CN103920678A - 具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机 - Google Patents
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Abstract
一种具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，属于金属管材清洗机械领域。包括清洗液箱箱体，其上部敞口部位设轴承座固定板和电机支承板；电机和轴套传动轮，电机设在电机支承板上，在轴套传动轮的中央固定轴套，轴套支承在轴套轴承座上；毛刷管，与轴套固定，在毛刷管腔的内壁上构成毛刷定位槽，在定位槽内设毛刷；循环供液机构，设在清洗液箱箱体腔内；一对钢管承托导引架，与毛刷管处于同一轴线上，且固定在清洗液箱箱体的左、右端的外壁上，在一对钢管承托导引架的下部各开设调整槽、上部构成承托导引腔。体积小且设置灵活；保护操作者；成本低；减轻劳动强度；能作为机械制造单位的加工中心、数控机床对工件加工时的冷却润滑剂使用。
Description
技术领域
本发明属于金属管材清洗机械技术领域，具体涉及一种具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，用于将被清洗的钢管在承托导引状态下对其外壁实施清洗。
背景技术
在轧管机轧制钢管的过程中，钢管的壁体特别是外壁被冷轧油污染，但是在钢管进入市售渠道时，又必须保持清洁，因此钢管生产厂商通常在钢管出厂之前对钢管进行酸洗。具体是：将钢管引入酸洗池（也称酸洗槽）内，由浓度（质量百分比浓度）约为30-45%的硝酸、氢氟酸或其它类似的酸液去除沾附在钢管上的油污。这种方式虽然能保障钢管表面的清洁效果，但是存在以下不足：一是由于需要构建酸洗池，因而投资成本高，并且易受客观条件限制，例如在场地并不充裕的状况下，往往无法辟地建；二是由于酸洗液对环境有影响并且还存在损及工人肢体之虞，因而受到环境保护和劳动保护部门的双重制约；三是由于酸洗废液处理难度大，处理费用高，因而增大了钢管生产的成本；四是由于酸洗表现为化学而非物理清洗，因而对钢管管体存在化学腐蚀影响；五是一旦酸洗废液直接外排，对自然水系、空气乃至土壤产生严重污染。
针对上述已有技术，有必要加以改进，为此本申请人作了长时间的探索与反复的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于摒弃酸洗池而藉以避免受客观条件限制、有利于体现与环境友好而藉以避免对自然水系和土壤以及空气产生影响并且避免影响操作者健康、有益于显著节约对钢管的清洗费用而藉以降低钢管生产厂商的成本、有便于以物理而非化学方式对钢管清洗而藉以避免损及钢管、有善于确保钢管在无需人为托持的状态下进入毛刷工位而藉以减轻操作者的作业强度的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机。
本发明的任务是这样来完成的，一种具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，包括一清洗液箱箱体，该清洗液箱箱体的清洗液箱箱体腔的上部构成为敞口，并且在对应于该敞口的部位固定有一轴承座固定板和以腾空状态设有一电机支承板；一电机和一轴套传动轮，电机设置在所述电机支承板上，在该电机的电机轴上固定有电机轴传动轮，在该电机轴传动轮上套设有传动带的一端，而传动带的另一端套置在轴套传动轮上，在轴套传动轮的中央位置固定有一轴套的一端，而轴套的另一端转动地支承在轴套轴承座上，轴套轴承座固定在所述轴承座固定板上，其中：轴套的一端探出所述的轴套传动轮，而轴套的另一端探出所述轴套轴承座；一毛刷管，该毛刷管置入于所述轴套的轴套腔内并且与轴套固定，在该毛刷管的毛刷管腔的内壁上并且沿着毛刷管的长度方向构成有毛刷定位槽，在毛刷定位槽内嵌设有毛刷；一用于对毛刷管的端口部位喷淋清洗液的循环供液机构，该循环供液机构设置在所述清洗液箱箱体腔内；一对位置彼此对应的钢管承托导引架，该一对钢管承托导引架与所述毛刷管处于同一轴线上，并且该一对钢管承托导引架中的其中一个钢管承托导引架固定在所述清洗液箱箱体的左端的外壁上，而一对钢管承托导引架中的另一个钢管承托导引架固定在清洗液箱箱体的右端的外壁上，在一对钢管承托导引架的下部各开设有调整槽，而上部构成有一半圆形的承托导引腔。
在本发明的一个具体的实施例中，在所述清洗液箱箱体的清洗液箱箱体腔的长度方向的上部并且在彼此面对面的位置各固定有一托架固定条，在托架固定条的上部固定有一托架，所述的轴承座固定板固定在托架上，所述的电机支承板以腾空状态固定在腾空立柱的上部，而腾空立柱的底部固定在所述的托架上。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的电机轴传动轮和轴套传动轮均为皮带轮，所述的传动带为皮带。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的电机轴传动轮和轴套传动轮均为链轮，所述的传动带为链条。
在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的轴套的一端构成有一直径大于轴套的外径的轴套固定法兰盘，该轴套固定法兰盘用法兰盘固定螺钉与所述轴套传动轮固定。
在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述的轴套上并且在对应于所述轴套轴承座的一侧的位置设有一定位圈，而在对应于轴套轴承座的另一侧的位置螺纹配设有一锁紧螺母，所述的轴套轴承座具有一轴套配合轴承。
在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述轴套上开设有毛刷管支承定位螺孔，在该毛刷管支承定位螺孔上配设有毛刷管支承定位螺钉，该毛刷管支承定位螺钉与所述毛刷管接触。
在本发明的进而一个具体的实施例中，当所述毛刷管腔的内壁上的所述毛刷定位槽为螺旋形槽时，所述的毛刷为螺旋形毛刷；当毛刷管腔的内壁上的毛刷定位槽为间隔分布的直槽时，所述的毛刷为直条形毛刷。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述毛刷的刷芒为钢丝刷芒。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述循环供液机构包括循环泵、出液总管和出液支管，循环泵固定在所述清洗液箱箱体腔内，该循环泵的循环泵进液口与清洗液箱箱体腔的底部之间保持有清洗液箱箱体腔的高度的三分之一的距离，出液总管通过管接头与循环泵的循环泵出液口连接，出液支管的一端与出液总管连接，另一端朝着所述毛刷管的端口部位伸展并且配设有一喷液嘴，在该喷液嘴上配设有一喷液嘴控制阀。
本发明提供的技术方案的技术效果之一，由于采用了清洗液箱箱体，因而无需用依赖开挖于地坪上的池，体积小且设置灵活而不受客观条件限制；之二，由于毛刷对钢管外壁具有良好的接触乃至勒紧效果，因而无需使用有损环境的酸液而可将钢管壁上的油污刷脱并且还有利于保护操作者；之三，由于采用普通的水可对钢管清洗，因而不会对钢管产生化学影响并且清洗费用低，能降低钢管生产厂商的成本；之四，由于一对钢管承托导引架能自动地对钢管起到承托和导引作用，因而无需人为握捏钢管而得以减轻工人的劳动强度，并且由于一对钢管承托导引架能避免冗长的钢管出现挠度而得以平稳地进入和行出毛刷管；之五，由于清洗产生的清洗废液富含润滑油，因而能作为机械制造单位的加工中心、数控机床对工件加工时的冷却润滑剂使用。
附图说明
图1为本发明的第一实施例结构图。
图2为本发明的第二实施例结构图。
图3为图1和图2所示的轴套传动轮、轴套以及毛刷管的装配示意图。
图4为图1和图2以及图3示意的毛刷的第一实施例结构图。
图5为图1和图2以及图3示意的毛刷的第二实施例结构图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
实施例1：
请参见图1，给出了一长方体构造的清洗液箱箱体1，该清洗液箱箱体1的清洗液箱箱体腔11的上部是敞口的，即不封闭的，并且在对应于清洗液箱箱体腔11的上部敞口的部位固定有一轴承座固定板111和以腾空状态设有一电机支承板112。
优选地，在清洗液箱箱体1的长度方向的一侧的箱体壁上并且位于下部设置排污接口12，在排污接口12上配设排污接口阀门121。在本实施例中，排污接口12有两个，分别位于箱体壁的一端和另一端，但是也可以仅设置一个排污接口12，并且还可将该排污接口12设置在箱体壁的其它部位，例如设置在图示位置状态的左、右或后箱体壁上。排污接口12的不言而喻的功用是将清洗液箱箱体腔11内的清洗液排放。由于这种清洗液中富含从钢管7上清除的润滑油，因而可将其收集后供给机械制造厂商用于加工中心、数控机床对工件加工时的冷却润滑剂。通常情况下，在轧制钢管时，润滑油大都使用水溶性的润滑油即轧制油，因而可以使用水作为清洗液。但也有采用普通的轧制润滑油，因此可用碱性溶液作为清洗液。
在前述清洗液箱箱体1的清洗液箱箱体腔11的长度方向的上部并且在彼此面对面的位置各优选使用焊接方式固定有一横截面形状呈L形的托架固定条113，在托架固定条113的长度方向的上部用托架固定螺钉11311固定有一横截面形状呈偏转90°的U形的托架1131，前述的轴承座固定板111固定在该托架1131上，而前述的电机支承板112以腾空状态固定在腾空立柱1121的上部，腾空立柱1121的底部固定在托架1131上。
给出了一电机2和一轴套传动轮3，电机2通过其电机座22并且用电机座固定螺钉221固定在前述电机支承板112上，由电机支承板112连同电机2以腾空状态固定在前述腾空立柱1121的上部（上端）。具体是：在腾空立柱1121的上端构成有立柱螺纹11211，在电机支承板112上并且在对应于腾空立柱1121的位置开设电机支承板固定孔1122，将电机支承板固定孔1122套置在腾空立柱1121上，并且由旋配在立柱螺纹11211上的分别对应于电机支承板112的上方和下方的锁定螺母11212限定。在电机2的电机轴21上优选以平键固定方式固定有一电机轴传动轮211，在该电机轴传动轮211上套设有一传动带2111的一端，而传动带2111的另一端套置在轴套传动轮3上，在轴套传动轮3的中央位置固定有一轴套31的一端，而轴套31的另一端转动地支承在轴套轴承座311上，轴套轴承座311用轴套轴承座固定螺钉3112固定在前述的轴承座固定板111上。其中：轴套31的一端即背对轴套轴承座311的一端探出轴套传动轮3，而轴套31的另一端即朝向轴套轴承座311的一端探出轴套轴承座311。依据公知常识，轴套轴承座311配有轴套配合轴承3111（图3示），以便使轴套31转动地支承于轴套轴承座311上。
在本实施例中，前述的电机轴传动轮211和轴套传动轮3均采用皮带轮，相应地，前述的传动带2111采用皮带。然而，如果择用链轮代替电机轴传动轮211以及轴套传动轮3并且将传动带2111改用链条，那么应当视为与本发明的技术实质相同而依然属于本发明公开的技术内容范畴。
给出了一毛刷管4，该毛刷管4置入于前述轴套31的轴套腔312内并且与轴套31固定，以便由轴套传动轮3带动轴套31转动时由轴套31带动毛刷管4转动。在毛刷管4的毛刷管腔41的内壁上并且自毛刷管4的长度方向的一端延续至另一端构成有毛刷定位槽411，在毛刷定位槽411内嵌设有毛刷4111。
给出了一用于对前述毛刷管4的另一端即对毛刷管4探出轴套轴承座311的一端的端口部位喷淋清洗液的循环供液机构5，该循环供液机构5设置在清洗液箱箱体腔11内，并且对应到前述毛刷管4探出轴套轴承座311的一端的端口部位。
请参见图3并且结合图1，在前述的轴套31的一端构成有一直径大于轴套31的外径的轴套固定法兰盘313，该轴套固定法兰盘313采用一组间隔分布的法兰盘固定螺钉3131与轴套传动轮3固定。在轴套31上并且在对应于前述轴套轴承座311的一侧（图3所示位置状态的左侧）的位置用定位圈螺钉3141固定有一定位圈314，而在对应于轴套轴承座311的另一侧（图3所示位置状态的右侧）的位置以螺纹配合方式配设有一锁紧螺母315，具体是将锁紧螺母315的内螺纹与轴套31的外壁上的外螺纹相配合。由于定位圈314对应于前述轴套配合轴承3111的一侧（图3示的左侧），而锁紧螺母315对应于轴套配合轴承3111的另一侧（图3示的右侧），因而能使轴套31平稳而可靠地运动（在轴套传动带3的带动下）。在轴套31上开设有毛刷管支承定位孔316，在毛刷管支承定位孔316上配设有毛刷管支承定位螺钉3161，当对毛刷管支承定位螺钉3161顺时针操作时，便由毛刷管支承定位螺钉3161与毛刷管4的外壁的接触而对毛刷管4限定，毛刷管4无法从轴套腔312中拔出，反之亦然。
请参见图4并且结合图3，前述的构成于毛刷管腔41内的毛刷定位槽411也可称为毛刷安装槽，在本实施例中，毛刷定位槽411为螺旋形槽，而前述的毛刷4111为螺旋形毛刷，这种螺旋形毛刷的原理如螺旋弹簧的原理，当将其配设到毛刷定位槽411内时，能表现出与毛刷定位槽411可靠的定位效果，毛刷4111的刷芒为钢丝刷芒（刷芒即为刷毛，以下同），并且毛刷4111的刷芒外切圆41111（图4示）的直径小于钢管7的直径，以便体现对钢管7的外壁的可靠接触效果。
请重点见图1，上面提及的循环供液机构5包括循环泵51、出液总管52和出液支管53，循环泵51固定在前述清洗液箱箱体腔11内，该循环泵51的循环泵进液口511与清洗液箱箱体腔11的底部之间保持有清洗液箱箱体腔11的高度的三分之一的距离，也就是说循环泵进液口511是与清洗液箱箱体腔11的底部保持有距离的，以防止位于清洗液箱箱体腔11下部的污物被循环泵进液口511吸取而影响对钢管7的清洗效果，出液总管52通过管接头521与循环泵51的循环泵出液口512连接，出液支管53的一端与出液总管52连接，由于本实施例将出液支管53的一端与管接头521连接，因而管接头521为三通接头（业界习惯称这种管接头为“三通”或“T形接头”），出液支管53的另一端朝着前述毛刷管4的端口部位伸展，并且配设有一喷液嘴531，在该喷液嘴531上配设有喷液嘴控制阀5311。
作为优选的方案，可在前述的清洗液箱箱体腔11内设置一箱体腔分隔板114，该箱体腔分隔板114位于出液支管53的右侧，藉由箱体腔分隔板114而将清洗液箱箱体腔11一分为二，即在清洗液箱箱体腔11内分隔出一清洗液循环使用腔115，前述的循环泵51位于清洗液循环使用腔115内，由喷液嘴531喷出的并且从毛刷管4上淌落的清洗液在进入清洗液箱箱体腔11内后经箱体腔分隔板114的上部溢入清洗液循环使用腔115内。在该方案下，前述的排污接口12应当有两个，在清洗液箱箱体1的下部并且在对应于清洗液循环使用腔115的位置也有一个排污接口12。并且在该方案下，前述循环泵进液口511无需再与清洗液箱箱体腔11的底部离开清洗液箱箱体腔11的高度的三分之一，而可将循环泵进液口511向下伸展。
优选地，还可在清洗液箱箱体1的两端各设置一个用于对钢管7承托的钢管承托架，以避免钢管7出现挠度而影响进入和行出毛刷管4的效果。
优选地，可在前述的出液总管52上并且在对应于毛刷管4探出轴套传动轮3的部位设置一根二次喷淋支管522，在该二次喷淋支管522上同样配设二次喷淋支管喷液嘴5221，并且在二次喷淋支管喷液嘴5221上配设二次喷淋支管喷液嘴控制阀52211。于是当钢管7行出毛刷管4时可由二次喷淋支管喷液嘴5221对其作二次喷淋，以冲除有可能附着在钢管7的外壁上的污物。对此可通过对图2（下面还要说明的实施例2）的示意得到理解。
由图1所示，给出了一对钢管承托导引架6，该一对钢管承托导引架6彼此对应，并且与前述毛刷管4处于同一轴线上，一对钢管承托导引架6中的其中一个即位于图1所示状态的左端的一个钢管承托导引架固定在前述清洗液箱箱体1的左端的外壁上，而一对钢管承托导引架6中的另一个即位于图1所示状态的右端的一个钢管承托导引架固定在清洗液箱箱体1的右端的外壁上。由图所示，在一对钢管承托导引架6的下部各开设有一对调整槽61，用固定螺钉611在对应于一对调整槽61的位置将一对钢管承托导引架6的下部与预设在清洗液箱箱体1上的螺孔固定，而一对钢管承托导引架6的上部各构成有一半圆形的承托导引腔62。
本发明在使用时置于轧管机的管子行出的部位，即在轧制的钢管7行出轧管机时，便在一对钢管承托导引架6中的右侧的一个钢管承托导引架的导引下进入毛刷管4，由毛刷4111对其清洗。在清洗时，电机2工作，由电机轴21带动电机轴传动轮211，电机轴传动轮211经传动带2111带动轴套传动轮3，由于轴套31与轴套传动轮3固定，因此由轴套传动轮3带动轴套31旋转，又由于毛刷管4置入于轴套31的轴套腔312并且与轴套31固定，因而由轴套31带动毛刷管4旋转，使嵌装在毛刷管腔41的毛刷定位槽411内的毛刷4111在旋转状态下对途经毛刷411的钢管7的外壁清洗。直至钢管7从一对钢管承托导引架6中的左侧的一个钢管承托导引架行出。在该过程中，循环供液机构5的循环泵51处于工作状态，以确保出液支管53的喷液嘴531对毛刷管4的端口部位持续喷淋清洗液。
实施例2：
请参见图2，与实施例1不同的是：轴承座固定板111有两枚（即两块），即增加了一组图1所示的轴套传动轮3、轴套31和毛刷管4，并且电机2为双轴头电机，在电机轴21的两端各设置电机轴传动轮211，传动带2111由实施例1的一根变为两根，以及在出液总管52上增加了一出液支管53。从而可以体现对钢管7的第二次清洗，其余均同对实施例1的描述。
实施例3：
请参见图5，在毛刷管4的毛刷管腔41的内壁上以间隔状态开设直条状的毛刷定位槽411，毛刷4111为直条形毛刷，插嵌在直条状的毛刷定位槽411内。优选地，将直条状的毛刷定位槽411的横截面形状设计为燕尾形，由一组呈辐射状分布的毛刷4111对钢管7清洗。其余均同对实施例1的描述。
本发明除了上述实施例外，还可以有其它形式变化，但是只要是在本发明启示下形成的相近变化均应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于包括一清洗液箱箱体(1)，该清洗液箱箱体(1)的清洗液箱箱体腔(11)的上部构成为敞口，并且在对应于该敞口的部位固定有一轴承座固定板(111)和以腾空状态设有一电机支承板(112)；一电机(2)和一轴套传动轮(3)，电机(2)设置在所述电机支承板(112)上，在该电机(2)的电机轴(21)上固定有电机轴传动轮(211)，在该电机轴传动轮(211)上套设有传动带(2111)的一端，而传动带(2111)的另一端套置在轴套传动轮(3)上，在轴套传动轮(3)的中央位置固定有一轴套(31)的一端，而轴套(31)的另一端转动地支承在轴套轴承座(311)上，轴套轴承座(311)固定在所述轴承座固定板(111)上，其中：轴套(31)的一端探出所述的轴套传动轮(3)，而轴套(31)的另一端探出所述轴套轴承座(311)；一毛刷管(4)，该毛刷管(4)置入于所述轴套(31)的轴套腔(312)内并且与轴套(31)固定，在该毛刷管(4)的毛刷管腔(41)的内壁上并且沿着毛刷管(4)的长度方向构成有毛刷定位槽(411)，在毛刷定位槽(411)内嵌设有毛刷(4111)；一用于对毛刷管(4)的端口部位喷淋清洗液的循环供液机构(5)，该循环供液机构(5)设置在所述清洗液箱箱体腔(11)内；一对位置彼此对应的钢管承托导引架(6)，该一对钢管承托导引架(6)与所述毛刷管(4)处于同一轴线上，并且该一对钢管承托导引架(6)中的其中一个钢管承托导引架固定在所述清洗液箱箱体(1)的左端的外壁上，而一对钢管承托导引架(6)中的另一个钢管承托导引架固定在清洗液箱箱体(1)的右端的外壁上，在一对钢管承托导引架(6)的下部各开设有调整槽(61)，而上部构成有一半圆形的承托导引腔(62)。
2.根据权利要求1所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于在所述清洗液箱箱体(1)的清洗液箱箱体腔(11)的长度方向的上部并且在彼此面对面的位置各固定有一托架固定条(113)，在托架固定条(113)的上部固定有一托架(1131)，所述的轴承座固定板(111)固定在托架(1131)上，所述的电机支承板(112)以腾空状态固定在腾空立柱(1121)的上部，而腾空立柱(1121)的底部固定在所述的托架(1131)上。
3.根据权利要求1所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于所述的电机轴传动轮(211)和轴套传动轮(3)均为皮带轮，所述的传动带(2111)为皮带。
4.根据权利要求1所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于所述的电机轴传动轮(211)和轴套传动轮(3)均为链轮，所述的传动带为链条。
5.根据权利要求1所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于在所述的轴套(31)的一端构成有一直径大于轴套(31)的外径的轴套固定法兰盘(313)，该轴套固定法兰盘(313)用法兰盘固定螺钉(3131)与所述轴套传动轮(3)固定。
6.根据权利要求1所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于在所述的轴套(31)上并且在对应于所述轴套轴承座(311)的一侧的位置设有一定位圈(314)，而在对应于轴套轴承座(311)的另一侧的位置螺纹配设有一锁紧螺母(315)，所述的轴套轴承座(311)具有一轴套配合轴承(3111)。
7.根据权利要求1所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于在所述轴套(31)上开设有毛刷管支承定位螺孔(316)，在该毛刷管支承定位螺孔(316)上配设有毛刷管支承定位螺钉(3161)，该毛刷管支承定位螺钉(3161)与所述毛刷管(4)接触。
8.根据权利要求1所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于当所述毛刷管腔(41)的内壁上的所述毛刷定位槽(411)为螺旋形槽时，所述的毛刷(4111)为螺旋形毛刷；当毛刷管腔(41)的内壁上的毛刷定位槽(411)为间隔分布的直槽时，所述的毛刷(4111)为直条形毛刷。
9.根据权利要求1或8所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于所述毛刷(4111)的刷芒为钢丝刷芒。
10.根据权利要求1所述的具有对钢管承托导引功能的钢管自动清洗机，其特征在于所述循环供液机构(5)包括循环泵(51)、出液总管(52)和出液支管(53)，循环泵(51)固定在所述清洗液箱箱体腔(11)内，该循环泵(51)的循环泵进液口(511)与清洗液箱箱体腔(11)的底部之间保持有清洗液箱箱体腔(11)的高度的三分之一的距离，出液总管(52)通过管接头(521)与循环泵(51)的循环泵出液口(512)连接，出液支管(53)的一端与出液总管(52)连接，另一端朝着所述毛刷管(4)的端口部位伸展并且配设有一喷液嘴(531)，在该喷液嘴(531)上配设有一喷液嘴控制阀(5311)。
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