CN103182129A - 旁通阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种旁通阀，包括阀体，所述阀体具有进气口和出气口，在所述出气口处设置有单向阀，所述单向阀包括单向阀阀体、透气板和第一密封垫，所述单向阀阀体内部具有输气用第一气体通道，所述透气板上具有透气孔，所述透气孔与所述出气口相连通，所述第一密封垫设置在透气板与单向阀阀体之间，所述第一气体通道与透气孔之间通过第一密封垫选择性连通。本发明所述的旁通阀通过在出气口设置单向阀，使得气体流向唯一，克服了气体逆流导致麻醉气体浓度不精确的问题，并具有结构工艺性及气密性更好的优点。

Description

旁通阀
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种旁通阀。
背景技术
麻醉机是手术室安全性、稳定性、易操作性要求很高的设备，其通过机械回路将麻醉药送入患者的肺泡，形成麻醉药气体分压，弥散到血液后，对中枢神经系统直接发生抑制作用，从而产生全身麻醉的效果，麻醉机主要包括供气系统、挥发罐、呼吸机和回路系统四个部分。
麻醉蒸发器是麻醉机上的重要组成部件，其通过麻醉机向病人提供稳定、浓度精确的麻醉混合气体。其能有效的蒸发麻醉药；还能够精确的控制麻醉蒸汽的输出浓度。
麻醉机与麻醉蒸发器是通过旁通阀相连的。当未接通麻醉蒸发器时，麻醉机通过旁通阀向病人端输送气体，此时旁通阀起到输送气体的通道的作用，故应当保证气体不向外泄露，如果气密性不够好，就会有部分气体外泄，造成资源浪费，同时还应当保证流经旁通阀的气体无气阻或者气阻很小，以使通畅的向病人端提供气体；当接通麻醉蒸发器以后，旁通阀自身具有的气体输送通道关闭，所有气体流经麻醉蒸发器，经蒸发器输出再次通过旁通阀进入麻醉机，输送病人端，此时旁通阀应当保证麻醉剂不泄露，如果气密性不好，造成麻醉剂泄露，不仅是资源浪费，更是对医生的一种麻醉，极大的影响了手术的质量和病人的安全。
传统的旁通阀均具有进气口和出气口，工作时，气体从进气口经旁通阀进入蒸发器，由蒸发器输出再次经旁通阀出气口进入麻醉机下游，进而输送至病人端，实际操作过程中，当出气口压力有波动时，就会使气体逆流，导致输出的麻醉气体浓度不够精确，给使用带来不便；同时的传统的旁通阀还存在结构工艺性缺陷，以及气密性不够好等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于解决传统旁通阀出气口有压力波动时，会造成气体逆流现象，进一步导致输出的麻醉气体浓度不精确的问题，提供一种旁通阀，其通过在旁通阀的出气口设置单向阀，使得气体流向唯一，不会造成气体逆流现象，并具有结构工艺性及气密性更好的优点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种旁通阀，包括阀体，所述阀体具有进气口和出气口，在所述出气口处设置有单向阀，所述单向阀包括单向阀阀体、透气板和第一密封垫，所述单向阀阀体内部具有输气用第一气体通道，所述透气板上具有透气孔，所述透气孔与所述出气口相连通，所述第一密封垫设置在透气板与单向阀阀体之间，所述第一气体通道与透气孔之间通过第一密封垫选择性连通。
进一步的，所述阀体上设置有阀盖，所述阀盖内具有第二气体通道，所述阀体内具有第三气体通道、一个与进气口相通的第一腔体、一个与第一腔体相通的第二腔体，所述第二腔体及第三气体通道用于所述旁通阀在未接通蒸发器时输送气体，所述第一腔体与第二腔体相通。
优选的，对应所述出气口在所述阀体上设置有台阶环形槽，分别为第一环形槽和第二环形槽，所述透气板安装在所述第一环形槽内，紧贴所述透气板的外端面、通过螺钉将所述单向阀阀体紧固在所述阀体上，在所述透气板与所述阀体的接合处、所述单向阀阀体与所述阀体的接合处均设置有密封圈。
优选的，所述第一腔体上部具有内螺纹，所述阀盖匹配内螺纹设置有外螺纹，以使所述阀盖螺纹连接在所述阀体上，在所述阀盖上环切两凹槽，且分别位于所述外螺纹的上、下两侧，并在两凹槽内均设置密封圈，位于所述外螺纹上侧的密封圈用于加强所述阀盖与蒸发器之间的气密性，位于所述外螺纹下侧的密封圈用于加强所述阀盖与阀体之间的气密性；
所述第三气体通道设置在所述第一腔体的下方，并与第一腔体的底部相通，以使所述第二气体通道与第三气体通道呈相对设置，对应所述第二气体通道的出口在所述阀盖底部设置第一凸台，对应所述第三气体通道的进口在所述第一腔体的底部设置第二凸台。
进一步的，在所述单向阀阀体与透气板相接的端部处设置有第三环形槽，所述第三环形槽与所述第一气体通道相通；
所述透气板整体呈圆形，并在其外缘环切有台阶面，用于安装密封圈，所述透气板上具有中心孔，还具有若干透气孔；
所述透气板与单向阀阀体之间设置有第一密封垫，通过所述第一密封垫的运动，实现所述出气口与第一气体通道选择性连通。
进一步的，在由所述第二气体通道、第一腔体、第三气体通道组成的安装空间内设置有阀芯，所述阀芯上设置有第二密封垫，所述第二密封垫位于第一凸台与第二凸台之间，通过所述第二密封垫的上下运动，实现第一腔体与第二气体通道、第三气体通道选择性连通。
进一步的，所述第一密封垫包括圆盘部分和杆件部分，所述杆件部分设置在所述圆盘部分的中心处，所述第一密封垫安装在所述透气板与单向阀阀体之间，以使所述杆件部分穿过所述中心孔，且所述杆件部分的长度大于所述透气板的厚度，所述杆件部分外端设置有限位帽，以使所述第一密封垫不脱落于所述透气板，当所述圆盘部分贴紧所述透气板时，所述透气孔与所述第三环形槽之间被阻断，所述出气口与所述第一气体通道阻断。
进一步的，所述阀芯包括由上至下依次相连的压盖、上弹簧、阀杆、下弹簧；
所述压盖上端具有第一凸起，对应所述第一凸起在所述阀盖的上端向内设置有第二凸起，所述第二凸起位于所述第二气体通道的进口处，通过所述第一凸起与第二凸起的配合，将所述压盖限制在所述第二气体通道内，所述压盖整体呈圆柱形，在其外围均匀纵切四直边，且在直边的中心位置留有圆弧形导向部。
进一步的，所述圆盘部分的外径小于所述第三环形槽的内径，所述第三环形槽内设置有若干所述圆盘部分的限位凸起，所述第三环形槽与所述第一气体通道连通，并在所述第一气体通道的外端部通过螺纹连接有出气用管接头。
进一步的，所述压盖底部中心向上延伸开有上安装槽，且所述上安装槽口部倒内圆角，所述阀杆顶部中心向下延伸开有下安装槽，所述上弹簧一端安装在上安装槽内，另一端安装在下安装槽内；
所述阀杆中部设置有环形体，所述环形体上部具有锥面，紧贴所述环形体的下端面在所述阀杆上开有第二密封垫安装槽，所述第二密封垫通过第二密封垫安装槽安装在所述阀杆上，所述下弹簧套在所述阀杆下部外围，一端置于所述第三气体通道内，另一端接触所述第二密封垫的下端面。
本发明的有益效果为：通过在阀体的出气口处设置单向阀，当气体流向为正常流向时，单向阀开启，气体顺利的流出；当出气口出现压力波动时，导致气体反向逆流，此时单向阀关闭，阻止了气体的逆流，以使输出的麻醉气体浓度与设定值一样精确可靠；具体的说，单向阀包括单向阀阀体、透气板，两者通过与第一密封垫的配合实现单向阀的开启或关闭，当气体流向为正常流向时，即从第一腔体流向出气口处，在气体压力的作用下，推动第一密封垫向第一气体通道侧移动，使得第一密封垫与透气板之间出现缝隙，气体从透气孔流向第一气体通道，实现气体的输出；当气体反向逆流时，即从第一气体通道向内流进，在气体压力的作用下，使得第一密封垫贴紧透气板，进一步使得第一气体通道与出气口阻断，气体不能从第一气体通道流进旁通阀内；通过在阀盖与阀体的接合处设置有双重密封圈，加强了阀盖与阀体、蒸发器之间的气密性；通过在单向阀阀体与阀体的接合处、透气板与阀体的结合处均设置密封圈，加强了单向阀与阀体之间的气密性。对比现有技术，本发明所述的旁通阀具有能保证气体流向唯一、结构简单、气密性更好的优点。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明所述的旁通阀的局部剖视示意图；
图2为图1中所示的阀体的剖视示意图；
图3为图1中所示的阀盖的剖视示意图；
图4为图1中所示的压盖的立体示意图；
图5为图1中所示的压盖的剖视示意图；
图6为图1中所示的阀杆的立体示意图；
图7为图1中所示的阀杆的剖视示意图；
图8为图1中所示的单向阀阀体的立体示意图；
图9为图1中所示的单向阀阀体的剖视示意图；
图10为图1中所示的透气板的立体示意图；
图11为图1中所示的透气板的剖视示意图；
图12为图1中所示的第一密封垫的立体示意图。
图中：
1、阀体；11、第一腔体；12、第二腔体；13、第三气体通道；14、第一环形槽；15、第二环形槽；16、第二凸台；17、第一凹槽；
2、阀盖；21、第二气体通道；22、第二凸起；23、第一凸台；24、第二凹槽；25、第三凹槽；
3、阀芯；
31、压盖；311、第一凸起；312、上安装槽；313、导向部；
32、上弹簧；
33、阀杆；331、下安装槽；332、环形体；333、第二密封垫安装槽；
34、下弹簧；
35、第二密封垫；
4、单向阀；
41、单向阀阀体；411、第一气体通道；412、第三环形槽；413、限位凸起；
42、透气板；421、透气孔；422、台阶面；
43、第一密封垫；431、圆盘部分；432、杆件部分；433、限位帽；
5、密封圈；
6、管接头。
具体实施方式
如图1所示，于本实施例中，本发明所述的旁通阀，包括阀体1，阀体1具有进气口和出气口，在出气口处设置有单向阀4，单向阀4包括单向阀阀体41、透气板42和第一密封垫43，单向阀阀体41内部具有输气用第一气体通道411，透气板42上具有透气孔421，透气孔421与出气口相连通，第一密封垫43设置在透气板42与单向阀阀体41之间，第一气体通道411与透气孔421之间通过第一密封垫43选择性连通，当气体从出气口向外流出时，单向阀4开启，第一密封垫43与透气板42之间出现缝隙，以使透气孔421与第一气体通道411之间连通，实现气体正常的输出，当出气口出现压力波动时，气体出现逆流现象，单向阀4关闭，第一密封垫43贴紧透气板42，以使透气孔421与第一气体通道411之间阻断，实现气体不能逆流入旁通阀。
阀体1上设置有阀盖2，阀盖2与阀体1之间设置有阀芯3，阀芯3上安装有第二密封垫35，阀芯3包括由上至下依次相连的压盖31、上弹簧32、阀杆33、下弹簧34。
如图2所示，给出了阀体的一个具体实施例，阀体1上具有一个与进气口(图中未示出)相通的第一腔体11，一个与第一腔体11相通的第二腔体12、第三气体通道13，第一腔体11上部具有内螺纹，用于螺纹连接阀盖2，第二腔体12及第三气体通道13用于在该旁通阀未接通蒸发器时输送气体，第三气体通道13位于第一腔体11的下方，并与第一腔体11的底部相通，对应第三气体通道13的进口在第一腔体11的底部设置第二凸台16，在出气口处同心的开有两环形槽，分别为第一环形槽14和第二环形槽15，还设置有第一凹槽17，第一环形槽14用于安装单向阀的透气板42，第一凹槽17内部设置密封圈5，由于其位于单向阀与旁通阀的接合处，能起到加强单向阀与旁通阀之间的气密性的作用。
如图3所示，给出了阀盖的一个具体实施例，阀盖2采用中空结构，使其内部具有第二气体通道21，其底部为第二气体通道21的出口，顶部为第二气体通道21的进口，麻醉气体从进口进入，从出口排出，对应第二气体通道21的出口在阀盖2底部设置第一凸台23，阀盖2上部向内具有第二凸起22，中部设置外螺纹，位于所述外螺纹的上下两侧在阀盖2上分别设置第二凹槽24和第三凹槽25，第二凹槽24和第三凹槽25内均设置有密封圈5，当阀盖2安装在阀体1上时，位于螺纹连接处上侧的密封圈5保证了阀盖2与蒸发器之间的气密性，位于螺纹连接处下侧的密封圈5保证了阀体1与阀盖2之间具有良好的气密性。
如图1、4～7所示，给出了阀芯的一个具体实施例，阀芯3包括压盖31、上弹簧32、阀杆33、下弹簧34，压盖31整体呈圆柱形，其外周均匀纵切有四直边，所述直边可使得阀盖2与压盖31之间形成气体通道，并在直边的中心位置留有圆弧形导向部313，导向部313能使压盖31在阀盖2内部运动足够平稳可靠，压盖31上部设置有第一凸起311，底部中心向上延伸开有上安装槽312，上安装槽312口部倒内圆角，便于与上弹簧的装配，阀杆33的顶部中心向下延伸开有下安装槽331，阀杆33的中部设置有环形体332，环形体332的上部具有锥面，紧贴环形体332的下端面在阀杆33上开有第二密封垫安装槽333。
安装时，将上弹簧32一端安装在上安装槽312内，另一端安装在下安装槽331内，第二密封垫35通过第二密封垫安装槽333安装在阀杆33上，下弹簧34套在阀杆33的下部外围，一端置于第三气体通道13内，另一端接触第二密封垫35的下端面，然后将阀芯3对齐阀盖2内部，通过压缩上、下弹簧32、34将阀盖2旋紧在阀体1上，通过第一凸起311与第二凸起22相互顶紧，将压盖31限制在第二气体通道21内，由于第二气体通道21与第三气体通道13相对设置，第二密封垫35位于第一凸台23与第二凸台16之间，当第二密封垫35向上运动，并与第一凸台23顶紧时，第二气体通道21被封堵，第一腔体11与第三气体通道13相连通；当第二密封垫35向下运动，并与第二凸台16顶紧时，第三气体通道13被封堵，第一腔体11与第二气体通道21相连通。
如图1、8～12所示，给出了单向阀的一个具体实施例，单向阀4安装在出气口处，其包括单向阀阀体41和透气板42，单向阀阀体41内具有第一气体通道411，在位于第一气体通道411的进口处开有第三环形槽412，第三环形槽内具有若干限位凸起413，第一气体通道411的出口处通过螺纹连接管接头6，单向阀阀体41上还开有螺纹孔，使其可通过螺钉连接在阀体1上；
透气板42整体呈圆形，其上开有中心孔，还具有四个透气孔421，透气板42外缘环切有台阶面422，台阶面422上设置有密封圈5；
在透气板42与单向阀阀体41之间设置有第一密封垫43，第一密封垫43包括圆盘部分431和杆件部分432，杆件部分432设置在圆盘部分431的中心处，且杆件部分432的长度大于透气板42的厚度，可以使杆件部分432在透气板42的中心孔中来回运动，为了使第一密封垫43不脱落透气板42，在杆件部分432的端部设置有限位帽433，限位帽433的外形尺寸大于中心孔孔径，并在第三环形槽412内设置若干限位凸起413，以限制圆盘部分431的位置。
安装时，首先将杆件部分432以及限位帽433一并穿入到透气板42的中心孔，然后将透气板42以及密封圈5一并安装在第一环形槽14内，以使限位帽433位于第二环形槽15内，再将圆盘部分431与杆件部分432相粘接，在第一凹槽17内装入密封圈5，并使得圆盘部分431与第三环形槽412相对应，将单向阀阀体41通过螺钉紧固在阀体1上，由于圆盘部分431的外径小于第三环形槽412内径，圆盘部分431置于第三环形槽412内，当圆盘部分431贴紧透气板42时，其可封堵透气孔421，以使出气口与第一气体通道411阻断。
本发明所述的旁通阀的工作原理：如图1所示，图中仅示出了本发明所述的旁通阀的局部结构，旁通阀实际具有两个相同的阀盖，均安装在阀体上，阀体内具有两条相互独立的气路，当未接通蒸发器时，此时的旁通阀实际起到一个气体通道的作用，气体从进气管接头进入阀体，最终从第二腔体12输出；当旁通阀接通蒸发器时，两阀盖均挂接蒸发器，(即一个蒸发器需同时与两个阀盖配合，才能实现与旁通阀的连接)，气体从进气管接头进入阀体内部，再从第一个阀盖进入蒸发器，然后从蒸发器经第二个阀盖再次进入阀体，最后从出气口处的管接头输出。其中阀盖上部外围设计成六方结构，其主要作用是方便其与阀体之间的装配，(即阀盖外围结构主要用于与装配工具相配合)，每个旁通阀可同时挂接一个或多个蒸发器。
当未接通蒸发器时，此时的旁通阀实际起到一个气体通道的作用，第二腔体12即为该气体通道的出气端部分，压盖31未被压下，在下弹簧34的弹力作用下，第二密封垫35顶紧第一凸台23，第二气体通道21被封堵，气体从进气口进入到第一腔体11内，然后进入第二腔体12和第三气体通道13，进入到第三气体通道13的部分气体，再进入第二腔体12，再通过旁通阀管道及接头(图中未示出)进入麻醉机下游。
当接通蒸发器时，压盖31被压下，以使第二密封垫35克服下弹簧34弹力向下运动，并与第二凸台16顶紧，第三气体通道13被封堵，麻醉气体从第二气体通道21进入第一腔体11，由于第二腔体12端部设置丝堵，旁通阀自身具有的气体通道关闭，使得气体只能流入出气口，当进入到第二环形槽15内部时，气体压力推动第一密封垫43向右运动，以使第一密封垫43与透气板42之间出现缝隙，气体从透气孔421经该缝隙流入第三环形槽412内，进而流入第一气体通道411内，并从管接头6处输出。
当气体从管接头6进入第一气体通道411，出现逆流现象时，气体压力推动第一密封垫43向左运动，并使圆盘部分431贴紧透气板42，封堵了透气孔421，以使第一气体通道411与出气口之间阻断，气体不能流入阀体1内。

Claims (10)

1.一种旁通阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)具有进气口和出气口，其特征在于：在所述出气口处设置有单向阀(4)，所述单向阀(4)包括单向阀阀体(41)、透气板(42)和第一密封垫(43)，所述单向阀阀体(41)内部具有输气用第一气体通道(411)，所述透气板(42)上具有透气孔(421)，所述透气孔(421)与所述出气口相连通，所述第一密封垫(43)设置在透气板(42)与单向阀阀体(41)之间，所述第一气体通道(411)与透气孔(421)之间通过第一密封垫(43)选择性连通。
2.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于：所述阀体(1)上设置有阀盖(2)，所述阀盖(2)内具有第二气体通道(21)，所述阀体(1)内具有第三气体通道(13)、一个与进气口相通的第一腔体(11)、一个与第一腔体(11)相通的第二腔体(12)，所述第二腔体(12)及第三气体通道(13)用于所述旁通阀在未接通蒸发器时输送气体。
3.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于：对应所述出气口在所述阀体(1)上设置有台阶环形槽，分别为第一环形槽(14)和第二环形槽(15)，所述透气板(42)安装在所述第一环形槽(14)内，紧贴所述透气板(42)的外端面、通过螺钉将所述单向阀阀体(41)紧固在所述阀体(1)上，在所述透气板(42)与所述阀体(1)的接合处、所述单向阀阀体(41)与所述阀体(1)的接合处均设置有密封圈(5)。
4.根据权利要求2所述的旁通阀，其特征在于：所述第一腔体(11)上部具有内螺纹，所述阀盖(2)匹配内螺纹设置有外螺纹，以使所述阀盖(2)螺纹连接在所述阀体(1)上，在所述阀盖(2)上环切两凹槽，且分别位于所述外螺纹的上、下两侧，并在两凹槽内均设置密封圈(5)，位于所述外螺纹上侧的密封圈(5)用于加强所述阀盖(2)与蒸发器之间的气密性，位于所述外螺纹下侧的密封圈(5)用于加强所述阀盖(2)与阀体(1)之间的气密性；
所述第三气体通道(13)设置在所述第一腔体(11)的下方，并与第一腔体(11)的底部相通，以使所述第二气体通道(21)与第三气体通道(13)呈相对设置，对应所述第二气体通道(21)的出口在所述阀盖(2)底部设置第一凸台(23)，对应所述第三气体通道(13)的进口在所述第一腔体(11)的底部设置第二凸台(16)。
5.根据权利要求3所述的旁通阀，其特征在于：在所述单向阀阀体(41)与透气板(42)相接的端部处设置有第三环形槽(412)，所述第三环形槽(412)与所述第一气体通道(411)相通；
所述透气板(42)整体呈圆形，并在其外缘环切有台阶面(422)，用于安装密封圈，所述透气板(42)上具有中心孔，还具有若干透气孔(421)；
所述透气板(42)与单向阀阀体(41)之间设置有第一密封垫(43)，通过所述第一密封垫(43)的运动，实现所述出气口与第一气体通道(411)选择性连通。
6.根据权利要求4所述的旁通阀，其特征在于：在由所述第二气体通道(21)、第一腔体(11)、第三气体通道(13)组成的安装空间内设置有阀芯(3)，所述阀芯(3)上设置有第二密封垫(35)，所述第二密封垫(35)位于第一凸台(23)与第二凸台(16)之间，通过所述第二密封垫(35)的上下运动，实现第一腔体(11)与第二气体通道(21)、第三气体通道(13)选择性连通。
7.根据权利要求5所述的旁通阀，其特征在于：所述第一密封垫(43)包括圆盘部分(431)和杆件部分(432)，所述杆件部分(432)设置在所述圆盘部分(431)的中心处，所述第一密封垫(43)安装在所述透气板(42)与单向阀阀体(41)之间，以使所述杆件部分(432)穿过所述中心孔，且所述杆件部分(432)的长度大于所述透气板(42)的厚度，所述杆件部分(432)外端设置有限位帽(433)，以使所述第一密封垫(43)不脱落于所述透气板(42)，当所述圆盘部分(431)贴紧所述透气板(42)时，所述透气孔(421)与所述第三环形槽(412)之间被阻断，所述出气口与所述第一气体通道(411)阻断。
8.根据权利要求6所述的旁通阀，其特征在于：所述阀芯(3)包括由上至下依次相连的压盖(31)、上弹簧(32)、阀杆(33)、下弹簧(34)；
所述压盖(31)上端具有第一凸起(311)，对应所述第一凸起(311)在所述阀盖(2)的上端向内设置有第二凸起(22)，所述第二凸起(22)位于所述第二气体通道(21)的进口处，通过所述第一凸起(311)与第二凸起(22)的配合，将所述压盖(31)限制在所述第二气体通道(21)内，所述压盖(31)整体呈圆柱形，在其外围均匀纵切四直边，且在直边的中心位置留有圆弧形导向部(313)。
9.根据权利要求7所述的旁通阀，其特征在于：所述圆盘部分(431)的外径小于所述第三环形槽(412)的内径，所述第三环形槽(412)内设置有若干所述圆盘部分的限位凸起(413)，所述第三环形槽(412)与所述第一气体通道(411)连通，并在所述第一气体通道(411)的外端部通过螺纹连接有出气用管接头(6)。
10.根据权利要求8所述的旁通阀，其特征在于：所述压盖(31)底部中心向上延伸开有上安装槽(312)，且所述上安装槽(312)口部倒内圆角，所述阀杆(33)顶部中心向下延伸开有下安装槽(331)，所述上弹簧(32)一端安装在上安装槽(312)内，另一端安装在下安装槽(331)内；
所述阀杆(33)中部设置有环形体(332)，所述环形体(332)上部具有锥面，紧贴所述环形体(332)的下端面在所述阀杆(33)上开有第二密封垫安装槽(333)，所述第二密封垫(35)通过第二密封垫安装槽(333)安装在所述阀杆(33)上，所述下弹簧(34)套在所述阀杆(33)下部外围，一端置于所述第三气体通道(13)内，另一端接触所述第二密封垫(35)的下端面。
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