JPH05164053A - 油圧式ダイアフラムポンプ - Google Patents
油圧式ダイアフラムポンプInfo
- Publication number
- JPH05164053A JPH05164053A JP35220291A JP35220291A JPH05164053A JP H05164053 A JPH05164053 A JP H05164053A JP 35220291 A JP35220291 A JP 35220291A JP 35220291 A JP35220291 A JP 35220291A JP H05164053 A JPH05164053 A JP H05164053A
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- JP
- Japan
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- oil
- pump
- diaphragm
- chamber
- pressure
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイアフラムの耐久性を低下させることなく
ポンプ効率を向上させる。 【構成】 往復運動を行うプランジャ５を挿通したオイ
ル作動室４と、搬送流路に介在されるポンプ室８と、両
室４，８を区画するダイアフラム７とを備える。プラン
ジャ５の変位にともなうオイル作動室４のオイルの流動
によりダイアフラム７をたわませることによって流体の
吸入および吐出を行う。ポンプ室８に通じる流体吸入路
２８にフィードポンプ１３が設けられ、またオイル作動
室４にオイルを補充するオイル補充路３０にオイルポン
プ２が設けられる。
ポンプ効率を向上させる。 【構成】 往復運動を行うプランジャ５を挿通したオイ
ル作動室４と、搬送流路に介在されるポンプ室８と、両
室４，８を区画するダイアフラム７とを備える。プラン
ジャ５の変位にともなうオイル作動室４のオイルの流動
によりダイアフラム７をたわませることによって流体の
吸入および吐出を行う。ポンプ室８に通じる流体吸入路
２８にフィードポンプ１３が設けられ、またオイル作動
室４にオイルを補充するオイル補充路３０にオイルポン
プ２が設けられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジンの高圧
燃料噴射システム等に使用されるもので、プランジャの
変位にともなうオイルの流動によりダイアフラムをたわ
ませることによって燃料（流体）の吸入および吐出を行
う油圧式のダイアフラムポンプに関する。
燃料噴射システム等に使用されるもので、プランジャの
変位にともなうオイルの流動によりダイアフラムをたわ
ませることによって燃料（流体）の吸入および吐出を行
う油圧式のダイアフラムポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の油圧式ダイアフラムポンプの一例
が図２に示されている。このポンプは、往復運動を行う
プランジャ５を設けたオイル作動室４と、搬送流路に介
在されるポンプ室８と、その両室４，８を区画するダイ
アフラム７とを備え、前記プランジャ５の変位にともな
うオイル作動室４のオイルの流動によりダイアフラム７
をたわませることによって流体である燃料の吸入および
吐出を行うようになっている。なお前記オイル作動室４
にはオイルを補充するオイル補充穴１４が設けられ、そ
の補充穴１４に逆止弁からなるオイル補充弁３が取り付
けられている。また前記のようなダイアフラムポンプ
は、例えば実開昭５５−８８０８８号公報に開示されて
いる。
が図２に示されている。このポンプは、往復運動を行う
プランジャ５を設けたオイル作動室４と、搬送流路に介
在されるポンプ室８と、その両室４，８を区画するダイ
アフラム７とを備え、前記プランジャ５の変位にともな
うオイル作動室４のオイルの流動によりダイアフラム７
をたわませることによって流体である燃料の吸入および
吐出を行うようになっている。なお前記オイル作動室４
にはオイルを補充するオイル補充穴１４が設けられ、そ
の補充穴１４に逆止弁からなるオイル補充弁３が取り付
けられている。また前記のようなダイアフラムポンプ
は、例えば実開昭５５−８８０８８号公報に開示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記ダイアフラムポン
プによると、ポンプ室８に燃料タンク１１の燃料を吸い
込み力のみによって吸入している。また燃料タンク１１
の燃料には、その燃料の攪拌、減圧沸騰などによりエア
ーが発生する。したがって、吸い込み力のみによって燃
料を吸入しようとすると、その燃料に含まれるエアーに
よってポンプ効率が低下される。またその対策として、
ポンプ室８に吸入される流体をフィードポンプによって
フィード圧をかけてポンプ室８に圧送し、ポンプ効率を
高めようとした場合、ダイアフラム７が過剰にたわんで
破損を生じやすくその耐久性を低下させることが予測さ
れる。
プによると、ポンプ室８に燃料タンク１１の燃料を吸い
込み力のみによって吸入している。また燃料タンク１１
の燃料には、その燃料の攪拌、減圧沸騰などによりエア
ーが発生する。したがって、吸い込み力のみによって燃
料を吸入しようとすると、その燃料に含まれるエアーに
よってポンプ効率が低下される。またその対策として、
ポンプ室８に吸入される流体をフィードポンプによって
フィード圧をかけてポンプ室８に圧送し、ポンプ効率を
高めようとした場合、ダイアフラム７が過剰にたわんで
破損を生じやすくその耐久性を低下させることが予測さ
れる。
【０００４】そこで本発明は、前記した問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的はダイアフラム
の耐久性を低下させることなくポンプ効率を向上するこ
とのできる油圧式ダイアフラムポンプを提供することに
ある。
るためになされたものであり、その目的はダイアフラム
の耐久性を低下させることなくポンプ効率を向上するこ
とのできる油圧式ダイアフラムポンプを提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の油圧式ダイアフラムポンプは、往復運動を行うプラ
ンジャを設けたオイル作動室と、搬送流路に介在される
ポンプ室と、オイル作動室とポンプ室とを区画するダイ
アフラムとを備え、前記プランジャの変位にともなうオ
イル作動室のオイルの流動によりダイアフラムをたわま
せることによって流体の吸入および吐出を行う油圧式ダ
イアフラムポンプにおいて、前記ポンプ室に通じる流体
吸入路にフィードポンプが設けられ、さらに前記オイル
作動室にオイルを補充するオイル補充路にオイルポンプ
が設けられている。
明の油圧式ダイアフラムポンプは、往復運動を行うプラ
ンジャを設けたオイル作動室と、搬送流路に介在される
ポンプ室と、オイル作動室とポンプ室とを区画するダイ
アフラムとを備え、前記プランジャの変位にともなうオ
イル作動室のオイルの流動によりダイアフラムをたわま
せることによって流体の吸入および吐出を行う油圧式ダ
イアフラムポンプにおいて、前記ポンプ室に通じる流体
吸入路にフィードポンプが設けられ、さらに前記オイル
作動室にオイルを補充するオイル補充路にオイルポンプ
が設けられている。
【０００６】
【作用】前記油圧式ダイアフラムポンプによれば、ポン
プ室に吸入される流体にフィードポンプによってフィー
ド圧がかけられることにより、その流体の充填効率が高
められる。また、前記流体のフィード圧によりダイアフ
ラムに加わる余分な応力はオイルポンプによるオイルの
吐出圧によって減少される。
プ室に吸入される流体にフィードポンプによってフィー
ド圧がかけられることにより、その流体の充填効率が高
められる。また、前記流体のフィード圧によりダイアフ
ラムに加わる余分な応力はオイルポンプによるオイルの
吐出圧によって減少される。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図１にしたがって説明す
る。なお、前記従来技術と同一構成と考えられる部分に
は同一符号をつける。ポンプボデー２０は、ボデー本体
２１と、その開放側面を覆うカバー２２と、その本体２
１とカバー２２の間に介在されたシリンダ部材２３とを
備えている。このシリンダ部材２３は、その中央部に円
筒形状のシリンダ６を有している。このシリンダ部材２
３と前記ボデー本体２１とにより形成されるオイル室２
５には、図示は省略するが、後述するプランジャ５の駆
動機構が組み込まれるとともにオイルが装填される。前
記シリンダ６にはプランジャ５が往復動作可能に嵌挿さ
れている。このプランジャ５には、前記駆動機構によっ
て往復運動が与えられる。前記カバー２２とシリンダ部
材２３との間にはダイアフラム７が挟み付けられてい
る。このダイアフラム７は、カバー２２とシリンダ部材
２３との間をオイル作動室４とポンプ室８とにシール状
態で区画している。
る。なお、前記従来技術と同一構成と考えられる部分に
は同一符号をつける。ポンプボデー２０は、ボデー本体
２１と、その開放側面を覆うカバー２２と、その本体２
１とカバー２２の間に介在されたシリンダ部材２３とを
備えている。このシリンダ部材２３は、その中央部に円
筒形状のシリンダ６を有している。このシリンダ部材２
３と前記ボデー本体２１とにより形成されるオイル室２
５には、図示は省略するが、後述するプランジャ５の駆
動機構が組み込まれるとともにオイルが装填される。前
記シリンダ６にはプランジャ５が往復動作可能に嵌挿さ
れている。このプランジャ５には、前記駆動機構によっ
て往復運動が与えられる。前記カバー２２とシリンダ部
材２３との間にはダイアフラム７が挟み付けられてい
る。このダイアフラム７は、カバー２２とシリンダ部材
２３との間をオイル作動室４とポンプ室８とにシール状
態で区画している。
【０００８】前記カバー２２には、ポンプ室８に連通す
る吸入口２６及び吐出口２７が形成されている。この吸
入口２６及び吐出口２７には、それぞれ逆止弁からなる
吸入弁１２及び吐出弁１０が設けられている。さらに前
記吸入口２６は、流体吸入路２８を介して燃料タンク１
１内のインタンク式フィードポンプ１３の吐出口に連通
されている。このフィードポンプ１３は、ダイアフラム
ポンプの最大吐出量以上の吐出流量をもち、かつ所定の
吐出圧Ｐ13（例えば２．５ bar程度）を備える。この吐
出圧Ｐ13は、 Ｐ13＝Ｐ1 ＋Ｐ12 で表される。ここで、Ｐ1 はポンプ室８への燃料のフィ
ード圧であり、またＰ12は吸入弁１２の開弁に要する開
弁圧である。また吐出口２７は、流体吐出路２９を介し
てエンジンのデリバリパイプ（図示省略）に連通されて
いる。なお前記吐出弁１０の開弁圧Ｐ10は前記フィード
圧Ｐ1 以上に設定されている。前記流体吸入路２８及び
流体吐出路２９によって本発明でいう搬送流路が形成さ
れている。
る吸入口２６及び吐出口２７が形成されている。この吸
入口２６及び吐出口２７には、それぞれ逆止弁からなる
吸入弁１２及び吐出弁１０が設けられている。さらに前
記吸入口２６は、流体吸入路２８を介して燃料タンク１
１内のインタンク式フィードポンプ１３の吐出口に連通
されている。このフィードポンプ１３は、ダイアフラム
ポンプの最大吐出量以上の吐出流量をもち、かつ所定の
吐出圧Ｐ13（例えば２．５ bar程度）を備える。この吐
出圧Ｐ13は、 Ｐ13＝Ｐ1 ＋Ｐ12 で表される。ここで、Ｐ1 はポンプ室８への燃料のフィ
ード圧であり、またＰ12は吸入弁１２の開弁に要する開
弁圧である。また吐出口２７は、流体吐出路２９を介し
てエンジンのデリバリパイプ（図示省略）に連通されて
いる。なお前記吐出弁１０の開弁圧Ｐ10は前記フィード
圧Ｐ1 以上に設定されている。前記流体吸入路２８及び
流体吐出路２９によって本発明でいう搬送流路が形成さ
れている。
【０００９】また前記シリンダ部材２３には、オイル作
動室４に連通するオイル補充穴１４が設けられている。
この補充穴１４には、逆止弁からなるオイル補充弁３が
設けられ、この弁３を介してオイルタンク３１に通じる
オイル補充路３０が連通されている。オイル補充弁３
は、筒形ケース３ａとそれに装入したボール３ｂとその
ボール３ｂを閉方向に付勢するスプリング３ｃとからな
る。前記オイル補充路３０にはオイルポンプ２が介在さ
れている。このオイルポンプ２の吐出圧Ｐ2 は、 Ｐ2 ＝Ｐ1 −Ｐ0 ＋Ｐ3 で表される。ここで、Ｐ0 はダイアフラム７を所定量た
わませるための圧力であり、またＰ3 はオイル補充弁３
の開弁に要する開弁圧である。またオイルポンプ２の流
量は、ポンプ昇圧時にオイル作動室４より洩れるオイル
量以上とする。
動室４に連通するオイル補充穴１４が設けられている。
この補充穴１４には、逆止弁からなるオイル補充弁３が
設けられ、この弁３を介してオイルタンク３１に通じる
オイル補充路３０が連通されている。オイル補充弁３
は、筒形ケース３ａとそれに装入したボール３ｂとその
ボール３ｂを閉方向に付勢するスプリング３ｃとからな
る。前記オイル補充路３０にはオイルポンプ２が介在さ
れている。このオイルポンプ２の吐出圧Ｐ2 は、 Ｐ2 ＝Ｐ1 −Ｐ0 ＋Ｐ3 で表される。ここで、Ｐ0 はダイアフラム７を所定量た
わませるための圧力であり、またＰ3 はオイル補充弁３
の開弁に要する開弁圧である。またオイルポンプ２の流
量は、ポンプ昇圧時にオイル作動室４より洩れるオイル
量以上とする。
【００１０】前記した油圧式ダイアフラムポンプにおい
て、吐出行程時にはプランジャ５が下死点より図示右方
へ移動することによりオイル作動室４内のオイルが昇圧
される。このときオイル補充弁３は、内蔵のスプリング
３ｃの付勢力及び前記オイルの昇圧により閉じている。
前記プランジャ５の移動に伴うオイルの流動によってダ
イアフラム７が図１に二点鎖線で示されるように右方の
カバー２２側へたわめられる。これにより、ポンプ室８
内の燃料が昇圧されかつ吐出弁１０を閉じる圧力より勝
った時点で吐出弁１０を開き、その燃料が吐出口２７か
ら吐出路２６へと吐出される。なお吐出路２６からは燃
料が例えば１００ barの吐出圧Ｐ26で吐出される。また
吐出行程中においてはプランジャ５とシリンダ６との間
からオイル作動室４内のオイルが微量ではあるがオイル
室２５へ洩れる。
て、吐出行程時にはプランジャ５が下死点より図示右方
へ移動することによりオイル作動室４内のオイルが昇圧
される。このときオイル補充弁３は、内蔵のスプリング
３ｃの付勢力及び前記オイルの昇圧により閉じている。
前記プランジャ５の移動に伴うオイルの流動によってダ
イアフラム７が図１に二点鎖線で示されるように右方の
カバー２２側へたわめられる。これにより、ポンプ室８
内の燃料が昇圧されかつ吐出弁１０を閉じる圧力より勝
った時点で吐出弁１０を開き、その燃料が吐出口２７か
ら吐出路２６へと吐出される。なお吐出路２６からは燃
料が例えば１００ barの吐出圧Ｐ26で吐出される。また
吐出行程中においてはプランジャ５とシリンダ６との間
からオイル作動室４内のオイルが微量ではあるがオイル
室２５へ洩れる。
【００１１】続いて吸入行程に入ると、プランジャ５が
上死点から左方に移動するに伴い、オイル作動室４の圧
力がポンプ室８の圧力より下がり、ダイアフラム７がシ
リンダ部材２３側に引っ張られる。これによりポンプ室
８の圧力が下がり、吐出弁１０が閉じるとともに吸入弁
１２が開き、吸入口２６より燃料がポンプ室８に吸入さ
れる。このときポンプ室８内の圧力は、フィードポンプ
１３によりフィード圧Ｐ1 （＝Ｐ13−Ｐ12）となる。こ
のように、ポンプ室８に吸入される燃料にフィードポン
プ１３によってフィード圧Ｐ1 をかけることにより、燃
料にエアーが含まれた場合でも、燃料の高い充填効率を
得ることができ、よってポンプ効率が向上する。
上死点から左方に移動するに伴い、オイル作動室４の圧
力がポンプ室８の圧力より下がり、ダイアフラム７がシ
リンダ部材２３側に引っ張られる。これによりポンプ室
８の圧力が下がり、吐出弁１０が閉じるとともに吸入弁
１２が開き、吸入口２６より燃料がポンプ室８に吸入さ
れる。このときポンプ室８内の圧力は、フィードポンプ
１３によりフィード圧Ｐ1 （＝Ｐ13−Ｐ12）となる。こ
のように、ポンプ室８に吸入される燃料にフィードポン
プ１３によってフィード圧Ｐ1 をかけることにより、燃
料にエアーが含まれた場合でも、燃料の高い充填効率を
得ることができ、よってポンプ効率が向上する。
【００１２】また、このときのオイル作動室４内の圧力
Ｐ4 は、 Ｐ4 ＝Ｐ1 ＋Ｐa で表される。ここで、Ｐa はダイアフラム７のたわみに
よって発生する圧力である。なお、ダイアフラム７にた
わみを生じさせるための圧力は、そのたわみ量が大きい
ほど大きくなることが知られている。
Ｐ4 は、 Ｐ4 ＝Ｐ1 ＋Ｐa で表される。ここで、Ｐa はダイアフラム７のたわみに
よって発生する圧力である。なお、ダイアフラム７にた
わみを生じさせるための圧力は、そのたわみ量が大きい
ほど大きくなることが知られている。
【００１３】前記プランジャ５が更に左方に移動すると
ダイアフラム７は更にたわむ。このとき、前記吐出行程
時にオイル作動室４から洩れた分に相当するオイルがオ
イルポンプ２によってオイル補充弁３を通してオイル作
動室４に補充される。この補充されるオイルは圧力Ｐa
をもち、その圧力Ｐa は、 Ｐa ＝Ｐ1 −Ｐ0 で表される。なおダイアフラム７を所定量たわませるた
めの圧力Ｐ0 とは、ダイアフラム７の吸入行程終了時の
理想的な（設計的な）たわみ量を生じさせるために必要
な圧力である。またオイル作動室４内の圧力Ｐ4 は、前
記オイルポンプ２による前記圧力Ｐa （＝Ｐ1 −Ｐ0 ）
より小さくなることはない。つまり、吸入行程時におけ
るダイアフラム表裏の差圧は前記圧力Ｐ0 より大きくな
ることがないため、ダイアフラム７が必要以上にたわま
なくなり、ダイアフラム７に余分な応力が加わらない。
また常に、吸入行程終了時に設計値どおりの理想的なわ
たわみ状態となり、この状態から吐出行程が開始される
ため、吐出行程終了時も理想的なたわみとなり、よって
ダイアフラム７の耐久性の低下が回避される。
ダイアフラム７は更にたわむ。このとき、前記吐出行程
時にオイル作動室４から洩れた分に相当するオイルがオ
イルポンプ２によってオイル補充弁３を通してオイル作
動室４に補充される。この補充されるオイルは圧力Ｐa
をもち、その圧力Ｐa は、 Ｐa ＝Ｐ1 −Ｐ0 で表される。なおダイアフラム７を所定量たわませるた
めの圧力Ｐ0 とは、ダイアフラム７の吸入行程終了時の
理想的な（設計的な）たわみ量を生じさせるために必要
な圧力である。またオイル作動室４内の圧力Ｐ4 は、前
記オイルポンプ２による前記圧力Ｐa （＝Ｐ1 −Ｐ0 ）
より小さくなることはない。つまり、吸入行程時におけ
るダイアフラム表裏の差圧は前記圧力Ｐ0 より大きくな
ることがないため、ダイアフラム７が必要以上にたわま
なくなり、ダイアフラム７に余分な応力が加わらない。
また常に、吸入行程終了時に設計値どおりの理想的なわ
たわみ状態となり、この状態から吐出行程が開始される
ため、吐出行程終了時も理想的なたわみとなり、よって
ダイアフラム７の耐久性の低下が回避される。
【００１４】
【発明の効果】本発明によると、ポンプ室に吸入される
流体にフィードポンプによってフィード圧をかけること
により流体の充填効率が高められ、よってポンプ効率が
向上される。また前記流体のフィード圧によりダイアフ
ラムに加わる余分な応力がオイルポンプによるオイルの
吐出圧によって減少されることにより、ダイアフラムの
耐久性の低下が回避される。
流体にフィードポンプによってフィード圧をかけること
により流体の充填効率が高められ、よってポンプ効率が
向上される。また前記流体のフィード圧によりダイアフ
ラムに加わる余分な応力がオイルポンプによるオイルの
吐出圧によって減少されることにより、ダイアフラムの
耐久性の低下が回避される。
【図１】油圧式ダイアフラムポンプの断面図である。
【図２】従来例を示す断面図である。
２ オイルポンプ ４ オイル作動室 ５ プランジャ ７ ダイアフラム ８ ポンプ室 １３ フィードポンプ ２８ 流体吸入路 ３０ オイル補充路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 栄嗣 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 往復運動を行うプランジャを設けたオイ
ル作動室と、搬送流路に介在されるポンプ室と、オイル
作動室とポンプ室とを区画するダイアフラムとを備え、
前記プランジャの変位にともなうオイル作動室のオイル
の流動によりダイアフラムをたわませることによって流
体の吸入および吐出を行う油圧式ダイアフラムポンプに
おいて、前記ポンプ室に通じる流体吸入路にフィードポ
ンプが設けられ、さらに前記オイル作動室にオイルを補
充するオイル補充路にオイルポンプが設けられた油圧式
ダイアフラムポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35220291A JPH05164053A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 油圧式ダイアフラムポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35220291A JPH05164053A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 油圧式ダイアフラムポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05164053A true JPH05164053A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18422467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35220291A Pending JPH05164053A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 油圧式ダイアフラムポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05164053A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013137031A (ja) * | 2006-09-04 | 2013-07-11 | Bran & Luebbe Gmbh | ポンプ装置 |
| JP2019192466A (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | スタンダード エナジー カンパニー リミテッドＳｔａｎｄａｒｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | レドックスフロー電池 |
| US10665882B2 (en) | 2017-03-02 | 2020-05-26 | Standard Energy Co., Ltd. | Redox flow battery |
| CN112431747A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-02 | 西安交通大学 | 一种全自动隔膜压缩机油路***及其启动方法 |
| CN113107821A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-13 | 西安交通大学 | 一种隔膜压缩机的全自动启停控制*** |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP35220291A patent/JPH05164053A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013137031A (ja) * | 2006-09-04 | 2013-07-11 | Bran & Luebbe Gmbh | ポンプ装置 |
| US10665882B2 (en) | 2017-03-02 | 2020-05-26 | Standard Energy Co., Ltd. | Redox flow battery |
| JP2019192466A (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | スタンダード エナジー カンパニー リミテッドＳｔａｎｄａｒｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | レドックスフロー電池 |
| CN112431747A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-02 | 西安交通大学 | 一种全自动隔膜压缩机油路***及其启动方法 |
| CN113107821A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-13 | 西安交通大学 | 一种隔膜压缩机的全自动启停控制*** |
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