出水口5与泵体6之间连接有出水管，所述出水管内连接有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述出水管内的水压，所述增压箱1外壁连接有警报器，所述警报器用于指示所述出水管的危险情况，所述压力传感器和警报器与控制器电连接，所述控制器通过预设算法控制所述警报器工作，所述预设算法包括以下步骤： [0104] 步骤A1：所述压力传感器检测得到出水时所述出水管内的水压P，将所述出水管内的水压P数据传送至控制器； [0105] 步骤A2：计算出水时所述出水管内径的变化量为： [0106] [0107] 其中，E为所述出水管材料的弹性模量，μ为所述出水管材料的泊松比，d为所述出水管内壁直径，D为所述出水管外壁直径； [0108] 步骤A3：所述控制器对所述出水管的危险情况进行判断，根据判断结果对警报器进行控制： [0109] [0110] 其中，FRU表示控制结果，A表示警报器关闭，B表示警报器报警，δ0表示预设的所述出水管内径的最大变化量，P0表示预设的出水管内的最大压力； [0111] 步骤A4：所述警报器执行控制结果。 [0112] 上述技术方案的工作原理及有益效果为： [0113] 设备在进行出水时，由于出水管压力过大，在长时间使用后会引起出水管受压变形，甚至发生破损危险，通过在出水管内设置压力传感器，通过压力传感器对出水管内的实时压力进行检测，并通过预设算法计算出水管内径的变化量，对出水管的变形情况进行监控，综合水压和出水管变形量，避免选取其中之一作为评价标准时不准确的情况，当出水管内水压高于预设水压，或出水管内径变形超过预设范围时，表明出水管处于危险状态，然后通过控制器启动警报器进行报警，提醒工作人员检修，有效实现了出水管状态的监控，防止出水管受压过大发生变形或破裂，为设备检修作出指示，提高了设备的安全性和可靠性，无需人工监管。 [0114] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 |
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