CN111495510A - 一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备,包括进料斗和下料斗,所述设备机架内由上至下依次安装多个颗粒整形设备,所述颗粒整形设备由击碎装置和研磨装置构成,所述击碎装置包括可转动的锥套击碎装置,所述锥套击碎装置由锥套筒和研磨套筒构成;所述研磨装置包括转动安装在设备机架内部的下盖板上的滚筒。此设备能消除扁平状骨料,骨料表面附着的水泥等物质,消除骨料表面的尖角棱角;设置上下两组颗粒整形设备,对骨料充分的击打磨损撞击,保证骨料处理的质量效果。击碎装置设置多个交替转动的齿轴,对骨料击打消除扁平骨料,锥套筒和滚筒高速反向旋转,经过多次碰撞摩擦实现粉碎和整形。

Description

一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备
技术领域
本发明涉及建筑垃圾资源化利用技术领域,具体为一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备。
背景技术
目前建筑垃圾资源化利用企业基本沿用传统机制砂石的生产工艺和装备加工再生骨料,由于对再生骨料进行破碎和整形强化所需作用力在加载方式、作用大小和持续时间等方面均存在较大差异,这就决定了将整形强化再生骨料采用和破碎天然石相同的设备工艺不会取得理想效果,研究后发现,所生产的再生骨料表面粘附着质地酥松多孔的砂浆层,水泥砂浆孔隙率大、吸水率高,再加上混凝土块在破碎过程中因损伤累积在内部造成大量微裂纹,导致再生骨料的孔隙率大、吸水率大、堆积密度小、压碎指标高,与普通骨料相比,再生骨料制作的再生混凝土用水量较大、硬化后的强度低、弹性模量低。此外,再生骨料混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、收缩、徐变和抗氯离子渗透性等耐久性能也均低于普通混凝土。
再生骨料的砂浆包裹层,决定了再生骨料的强度和吸水率,造成预拌混凝土的用水量波动大,混凝土质量难以控制,如何消除砂浆包裹层对再生骨料的影响,是能否生产出高性能预拌混凝土的关键。
公路工程施工队所采用的都是没有经过整形的石料,行业对公路用料特别是石料的大小和形态缺少标准化管理。石料颗粒之间是靠沥青结合在一起的,如果石料存在着锐尖、边楞处强度薄弱,会对石料粘结面沥青粘膜造成破坏,形成裂纹。扁片状石料更容易在使用过程中产生折碎。折碎过程中同样造成结合处产生缝隙形成尘土夹杂,使路面强度下降。
为此需要提高再生骨料的性能,有必要对简单破碎获得的低品质再生骨料进行强化处理。目前常用有效的强化方法主要有立式偏心轮高速研磨法、加热研磨法、卧式回转研磨法、球磨研磨法、棒磨研磨法、颗粒整形强化法。
这些强化方法的缺陷如下:
1、立式偏心装置研磨法
预破碎好的再生骨料进入到内外装置之间的空腔内,受到高速旋转的偏心轮的研磨作用,使得粘附在骨料表面的砂浆层被磨掉。由于颗粒之间的相互作用,骨料上较为突出的棱角也会被磨掉,从而使再生骨料的性能得以提高。但由于其原理的限制,要想将再生骨料上的砂浆层去除干净,需要进行多次重复处理,设备磨损大,使用寿命短。
2、卧式回转研磨法
设备类似于倾斜布置的螺旋输送机,只是将螺旋叶片改造成带有研磨块的螺旋带,在设备内部对再生骨料进行强化。通常一次处理后的再生骨料往往不能满足高品质再生骨料的要求,为了提高处理效率,需要设置多台设备进行多次处理。
3、加热研磨法
再生骨料经过300°左右高温处理,使水泥石脱水、脆化,而后在磨机内对其进行冲击和研磨处理,需要两次研磨后才可以回收高品质的再生骨料(文中所有再生骨料都包括:再生粗骨料、再生细骨料、微骨料)
4、颗粒整形法
通过再生骨料高速自击与摩擦,来去掉骨料表面附着的砂浆和水泥石,并除掉骨料颗粒上较为突出的棱角,使颗粒趋于球形,从而实现对再生骨料的强化,一部分再生骨料进入中间叶轮内腔,受到离心力作用而加速,并高速抛出,另一部分沿叶轮四周下落,下落时与被叶轮抛出的物料碰撞,经过多次碰撞摩擦实现粉碎和整形,因为高速物料很少与机体接触,所以该方法的设备使用寿命长。
4、球磨研磨法
与球磨机的原理类似,设备中设置多个隔板,隔板中放入钢球,通过隔板的回转,使隔板中的钢球与物料相互作用,去除再生骨料中的水泥浆体,提高再生骨料的性能。
5、棒磨研磨法
这是一种湿式的加工方法,设备中需要通入水,在异型钢棒的冲击作用力下,除掉骨料表面的水泥浆体,通过调整异型钢棒的数量和大小,可以获得不同性能的再生骨料。
以上的加工方法所处理的都是通过初级破碎和筛选后,尺寸在5-40mm的再生骨料,这些方法工艺复杂、设备庞大、动力消耗大、设备磨损大、因此限制了其推广使用。
为此我们提出一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备,包括用于再生骨料注入的进料斗以及用于颗粒整形后的再生骨料排出的下料斗,进料斗通过进料机架安装在设备机架的顶部,下料斗通过下料机架安装在设备机架的底部,所述设备机架内由上至下依次安装多个颗粒整形设备,所述颗粒整形设备由击碎装置和研磨装置构成,所述击碎装置包括可转动的锥套击碎装置,所述锥套击碎装置由锥套筒和研磨套筒构成,所述锥套筒可转动安装在设备机架内部的上盖板上,锥套筒顶部活动套接在进料斗底部开口处或者位于上一层颗粒整形设备的研磨装置的下方,锥套筒底部固接研磨套筒,所述研磨套筒顶部为向上凸出的锥形结构,研磨套筒顶部与锥套筒底部之间可转动安装多个通过齿轴电机驱动的齿轴,所述齿轴上分布有齿,研磨套筒的内部通过螺纹安装研磨块,研磨套筒的外侧面与研磨装置的内部活动接触;
所述研磨装置包括转动安装在设备机架内部的下盖板上的滚筒,所述滚筒的内壁与研磨套筒外侧面上的螺旋导向筋板活动接触,滚筒底部为向下凸出的下锥板,所述下锥板中心部位开设有出口,所述出口位于下一层颗粒整形设备的锥套筒的上方或者位于下料斗的上方。
优选的,所述颗粒整形设备的数量为两个,呈上下分布在设备机架内,上一层的颗粒整形设备的锥套筒位于进料斗的下方,上一层的研磨装置位于下一层的颗粒整形设备的锥套筒上方,下一层的研磨套筒位于下料斗的上方。
优选的,所述上盖板上对着进料斗的位置贯穿有圆形的上安装口,所述上安装口内安装有上回转支承,且上安装口与上回转支承内圈固接,所述上回转支承的外圈啮合上齿轮,所述上齿轮转动安装在上盖板上,且上齿轮通过上电机驱动;
所述上回转支承的外圈顶部固接环形的连接板,所述连接板的中心部位固接锥套筒。
优选的,所述锥套筒由上锥形筒和下锥形筒上下拼接而成,所述上锥形筒和下锥形筒上口径小的一端相连接,上锥形筒与连接板连接,下锥形筒与研磨套筒顶部固接;
所述研磨套筒由研磨锥形筒和研磨筒构成,所述研磨锥形筒与下锥形筒底部固接,且研磨锥形筒顶部和下锥形筒底部之间转动安装交错分布的齿轴,所述齿轴通过安装在下锥形筒顶部的齿轴电机驱动,研磨锥形筒顶部和下锥形筒底部的边缘开设有用于骨料通过的通孔。
优选的,所述研磨筒的底部外侧对称安装多个支撑磨块,所述支撑磨块与滚筒内壁滑动接触。
优选的,所述上盖板的底部围绕着上安装口安装有环形的上支承座,所述上支承座上固定安装上滑动轴承,所述上滑动轴承固定套接在下锥形筒外侧;
所述上盖板的底部围绕着上安装口还安装有导电滑环,所述导电滑环位于上支承座的内侧,导电滑环的一个接线端同时电连接齿轴电机,另一个接线端电连接供电电源。
优选的,所述下盖板对着研磨块的位置贯穿有圆形的下安装口,所述下安装口内安装有下回转支承,且下安装口与下回转支承内圈固接,所述下回转支承的外圈啮合上下齿轮,所述下齿轮转动安装在下盖板上,且下齿轮通过下电机驱动;
所述下回转支承外圈的顶部固定连接滚筒的上端,所述滚筒向下安装口下方延伸;
优选的,所述滚筒由中空圆柱形的上滚筒和下锥板构成,所述下锥板安装在上滚筒底部,且上滚筒内壁和下锥板内底端均布有摩擦球,所述研磨块位于下锥板的上方。
优选的,所述下盖板的底端围绕着下安装口安装有环形的下支承座,所述下支承座上固定连接下滑动轴承,所述下滑动轴承固定套接在上滚筒外侧。
优选的,所述设备机架的外侧安装护罩。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
此设备能消除扁平状骨料,骨料表面附着的水泥等物质,消除骨料表面的尖角棱角。
设备设置上下两组颗粒整形设备,对骨料充分的击打磨损撞击,保证骨料处理的质量效果。
设备的击碎装置设置多个交替转动的齿轴,对骨料击打消除扁平骨料,锥套筒和滚筒高速反向旋转,经过多次碰撞摩擦实现粉碎和整形,高速物料很少与机体接触,因此设备使用寿命长。
研磨套筒上设置螺旋导向筋板使骨料沿着螺旋导向筋板向下输送,充分和滚筒接触摩擦,滚筒上设置摩擦球,有利于物料整形和去除表面附着物。
研磨块和下锥板底面之间距离可以通过调节研磨块来控制,当研磨块有磨损时可以向下来调节研磨块,增加了研磨块使用寿命。
此设备击碎装置和研磨套筒上下分别设置支承座和滑动轴承结构,分别对研磨套筒和滚筒进行支撑,保证设备工作平稳。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图;
图2为本发明剖视图;
图3为本发明中颗粒整形设备示意图;
图4为本发明中击碎装置上部分结构示意图;
图5为本发明中击碎装置另一立体示意图
图6为本发明中击碎装置主视图;
图7为本发明中击碎装置剖视图;
图8为本发明中锥套击碎装置立体结构示意图;
图9为本发明中锥套击碎装置主视图;
图10为本发明中锥套击碎装置剖视图;
图11为本发明中齿轴结构示意图;
图12为本发明中研磨装置立体结构示意图
图13为本发明中研磨装置主视图;
图14为本发明中滚筒结构示意图。
图中:1进料斗、101进料机架、2设备机架、201上盖板、202下盖板、203上安装口、204下安装口、205护罩、3下料斗、301下料机架、4击碎装置、41上回转支承、42上齿轮、43上电机、44锥套筒、441上锥形筒、442下锥形筒、4401连接板、45研磨套筒、451研磨锥形筒、452研磨筒、453螺旋导向筋板、454支撑磨块、46研磨块、47齿轴电机、48齿轴、49上滑动轴承、410上支承座、411导电滑、412柱体、5研磨装置、51下回转支承、52下齿轮、53下电机、54滚筒、541上滚筒、542下锥板、543摩擦块、544出口、55下滑动轴承、56下支承座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-14,本发明提供一种技术方案:一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备,包括用于再生骨料注入的进料斗1以及用于颗粒整形后的再生骨料排出的下料斗3,进料斗1通过进料机架101安装在设备机架2的顶部,下料斗3通过下料机架301安装在设备机架2的底部,设备机架2的外侧安装护罩205。
设备机架2内由上至下依次安装多个颗粒整形设备,颗粒整形设备由击碎装置4和研磨装置5构成,击碎装置4包括可转动的锥套击碎装置,锥套击碎装置由锥套筒44和研磨套筒45构成,锥套筒44可转动安装在设备机架2内部的上盖板201上,锥套筒44顶部活动套接在进料斗1底部开口处或者位于上一层颗粒整形设备的研磨装置5的下方,锥套筒44底部固接研磨套筒45,研磨套筒45顶部为向上凸出的锥形结构,研磨套筒45顶部与锥套筒44底部之间可转动安装多个通过齿轴电机47驱动的齿轴48,齿轴48上分布有齿4801,研磨套筒45的内部通过螺纹安装研磨块46,研磨套筒45的外侧面与研磨装置5的内部活动接触;
请参阅附图2和3,进一步的,颗粒整形设备的数量为两个,呈上下分布在设备机架2内,上一层的颗粒整形设备的锥套筒44位于进料斗1的下方,上一层的研磨装置5位于下一层的颗粒整形设备的锥套筒44上方,下一层的研磨套筒45位于下料斗3的上方。采用上下两个相同结构的颗粒整形设备,可对骨料进行充分的击碎和研磨,保证骨料质量处理的效果。
请参阅附图4-7,进一步的,上盖板201上对着进料斗1的位置贯穿有圆形的上安装口203,上安装口203内安装有上回转支承41,且上安装口203与上回转支承41内圈固接,上回转支承41的外圈啮合上齿轮42,上齿轮42转动安装在上盖板201上,且上齿轮42通过上电机43驱动;
上回转支承41的外圈顶部固接环形的连接板4401,连接板4401的中心部位固接锥套筒44。
请参阅附图10,其中锥套筒44的具体结构为:锥套筒44由上锥形筒441和下锥形筒442上下拼接而成,上锥形筒441和下锥形筒442上口径小的一端相连接,上锥形筒441与连接板4401连接,下锥形筒442与研磨套筒45顶部固接;
请参阅附图10和11,研磨套筒45由研磨锥形筒451和研磨筒452构成,研磨锥形筒451与下锥形筒442底部固接,且研磨锥形筒451顶部和下锥形筒442底部之间转动安装交错分布的齿轴48,且位于研磨锥形筒451顶部和下锥形筒442底部之间还分布有柱体412,柱体412用于固定连接研磨锥形筒451顶部和下锥形筒442底部。
齿轴48通过安装在下锥形筒442顶部的齿轴电机47驱动,研磨锥形筒451顶部和下锥形筒442底部的边缘开设有用于骨料通过的通孔。
通过上齿轮42驱动上回转支承41外圈的方式带动锥套筒44在上盖板201上转动,锥套筒44自身转动能够使得骨料充分进入到研磨锥形筒451顶部和下锥形筒442底部之间的空间内,其中齿轴电机47带动齿轴48转动,使得位于齿轴48之间的骨料进行充分粉碎。
在齿轴周围均匀分布有齿,齿轴旋转起来对骨料起到击打作用,不仅有利于消除扁平状骨料,而且还能对骨料表面快速击打,有利于去除表面附着的水泥,其中通过齿轴击碎后的骨料从研磨锥形筒451顶部和下锥形筒442底部的边缘开设有的通孔进入到滚筒54内进行研磨。
进一步的,上盖板201的底部围绕着上安装口203安装有环形的上支承座410,上支承座410上固定安装上滑动轴承49,上滑动轴承49固定套接在下锥形筒442外侧;锥套筒44在转动过程中通过上滑动轴承49起到支撑的作用。
上盖板201的底部围绕着上安装口203还安装有导电滑环411,导电滑环411位于上支承座410的内侧,导电滑环411的一个接线端同时电连接齿轴电机47,另一个接线端电连接供电电源。
请参阅附图2-3以及12-14,研磨装置5包括转动安装在设备机架2内部的下盖板202上的滚筒54,滚筒54的内壁与研磨套筒45外侧面上的螺旋导向筋板453活动接触,滚筒54底部为向下凸出的下锥板542,下锥板542中心部位开设有出口544,出口544位于下一层颗粒整形设备的锥套筒44的上方或者位于下料斗3的上方。
请参阅附图3和10,研磨筒452的底部外侧对称安装多个支撑磨块454,支撑磨块454与滚筒54内壁滑动接触,支撑磨块454与滚筒54内壁起到支撑研磨筒452的作用,保证研磨筒452在转动过程中的稳定性。
通过齿轴48击碎后的骨料在锥套筒44转动所产生的离心力作用下进入到滚筒54内,骨料首先与滚筒54内壁和研磨套筒45外壁接触,在滚筒54和锥套筒44的转动方向相反,从而使得骨料顺着研磨套筒45外侧的螺旋导向筋板453向滚筒54底部运动,在此过程中骨料受到研磨。
进一步的,滚筒54由中空圆柱形的上滚筒541和下锥板542构成,下锥板542安装在上滚筒541底部,且上滚筒541内壁和下锥板542内底端均布有摩擦球543,研磨块46位于下锥板542的上方。
位于上一层的颗粒整形设备内的研磨块46与下锥板542之间的距离要大于下一层颗粒整形设备内相应的距离,由此可保证研磨后的骨料颗粒更加均匀。
落入滚筒54底部的骨料受到研磨块46和下锥板542之间的挤压而进一步研磨,其中研磨块46底部内凹有内六方孔,通过转动研磨块46来调节研磨块46与下锥板542之间的距离。研磨后的骨料再进入到下一层颗粒整形设备重复上述步骤,然后通过下料斗3排出,从而得到大小均匀且细小的骨料颗粒。
下盖板202对着研磨块46的位置贯穿有圆形的下安装口204,下安装口204内安装有下回转支承51,且下安装口204与下回转支承51内圈固接,下回转支承51的外圈啮合上下齿轮52,下齿轮52转动安装在下盖板202上,且下齿轮52通过下电机53驱动;
下回转支承51外圈的顶部固定连接滚筒54的上端,滚筒54向下安装口204下方延伸;
进一步的,下盖板202的底端围绕着下安装口204安装有环形的下支承座56,下支承座56上固定连接下滑动轴承55,下滑动轴承55固定套接在上滚筒541外侧。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种建筑垃圾资源化利用再生骨料颗粒整形设备,包括用于再生骨料注入的进料斗(1)以及用于颗粒整形后的再生骨料排出的下料斗(3),进料斗(1)通过进料机架(101)安装在设备机架(2)的顶部,下料斗(3)通过下料机架(301)安装在设备机架(2)的底部,其特征在于:所述设备机架(2)内由上至下依次安装多个颗粒整形设备,所述颗粒整形设备由击碎装置(4)和研磨装置(5)构成,所述击碎装置(4)包括可转动的锥套击碎装置,所述锥套击碎装置由锥套筒(44)和研磨套筒(45)构成,所述锥套筒(44)可转动安装在设备机架(2)内部的上盖板(201)上,锥套筒(44)顶部活动套接在进料斗(1)底部开口处或者位于上一层颗粒整形设备的研磨装置(5)的下方,锥套筒(44)底部固接研磨套筒(45),所述研磨套筒(45)顶部为向上凸出的锥形结构,研磨套筒(45)顶部与锥套筒(44)底部之间可转动安装多个通过齿轴电机(47)驱动的齿轴(48),所述齿轴(48)上分布有齿(4801),研磨套筒(45)的内部通过螺纹安装研磨块(46),研磨套筒(45)的外侧面与研磨装置(5)的内部活动接触;
所述研磨装置(5)包括转动安装在设备机架(2)内部的下盖板(202)上的滚筒(54),所述滚筒(54)的内壁与研磨套筒(45)外侧面上的螺旋导向筋板(453)活动接触,滚筒(54)底部为向下凸出的下锥板(542),所述下锥板(542)中心部位开设有出口(544),所述出口(544)位于下一层颗粒整形设备的锥套筒(44)的上方或者位于下料斗(3)的上方。
2.根据权利要求1所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述颗粒整形设备的数量为两个,呈上下分布在设备机架(2)内,上一层的颗粒整形设备的锥套筒(44)位于进料斗(1)的下方,上一层的研磨装置(5)位于下一层的颗粒整形设备的锥套筒(44)上方,下一层的研磨套筒(45)位于下料斗(3)的上方。
3.根据权利要求2所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述上盖板(201)上对着进料斗(1)的位置贯穿有圆形的上安装口(203),所述上安装口(203)内安装有上回转支承(41),且上安装口(203)与上回转支承(41)内圈固接,所述上回转支承(41)的外圈啮合上齿轮(42),所述上齿轮(42)转动安装在上盖板(201)上,且上齿轮(42)通过上电机(43)驱动;
所述上回转支承(41)的外圈顶部固接环形的连接板(4401),所述连接板(4401)的中心部位固接锥套筒(44)。
4.根据权利要求3所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述锥套筒(44)由上锥形筒(441)和下锥形筒(442)上下拼接而成,所述上锥形筒(441)和下锥形筒(442)上口径小的一端相连接,上锥形筒(441)与连接板(4401)连接,下锥形筒(442)与研磨套筒(45)顶部固接;
所述研磨套筒(45)由研磨锥形筒(451)和研磨筒(452)构成,所述研磨锥形筒(451)与下锥形筒(442)底部固接,且研磨锥形筒(451)顶部和下锥形筒(442)底部之间转动安装交错分布的齿轴(48),所述齿轴(48)通过安装在下锥形筒(442)顶部的齿轴电机(47)驱动,研磨锥形筒(451)顶部和下锥形筒(442)底部的边缘开设有用于骨料通过的通孔。
5.根据权利要求4所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述研磨筒(452)的底部外侧对称安装多个支撑磨块(454),所述支撑磨块(454)与滚筒(54)内壁滑动接触。
6.根据权利要求4所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述上盖板(201)的底部围绕着上安装口(203)安装有环形的上支承座(410),所述上支承座(410)上固定安装上滑动轴承(49),所述上滑动轴承(49)固定套接在下锥形筒(442)外侧;
所述上盖板(201)的底部围绕着上安装口(203)还安装有导电滑环(411),所述导电滑环(411)位于上支承座(410)的内侧,导电滑环(411)的一个接线端同时电连接齿轴电机(47),另一个接线端电连接供电电源。
7.根据权利要求3所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述下盖板(202)对着研磨块(46)的位置贯穿有圆形的下安装口(204),所述下安装口(204)内安装有下回转支承(51),且下安装口(204)与下回转支承(51)内圈固接,所述下回转支承(51)的外圈啮合上下齿轮(52),所述下齿轮(52)转动安装在下盖板(202)上,且下齿轮(52)通过下电机(53)驱动;
所述下回转支承(51)外圈的顶部固定连接滚筒(54)的上端,所述滚筒(54)向下安装口(204)下方延伸。
8.根据权利要求7所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述滚筒(54)由中空圆柱形的上滚筒(541)和下锥板(542)构成,所述下锥板(542)安装在上滚筒(541)底部,且上滚筒(541)内壁和下锥板(542)内底端均布有摩擦球(543),所述研磨块(46)位于下锥板(542)的上方。
9.根据权利要求8所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述下盖板(202)的底端围绕着下安装口(204)安装有环形的下支承座(56),所述下支承座(56)上固定连接下滑动轴承(55),所述下滑动轴承(55)固定套接在上滚筒(541)外侧。
10.根据权利要求1所述的再生骨料颗粒整形设备,其特征在于:所述设备机架(2)的外侧安装护罩(205)。
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