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TWI860241B - 快速接頭總成 - Google Patents

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TWI860241B
TWI860241B TW113104049A TW113104049A TWI860241B TW I860241 B TWI860241 B TW I860241B TW 113104049 A TW113104049 A TW 113104049A TW 113104049 A TW113104049 A TW 113104049A TW I860241 B TWI860241 B TW I860241B
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TW
Taiwan
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sleeve
channel
sealing
tube
valve
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TW113104049A
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English (en)
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TW202532766A (zh
Inventor
徐安賜
Original Assignee
富世達股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富世達股份有限公司 filed Critical 富世達股份有限公司
Priority to TW113104049A priority Critical patent/TWI860241B/zh
Priority to US18/581,622 priority patent/US12429154B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI860241B publication Critical patent/TWI860241B/zh
Publication of TW202532766A publication Critical patent/TW202532766A/zh

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/30—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
    • F16L37/32—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings at least one of two lift valves being opened automatically when the coupling is applied
    • F16L37/34—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings at least one of two lift valves being opened automatically when the coupling is applied at least one of the lift valves being of the sleeve type, i.e. a sleeve being telescoped over an inner cylindrical wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L37/28—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/30—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
    • F16L37/36—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings with two lift valves being actuated to initiate the flow through the coupling after the two coupling parts are locked against withdrawal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

一種快速接頭總成，包括用以對接的一公接頭及一母接頭。該公接頭 包括一座體，該座體設有一具有前、後密封圈的芯管，且該芯管外側由內而外依序套設有一滑套及一套管，該滑套外側具有一滑套密封圈；該母接頭具有一管體，管體外側具有一管體密封圈，且管體內具有一活動閥頭；該母接頭的管體銜接該公接頭的套管時可推動該滑套後退，令管體密封圈與滑套的滑套密封圈於該公接頭的套管內形成外側的第一道密封機制；然後隨著管體推動該滑套後退，讓該公接頭的芯管前端進入管體時可藉由前、後密封圈在滑套內形成內側的第二道密封機制者。

Description

快速接頭總成
本發明有關於快速接頭總成領域，特別是一種在接通前及後於內、外側形成有兩道密封防洩漏機制，以防止內部介質洩漏的快速接頭總成。
在目前液體或氣體輸送時經常要用到快速接頭。而一般現有快速接頭係由連接管路的公接頭及母接頭相配合來快拆或快接設計。通常快速接頭母頭連接於固定模組，而公頭一端與軟管相連另一端與母頭插接端進行接駁操作，由此實現系統中的管路的導通或斷開。
現有技術如中國專利申請號201110212179.3揭示一種定芯接頭閥及使用該定芯接頭閥的自封接頭元件，包括用於對接以導通對應兩管路的定芯接頭閥11和動芯接頭閥12，所述定、動芯接頭閥11、12各自的前端為用於互相對接的對接端，定芯接頭閥11包括第一閥體111及裝配於所述第一閥體111後端的第一閥座112，所述第一閥體111內裝配有固連於所述第一閥座112上的定閥芯113，所述定閥芯113上沿前後方向活動防脫套設有滑套115，所述滑套115的後端與第一閥座112之間頂裝有第一彈簧116；所述動芯接頭閥12包括第二閥體121及裝配於所述第二閥體121後端的第二閥座122，所述第二閥體121內具有第二通道123並於其第二通道123內沿前後方向活動裝配有動閥芯124，所述動閥芯124的後端與第二閥座之間頂裝有第二彈簧125，動閥芯124的前端與所述第二閥體121的前端限位配合並將所述第二通道123的前端密封，動閥芯124的前端 具有用於在所述定、動芯接頭閥11、12對接的過程中與所述定閥芯113頂壓配合並向後移動，以開啟所述第二通道123的頂壓結構。所述定閥芯113上具有一閥芯密封段117，定閥芯113內具有第一通道118，該第一通道118具有位於所述定閥芯113後端的用於接收對應管路內介質的介質進口1181及位於所述閥芯密封段117周向上的介質出口1182，所述滑套115上具有用於與所述閥芯密封段117滑動密封配合以封閉所述介質出口1182的滑套密封段1151。滑套115相對於定閥芯113具有向後滑動以開啟所述介質出口1182的開啟行程，第二閥體121的前端具有用於在定、動芯接頭閥11、12對接的過程中推動所述滑套115以開啟介質出口1182，藉此使第一通道118及第二通道123連通。
當定、動芯接頭閥11、12軸向對接時，該動芯接頭閥12透過該第二閥體121伸入該定芯接頭閥11的第一閥體111的內部，於該第二閥體121推動該第一閥體111向後退，同時該動芯接頭閥12內部的動閥芯124受該定閥芯113頂撐而向後退，令該定、動芯接頭閥11、12內部暢通流體得以通過。
但，該第二閥體121推動該第一閥體111向後退，與動閥芯124受該定閥芯113頂撐而向後退這兩個動作是同步進行，且於該動閥芯124受該定閥芯113頂撐而向後退時內部的流體已經開始流動，造成在動芯接頭閥12進入該定芯接頭閥11的壁面處及兩者接合處發生漏水現象。
此外，由於該發明只有內側的單道密封機制設計，當定、動芯接頭閥11、12解除結合時，致使殘留於閥體內的流體因無其他密封止漏的設置將造成洩漏令電子設備內的各項電子零件造成損毀，因此如何確保該定、動芯接頭閥11、12在接合及拔除動作時，皆可完整密封而不發生漏水現象則為首要改善之目標。
本發明之一目的，在於提供一種能解決上述問題的快速接頭總成。
於是，本發明快速接頭總成，包括用以對接的一公接頭及一母接頭。該公接頭具有一座體、一套管、一滑套及一第一復位彈簧。該座體設有一芯管，該滑套及該第一復位彈簧套設在該芯管上，該套管套設在該滑套及該第一復位彈簧上。該芯管外周表面具有一前密封圈及一後密封圈，且兩者之間界定一芯管密封段。該芯管內具有一第一通道，該第一通道於該座體後端形成一第一通口，且於該芯管密封段周向形成至少一第二通口。該滑套內側具有一與該芯管密封段相對滑動配合密封的滑套密封段(在第5圖A41)，其用以封閉該第二通口。該滑套外周表面設有一滑套密封圈，該第一復位彈簧位於該滑套與座體之間。
該母接頭具有一本體，該本體內具有一設有一座部的本體通道，該本體後端具有一界定有一第三通口的連接段，且該第三通口係連通該本體通道。該本體前端係接設一管體，該管體鄰近管體前端緣的外表面設有一管體密封圈，且該管體外周側套設有一母頭外殼，該管體內具有一第二通道連通該本體通道。該第二通道於該管體前端具有一密封通口，且於該第二通道內設置一活動閥頭及一第二復位彈簧。該第二復位彈簧的兩端分別抵接該座部及該活動閥頭。該活動閥頭外周具有一與該密封通口封閉配合的閥頭密封段。
藉由前述母接頭的管體銜接該公接頭的套管時可推動該滑套後退，令其管體密封圈及該滑套的滑套密封圈在該公接頭的套管內形成外側的第一道密封機制，且隨著管體推動該滑套後退，讓該公接頭的芯管前端進入管體時可藉由前、後密封圈在滑套內形成內側的第二道密封機制。
本發明藉由上述的結構，能在公、母接頭接通前及後於內、外側構成兩道密封防洩漏機制，以防止內部介質洩漏。
A:公接頭
A1:座體
A11:芯管
A111:芯管密封段
A12:座體凹槽
A13:連接段
A14:第一通道
A141:第一通口
A142:第二通口
A151:前密封圈
A152:後密封圈
A16:錐形凸體
A161:錐形面
A2:套管
A21:限位部
A3:公頭外殼
A31:抵接段
A4:滑套
A41:滑套密封段
A42:滑套密封圈
A43:後凹槽
A44:止擋凸體
A5:第一復位彈簧
A6:插接槽
B:母接頭
B1:本體
B11:本體通道
B111:傾斜漸縮段
B112:筆直段
B113:第三通口
B114:連接段
B12:座部
B121:凸桿
B123:支撐件
B2:管體
B21:第二通道
B211:密封通口
B213:通道限位部
B23:管體密封圈
B3:母頭外殼
B31:插接段
B4:活動閥頭
B41:閥頭密封段
B411:閥頭密封圈
B42:定向翼
B43:閥頭凹槽
B5:第二復位彈簧
B6:避讓槽
B7:墊圈
第1圖係為先前技術示意圖；第2及3圖為本發明公、母接頭立體示意圖；第4圖為本發明公接頭立體分解示意圖；第5圖為本發明公接頭組合剖視示意圖；第6A及6B圖為本發明母接頭立體分解示意圖；第7圖為本發明母接頭組合剖視示意圖；第8A-8E圖為本發明公、母接頭對接導通的作動示意圖。
本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。
請參閱第2、3為本發明公、母接頭立體示意圖。如圖所示，本發明為一種快速接頭結構係包括一公接頭A及一母接頭B。公接頭A與母接頭B彼此面對的前端係互相對接，各自的後端則分別用來連接不同的外部單元例如管路、水箱等。在公接頭A與母接頭B斷開不連接時，各自為封閉狀態，並在兩者完成對接後呈現互相導通狀態。
請繼續參考第4圖為本發明公接頭立體分解示意圖；第5圖為本發明公接頭組合剖視示意圖。如這些圖所示，一併參考第2圖，前述公接頭A具有一座體A1，該座體A1具有一芯管A11，該芯管A11分別於座體A1前後端界定有前段及後段，該前段設有間隔設置的一前密封圈A151及一後密封圈A152，該前密封圈A151及 後密封圈A152之間界定一芯管密封段A111。該後段形成一跟外部單元連接的連接段A13。
芯管A11內具有一第一通道A14，該第一通道A14於該座體A1的連接段A13形成一第一通口A141，且於該芯管密封段A111周向形成至少一第二通口A142。該至少一第二通口A142位於該前密封圈A151及後密封圈A152之間。在該第一通道A14內設有一錐形凸體A16係毗鄰該芯管A11前端。該錐形凸體A16具有順延至該第二通口A142的至少一錐形面A161，用以引導在第一通道A14內的介質(例如液體或氣體)順暢通過第二通口A142。
於該芯管A11前段套設有一滑套A4及一第一復位彈簧A5。該滑套A4可沿芯管A11前後活動，且其內側具有一跟芯管密封段A111相對滑動配合密封的滑套密封段A41。該滑套密封段A41用以封閉位於芯管密封段A111周向的第二通口A142，使公接頭A可在對接前保持第一通道A14處在封閉狀態。滑套A4外周表面具有一滑套密封圈A42。滑套A4後端設有一後凹槽A43及一止擋凸體A44。該第一復位彈簧A5位於該滑套A4與座體A1之間，且其兩端分別承靠該後凹槽A43及該座體A1。
於該滑套A4及第一復位彈簧A5的外周側由內而外依序套設有一套管A2及一公頭外殼A3。該套管A2內側與滑套A4外周的滑套密封圈A42密封配合，並設有一限位部A21與滑套A4後端的止擋凸體A44產生軸向干涉限位，以防止滑套A4從公接頭A內脫出。該公頭外殼A3具有一跟母接頭B配合對接的抵接段A31。公頭外殼A3內側及套管A2的外周側之間界定一配合母接頭B對接的插接槽A6。
請繼續參考第6A及6B圖為本發明母接頭立體分解示意圖；第7圖為本發明母接頭組合剖視示意圖。如圖所示，一併參考第4及5圖，母接頭B具有一本體B1， 該本體B1後端具有一與外部單元連接的連接段B114，該連接段B114具有一第三通口B113。本體B1前端係接設一管體B2，該管體B2外周側套設有一母頭外殼B3。
前述本體B1內具有一本體通道B11，該本體通道B11的前、後段分別界定一傾斜漸縮段B111及一筆直段B112。該傾斜漸縮段B111用以引導通過本體通道B11的介質(例如液體或氣體)順暢通過，進而減少其內滯流。該筆直段B112係鄰接該第三通口B113。在本體通道B11中設有一座部B12，其上具有一凸桿B121，且座部B12外周具有複數間隔排列的支撐件B123連接本體通道B11的通道表面，以支撐座部B12位於本體通道B11中。
該管體B2與該本體B1連接處設有一墊圈B7，以防止母接頭B內的介質洩漏。管體B2外表面鄰近其前端緣設有一管體密封圈B23，其用以配合對接公接頭A時在其套管A2內側形成密封。管體B2內具有一第二通道B21係連通該本體通道B11。該第二通道B21於管體B2前端具有一密封通口B211對應前述芯管A11前端。該第二通道B21內設有一活動閥頭B4及一第二復位彈簧B5。
該活動閥頭B4外周表面設有至少一閥頭密封圈B411，及複數間隔設置的定向翼B42。該閥頭密封圈B411係界定一閥頭密封段B41跟該密封通口B211封閉配合，而使母接頭B在對接前保持第二通道B21為封閉狀態。該等定向翼B42向外延伸的一自由端接觸該第二通道B21的通道表面，以支撐活動閥頭B4在管體B2內維持居中的設置(即活動閥頭B4與第二通道B21的通道表面在徑向的等間距離)，及穩定的前後移動。該活動閥頭B4後端設有一閥頭凹槽B43。
該第二復位彈簧B5的兩端分別套接該座部B12的凸桿B121及抵接在該閥頭凹槽B43內，藉此可彈性壓縮的頂撐在座部B12與該活動閥頭B4之間，以使活動閥頭B4能在第二通道B21內前後移動，且不接觸該凸桿B121。
該母頭外殼B3套設在該管體B2的外周側，具有一位於其前端且外管徑較小的插接段B31，該插接段B31係配合跟公接頭A對接時插入其插接槽A6。且母頭外殼B3的內徑大於管體B2的外徑，以使兩者之間具有一避讓槽B6配合跟公接頭A對接時，讓其套管A2插入。
請繼續參考第8A-8E圖為本發明公、母接頭對接導通的作動示意圖，其中第8B-8D圖中的虛線表示作動前狀態，實線表示做動後狀態。如這些圖所示，一併參考第4、5、6A、6B及7圖，當公接頭A與母接頭B接合時，讓公接頭A與母接頭B彼此面對插接(如第8A圖)。
在兩者對接過程中(即連通前)，該母接頭B的母頭外殼B3的插接段B31，係對應插入公頭外殼A3內側的插接槽A6；同時讓該公頭外殼A3的抵接段A31套接在該母頭外殼B3的插接段B31外側；且公接頭A的套管A2前端插入該母接頭B的避讓槽B6。隨著母頭外殼B3的插接段B31插入公頭外殼A3內側的插接槽A6時，母接頭B的管體B2前端銜接該公接頭A的套管A2，並可推動該公接頭A的滑套A4後退，使該第一復位彈簧A5被壓縮，該管體B2外側的管體密封圈B23及滑套A4外側的滑套密封圈A42與該套管A2密封構成外側的第一道密封；同時該公接頭A的芯管A11的前端接觸該母接頭B的活動閥頭B4前端，使活動閥頭B4稍微被推動，該前密封圈A151隨著芯管A11前端移動至管體B2的密封通口B211內於連通前在滑套A4內側形成內側的第二道密封機制(如第8B及8C圖)。
隨著母接頭B的管體B2前端繼續推動公接頭A的滑套A4往後滑動退縮，該公接頭A的芯管A11前端進入該母接頭B的管體B2時，可推動該母接頭B的活動閥頭B4後退，該芯管A11的後密封圈A152於連通後在滑套A4內側形成內側的第二道密封機制(如第8D圖)。
如此，當母接頭B的管體B2前端與公接頭A的滑套A4前端的接觸端面移動經過公接頭A的第二通口A142時，藉由前述的第一及第二道密封達到多道密封效果，以封閉部分從第二通口A142滲出到接觸端面的介質，得以防止公接頭A及母接頭B內的介質在連通前洩漏。
在該第一、二道密封形成後，母接頭B的管體B2前端再繼續推動公接頭A的滑套A4往後滑動退縮，且母接頭B的活動閥頭B4被該公接頭A的芯管A11前端推動，往該母接頭B的座部B12方向退縮開啟該密封通口B211，讓公接頭A的芯管A11的前端進入母接頭B的管體B2內的第二通道B21內。且隨著公接頭A芯管A11的前端進入母接頭B管體B2內的第二通道B21，該芯管A11的前密封圈A151通過密封通口B211進入該第二通道B21，且芯管A11上的第二通口A142在通過該密封通口B211後呈開啟狀態進入第二通道B21。藉此，公接頭A的第一通道A14通過第二通口A142與母接頭B的第二通道B21互相連通，進而允許介質在第一通道A14及第二通道B21內流通，以完成公接頭A與母接頭B的對接導通作業(如第8E圖)。
復如第8E圖所示，在對接導通完成後，第一復位彈簧A5及第二復位彈簧B5配合公接頭A滑套A4及母接頭B活動閥頭B4的退縮到最後位置，而呈現最壓縮狀態，且芯管A11的後密封圈A152在滑套A4內構成連通後內側的第二道密封機制與該外側的第一道密封機制搭配的多重密封防洩漏效果，能在公接頭A與母接頭B接通後防止內部介質洩漏。
再者，前述的公接頭A與母接頭B的對接處或外側設有一鎖定機構，所述的鎖定機構係為接頭領域慣用或常見的機構，例如公接頭A與母接頭B兩者之一設有至少一鋼珠，另一設有與該至少一鋼珠配合的至少一凹槽(或孔洞)，透過鋼珠與凹槽(或孔洞)的徑向卡制，以防止對接後的公接頭A與母接頭B軸向脫離。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍。
A:公接頭
A11:芯管
A14:第一通道
A142:第二通口
A151:前密封圈
A152:後密封圈
A2:套管
A3:公頭外殼
A31:抵接段
A4:滑套
A42:滑套密封圈
A5:第一復位彈簧
A6:插接槽
B:母接頭
B12:座部
B2:管體
B21:第二通道
B211:密封通口
B23:管體密封圈
B3:母頭外殼
B31:插接段
B4:活動閥頭
B41:閥頭密封段
B5:第二復位彈簧
B6:避讓槽

Claims (11)

  1. 一種快速接頭總成，包括：一公接頭，具有一座體、一套管、一滑套及一第一復位彈簧，該座體設有一芯管，該滑套及該第一復位彈簧套設在該芯管上，該套管設置在該滑套及該第一復位彈簧外周側，該芯管外周表面具有一前密封圈及一後密封圈，且兩者之間界定一芯管密封段，該芯管內具有一第一通道，該第一通道於該座體後端形成一第一通口，且於該芯管密封段周向形成至少一第二通口，該滑套內側具有一與該芯管密封段相對滑動配合密封的滑套密封段，且其用以封閉該第二通口，該滑套外周表面設有一滑套密封圈，該第一復位彈簧位於該滑套與座體之間；一母接頭，具有一本體，該本體內具有一設有一座部的本體通道，該本體後端具有一界定有一第三通口的連接段，且該第三通口係連通該本體通道，該本體前端係接設一管體，該管體外表面設有一鄰近管體前端緣的管體密封圈，且該管體外周側套設有一母頭外殼，該管體內具有一第二通道連通該本體通道，且該第二通道於該管體前端具有一密封通口，並於該第二通道內設置一活動閥頭及一第二復位彈簧，該第二復位彈簧位於該座部及該活動閥頭之間，該活動閥頭外周具有一與該密封通口封閉配合的閥頭密封段；該母接頭的管體銜接該公接頭的套管時可推動該滑套後退，其外周表面的該管體密封圈及該滑套的滑套密封圈於該公接頭的套管內形成外側的第一道密封機制，且隨著該管體推動該滑套後退，讓該公接頭的芯管前端進入該管體時可推動該活動閥頭退縮，且其前、後密封圈於滑套內形成連通前、後內側的第二道密封機制。
  2. 如請求項1所述之快速接頭總成，其中該芯管的第一通道內設有一錐形凸體係毗鄰該芯管前端，且該錐形凸體具有順延至該第二通口的至少一錐形面。
  3. 如請求項1所述之快速接頭總成，其中該滑套後端設有一後凹槽，該第一復位彈簧的兩端分別承靠該後凹槽及該座體。
  4. 如請求項1所述之快速接頭總成，其中該套管內設有一限位部，該滑套後端設有與該限位部配合的一止擋凸體。
  5. 如請求項1所述之快速接頭總成，其中該本體通道具有一傾斜漸縮段及一筆直段。
  6. 如請求項1所述之快速接頭總成，其中該本體的座部上具有一與該活動閥頭不接觸的凸桿，且該座部外周具有複數間隔排列的支撐件連接該本體通道的一通道表面。
  7. 如請求項6所述之快速接頭總成，其中該活動閥頭的閥頭密封段設有至少一閥頭密封圈，且該活動閥頭外周具有複數支撐在第二通道內且間隔設置的定向翼，該活動閥頭後端設有一閥頭凹槽。
  8. 如請求項7所述之快速接頭總成，其中該第二復位彈簧的兩端分別套接該凸桿及抵接在該閥頭凹槽內。
  9. 如請求項1所述之快速接頭總成，其中該母接頭及該公接頭的對接處或外側設有一鎖定機構。
  10. 如請求項1所述之快速接頭總成，其中該母接頭包括一母頭外殼套設在該管體外周側，且該母頭外殼及該管體之間具有一避讓槽；該公接頭包括一公頭外殼套設在該套管的外周側，且該公頭外殼及套管之間具有一插接槽。
  11. 如請求項10所述之快速接頭總成，其中該母接頭的母頭外殼具有一配合插入該公接頭的插接槽的插接段，且該母接頭的避讓槽係配合該公接頭的套管插入。
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