TWI438030B - 用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置 - Google Patents

用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置 Download PDF

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Description

用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置
本發明係一種用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其係提供一種能使不均勻分佈且具有粉塵之氣流於流入流動式顆粒床過濾器前，使該氣流形成為一均勻分佈之氣流，並過濾粉塵。
火力電廠或垃圾焚化廠，於進行燃燒的動作時，大量的具有粉塵的氣流會因該動作而產生，該粉塵中含有大量的微塵物質、硫化物、氮化物或其他的汙染物，若將未經處理的氣流直接排放至外在環境中，該氣流所含有的污染物係直接對環境造成重大影響，有鑑於此，各工業國家應制定嚴格的排放標準，而且各工業國家為了符合其所制定的排放標準，亦投入了許多的研發資源，以研究如何去除氣流中所含有的粉塵(污染物)。
目前較常以流動顆粒床過濾帶有粉塵之氣流，流動顆粒床的原理主要係利用顆粒材料作為過濾的核心，顆粒材料係於顆粒床的流道內的流動，以濾除通過顆粒材料之氣流中的有害物質，然後已經吸附雜質或者是喪失過濾效力之顆粒材料再由顆粒床內部流出。有關於流動式顆粒床的詳細說明，請詳見中華民國發明專利第I337889號所揭露之內容。
但氣流非以一均勻氣流方式流入顆粒床中，因此大量的氣流會集中於顆粒床的某個位置，少量的氣流分散於顆 粒床的其他位置，如此造成集中大部分氣流的顆粒床之部分易沉積較多的灰塵，其會逐漸阻礙氣流通過，進而影響過濾的效率。
如上所述，目前仍未具有可使氣流均勻流入顆粒床的技術或裝置，所以能使氣體均勻流動的裝置，乃是該領域中所期盼。
有鑑於上述之缺點，本發明之目的在於提供一種用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，，其係於流動式顆粒床過濾器中設有一氣體分佈模組，氣體分佈模組使不均勻分佈且具有粉塵之氣流於流入流動式顆粒床過濾器前，使該氣流形成均勻分佈，並且氣體分佈模組具有過濾氣流中之粉塵的功效，藉此避免粉塵集中於流動式顆粒床過濾器的某些進氣口，造成該進氣口日後發生阻塞的情況，氣體分佈模組具有一振動器，振動器可震落附於氣體分佈模組上之粉塵，藉由此一振動功能以達到清潔氣體分佈模組的效果，而避免停工清潔氣體分佈模組時所造成的困擾或均勻簾產生阻塞的情況。
為了達到上述之目的，本發明之技術手段在於提供用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，該流動式顆粒床過濾器的一側具有一進氣口，該流動式顆粒顆粒床過濾器的另一側具有一出氣口，該氣體分佈裝置包含有：一氣體分佈模組，其具有一支撐部、一至少一第一均勻簾、一第一振動器與一第一集塵部，該支撐部係設於該流動式顆粒 床過濾器中，並且相鄰於該進氣口，該支撐部具有一頂部與一底部，該第一均勻簾係設於該支撐部的底部，該第一均勻簾具有至少一氣流流經部，該第一振動器係設於該支撐部的頂部，該第一集塵部係設於該第一均勻簾的下方。
綜合上述之本發明之用於流動顆粒床之氣體分佈裝置，其係具有下述之優點：
一、氣體分佈模組具有至少一均勻簾，均勻簾能使不均勻分佈且具有粉塵之氣流成為一均勻分佈之氣流，並同時初步過濾粉塵，並流入進氣口，其用意在於避免粉塵大量集中於流動式顆粒床過濾器的某些進氣口，造成該進氣口日後發生阻塞的情況。
二、氣體分佈模組可具有多道或多組均勻簾，而且二均勻簾之氣流流經部係呈平行交錯排列，不均勻分佈且具有粉塵之氣流流經多道或多組均勻簾後，氣流係形成均勻分佈，呈平行交錯排列之氣流流經部的設置方式係具有多次過濾具有粉塵之氣流的效果。
三、振動器可使均勻簾呈縱向與橫向震動，藉此震落依附於均勻簾或氣流流經部之灰塵或污染物，而達到清潔的效果。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。
本案具有眾多實施例，因各實施例中有部份構件皆相 同，故其元件符號沿用至各實施例中，本說明僅就各實施例中之新增構件賦予新的元件符號，特先陳明。
請配合參考圖一所示，本發明係一種氣體分佈裝置之第一實施例，其係應用於一流動式顆粒床過濾器1。
流動式顆粒床過濾器1的一側具有一進氣口11，流動式顆粒床過濾器1的另一側具有一出氣口12，流動式顆粒床過濾器1的內部設有多個斗狀結構10，斗狀結構10係呈縱向堆疊設置，並且各斗狀結構10係彼此相通，而於呈堆疊設置之斗狀結構10中形成有一縱向的流道13，於流道13中設有顆粒濾材14，各斗狀結構10相對於進氣口11的一側具有至少一進氣口11A，各斗狀結構10相對於出氣口12的一側具有至少一出氣口12A。
該氣體分佈裝置包含有一氣體分佈模組2，氣體分佈模組2具有一支撐部20、至少一第一均勻簾21、至少一第一阻尼器22、一第一振動器23與一第一集塵部24。
支撐部20係設於流動式顆粒床過濾器1的內部，並且位於二進氣口11、11A之間，支撐部20具有一頂部與一底部。
請配合參考圖二所示，第一均勻簾21具有複數個鏈210，各鏈210具有複數個相連接的環體(Link)211，於本實施例中，因第一均勻簾21係由多個鏈210與環體211所構成，所以二鏈條210之間與各環體211分別形成有氣流流經部212，故使第一均勻簾21具有至少一氣流流經部(Flow Through Area)212，第一均勻簾21係設於支撐部20的底部，如圖二所示。
第一均勻簾21進一步具有至少一調整桿(Adjusting Rod)C，調整桿C係橫向耦接各鏈210，該耦接方式可為穿設或抵靠，以使具有粉塵之氣流A吹至第一均勻簾21時，能使各鍊210不至於擺動幅度過大。
第一阻尼器22係設於支撐部20之底部的至少一側邊，第一阻尼器22具有一第一撐座221與一彈性體220，彈性體220的一端係推抵支撐部20，彈性體220的另端係推抵第一撐座221。
第一振動器23係設於支撐部20的頂部，第一振動器23係使均勻簾21得以呈縱向振動，該縱向振動之振動方向係相對於該具有粉塵之氣流A呈趨近縱向垂直。
第一集塵部(Dust Hopper)24係設於第一均勻簾21的下方。
以下所述之本發明之第二、三與四實施例，僅就均勻簾的結構進行說明，故均勻簾不以第一、第二或第三等順序說明，特先陳明。
請配合參考圖三所示，其為本發明之第二實施例，於本實施例中，均勻簾21A具有複數根索(Rope)210A，二索210A之間形成有一氣流流經部212A，而使均勻簾21A具有多個氣流流經部212A。
請配合圖四所示，其為本創作之第三實施例，於本實施例中，均勻簾21B具有複數個條狀體210B，各條狀體210B可為長條片體、桿狀體、幾何狀長條片體或幾何狀桿狀體之其中一者，二條狀體210B之間形成有一氣流流經部212B，而使均勻簾21B具有多個氣流流經部212B。
如上所述之各實施例，各索或各條狀體可耦接調整桿。
請配合參考第五圖所示，其為本發明之第四實施例，於本實施例中，其係延續第一實施例，故於本實施例之元件符號延用第一實施例，如圖，第一均勻簾21的底端係連接第一集塵部24。
請配合參考圖六、七所示，其為本發明之第五實施例，於本實施例中，複數個第二阻尼器25與複數個第一阻尼器22係分別設於支撐部20的頂部與底部的各側邊，一第二振動器230係設於支撐部20的底部，雖於本說明書中有說明第二阻尼器25與第一阻尼器22之構件，但市售或工業用之阻尼器的種類繁多，故本發明不應被說明書所論述之阻尼器所限制。
如圖七所示，第二阻尼器25係設於支撐部20之頂部的至少一側邊，第二阻尼器25具有一第二撐座251與一彈性體250，第二撐座251係設於支撐部20之頂部，彈性體250的一端係推抵第二撐座251，彈性體250的另端係推抵一內壁，該內壁係位於設置流動式顆粒床過濾器之空間或容室中。
請再配合參考第七圖所示，設於支撐部20的底部之第二振動器230係位於第一均勻簾21的後方，第二振動器230係使第一均勻簾21得以呈橫向振動，該橫向振動之振動方向係相對於該具有粉塵之氣流A呈趨***行狀與橫向垂直。
請配合圖八所示，其係本發明之第六實施例，均勻簾21C具有複數個鏈210、210C、複數個珠鍊213C與複數個 複合鏈214C，其中鏈210、210C、珠鍊213C與複合鏈214C的排列方式係可為依序排列或交錯排列，舉例而言，多個鏈210、210C、多個珠鍊213C與多個複合鏈214C依序排列，或者至少一鏈210、210C、至少一珠鍊213C與至少一複合鏈214C交錯排列，鏈210C具有相連接多個矩形環2100C，各矩形環2100C具有一氣流流經部212C，珠鍊213C具有多個相連接的珠體2130C，複合鏈214C具有多個相連接的環211、珠體2130C與矩型環2100C，其中鏈210、210C、珠鍊213C與複合鏈214C之間分別形成有氣流流經部212C。
請配合參考圖九所示，其為本發明之第七實施例，於本實施例中，氣體分佈模組2A進一步具有至少一第二均勻簾26A與一第二集塵部27A。
第一均勻簾21與第二均勻簾26A的數量係為複數個，至少二第一均勻簾21係相互平行，至少二第二均勻簾26A係相互平行，第一均勻簾21與第二均勻簾26A係設於支撐部20A的底部，第一均勻簾21係相對於第二均勻簾26A，第一均勻簾21係相鄰於進氣口11A的一側，並於支撐部20A的頂部與底部之一側或一端設有至少一第二阻尼器25與至少一第一阻尼器22A，位於支撐部20A底部之第二振動器230A則設於第一均勻簾21與第二均勻簾26A之間，其中，第二阻尼器25、第一阻尼器22A與均勻簾21、26A之結構已說明於上述各實施例，故不再此多作贅述，特先陳明。
其中，因二第一均勻簾21係呈平行設置，所以其一第一均勻簾21之環211的氣流流經部212與另一第一均勻簾 21之環211的氣流流經部212係呈平行交錯排列，同理，第二均勻簾26A的環之氣流流經部亦為此一設置方式。
如圖九，第一均勻簾21的下方係設有第一集塵部24，第二集塵部27A設於第二均勻簾26A的下方。
請配合參考圖十所示，其為本發明之第八實施例，於本實施例中，第一均勻簾21的底端係連接第一集塵部24，第二均勻簾26A的底端係連接第二集塵部27A。
請配合參考圖十一所示，其為本發明之第九實施例，於本實施例中，第二均勻簾28A具有至少一呈環形的鍊，並於支撐部20A的底部設有一受動力裝置所驅動的第二頂滾輪29A，第二均勻簾28A係繞設於第二頂滾輪29A，以使第二均勻簾28A受到第二頂滾輪29A所驅動。
請配合參考圖十二所示，其為本發明之第十實施例，本實施例係為本發明之第九實施例的進一步衍生，至少一第一均勻簾21的底端係固定於第一集塵部24，第二集塵部27A設有一第二底滾輪30A，第二均勻簾28A係繞設於第二頂滾輪29A與第二底滾輪30A。
請配合參考圖十三所示，其為本發明之第十一實施例，於本實施例中，第一均勻簾31至有至少一呈環形的鍊，支撐部20A的底部設有一受動力裝置所驅動的第一頂滾輪32，第一均勻簾31係繞設於第一頂滾輪32。
請配合考圖十四所示，其為本發明之第十二實施例，本實施例係為本發明之第十一實施例進一步衍生，第一集塵部24設有一第一底滾輪33，第一均勻簾31係繞設於第一頂滾輪32與第一底滾輪33，如第十一實施例所示，第 二均勻簾28A係繞設於第二頂滾輪29A與第二底滾輪30A，其中，頂滾輪29A、32或底滾輪30A、33可同時被動力裝置所驅動，或者其一頂滾輪29A、32或底滾輪30A、33被動力裝置所驅動。
如圖一、五、九至十四所示，不均勻分佈之具有粉塵之氣流A通過第一均勻簾21，或依序通過第二均勻簾26A、28A與第一均勻簾21、31時，受到均勻簾21、26A、28A、31的阻擋與引導，而使不均勻分佈之具有粉塵之氣流A成為一均勻分佈之氣流，並通過氣流流經部212、212A、212B、212C，具有粉塵之氣流A中之粉塵則大部分會聚集於氣流流經部212、212A、212B、212C與均勻簾21、26A、28A、31處，而使均勻簾21、26A、28A、31形成一過濾裝置，經一段時間後，第一振動器23、23A與第二振動器230、230A則會使均勻簾21、26A、28A、31呈縱向與橫向震動，藉此將聚集於均勻簾21、26A、28A、31之粉塵震落，並使粉塵掉落於集塵部24、27A，以待他日清理，而且藉由此一振動機制，以達到清理氣體分佈模組2、2A的效果，並能節省清理氣體分佈模組2、2A所需的時間，同時亦能避免停工清理氣體分佈模組2、2A所可能產生的困擾。
而且第一振動器23、23A與第二振動器230、230A的另一功效係為當均勻簾21、26A、28A、31具有大量粉塵時，藉由第一振動器23、23A與第二振動器230、230A的振動，以震落粉塵，而使氣流流經部212、212A、212B、212C保持通暢，進而可避免氣流流經部212、212A、212B、212C被粉塵所阻塞。
第一阻尼器22、22A與第二阻尼器25A則可避免氣體分佈模組2、2A於第一振動器23、23A啟動時，直接撞擊流動式顆粒床過濾器1或其所設置的空間或容室之內壁，進而可保護氣體分佈模組2、2A或流動式顆粒床過濾器1。
上述之氣流則會由進氣口11進入流動式顆粒床過濾器1，而被顆粒濾材14進一步濾除氣流中之殘餘物，氣流經顆粒濾材14過濾後，則形成清潔氣流B，並由出氣口12流出。
綜合上述，本發明係使用至少一均勻簾，而使不均勻之具有粉塵之氣流A形成均勻分佈，並同時過濾氣流A之粉塵，故氣流流入進氣口時，可避免大量的粉塵集中於某些進氣口，造成該進氣口日後發生阻塞的情況。
另外，多個或多組均勻簾設置方式與不對應之進氣部的設置方式，除了可增加使氣流形成均勻分佈的效果，同時亦可加強過濾粉塵的效果。
惟以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本發明之特點及功效，而非用於限定本發明之可實施範疇，於未脫離本發明上揭之精神與技術範疇下，任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧流動式顆粒床過濾器
10‧‧‧斗狀結構
11‧‧‧進氣口
11A‧‧‧進氣口
12‧‧‧出氣口
12A‧‧‧出氣口
13‧‧‧流道
14‧‧‧顆粒濾材
2‧‧‧氣體分佈模組
20‧‧‧支撐部
21‧‧‧第一均勻簾
210‧‧‧鏈
211‧‧‧環體
212‧‧‧氣流流經部
22‧‧‧第一阻尼器
220‧‧‧彈性體
221‧‧‧第一撐座
23‧‧‧第一振動器
230‧‧‧第二振動器
24‧‧‧第一集塵部
21A‧‧‧均勻簾
210A‧‧‧索
212A‧‧‧氣流流經部
21B‧‧‧均勻簾
210B‧‧‧條狀體
212B‧‧‧氣流流經部
25‧‧‧第二阻尼器
250‧‧‧彈性體
251‧‧‧第二撐座
21C‧‧‧均勻簾
210、210C‧‧‧鏈
2100C‧‧‧矩形環
212C‧‧‧氣流流經部
213C‧‧‧珠鍊
2130C‧‧‧珠體
214C‧‧‧複合鏈
2A‧‧‧氣體分佈模組
20A‧‧‧支撐部
22A‧‧‧第一阻尼器
23A‧‧‧第一振動器
230A‧‧‧第二振動器
25A‧‧‧第二阻尼器
26A‧‧‧第二均勻簾
27A‧‧‧第二集塵部
28A‧‧‧第二均勻簾
29A‧‧‧第二頂滾輪
30‧‧‧第二底滾輪
31‧‧‧第一均勻簾
32‧‧‧第一頂滾輪
33‧‧‧第一底滾輪
A‧‧‧具有粉塵之氣流
B‧‧‧清潔氣流
C‧‧‧調整桿
圖一係本發明之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置之第一實施例之示意圖。
圖二係本發明之第一實施例之均勻簾之示意圖。
圖三係本發明之第二實施例之均勻簾之示意圖。
圖四係本發明之第三實施例之均勻簾之示意圖。
圖五係本發明之第四實施例之示意圖。
圖六係本發明之第五實施例之之阻尼器之設置位置之示意圖。
圖七係本發明之第五實施例之示意圖。
圖八係本發明之第六實施例之示意圖。
圖九係本發明之第七實施例之示意圖。
圖十係本發明之第八實施例之示意圖。
圖十一係本發明之第九實施例之示意圖。
圖十二係本發明之第十實施例之示意圖。
圖十三係本發明之第十一實施例之示意圖。
圖十四係本發明之第十二實施例之示意圖。
1‧‧‧流動顆粒床
10‧‧‧斗狀結構
11‧‧‧進氣口
11A‧‧‧進氣口
12‧‧‧出氣口
12A‧‧‧出氣口
13‧‧‧流道
14‧‧‧顆粒濾材
2‧‧‧氣體分佈模組
20‧‧‧支撐部
21‧‧‧第一均勻簾
210‧‧‧鏈
211‧‧‧環體
212‧‧‧氣流流經部
22‧‧‧第一阻尼器
220‧‧‧彈性體
221‧‧‧第一撐座
23‧‧‧第一振動器
24‧‧‧第一集塵部
A‧‧‧具有粉塵之氣流
B‧‧‧清潔氣流

Claims (17)

  1. 一種用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，該流動式顆粒床過濾器的一側具有一進氣口，該流動式顆粒顆粒床過濾器的另一側具有一出氣口，該氣體分佈裝置包含有：一氣體分佈模組，其具有一支撐部、一至少一第一均勻簾(Flow uniformly curtain)、一第一振動器與一第一集塵部(Dust Hopper)，該支撐部係設於該流動式顆粒床過濾器中，並且相鄰於該進氣口，該支撐部具有一頂部與一底部，該第一均勻簾係設於該支撐部的底部，該第一均勻簾具有至少一氣流流經部(flow through area)，該第一振動器係設於該支撐部的頂部，該第一集塵部係設於該第一均勻簾的下方。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該氣體分佈模組進一步具有至少一第一阻尼器，該第一阻尼器係設於該支撐部之底部的至少一側邊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該氣體分佈模組進一步具有至少一第二阻尼器與一第二振動器，該第二阻尼器係設於該支撐部之頂部的至少一側邊，該第二振動器係設於該支撐部之底部。
  4. 申請專利範圍第1項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其更進一步具有一至少一第二均勻簾，該第二均勻簾係與該第一均勻簾相互平行，該第二均勻 簾具有至少一氣流流經部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾具有複數個鏈，各鏈具有複數個相連接的環體(Links)，至少二鏈條之間具有該氣流流經部，以及各環體具有該氣流流經部；或者該第二均勻簾具有複數個鏈，各鏈具有複數個相連接的環體，至少二鏈條之間具有該氣流流經部，以及各環體具有該氣流流經部。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾具有複數根索，至少二索之間具有該氣流流經部；或者該第二均勻簾具有複數根索，至少二索之間具有該氣流流經部。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾具有複數個條狀體，各條狀體可為長條片體、桿狀體、幾何狀長條片體或幾何狀桿狀體之其中一者，至少二條狀體之間具有該氣流流經部；或者該第二均勻簾具有複數個條狀體，各條狀體可為長條片體、桿狀體、幾何狀長條片體或幾何狀桿狀體之其中一者，至少二條狀體之間具有該氣流流經部。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾具有複數個鏈、複數個珠鍊與複數個複合鏈，該鏈、該珠鍊與該複合鏈的排列方式係可為依序排列或交錯排列之其中一者，或者至少一鏈、至少一珠鍊與至少一複合鏈交錯排列，該鏈、 該珠鍊與複合鏈之間分別具有該氣流流經部；或者該第二均勻簾具有複數個鏈、複數個珠鍊與複數個複合鏈，該鏈、該珠鍊與該複合鏈的排列方式係可為依序排列或交錯排列之其中一者，或者至少一鏈、至少一珠鍊與至少一複合鏈交錯排列，該鏈、該珠鍊與複合鏈之間分別具有該氣流流經部。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該鏈具有複數個相連接的環體，該環體具有該氣流流經部，或者該鏈具有相連接多個矩形環，該矩形環具有該氣流流經部；該珠鍊具有多個相連接的珠體，該複合鏈具有多個相連接的環、珠體與矩型環。
  10. 如申請專利範圍第4、5、6、7、或9項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾之氣流流經部係對該第二均勻簾之氣流流經部呈平行交錯排列。
  11. 如申請專利範圍第4項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾的底端係連接該第一集塵部。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾係過濾該具有粉塵之氣體，並使該氣體形成均勻；該第一振動器係振動該第一均勻簾，以使位於該均勻簾的粉塵掉落於於該第一集塵部。
  13. 如申請專利範圍第4項所述之用於流動式顆粒床過濾 器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾進一步具有至少一調節桿(adjusting rod)，該調節桿係耦接該第一均勻簾；或者該第二均勻簾具有至少一調節桿，該調節桿係耦接該第二均勻簾。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一均勻簾具有至少一呈環形的鍊，該支撐部的底部具有至少一頂滾輪，該第一均勻簾係繞設於該頂滾輪；或者該第二均勻簾具有至少一呈環形的鍊，該支撐部的底部具有至少一頂滾輪，該第二均勻簾係繞設於該頂滾輪。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其更進一步具有一第二集塵部，該第二均勻簾的底端係連接該第二集塵部。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該第一集塵部具有一底滾輪，該第一均勻簾係繞設於該底滾輪；或者該第二集塵部具有一底滾輪，該第二均勻簾係繞設於該底滾輪。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之用於流動式顆粒床過濾器之氣體分佈裝置，其中該頂滾輪與該底滾輪係同時被一動力裝置所驅動，或者其一該頂滾輪或該底滾輪被一動力裝置所驅動。
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