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摘 要
羅茨風(fēng)機(jī)是一種容積式壓縮機(jī)，屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、風(fēng)機(jī)內(nèi)腔不需要潤(rùn)滑油、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產(chǎn)養(yǎng)殖和污水處理、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等諸多領(lǐng)域。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要是有一對(duì)腰形漸開線轉(zhuǎn)子、齒輪、軸承、密封和機(jī)殼等部件組成。
關(guān)鍵字：羅茨鼓風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、設(shè)計(jì)、繪圖
Abstract
Roots blower is a positive displacement compressors are rotary machine, has a simple structure, the fan cavity does not require luJGRicants, smooth operation, stable performance, etc., have been widely used in petrochemical, building materials, electric power, metallurgy, chemical fertilizers, mining, ports, textile, food, paper, aquaculture and wastewater treatment, environmental protection industry and many other fields.
The main structure of the Roots blower is a pair of kidney-shaped involute rotors, gears, bearings, seals and chassis and other components.
In this paper, according to the design requirements for large flow blower design, the first of the structural characteristics of the Roots blower, working principle and should be shipped in the field were analyzed; proposed design for this project on the basis of these analysis; then to Roots the major part of the blower detailed analysis and design, including the selection of the motor, V belt drive design, analysis and design of the rotor, design synchronization gears, shafts and shaft parts of the design and verification and block design, and prepared this blower use and maintenance manual; finally draw the blower assembly drawings and part drawings mainly through AutoCAD drawing software.
Keywords: Roots blower, Rotor, Design, Drawing
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1羅茨鼓風(fēng)機(jī)的構(gòu)成及特點(diǎn) 1
1.2羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理 2
1.3羅茨鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 4
第二章 總體方案設(shè)計(jì) 5
2.1設(shè)計(jì)要求 5
2.2方案設(shè)計(jì) 5
第三章 羅茨鼓風(fēng)機(jī)主要部件設(shè)計(jì) 6
3.1電動(dòng)機(jī)的選擇 6
3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型 6
3.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇 6
3.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 6
3.2 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 6
3.2.1 V帶的基本參數(shù)計(jì)算 6
3.2.2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9
3.3轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì) 9
3.3.1轉(zhuǎn)子葉型設(shè)計(jì) 9
3.3.2轉(zhuǎn)子的干涉檢測(cè) 12
3.3.3轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12
3.4同步齒輪設(shè)計(jì) 13
3.4.1選精度等級(jí)、材料和齒數(shù) 13
3.4.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 13
3.4.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 14
3.4.4幾何尺寸計(jì)算 16
3.5軸及軸上零件的設(shè)計(jì)與選擇 16
3.5.1傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 16
3.5.2軸承的選擇與校核 19
3.5.3鍵選擇與校核 20
3.6缸體的設(shè)計(jì) 21
第四章 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的使用與維護(hù) 22
4.1安裝注意事項(xiàng) 22
4.2操作使用注
南京羅茨鼓風(fēng)機(jī) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格型號(hào) 河南三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī) 供應(yīng)三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)選購時(shí)，會(huì)面臨很多的問題，不單單是型號(hào)的問題，還有品牌、公司、服務(wù)、質(zhì)量、價(jià)格等因素，錦工風(fēng)機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上尋找關(guān)于此類的文章時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一篇文章寫的確實(shí)不錯(cuò)，能夠準(zhǔn)確的把握客戶的痛點(diǎn)，對(duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)的認(rèn)知也挺豐富，錦工風(fēng)機(jī)猜測(cè)寫該篇文章的人，在行業(yè)內(nèi)待了不下3年，今天【轉(zhuǎn)載】給各位看一下：
選購羅茨風(fēng)機(jī)，首先需要確定工作所需耐壓及輸送量，以及能適應(yīng)的工況溫度、氣壓、耐腐性等等，羅茨風(fēng)機(jī)的型號(hào)一般只能說明其口徑，風(fēng)機(jī)的容積，然而各個(gè)生產(chǎn)廠家都各不相同，所以依型號(hào)選購是不現(xiàn)實(shí)的。
羅茨風(fēng)機(jī)的耐壓，由于各風(fēng)機(jī)廠家對(duì)葉輪，機(jī)殼，墻板加工精度的掌控能力各不相同，所以也相差很大。同樣一臺(tái)風(fēng)機(jī)，其風(fēng)量相差很大，其主要原因?yàn)槠滹L(fēng)機(jī)容積的大小及設(shè)定風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速大小，以及在耐壓狀態(tài)下的泄漏量。傳統(tǒng)的羅茨風(fēng)機(jī)耐壓能做到一公斤，以前來說幾乎神話，但是隨著數(shù)控等新技術(shù)的運(yùn)用，有些廠家已開始有所突破，這才是羅茨風(fēng)機(jī)的真正價(jià)值體現(xiàn)。
羅茨風(fēng)機(jī)其容積乘以其轉(zhuǎn)速就是其輸送量，隨著壓力增長(zhǎng)，其泄漏量越來越大，直至全部形成循環(huán)流，也就是光消耗電流，不作功了，所以一臺(tái)好的羅茨風(fēng)機(jī)，耐壓是硬指標(biāo)。
那么如何選用一臺(tái)好風(fēng)機(jī)呢？這就要看在同樣轉(zhuǎn)速，同樣壓力的狀態(tài)下，選擇運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、聲音沉悶、溫升較低的風(fēng)機(jī)。另外目前國內(nèi)廠家很少會(huì)關(guān)注羅茨風(fēng)機(jī)負(fù)壓狀態(tài)下的密封問題，一般企業(yè)都是采用一道骨架油封來間隔潤(rùn)滑油的泄漏，而我們都知道，骨架油封準(zhǔn)對(duì)的是刃口單向密封，背對(duì)面如果負(fù)壓過高，就形同虛設(shè)了。
綜上所述，選購一臺(tái)匹配的羅茨風(fēng)機(jī)，并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單看個(gè)型號(hào)，議個(gè)最低價(jià)格這么簡(jiǎn)單的。必須跟專業(yè)的銷售人員說明，你所需要達(dá)到多少輸送量及耐壓。了解清楚所選產(chǎn)品是否能滿足，以及配置功率是否合適。然后由風(fēng)機(jī)廠家按你的要求完成出廠前調(diào)試，千萬別跟一問三不知，或胡言亂語的銷售人員恰談業(yè)務(wù)。一個(gè)好的工程，一個(gè)好的系統(tǒng)，需要采購相匹配的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，低價(jià)意味著-《沒有技術(shù)含量》-《偷工減料》-《以次充好》-《沒有能力實(shí)現(xiàn)售后增務(wù)》-《沒有能力更新改造產(chǎn)品》，同樣，一味追求低價(jià)，等于把自已的系統(tǒng)，自已的產(chǎn)品歸類于低端行列。
錦工風(fēng)機(jī)點(diǎn)評(píng)：羅茨鼓風(fēng)機(jī)是較為成熟的行業(yè)了，并不像以前一樣不成熟，在技術(shù)成熟的條件下，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的好于壞，僅體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)是用材，另一個(gè)是服務(wù)，設(shè)計(jì)水平一樣，用材與服務(wù)決定了我們使用體驗(yàn)，有些終端客戶會(huì)更加注重質(zhì)量與服務(wù)，而經(jīng)銷客戶多追逐利潤(rùn)空間。如果您有羅茨風(fēng)機(jī)的采購問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)目前市場(chǎng)上多為三葉型，三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈由兩組三葉型葉輪完成3次吸、排氣。屬于容積式風(fēng)機(jī)，是一種定容積迥轉(zhuǎn)式氣體動(dòng)力機(jī)械。氣缸由機(jī)殼和兩端墻板包容而成，一對(duì)相互“咬合”(因?yàn)橛虚g隙，兩葉輪并不直接接觸)的葉輪將進(jìn)氣口與排氣口分隔開來，通過一對(duì)同步齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，兩葉輪在氣缸中作等速方向旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，進(jìn)氣口的氣體不斷的被葉輪推移到排氣口，從而達(dá)到強(qiáng)制排氣的目的。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定。
其特點(diǎn)是在最高設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時(shí)，流量變化很小。羅茨鼓風(fēng)機(jī)壓力變化影響小。當(dāng)曝氣池液位變化時(shí)，鼓風(fēng)量基本不變。羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量受轉(zhuǎn)速控制，風(fēng)量調(diào)整可通過變頻調(diào)速進(jìn)行，變頻后風(fēng)壓可以維持。1、選型
在污水廠鼓風(fēng)機(jī)選型時(shí)，風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，然而風(fēng)機(jī)在實(shí)際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí)，風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化，設(shè)計(jì)選型時(shí)就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來選型。
2、壓力
容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機(jī)本身，而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的， 曝氣鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實(shí)際上，鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。
對(duì)于污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對(duì)壓力(背壓)為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和。（大致就是水深加一米）
3、風(fēng)量（需氧量）
在計(jì)算污水處理的需氧量時(shí)，其結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm(kg/min) ，再將其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/min) ，如果鼓風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，例如在高原地區(qū)使用，則空氣密度、含濕量會(huì)發(fā)生變化，鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同的，而所供空氣的質(zhì)量流量將減少，有可能導(dǎo)致供氧量不足。最為簡(jiǎn)單的計(jì)算方式就是按污水池面積來算 一個(gè)平方四個(gè)曝氣頭，每個(gè)曝氣頭的供氣量0.03m3/min（這里的0.03是取曝氣頭中間值）
4、冬季和夏季的區(qū)別
鼓風(fēng)機(jī)選型應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)供氣流量的變化規(guī)律對(duì)于同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，在冬季和夏季，其容積流量是不會(huì)發(fā)生變化的，但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會(huì)發(fā)生變化，也就是說供氧量會(huì)有所不同。這是由于冬季氣溫降低，空氣密度增加，那么風(fēng)機(jī)所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大幅度增加，從而引起供氧量增加，從運(yùn)行的實(shí)際測(cè)量情況來看，每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會(huì)高出1～3mg/L。
因此，在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，需要針對(duì)這種變化對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，使鼓風(fēng)機(jī)的充氧能力與實(shí)際運(yùn)行中的需氧量相適應(yīng)。對(duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)來說，使用變頻器，通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。
運(yùn)行中羅茨風(fēng)機(jī)可能出現(xiàn)一些問題，通過現(xiàn)象來排查設(shè)備問題是污師需要掌握的一種技能現(xiàn)象
噪音高 1管道堵塞引起壓力升高2皮帶罩安裝不當(dāng)引起的振動(dòng)3風(fēng)機(jī)軸承磨損4風(fēng)機(jī)內(nèi)進(jìn)入灰塵造成研傷5無潤(rùn)滑劑6V形帶輪松動(dòng)7三角帶打滑1重新或更換管路2重新裝好皮帶罩3更換新的軸承4拆檢風(fēng)機(jī)5補(bǔ)充潤(rùn)滑油6緊固項(xiàng)絲7調(diào)整皮帶張緊度葉輪與葉輪摩擦1葉輪上有污染雜質(zhì)，造成間隙過小2齒輪磨損,造成側(cè)隙大3齒輪固定不牢，不能保持葉輪同步4軸承磨損致使游隙增大1清除污物，并檢查內(nèi)件有無損壞2調(diào)整齒輪間隙,若齒輪側(cè)隙大于平均值 30%～50%應(yīng)更換齒輪3重新裝配齒輪,保持錐度 配合接觸面積達(dá)75%4更換軸承葉輪與墻板機(jī)殼的摩擦1安裝間隙不正確；2運(yùn)轉(zhuǎn)壓力過高，超出規(guī)定值；3運(yùn)轉(zhuǎn)溫度過高；4機(jī)殼或機(jī)座變形，風(fēng)機(jī)定位失效；5軸承軸向定位不佳。1重新調(diào)整間隙；2查出超載原因，將壓力降到規(guī)定值；3檢查安裝準(zhǔn)確度，減少管道拉力；4檢查修復(fù)軸承，并保證游隙。溫度過高1油箱內(nèi)油太多、太稠、大臟；2過濾器或消聲器堵塞；3壓力高于規(guī)定值；4葉輪過度磨損，間隙大；5通風(fēng)不好，室內(nèi)溫度高，造成進(jìn)口溫度高6運(yùn)轉(zhuǎn)速度太低，皮帶打滑。1降低油位或挾油；2清除堵物；3降低通過鼓風(fēng)機(jī)的壓差；4修復(fù)間隙；5開設(shè)通風(fēng)口，降低室溫；6加大轉(zhuǎn)速，防止皮帶打滑。流量不足1進(jìn)口過濾堵塞；2葉輪磨損，間隙增大得太多；3皮帶打滑；4進(jìn)口壓力損失大；5管道造成通風(fēng)泄漏。1清除過濾器的灰塵和堵塞物；2修復(fù)間隙；3拉緊皮帶并增加根數(shù)；4調(diào)整進(jìn)口壓力達(dá)到規(guī)定值；5檢查并修復(fù)管道皮帶破損1超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)2皮帶打滑3兩皮帶輪不平行1調(diào)整2調(diào)整3調(diào)整漏油或油泄露到機(jī)殼中1油箱位大高，由排油口漏出；2密封磨損，造成軸端漏油；3壓力高于規(guī)定值；4墻板和油箱的通風(fēng)口堵塞，造 成油泄漏到機(jī)殼中。 1 降低油位； 2更換密封； 3疏通通風(fēng)口，中間腔裝上具有2mm孔徑的旋塞，打開墻板下的旋塞。 異常振動(dòng)和噪聲立即停車 1滾動(dòng)軸承游隙超過規(guī)定值或軸承座磨損； 2齒輪側(cè)隙過大，不對(duì)中，固定不緊； 3由于外來物和灰塵造成葉輪與葉輪,葉輪與機(jī)殼撞擊； 4由于過載、軸變形造成葉輪碰撞； 5由于過熱造成葉輪與機(jī)殼進(jìn)口處磨擦； 6由于積垢或異物使葉輪失去平衡； 7地腳螺栓及其他緊固件松動(dòng)。 1更換軸承或軸承座； 2重裝齒輪并確保側(cè)隙； 3清洗鼓風(fēng)機(jī)，檢查機(jī)殼是否損壞； 4檢查背壓，檢查葉輪是否對(duì)中，并調(diào)整好間隙； 5檢查過濾器及背壓，加大葉輪與機(jī)殼進(jìn)口處間隙； 6清洗葉輪與機(jī)殼，確保葉輪工作間隙； 7擰緊地腳螺栓并調(diào)平底座。電機(jī)超載 1與規(guī)定壓力相比，壓差大，即背壓或進(jìn)口壓力大高；2與設(shè)備要求的流量相比，風(fēng)機(jī)流量太大，因而壓力增大；3進(jìn)口過濾堵塞，出口管道障礙或堵塞；4轉(zhuǎn)動(dòng)部件相碰和磨擦(卡住)；5油位太高；6窄V型皮帶過熱，振動(dòng)過大,皮帶輪過小。1降低壓力到規(guī)定值；2將多余氣體放到大氣中或降低鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；3 清除障礙物；4立即停機(jī)，檢查原因；5將油位調(diào)到正確位置；6檢查皮帶張力，換成大直徑的皮帶輪。電機(jī)停轉(zhuǎn)1超負(fù)荷2風(fēng)機(jī)研傷3電源接線不良4電機(jī)內(nèi)部過臟或軸承損壞5電機(jī)本身存在質(zhì)量問題1檢查管道系統(tǒng)2檢修3修理4清掃風(fēng)機(jī)或者更換軸承5更換電機(jī)
羅茨鼓風(fēng)機(jī)利用兩個(gè)或三個(gè)葉子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體 ，適用于低壓立場(chǎng)和的氣體輸送和加壓 ，羅茨風(fēng)機(jī)在使用時(shí)需要進(jìn)行正確的操作以及調(diào)試 ，根據(jù)其用途進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)試 ，更好的選擇使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)，接下來本篇文章將為大家介紹一下羅茨鼓風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算方法以及操作規(guī)程 ，幫助大家更好地選擇使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)。
一、羅茨鼓風(fēng)機(jī)的正確選型方法
⑴對(duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功多。盡管相對(duì)流量Qr(實(shí)際流量Q與設(shè)計(jì)流量Q0之比)減少時(shí) ，功率亦相應(yīng)減少 。如當(dāng)Q=0.65Q0時(shí) ，所對(duì)應(yīng)的功率減少到原來的80左右 ，但與其它調(diào)節(jié)方式相比，耗能仍居首位。
⑵如果相對(duì)流量變化不大時(shí)(或稱調(diào)節(jié)深度小時(shí))，幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大 。即調(diào)節(jié)方式對(duì)節(jié)能效果影響不大 ，甚至不僅不節(jié)能 ，反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功( 如液力耦合器 )。
⑶一般來說，調(diào)節(jié)深度越大，節(jié)能效果越顯著。因此，要慎重選擇調(diào)節(jié)方式，以期獲得大效益。
⑷變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。
二、羅茨鼓風(fēng)機(jī)操作規(guī)程
1、開機(jī)前的檢查與準(zhǔn)備
(1)準(zhǔn)備必要的開車工具：閥門鉤、扳手等。
(2)檢查電機(jī)接地線是否完好(漏電可能導(dǎo)致觸電事故)、地腳螺栓是否緊固(設(shè)備振動(dòng)導(dǎo)致使用壽命縮短)、對(duì)輪罩是否扣好(存在機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn))等。
(3)檢查潤(rùn)滑油油位、油質(zhì)是否符合要求。
(4)盤車輕松無卡澀。
(5)檢查進(jìn)風(fēng)口空氣濾清器是否暢通，濾清器進(jìn)口是否完全打開。
(6)有冷卻水的風(fēng)機(jī)，檢查冷卻水是否暢通。
2、開機(jī)步驟
檢查與準(zhǔn)備工作完成后，即可開機(jī)。在開機(jī)時(shí)絕對(duì)禁止將進(jìn)、出風(fēng)口閘閥全部關(guān)閉，也不能在滿載時(shí)突然開車。
(1)完全打開進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥，出氣調(diào)節(jié)閥、旁通管、冷卻水閥。
(2)啟動(dòng)電機(jī)。空車運(yùn)轉(zhuǎn)20～30分鐘，觀察鼓風(fēng)機(jī)有無不正常的現(xiàn)象 ，如發(fā)現(xiàn)有撞擊或摩擦聲 ，應(yīng)立即停車檢查，并排除故障。
(3)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，逐漸調(diào)節(jié)出口閥門(或逐漸關(guān)閉放空閥)，逐漸加載到額定壓強(qiáng)。
3、停機(jī)步驟
(1)工藝降載荷。
(2)打開泄壓閥泄壓。
(3)待空載無壓后，停止電機(jī)運(yùn)行。
以上是為大家介紹的羅茨鼓風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算方法以及操作規(guī)程，希望對(duì)大家日常使用會(huì)有所幫助。如果想了解更多關(guān)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)的相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注我們。
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