CN101501267B - 烫平辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烫平辊(10)，其包括与入口(5)和出口(6)相通且设置成围绕纵轴线(E)旋转的第一环形腔室(4)，其中所述第一环形腔室(4)形成使被设置在烫平辊(10)内部的加热装置加热的载热流体循环通过的通道，位于环形腔室(4)外部的回路设置成将载热流体从腔室(4)的出口(6)引至其入口(5)。提供位于所述第一环形腔室(4)附近且与之同轴的第二环形腔室(8)，所述两个环形腔室(4，8)相互连通以便载热流体从所述环形腔室(4，8)之一循环至另一个，且其中所述环形腔室(4，8)之一实现吸热功能，另一个实现传热功能。

Description

烫平辊

技术领域

本发明总体上涉及一种具有加热装置的烫平辊，其可在洗衣机领域中用作烫平-烘干机中的烫平辊；本发明更具体地涉及一种烫平辊，其具有用于载热流体循环的同轴的环形腔室和用于对位于所述腔室之一内部的所述流体进行加热的加热装置。

背景技术

具有环形内腔的辊的使用是洗衣机领域的已知技术，所述腔室至少部分填充有高温的载热流体、或者高温载热流体可以循环经过所述腔室以加热辊的圆柱形外壁，其中所述辊提供适于接触待烫平的物品的烫平表面。有待解决的问题是如何沿辊分配腔室内部的高温载热流体以确保圆柱形外壁沿着辊受到均匀加热。

属于公共领域的专利US-A-4418486公开了一种具有加热装置的烫平辊，其包括两个同心的圆柱形壁，所述圆柱形壁设置成一同围绕公共纵轴线旋转。圆柱形外壁提供适于接触待烫平的物品的烫平表面，且在圆柱形外壁和圆柱形内壁之间形成有环形腔室，所述环形腔室与位于辊的第一端的入口和位于辊的第二端的出口相通，以便该腔室形成被外部加热装置加热的载热流体可以通过的通道。在该腔室内设有螺旋翅片或叶片，其具有单一的转动方向以通过辊的转动将腔室内部的载热流体从所述入口推动至所述出口。与冲击泵连接的外部回路设置成将返回的载热流体从腔室出口推动至腔室入口。

上述专利US-A-4418486教导如何使腔室内部的载热流体从入口循环到出口，以及如何使载热流体从出口经过加热装置和外部泵返回到入口。这种结构的缺陷是在辊的外部需要相当多的设备，其由回路、加热装置、膨胀罐、一个或多个泵等、以及用于使外部回路的管道与腔室入口和出口相连的旋转接头形成，所述接头设置成轴向通过辊各端上的枢转点。

专利US-A-4677773描述了一种旋转式烫平器，所述旋转式烫平器包括辊、用于相对于水平轴线旋转支撑辊的装置、位于腔室相对两端的流体入口和流体出口、以固定方式设置在辊内部以对腔室内的流体进行加热的加热装置、使流体从所述出口经过旋转接头和包括泵、冷却箱及膨胀箱的外部回路循环到所述入口的流体循环系统、以及温度控制装置，其中所述辊由为流体提供封闭的环形腔室的双层壁形成，所述温度控制装置设置在位于辊外部的循环系统的一部分中并且适于检测流体温度并响应于所检测到的流体温度启动和停止加热装置。

专利EP-A-1130152公开了一种具有烫平辊的烘干-烫平机，所述烫平辊具有利用载热流体的加热装置。烫平辊具有圆柱形壁并且适于围绕所述圆柱形壁的轴线旋转。在辊的内部设有如在专利US-A-4677773中所述的常规加热装置以加热圆柱形壁。辊还包括外壁，外壁包围圆柱形壁以与圆柱形壁一起限定封闭的环形腔室，所述环形腔室部分地填充有载热流体。辊还包括用于搅动流体的搅动装置，所述搅动装置包括根据上述专利US-A-4418486所公开的教导设置在所述环形腔室内并且适于使腔室内部的载热流体进行循环的构件。所述外壁提供烫平表面。根据第一实施例(所述专利的图3)，所述构件为螺旋叶片形式的被动构件，所述螺旋叶片由圆柱形壁承载并且设置成相对于辊的轴线倾斜以在辊围绕其轴线旋转时产生载热流体的循环。在辊的两相对半边中，螺旋叶片具有相反的旋转方向以沿相反方向推动载热流体。根据第二实施例(所述专利的图5)，这些构件是一些隔离件，它们阶梯式地设置在环形腔室内以在圆柱形壁和外壁之间限定Z字形来回的路径，所述路径与辊的轴线相当平行，并且搅动装置还包括辊上的泵以使载热流体依据所述路径进行循环。

在专利EP-A-1130152中描述的辊的加热装置无需外部设备。然而，第一实施例的缺陷在于：由于在与叶片的推动循环混合的、相反的流体流产生碰撞之后形成返回回路的事实，因而所述螺旋叶片不能确保载热流体沿辊的均匀分布。如果叶片在旋转过程中沿相反方向将流体推向辊的中央，流体趋于积聚在辊的中央区域。另一方面，如果叶片沿相反方向将流体推向辊的端部，流体将趋于积聚在靠近辊端部的区域中。第二实施例的缺陷是需要将冲击泵结合在辊上、所提出的流体分配回路的迂回构造实现起来非常昂贵、以及需要用于连接电缆的旋转式电连接件，所述连接电缆用于将泵与外部电源相连。

发明内容

本发明的目标是提供一种新型烫平辊，其中在优选实施例中使用了如专利US-A-4418486所述的用于推动环形腔室内的流体的装置，但是提供了与第一腔室内部或外部同轴的第二环形腔室，从而通过使载热流体连续地从所述两个腔室之一流动到另一腔室来实现载热流体的循环，其中所述腔室分别实现吸热功能(面向热源的腔室)和传热功能(在辊的表面附近的腔室)。

为此，提出了一种烫平辊，其包括直径不同的第一圆柱形壁和第二圆柱形壁，所述壁同心并且设置成一同围绕公共纵轴线旋转，第一环形腔室被限定在所述第一和第二圆柱形壁之间，并且与在第一端上限定的一个或多个入口和第二端上的至少一个出口相通，以便所述环形腔室形成载热流体循环通过的通道，所述载热流体由设置在烫平辊内部的加热装置加热，并且在所述第一腔室外部提供返回回路以将载热流体从环形腔室的出口引至入口。根据本发明，提供了第二环形腔室，其位于第一环形腔室附近并与之同轴，该第二环形腔室设置在第一环形腔室的任一侧上，即第一腔室的较大直径可以等于或小于第二腔室的较小直径，从而第二腔室可以是辊的处于第一腔室外部的一部分；或者第一腔室的较小直径可以等于或大于第二腔室的较大直径，从而第二腔室可以是辊的处于第一腔室内部的一部分。这两个环形腔室相互连通以便载热流体能够连续地从环形腔室之一循环到另一环形腔室，在第一环形腔室外部的所述返回回路通过所述第二环形腔室实现。所述第一或第二环形腔室之一实现吸热功能，所述第一或第二环形腔室中的另一个实现传热功能，将热量传递给辊的外壁。

根据本发明的原理，可以在所述结构中使用两个或多个相互连通的环形腔室以通过环形腔室提供流体循环，所述循环将由在辊旋转时起作用的螺旋翅片或叶片推动装置实现，或者由在所述背景文献中描述的泵装置实现。

腔室之间的连通方式可以不同，该连通方式通常在各腔室的端部区域之间且通过辊的内部实现，或者在辊的相应端部附近在其外部实现。

在特殊实施例中，已预见第二环形腔室采取线圈的形式，第二环形腔室位于第一环形腔室内并且设置成与第一和第二圆柱形壁一起围绕所述纵轴线旋转，在这种情况下，线圈形式的第二环形腔室实现所述吸热功能，并且第一环形腔室实现所述传热功能。线圈端部与第一环形腔室的端部相连，所述第一环形腔室由烫平圆柱体限定。可选地，可以提供两个或更多的恰当移位或偏置的线圈。

附图说明

先前和其它的特征和优点将从下面参考附图对几个实施例的详细描述中得到更完整地理解，其中：

图1示出了本发明的烫平辊的第一实施例的局部剖面侧视图；

图2示出了本发明的烫平辊的第二实施例的局部剖面侧视图；

图3示出了本发明的烫平辊的第三实施例的局部剖面侧视图；

图4示出了本发明的烫平辊的第四实施例的局部剖面侧视图；

图5示出了本发明的烫平辊的第五实施例的局部剖面侧视图；

图6示出了根据第一实施例的变型的烫平辊的局部剖面侧视图。

具体实施方式

相同字母数字的参考标号用于在下面描述的不同实施例中指示相同或等同的元件。

首先参见图1，参考数字10表示根据本发明的第一实施例构造的烫平辊，其包括第一圆柱形内壁1、第二圆柱形中间壁2和第三圆柱形外壁3，它们相互同心并且设置成一同围绕公共纵轴线E旋转。第一环形腔室4形成于所述第一和第二圆柱形壁1、2之间，第二环形腔室8形成于所述第二和第三圆柱形壁2、3之间。第二环形腔室8包围第一环形腔室4，然而在下文中将看到：在一些替换实施例中，第二环形腔室8可被第一环形腔室4包围。第一环形腔室4在与第二腔室8的第一端相通的第一端处具有入口5，在与第二腔室8的第二端相通的第二端处具有出口6。第一和第二环形腔室4、8是防泄漏的，并且完全或部分地填充有载热流体(未示出)。第一环形腔室4因此形成让载热流体从入口5循环至出口6的通道，第二环形腔室8形成用于将载热流体从出口6引至入口5的返回回路。对第一和第二环形腔室4、8进行部分填充允许适应流体可能发生的膨胀和收缩，而不需要额外的设备。如果优选将第一和第二环形腔室4、8完全填满，则推荐设置通向膨胀箱的旁路管道，所述膨胀箱可位于辊上或者位于外部静止位置上，在这种情况下需要将连接件或旁路管道穿过旋转接头。

常规的加热装置(未示出)设置在烫平辊10内部，所述装置适于加热第一圆柱形壁1，第一环形腔室4中的载热流体通过直接接触第一圆柱形壁1而被加热。叶片7a设置在第一环形腔室4中，所述叶片相对于烫平辊10的所述纵轴线E倾斜以将第一环形腔室4内的载热流体从所述入口5推向所述出口6。经出口6离开第一环形腔室4的载热流体流动进入第二环形腔室8，并且沿相反方向沿着第二环形腔室8循环流动至相对的端部，并且在此处经入口5重新进入第一环形腔室4。第三圆柱形壁3通过直接接触从出口6地循环通过第二环形腔室8到入口5的载热流体被加热，并且第三圆柱形壁3具有适于接触待烫平的物品的外部烫平表面9。第一环形腔室4因此实现吸收来自辊内部的加热装置的热量的吸热功能，第二环形腔室8实现将热量传递给待烫平的物品的传热功能。烫平辊10的旋转和载热流体沿第一和第二环形腔室4、8的连续循环确保热量在整个第三圆柱形壁3上的均匀分布。

图1的第一实施例的构造如下。第一和第三圆柱形壁1、3具有与第一侧壁11密封结合的第一端1a、3a，和与第二侧壁12密封结合的第二端1b、3b。第二圆柱形中间壁2具有分别与所述第一和第二侧壁11、12结合的第一和第二端2a、2b，和位于所述第一和第二端2a、2b附近的一组开口，其形成连通第二环形腔室8的第一环形腔室4的入口5和出口6。所述叶片7a包括固定在第一圆柱形壁1和第二圆柱形壁2上的两个偏置的连续螺旋叶片，这些叶片具有一个且相同的旋转方向。为使附图更为简洁，在图1的位于所述纵轴线E下面的下半部分中，第一圆柱形壁1和叶片7a未剖开示出。为了将第一和第二环形腔室4、8装满和排空，烫平辊10的所述第一和第二侧壁11、12之一包括可用塞子14堵住的装填和排空嘴13。

本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围的情况下获得烫平辊10的替换性构造。例如，叶片7a可以替换性地只包括一个或两个以上的螺旋叶片、或者分布在第一圆柱形腔室4内部的多个短的倾斜叶片，或者螺旋叶片可以是连续或间断的。作为替换，第二圆柱形中间壁2的第一和第二端2a、2b可分别与所述第一和第二侧壁11、12分离以提供入口5和出口6，在这种情况下，叶片7a将固定在第一圆柱形壁1上，第二圆柱形壁2将由叶片7a保持在合适位置上。

本发明的烫平辊10的第二和第三实施例在图2和3中示出，其中除叶片的布置之外，其结构类似于相对于第一实施例描述的结构。因此，除了与叶片布置有关的描述，将省略根据第二和第三实施例的烫平辊10的构造的详细描述。

在图2所示的第二实施例中，烫平辊10包括设置在第二环形腔室8内部的叶片7b，所述第二环形腔室8是实现传热功能的外部环形腔室。此时，叶片7b可包括具有一个且相同的旋转方向的一个或多个连续螺旋叶片，其中所述旋转方向适于将第二环形腔室8内的流体从第一环形腔室4的出口6推动至入口5，所述第一环形腔室4实现吸热功能。为使附图更为简洁，在图2的位于所述纵轴线E下方的下半部分中，第二圆柱形壁2和叶片7b未剖开示出。

在图3所示的第三实施例中，烫平辊10包括设置在第一环形腔室4内的第一叶片7a和设置在第二环形腔室8内的第二叶片7b，其中第一环形腔室4为实现吸热功能的内腔，第二环形腔室8为实现传热功能的环形外腔。此时，第一叶片7a可包括具有一个且相同的旋转方向的一个或多个连续的螺旋叶片，其中所述旋转方向适于将第一环形腔室4内的流体从入口5推动至出口6，第二叶片7b可包括具有一个且相同的旋转方向的一个或多个连续的螺旋叶片，其中所述旋转方向与第一叶片7a的旋转方向相反并且适于将第二环形腔室8内的流体从第一环形腔室4的出口6推动至入口5。为使附图更为简洁，在图3的位于所述纵轴线E下方的下半部分中，第二圆柱形壁2未剖开示出并且第一叶片7a以点线示出。

下面参考图4描述本发明的烫平辊10的第四实施例，烫平辊10包括相互同心的第一、第二和第三圆柱形壁1、2、3，所述壁设置成一同围绕公共纵轴线E旋转，在所述第一和第二圆柱形壁1、2之间形成第一环形内腔4并且在第二和第三圆柱形壁2、3之间形成第二环形外腔8。第一和第二侧壁11、12封闭第一和第二环形腔室4、8的端部，第一腔室4具有穿过第一侧壁11的入口5和穿过第二侧壁12的出口6。第二腔室8也具有穿过第一侧壁11的出口6a和穿过第二侧壁12的入口5a。第一环形腔室4的入口5通过第一管道15连接第二环形腔室8的出口6a，第一环形腔室4的出口6通过第二管道16连接第二环形腔室8的入口5a。为使附图更为简洁，在图1的位于所述纵轴线E下方的下半部分中，第一圆柱形壁1未剖开示出。

载热流体完全或部分地填满第一和第二环形腔室4、8，泵17与第二管道16相连以将载热流体从入口5推动至出口6从而通过第一腔室4和将载热流体从入口5a推动至出口6a从而通过第二腔室8。第一和第二管道15、16以及所述泵17设置成与第一、第二和第三圆柱形壁1、2、3一起围绕纵轴线E旋转。加热装置(未示出)设置在烫平辊10内部以加热第一圆柱形壁1并且间接加热第一圆柱形腔室4内的载热流体。第三圆柱形壁3通过直接接触循环通过第二环形腔室8的载热流体被加热，第三圆柱形壁3具有适于接触待烫平的物品的外部烫平表面9。第一环形腔室4因此实现吸热功能，第二环形腔室8实现传热功能。

作为替换，泵17也可以连接到第一管道15而不是第二管道16，且可获得同样的结果。在图4所示的结构下，载热流体仅仅部分地填充有第一和第二环形腔室4、8，并且泵17在烫平辊10的旋转周期的泵位于上部区域中的那部分期间工作在真空状态下。根据另一替换结构(未示出)，载热流体完全填满第一和第二环形腔室4、8，因此泵在烫平辊的整个旋转周期中都推动载热流体，并且该系统包括通过管子与第一和第二环形腔室4、8相连的膨胀箱。所述膨胀箱可以安装在烫平辊10上以与之一同旋转，或者在外部设置在固定位置上并通过与纵轴线E同轴设置的旋转接头与管子相连。

图5示出了本发明的烫平辊10的第五实施例，该烫平辊10包括同心的第一和第二圆柱形壁1、2，在这些壁之间形成有第一环形腔室4，所述环形腔室4在端部由第一和第二侧壁11、12封闭。线圈形式的第二环形腔室8设置在第一环形腔室4的内部以与第一和第二圆柱形壁1、2一同围绕纵轴线E旋转。形成第二环形腔室8的所述线圈具有螺旋管的形状，所述螺旋管的端部分别与第一腔室的入口5和出口6相连。为使附图更为简洁，在图1的位于所述纵轴线E下方的下半部分的左手区域中，第一圆柱形壁1未剖开示出，而在图5的右手区域中，形成第二环形腔室8的线圈的一部分未剖开示出。

加热装置(未示出)设置在图5的烫平辊10内以加热线圈形式的第二环形腔室8，并且通过线圈的管壁间接地加热第二环形腔室8内的载热流体。第二圆柱形壁2由循环通过第一环形腔室4的载热流体加热，并且提供适于接触待烫平的物品的外部烫平表面9。线圈形式的第二环形腔室8因此实现吸热功能，并且第一环形腔室4实现传热功能。线圈形式的第二环形腔室8还实现以下功能，即在烫平辊10的旋转作用下，将第一环形腔室4内的载热流体从所述入口5推动至所述出口6，并且将第二环形腔室8内的载热流体从出口6推动至所述入口5。当打算环绕第一环形腔室4分布设置多个入口5和多个出口6时，可以设置相同数量的恰当偏置的线圈形式的第二环形腔室8，这些腔室中的每一个都使一个出口6与一个入口5相连。

在所有的实施例中，入口5通常包括一个或多个开口，开口位于第一环形腔室4的第一端上或其附近且与第二环形腔室8的出口相通，所述第二环形腔室8的出口包括一个或多个设置在其第一端上或附近的开口；所述出口6包括一个或多个开口，其位于第一环形腔室4的第二端上或附近并且与第二环形腔室8的入口相通，所述第二环形腔室8的入口包括一个或多个设置在其第二端上或附近的开口；第一和第二环形腔室4、8的第一端是紧接的并且与相应的第二端相对。这种结构确保被加热的载热流体到达实现吸热和传热功能的环形腔室的两端。

图6示出了第一实施例的变型，其中除了位于第一环形腔室4的第一和第二端上的入口5和出口6，烫平辊10在第一和第二环形腔室4、8之间包括一个或多个连通部分19，它们由形成于第二圆柱形壁2中并且位于所述相应的第一和第二端之间的区域上的开口形成。因此，载热流体在第一和第二环形腔室4、8之间的循环得到增强。具有单一旋转方向的螺旋叶片或翅片设置在第一环形腔室4中以按照所解释的那样推动腔室内部的载热流体。

本领域技术人员将能够在上述和示出的实施例中引入改进和改变，而不脱离所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (12)

1.一种烫平辊(10)，其包括同心并设置成一起围绕公共纵轴线(E)旋转的至少一个第一圆柱形壁(1)和一个第二圆柱形壁(2)；与至少一个入口(5)和至少一个出口(6)相通的第一环形腔室(4)，其形成于所述第一圆柱形壁和所述第二圆柱形壁(1，2)之间；其中所述第一环形腔室(4)形成使由位于烫平辊(10)内部的加热装置加热的载热流体循环通过的通道；位于所述第一环形腔室(4)外部的回路，其设置成将所述载热流体从所述第一环形腔室(4)的所述出口(6)引至其入口(5)，其特征在于：

所述烫平辊(10)包括位于所述第一环形腔室(4)附近并与之同轴的至少一个第二环形腔室(8)，所述第一和第二环形腔室(4，8)相互连通以便所述载热流体能够从一个腔室循环至另一个腔室，所述外部回路通过所述第二腔室(8)来实现，并且所述第一环形腔室和所述第二环形腔室(4，8)之一实现吸热功能，所述第一环形腔室和所述第二环形腔室(4，8)中的另一个实现传热功能。

2.如权利要求1所述的烫平辊，其特征在于：所述烫平辊(10)包括同心的第三圆柱形壁(3)，所述第三圆柱形壁(3)的直径大于所述第二圆柱形壁(2)的直径，所述第三圆柱形壁(3)设置成与所述第一圆柱形壁和所述第二圆柱形壁(1，2)一起围绕所述纵轴线(E)旋转，与所述第一腔室(4)的所述入口(5)和所述出口(6)相通的所述第二环形腔室(8)形成于所述第二圆柱形壁和所述第三圆柱形壁(2，3)之间，所述第二环形腔室(8)形成位于第一腔室(4)外部的用于所述载热流体的回路，其中第一环形腔室(4)实现所述吸热功能，并且所述第二环形腔室(8)实现所述传热功能。

3.如权利要求2所述的烫平辊，其特征在于：第三圆柱形壁(3)通过接触从所述出口(6)循环通过所述第二环形腔室(8)到所述入口(5)的载热流体被加热，并且提供适于接触待烫平的物品的外部烫平表面(9)。

4.如权利要求3所述的烫平辊，其特征在于：在所述第一环形腔室(4)和/或第二环形腔室(8)中，相对于所述纵轴线(E)倾斜的叶片(7a，7b)设置成在烫平辊(10)的旋转作用下，将所述第一环形腔室(4)内的载热流体从所述入口(5)推动至所述出口(6)并且将所述第二环形腔室(8)内的载热流体从出口(6)推动至入口(5)。

5.如权利要求4所述的烫平辊，其特征在于：所述叶片(7a)设置在第一环形腔室(4)的内部。

6.如权利要求4所述的烫平辊，其特征在于：所述叶片(7b)设置在第二环形腔室(8)的内部。

7.如权利要求4所述的烫平辊，其特征在于：所述叶片中的多个第一叶片(7a)设置在所述第一环形腔室(4)内，所述叶片中的多个第二叶片(7b)设置在所述第二环形腔室(8)内，所述第一和第二叶片(7a，7b)相对于纵轴线(E)沿相反方向倾斜。

8.如权利要求3所述的烫平辊，其特征在于：所述第一环形腔室(4)的所述入口(5)通过第一管道(15)与所述第二环形腔室(8)的一端相连，所述第一环形腔室(4)的所述出口(6)通过第二管道(16)与所述第二环形腔室(8)的另一端相连，泵(17)与所述第一管道或所述第二管道(15，16)之一相连以推动所述流体通过所述第一腔室和所述第二腔室(4，8)，所述第一管道和所述第二管道(15，16)以及所述泵(17)设置成与所述第一圆柱形壁、所述第二圆柱形壁和所述第三圆柱形壁(1，2，3)一同围绕所述纵轴线(E)旋转。

9.如权利要求1所述的烫平辊，其特征在于：所述第二环形腔室(8)采取至少一个线圈的形式，所述线圈位于所述第一环形腔室(4)内部并且设置成与所述第一圆柱形壁和所述第二圆柱形壁(1，2)一起围绕所述纵轴线(E)旋转，其中线圈形式的所述第二环形腔室(8)实现所述吸热功能，所述第一环形腔室(4)实现所述传热功能，其中线圈形式的所述第二环形腔室(8)在所述烫平辊(10)的旋转作用下还实现以下功能，即将所述第一环形腔室(4)内的载热流体从所述入口(5)推向所述出口(6)并且将所述第二环形腔室(8)内的载热流体从所述出口(6)推向所述入口(5)。

10.如权利要求9所述的烫平辊，其特征在于：形成所述第二环形腔室(8)的所述线圈具有螺旋管的形状，所述螺旋管具有分别与所述第一腔室的所述入口(5)和所述出口(6)相连的端部，其中所述第二圆柱形壁(2)提供适于接触待烫平的物品的外部烫平表面(9)。

11.如权利要求1所述的烫平辊，其特征在于：至少一个所述入口(5)位于所述第一环形腔室(4)的第一端上或附近，并且与设置在所述第二环形腔室(8)的第一端上或附近的出口相通，所述至少一个出口(6)位于所述第一环形腔室(4)的与其第一端相对的第二端上或附近，并且与设置在所述第二环形腔室(8)的与其第一端相对的第二端上或附近的入口相通。

12.如权利要求11所述的烫平辊，其特征在于：所述烫平辊在第一环形腔室和所述第二环形腔室(4，8)之间包括至少一个连通部分(19)，所述连通部分(19)位于所述相应的第一和第二端之间的区域中。

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