DE1122337B - Shut-off valve with an inflatable bellows as a closing piece - Google Patents
Shut-off valve with an inflatable bellows as a closing pieceInfo
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- F16K7/10—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with inflatable member
Description
Absperrventil mit einem aufblähbaren Balg als Verschlußstück Die Erfindung betrifft ein Absperrventil mit einer vor dem Abflußstutzen angeordneten sowie Durchbrechungen aufweisenden Stützwand, dessen als Verschlußstück dienender Balg an einer Seite des Durchflußgehäuses angeordnet ist und zum Drosseln oder Absperren des Mediums mittels eines in den Balg hineingeleiteten Steuermittels aufgebläht und dabei quer in den Medienstrom hineinbewegt wird.Shut-off valve with an inflatable bellows as a closure piece. The invention relates to a shut-off valve with an arranged in front of the drain connection and openings having supporting wall, its bellows serving as a closure piece on one side of the flow housing is arranged and for throttling or shutting off the medium inflated by means of a control means directed into the bellows and thereby transversely is moved into the media flow.
Es ist schon ein ähnliches Absperrventil bekannt, bei dem eine Gummiblase im Durchflußgehäuse einerseits von einer kalottenförmigen Ausbuchtung des Durchflußgehäuses und andererseits von einer auf der kalottenförmigen Gehäuseausbuchtung entgegengesetzt gerichteten Seite der Gummiblase angeordneten Druckstange so gehalten wird, daß die Blase wohl zusammengedrückt, nicht aber verschoben werden kann, so daß die Blase des Absperrventils in der Durchflußgehäuseausbuchtung unverschiebbar gelagert ist und sich nur in der Richtung der gedachten Verbindungslinie zwischen der kalottenförmigen Gehäuseausbuchtung und der Druckstange aufrichten kann. Die Blase ist sozusagen zwischen der Druckstange und der kalottenförinigen Durchflußgehäuseausbuchtung zweiseitig eingespannt.A similar shut-off valve is already known in which a rubber bladder in the flow housing on the one hand by a dome-shaped bulge of the flow housing and on the other hand from one on the dome-shaped housing bulge opposite facing side of the rubber bladder arranged push rod is held so that the bladder can be compressed, but not displaced, so that the bladder of the shut-off valve is immovably mounted in the flow housing bulge and only in the direction of the imaginary connecting line between the dome-shaped Housing bulge and the push rod can straighten up. The bubble is so to speak two-sided between the push rod and the dome-shaped flow housing bulge clamped.
Die Blase des bekannten Absperrventils hat eine öffnung, durch die in der Leitung bzw. im Durchflußgehäuse befindliche Flüssigkeit od. dgl. in die Blase eindringen kann. Selbst dann, wenn die in der Leitung bzw. in dem Durchflußgehäuse befindliche Flüssigkeit in die zusammengedrückte Blase eindringt, ist aber noch keine Gewähr gegeben, daß die eingedrungene Flüssigkeit die Blase aufbläht und die Blase das Absperrventil schließt. Ist die Blase nämlich nicht elastisch genug, um dann, wenn sie mittels der Druckstange zusammengedrückt worden ist und der von der Druckstange auf die Blase ausgeübte Druck fortgefallen ist, sich selber wieder aufzurichten, dann besteht die Gefahr, daß auch die in die Blase eindringende Flüssigkeitsmenge die Blase nicht wieder prall aufrichtet; denn sowohl die die Blase im Durchflußgehäuse umgebende als auch in die Blase eingedrungene Flüssigkeitsmenge sind miteinander verbunden und haben den gleichen Druck, so daß Gleichgewicht herrscht und die innerhalb und außerhalb der Blase befindliche Flüssigkeit nicht die Tendenz zu haben braucht, die Blase in gewünschter Weise auszubeulen. Es besteht somit die Gefahr, daß das bekannte Absperrventil sehr unsicher und zum mindesten sehr träge arbeitet.The bladder of the known shut-off valve has an opening through which in the line or in the flow housing liquid or the like. Into the Bubble can penetrate. Even if the in the line or in the flow housing liquid penetrates into the compressed bladder, but is still there is no guarantee that the penetrated liquid will inflate the bladder and the Bladder closes the shut-off valve. Is the bladder not elastic enough to when it has been compressed by means of the push rod and that of the The pressure exerted on the pressure rod on the bladder has ceased to lift itself up again, then there is a risk that the amount of liquid which penetrates into the bladder will also occur the bladder does not plump up again; because both the bladder in the flow-through housing The amount of fluid that surrounds it and that has penetrated into the bladder are mutually exclusive connected and have the same pressure, so that equilibrium prevails and those within and fluid outside the bladder need not have the tendency to bulge the bladder in the desired manner. There is therefore a risk that the known shut-off valve is very unsafe and at least works very slowly.
Aber selbst dann, wenn die Blase ihre Kugelform mehr oder weniger zurückgewonnen hat, ist die Gefahr, daß die Blase den Durchfluß nur unvollkommen schließt, noch nicht überwunden. Infolge seiner verhältnismäßig flach bzw. annähernd parallel zur Strömungsrichtung der aus dem Eintrittsstutzen des Ventils in dessen Durchflußgehäuse eintretenden Flüssigkeit gerichteten Kuppe haften der Blase die gleichen Mängel an wie den im wesentlichen parallel zur Richtung des zu drosselnden Stromes gerichteten zylindrischen Hohlkörpern der nachstehend in dieser Beschreibung erwähnten bekannten Absperrventile. BeimGummiblasen-Absperrventil besteht dieGefahr, daß die aus dem Eintrittsstutzen in das Durchflußgehäuse eintretende Flüssigkeit infolge ihrer Strömung keilartig zwischen der Innenwandung des Durchflußgehäuses und der verhältnismäßig flach, d. h. annähernd parallel zur Strömungsrichtung gerichteten Blasenkuppe vordringt und dabei die Druckstange umfließend zu der siebartigen Stützwand gelangt, durch deren Durchbrechungen das Medium vom Durchflußgehäuse in den Ventilaustrittsstutzen abfließen kann.But even when the bubble has more or less regained its spherical shape, the risk that the bubble only imperfectly closes the flow has not yet been overcome. As a result of its relatively flat or approximately parallel to the flow direction of the liquid entering from the inlet port of the valve in its flow housing, the bladder has the same defects as the cylindrical hollow bodies, which are directed essentially parallel to the direction of the flow to be throttled, of the ones mentioned below in this description known shut-off valves. In the case of the rubber bladder shut-off valve, there is a risk that the liquid entering the flow-through housing from the inlet nozzle, as a result of its flow, will wedge-like between the inner wall of the flow-through housing and the relatively flat, i.e. H. approximately parallel to the direction of flow penetrates the bubble tip and thereby flows around the pressure rod reaches the sieve-like support wall, through the openings of which the medium can flow from the flow housing into the valve outlet nozzle.
Dieser Nachteil würde dann noch größer sein, wenn man die Gummiblase durch eine bekannte, an der Irinenwandung der Rohrleitung befestigte und längs derselben sich erstreckende plattenartig angeordnete Gummiblase ersetzen würde, die dann, wenn sie durch ein von außen in sie eingeführtes Steuermittel aufgebläht ist, an den Enden ihrer Befestigung bezüglich der in der Leitung strömenden Flüssigkeit gleichsam stromlinienförmig abgeschrägt ist und im Längsschnitt die Form eines Ovals hat, das mit seiner Kuppe an der der Befestigungsstelle der Blase gegenüberliegenden Innenwandseite der Rohrleitung anliegt. Dadurch, daß die langgestreckte Blase praktisch auf ihrer ganzen Länge mit der Innenwand der Rohrleitung fest verbunden ist, ist die Blase in der Rohrleitung so unverschiebbar gelagert, daß sie im aufgeblähten Zustand wohl an der ihrer Befestigungsstelle gegenüberliegenden Seite der Innenwand der Rohrleitung anliegen, nicht jedoch so verzerrt werden kann, daß sie auch eine ini wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufenden Trennwand des Durchflußgehäuses abdecken kann. Bei einer solchen Kombination, die im übrigen nicht vorbekannt ist, bestände also die Gefahr, daß die in der Leitung strömende Flüssigkeit sich zwischen der Kuppe der langgestreckten Blase und der Innenwand der Rohrleitung bzw. des Durchflußgehäuses zwängt und dabei den von der Blase auf die Rohr- bzw. Gefäßwandung ausgeübten Druck überwindet und am unteren Ende der Blase fast oder ganz ungehindert zur Trennwand gelangt und durch deren Durchbrechungen hindurchfließen kann.This disadvantage would be even greater if you had the rubber bladder by a known one attached to the wall of the pipeline and along the same would replace extending plate-like arranged rubber bladder, which then, when it is inflated by a control means introduced into it from the outside the ends of their attachment with respect to the liquid flowing in the conduit Is beveled as it were streamlined and in the longitudinal section the shape of an oval has, with its tip at the opposite of the attachment point of the bladder On the inside wall of the pipeline. Because the elongated bladder is practical is firmly connected over its entire length to the inner wall of the pipeline the bladder in the pipeline so immovable that it is in the bloated Presumably the condition on the side of the inner wall opposite its attachment point the pipeline, but cannot be so distorted that it is also a in the dividing wall of the flow-through housing running essentially perpendicular to the direction of flow can cover. With such a combination, which is not previously known, there would therefore be the risk that the liquid flowing in the line would get between the dome of the elongated bladder and the inner wall of the pipeline or the flow-through housing forces and thereby the pressure exerted by the bladder on the tube or vessel wall overcomes and at the lower end of the bladder almost or completely unhindered to the partition arrives and can flow through their openings.
Wesentliche Nachteile haben auch andere bekannte Absperrventile, bei denen der Balg, nämlich ein blasenartiger Hohlkörper aus Gummi oder anderem elastischem Stoff, zentrisch oder annähernd zentrisch im Querschnitt der von dem Absperrventil gebildeten Hauptleitung so angeordnet ist, daß der aufgeblähte Balg mit seinem Kopf in Richtung des zuströmenden Mediums gerichtet ist und mittels seiner Seitenwandung senkrecht zur Stromrichtung mit einem Flächendruck (der dem Lochleibungsdruck bei Nietverbindungen ähnelt) an der Leitungswand anliegt bzw. zur Leitungswand hinstrebt, der mit der Kraft, mittels der das im Ventil unter Druck stehende Medium am Gummibalg vorbeizufließen bestrebt ist, eine Resultierende ergibt, die so groß und zur Strömungsrichtung hin so geneigt ist, daß in vielen Fällen die Gefahr besteht, daß diese resultierende Kraft einen dichten Abschluß zwischen Balg und Leitungswand verhindert. Die Gefahr, daß die Resultierende aus Lochleibungsdruck und Druck in der Druckleitung die Schließwirkung des Absperrventils herabsetzt bzw. unwirksam macht, wird noch dadurch erhöht, daß zwischen denSeitenaußenflächen eines in der Ventilleitung zentrisch angeordneten und in Stromrichtung sich erstreckenden Gummibalges und der aus strömungstechnischen Gründen glatten Leitungswandung des Ventils die Reibung und der Gleitwiderstand sehr gering sind.Other known shut-off valves also have significant disadvantages those of the bellows, namely a bubble-like hollow body made of rubber or other elastic Substance, centrically or approximately centrically in the cross section of the shut-off valve formed main line is arranged so that the inflated bellows with its head is directed in the direction of the inflowing medium and by means of its side wall perpendicular to the direction of flow with a surface pressure (which corresponds to the embedment pressure at Riveted connections) rests against the pipe wall or strives towards the pipe wall, the one with the force by means of which the medium under pressure in the valve is applied to the rubber bellows Tends to flow past yields a resultant that is so large and to the direction of flow is so inclined that in many cases there is a risk that this resulting Force prevents a tight seal between the bellows and the pipe wall. The danger, that the resultant of the embedment pressure and the pressure in the pressure line is the closing effect of the shut-off valve reduces or makes ineffective, is increased by the fact that between the side outer surfaces of a centrally arranged in the valve line and rubber bellows extending in the direction of flow and the flow-related bellows The reasons for the smooth pipe wall of the valve are friction and sliding resistance are very low.
Die vorerwähnten Nachteile der bekannten Ab- sperrventile, bei denen der zentrisch im Querschnitt der von dem Absperrventil gebildeten Hauptleitung angeordnete und aufgeblähte Balg od. dgl. mittels seines Seitenumfanges einen Leibungsdruck senkrecht zur Stromrichtung auf die Loeitungswandung auszuüben bestrebt ist, treten im wesentlichen auch bei den bekannten Absperrventilen auf, bei denen die Wandung eines zylindrischen Hohlkörpers im wesentlichen parallel zur Richtung des zu drosselnden Stromes gerichtet ist, der je nach Ausführung der bekannten Absperrventile außerhalb oder innerhalb des von der Zylinderwandung begrenzten Raumes längs der Zylinderwandung vorbeizufließen bestrebt ist.The above-mentioned disadvantages of the known shut-off valves, in which the inflated bellows or the like arranged centrally in the cross-section of the main line formed by the shut-off valve tries to exert a soffit pressure perpendicular to the flow direction on the line wall by means of its side circumference, essentially also occur with the known shut-off valves in which the wall of a cylindrical hollow body is directed essentially parallel to the direction of the flow to be throttled, which, depending on the design of the known shut-off valves, tends to flow past along the cylinder wall outside or inside the space bounded by the cylinder wall.
Bei all den vorerwähnten bekannten Absperrventilen hat das an der durch ein Steuermittel aufblähbaren bzw. dehnbaren Verschlußstücken unter Druck vorbeiströmende Medium die Tendenz, den Gumrnibalg bzw. die Blase od. dgl. zu glätten und zu längen bzw. zusammenzudrücken, was ebenfalls die Wirkung der bekannten Absperrventile beeinträchtigt.In all of the aforementioned known shut-off valves that has to by a control means inflatable or expandable closure pieces under pressure The medium flowing past has the tendency to smooth the rubber bellows or the bladder or the like and to lengthen or compress, which also has the effect of the known shut-off valves impaired.
Durch die Erfindung sollen die Nachteile der vorbekannten Absperrventile vermieden werden. Zu diesem Zweck wird das Absperrventil der eingangs erwähnten Gattung in der Weise verbessert, daß bei Verwendung eines nur einseitig im Durchflußgehäuse eingespannten und durch ein vom Durchflußmediurn unabhängiges Steuermittel aufblähbaren Balges der Balg in das Durchflußgehäuse etwa rechtwinklig zum Medienstrom frei hineinragend und um seine Einspannstelle schwenk- bzw. kippbar angeordnet ist und daß das Gehäuse auf der der Einspannstelle des Balges gegenüberliegenden Seite in Fortsetzung der Stützwand ausgebuchtet ist und der aufgeblähte Balg an der Stützwand und der Wand der Ausbuchtung in der Schließstellung dichtend anliegt.The invention is intended to address the disadvantages of the previously known shut-off valves be avoided. For this purpose, the shut-off valve of the type mentioned at the beginning Type improved in such a way that when using one only on one side in the flow-through housing clamped and inflatable by a control means independent of the flow medium Bellows the bellows protruding freely into the flow housing approximately at right angles to the media flow and is arranged pivotably or tiltably about its clamping point and that the housing on the side opposite the clamping point of the bellows in continuation of Support wall is bulged and the inflated bellows on the support wall and the wall the bulge rests sealingly in the closed position.
Nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, im Durchflußgehäuse auch auf der Seite des Eintrittsstutzens eine Durchbrechungen aufweisende Stützwand vorzusehen.According to the invention, it is also advantageous in the flow-through housing also on the side of the inlet connection a support wall having openings to be provided.
In vielen Anwendungsfällen der Erfindung ist es vorteilhaft, die lichte Gesamtfläche der Durchbrechungen jeder Stützwand gleich, insbesondere größer als den lichten Querschnitt der Leitung vorzusehen.In many applications of the invention, it is advantageous to use the clear Total area of the openings of each supporting wall is the same, in particular greater than to provide the clear cross-section of the line.
Nach der Erfindung ist es zweckmäßig, den aufblähbaren Balg des Absperrventils so in dessem Durchflußgehäuse anzuordnen, daß beim Nachlassen des Druckes im Balg dieser zusammenschrumpfen, zusammensacken bzw. sich zusammenlegen kann und dadurch Durchbrechungen der Stätzwand freigegeben werden.According to the invention, it is expedient to use the inflatable bellows of the shut-off valve to be arranged in its flow-through housing in such a way that when the pressure in the bellows is released this can shrink, collapse or collapse and thereby Breakthroughs in the Stätzwand are released.
Die Erfindung empfiehlt, das Absperrventil mit einem von Hand betätigbaren Hahn zum Ablassen des im Balg befindlichen Drucknüttels zusätzlich auszurüsten.The invention recommends the shut-off valve with a manually operable Additionally equip the cock for draining the pressure vibrator located in the bellows.
Der Balg des Absperrventils nach der Erfindung kann ähnlich wie die aufblähbare Gummiblase eines Fußballs eine ringförnüge Einschnürstelle haben, an der sich der Balg einfaltet, wenn seine Füllung entweicht.The bellows of the shut-off valve according to the invention can be similar to that inflatable rubber bladder of a soccer ball have a ring-shaped constriction which the bellows folds in when its filling escapes.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dar. Es zeigt Fig. 1 einen durch die Mittellängsachse des Absperrventils und in Längsrichtung der den zum Teil aufgeblühten Absperrbalg enthaltenden Kammer sich erstreckenden Vertikalschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Absperrventil gemäß der Schnittlinie 11-11, die in der Fig. 1 eingetragen ist.The drawing shows an exemplary embodiment of the invention schematically. It shows Fig. 1 a vertical section extending through the central longitudinal axis of the shut-off valve and in the longitudinal direction of the chamber containing the partially inflated shut-off bellows, Fig. 2 shows a cross-section through the shut-off valve according to section line 11-11 , which is entered in FIG. 1 .
Das Absperrventil 1. ist in der Leitung 2 eingebaut. Das Medium, das eine Flüssigkeit oder Gas sein kann, fließt in der Richtung des Pfeiles 3. Der Balg 4 ist im Gehäuse eingespannt. Zwischen der Leitung 2 und dem Durchflußgehäuse 5 sind Durchbrechungen 7 aufweisende Stützwände 6 angeordnet. Die Durchbrechungen 7, z. B. Bohrungen, haben eine solche lichte Weite bzw. einen solchen lichten Durchmesser, daß die Echte Gesamtfläche der Durchbrechungen der einzelnen Stützwände 6 gleich, insbesondere größer als der lichte Querschnitt der Leitung 2 bzw. des Eintrittsstutzens 10 bzw. Austrittsstutzen 11 ist.The shut-off valve 1 is installed in line 2. The medium, which can be a liquid or a gas, flows in the direction of the arrow 3. The bellows 4 is clamped in the housing. Support walls 6 having openings 7 are arranged between the line 2 and the throughflow housing 5. The openings 7, for. B. bores, have such a clear width or such a clear diameter that the real total area of the openings in the individual support walls 6 is the same, in particular greater than the clear cross section of the line 2 or the inlet connector 10 or outlet connector 11 .
Die Medien, z. B. Öl oder Wasser, für die sich das Absperrventil besonders gut eignet, strömen um so leichter durch das Durchflußgehäuse 5 hindurch, je weniger der Balg 4 in die Strömungsbahn hineinragt. Die Erfindung sieht daher vor, daß der Balg 4 so ausgebildet und angeordnet ist, daß er zusammensackt, zusammenschrumpft bzw. sich zusammenlegt, wenn der Druck oder die Menge des Steuermittels, mittels dessen der Balg 4 aufgebläht ist, entsprechend gemindert wird. Zu diesem Zweck empfiehlt die Erfindung, daß der Balg 4, ähnlich wie eine aufgeblähte Gununiblase eines Fußballs, eine ringförmige engere Stelle bzw. Einschnürstelle 8 hat, an der sich der Balg 4, wenn seine Füllung entweicht, zusammenlegt.The media, e.g. B. oil or water, for which the shut-off valve is particularly well suited, the easier the flow through the flow housing 5 , the less the bellows 4 protrudes into the flow path. The invention therefore provides that the bellows 4 is designed and arranged so that it collapses, shrinks or collapses when the pressure or the amount of the control means by means of which the bellows 4 is inflated is correspondingly reduced. For this purpose, the invention recommends that the bellows 4, similar to an inflated Gununi bladder of a soccer ball, have an annular narrower point or constriction point 8 at which the bellows 4 collapses when its filling escapes.
Der Balg 4 ist mit einem ringförmigen Rand 9 seiner Öffnung zwischen dem Flansch 12 des Gehäuses 1 und einem auf den Flansch 12 aufgesetzten und festgeschraubten Flansch 13 eingeklemmt.The bellows 4 is clamped with an annular edge 9 of its opening between the flange 12 of the housing 1 and a flange 13 placed on the flange 12 and screwed tight.
Das Steuermittel, das unter normalem Leitungsdruck befindliches Leitungswasser sein kann, wird dem Balg 4 durch die Leitung 14 zugeführt, in deren Zuflußleitungsabschnitt 15 und Abflußleitungsabschnitt 16 je ein Magnetventil 17 bzw. 18, die kleinster handelsüblicher Größe sein können, so eingebaut ist, daß mittels des Magnetventils 17 beliebig der Zufluß und mittels des kleinen Magnetventils 18 beliebig der Abfluß des Steuermittels automatisch geregelt werden kann. Magnetventile dieser Art sind für wesensgleiche Zwecke bei Schlauchventilen bereits bekannt.The control means, which can be tap water under normal line pressure, is fed to the bellows 4 through the line 14, in the inflow line section 15 and outflow line section 16 of which a solenoid valve 17 or 18, which can be the smallest commercially available size, is installed in such a way that by means of of the solenoid valve 17 arbitrarily the inflow and by means of the small solenoid valve 18 arbitrarily the outflow of the control means can be automatically regulated. Solenoid valves of this type are already known for identical purposes in hose valves.
Es ist zweckmäßig, in die Steuerleitung einen Dreiwegehahn 20 einzuschalten, mittels dessen der Zufluß und der Abfluß des Steuermittels von Hand gesteuert werden kann, falls man die kleinen Magnetventile 17 und 18 nicht benutzen will oder diese aus irgendeinem Grunde ausfallen.It is advisable to switch a three-way valve 20 into the control line, by means of which the inflow and outflow of the control agent can be controlled by hand if the small solenoid valves 17 and 18 do not want to be used or if they fail for any reason.
Auch kann an das Absperrventil nach der Erfindung ein besonderer Hahn 19 zusätzlich angeschlossen sein, der nur dazu dient, den Abfluß des Steuermittels aus dem Balg 4 zu ermöglichen, ohne daß das Magnetventil 18 oder der Dreiwegehahn 20 betätigt wird. A special cock 19 can also be connected to the shut-off valve according to the invention, which only serves to allow the control means to flow out of the bellows 4 without the solenoid valve 18 or the three-way cock 20 being actuated.
Eine übliche Schraube 21 schließt eine als Schmutzsack dienende Vertiefung im Durchflußgehäuse 5 ab.A conventional screw 21 closes a recess in the flow housing 5 which serves as a dirt bag.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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DEF20907A DE1122337B (en) | 1956-07-27 | 1956-07-27 | Shut-off valve with an inflatable bellows as a closing piece |
Applications Claiming Priority (1)
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DEF20907A DE1122337B (en) | 1956-07-27 | 1956-07-27 | Shut-off valve with an inflatable bellows as a closing piece |
Publications (1)
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DE1122337B true DE1122337B (en) | 1962-01-18 |
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ID=7089851
Family Applications (1)
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DEF20907A Pending DE1122337B (en) | 1956-07-27 | 1956-07-27 | Shut-off valve with an inflatable bellows as a closing piece |
Country Status (1)
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DE (1) | DE1122337B (en) |
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