CN109339980A - 一种车载移动式液压驱动泵式介质输送系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车载移动式液压驱动泵式介质输送系统，包括：进液口1、第二气动球阀、第一过滤器3、第一磁力泵4、第一液压马达6、第三气动球阀8、第九气动球阀10、第五气动球阀11、第一流量计12、第二流量计13、第二过滤器14、出液口15、第十气动球阀16、第六气动球阀17、第十一气动球阀18、第八气动球阀19、隔膜泵20、第七气动球阀21、第十二气动球阀22、第十三气动球阀23、排渣口32、第四手动球阀33、第五手动球阀34以及储罐35。由此可有效完成推进剂由地面向火箭的输送任务。

Description

一种车载移动式液压驱动泵式介质输送系统
技术领域
本发明涉及常规推进剂由地面向火箭的输送领域，尤其涉及一种车载移动式液压驱动泵式介质输送系统。
背景技术
现役火箭常规推进剂的运输多通过槽车完成，加注方式多为泵式加注或挤压式加注，其中泵式加注可适应的加注流量区间更宽，可以满足大加注流量的需求。介质输送泵一般有两种布置方式，一种是固定于地面，作为发射场固定设施，另一种是固定于可移动底盘上，根据需要机动至不同位置。
现役泵车研制时间较早，目前在使用过程中存在诸多问题，如自动化程度不高、缺少必要的监测和显示功能、装载量小、连接撤收过程工作量大、操作繁多流程复杂、机械密封离心泵泄漏量较大等，需要提供一种可靠性高、自动化程度高的介质输送系统。
发明内容
本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的高可靠、全自动的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的一个方面提供了一种车载移动式液压驱动泵式介质输送系统，包括：进液口1；第二气动球阀2，第二气动球阀2的第一端连接进液口1；第一过滤器3，第一过滤器的第一端连接第二气动球阀的第二端；第一磁力泵4，第一磁力泵4的第一端连接第一过滤器3的第二端；第一液压马达6，第一液压马达6连接第一磁力泵4的第二端；第三气动球阀8，第三气动球阀8的第一端连接第一磁力泵4的第三端；第九气动球阀10，第九气动球阀10的第一端连接第三气动球阀8的第二端，第九气动球阀10的第二端连接进液口1；第五气动球阀11，第五气动球阀11的第一端连接第九气动球阀10的第一端；第一流量计12，第一流量计12的第一端连接第五气动球阀11的第二端；第二流量计13，第二流量计13的第一端连接第五气动球阀11的第一端；第二过滤器14，第二过滤器14的第一端连接第一流量计12的第二端；出液口15，出液口15连接第二过滤器14的第二端；第十气动球阀16，第十气动球阀16的第一端连接第二流量计13的第二端；第六气动球阀17，第六气动球阀17的第一端连接第十气动球阀16的第二端，第六气动球阀17的第二端连接第二气动球阀2的第二端；第十一气动球阀18，第十一气动球阀18的第一端连接第十气动球阀16的第一端，第十一气动球阀18的第二端连接第二气动球阀2的第二端；第八气动球阀19，第八气动球阀19的第一端连接进液口1；隔膜泵20，隔膜泵20的第一端连接第八气动球阀19的第一端；第七气动球阀21，第七气动球阀21的第一端连接隔膜泵20的第二端；第十二气动球阀22，第十二气动球阀22的第一端连接第七气动球阀21的第二端，第十二气动球阀22的第二端连接第五气动球阀11的第一端；第十三气动球阀23，第十三气动球阀23的第一端连接第二气动球阀2的第二端；排渣口32；第四手动球阀33，第四手动球阀33的第一端连接排渣口32；第五手动球阀34，第五手动球阀34的第一端连接第四手动球阀33的第二端；储罐35，储罐35中存储介质，储罐35连接第十三气动球阀23的第二端，连接十二气动球阀22的第一端，连接第五手动球阀34的第二端。
其中，系统还包括：第二磁力泵5，第二磁力泵5的第一端连接第一过滤器3的第二端；第二液压马达7，第二液压马达7连接第二磁力泵5的第二端；第四气动球阀9，第四气动球阀9的第一端连接第二磁力泵5的第三端；第九气动球阀10的第一端还连接第四气动球阀9的第二端。
其中，系统还包括：第一回气口24；第二回气口25；第一气动球阀26，第一气动球阀26的第一端连接第一回气口24和第二回气口25；储罐35还连接第一气动球阀26的第二端。
其中，系统还包括：第一手动球阀28，第一手动球阀28的第一端连接第一取样；储罐35还连接第一手动球阀28的第二端。
其中，系统还包括：第二手动球阀29，第二手动球阀29的第一端连接第二取样；储罐35还连接第二手动球阀29的第二端。
其中，系统还包括：第三手动球阀30；第三手动球阀30的第一端连接第三取样；储罐35还连接第三手动球阀30的第二端。
其中，系统还包括：液位计27；储罐35还连接液位计27。
其中，系统还包括：安全泄放装置31；储罐35还连接安全泄放装置31。
其中，系统还包括：第一压力传感器36，第一压力传感器36连接第一过滤器3的第二端。
其中，系统还包括：第二压力传感器37，第一压力传感器37连接第三气动球阀8的第二端和第四气动球阀9的第二端。
其中，系统还包括：第三压力传感器38，第三压力传感器38连接储罐35。
由此可见，本发明提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统，在利用本发明提供的高可靠、全自动的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统的基础上，可有效完成推进剂由地面向火箭的输送任务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统，包括：
进液口1；
第二气动球阀2，第二气动球阀2的第一端连接进液口1；
第一过滤器3，第一过滤器的第一端连接第二气动球阀的第二端；
第一磁力泵4，第一磁力泵4的第一端连接第一过滤器3的第二端；
第一液压马达6，第一液压马达6连接第一磁力泵4的第二端；
第三气动球阀8，第三气动球阀8的第一端连接第一磁力泵4的第三端；
第九气动球阀10，第九气动球阀10的第一端连接第三气动球阀8的第二端，第九气动球阀10的第二端连接进液口1；
第五气动球阀11，第五气动球阀11的第一端连接第九气动球阀10的第一端；
第一流量计12，第一流量计12的第一端连接第五气动球阀11的第二端；
第二流量计13，第二流量计13的第一端连接第五气动球阀11的第一端；
第二过滤器14，第二过滤器14的第一端连接第一流量计12的第二端；
出液口15，出液口15连接第二过滤器14的第二端；
第十气动球阀16，第十气动球阀16的第一端连接第二流量计13的第二端；
第六气动球阀17，第六气动球阀17的第一端连接第十气动球阀16的第二端，第六气动球阀17的第二端连接第二气动球阀2的第二端；
第十一气动球阀18，第十一气动球阀18的第一端连接第十气动球阀16的第一端，第十一气动球阀18的第二端连接第二气动球阀2的第二端；
第八气动球阀19，第八气动球阀19的第一端连接进液口1；
隔膜泵20，隔膜泵20的第一端连接第八气动球阀19的第一端；
第七气动球阀21，第七气动球阀21的第一端连接隔膜泵20的第二端；
第十二气动球阀22，第十二气动球阀22的第一端连接第七气动球阀21的第二端，第十二气动球阀22的第二端连接第五气动球阀11的第一端；
第十三气动球阀23，第十三气动球阀23的第一端连接第二气动球阀2的第二端；
排渣口32；
第四手动球阀33，第四手动球阀33的第一端连接排渣口32；
第五手动球阀34，第五手动球阀34的第一端连接第四手动球阀33的第二端；
储罐35，储罐35中存储介质，储罐35连接第十三气动球阀23的第二端，连接十二气动球阀22的第一端，连接第五手动球阀34的第二端。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：第二磁力泵5，第二磁力泵5的第一端连接第一过滤器3的第二端；第二液压马达7，第二液压马达7连接第二磁力泵5的第二端；第四气动球阀9，第四气动球阀9的第一端连接第二磁力泵5的第三端；第九气动球阀10的第一端还连接第四气动球阀9的第二端。由此可以保证如果工作期间如第一磁力泵4故障，可切换至第二磁力泵5，同时关闭第三气动球阀8，打开第四气动球阀9。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：第一回气口24；第二回气口25；第一气动球阀26，第一气动球阀26的第一端连接第一回气口24和第二回气口25；储罐35还连接第一气动球阀26的第二端。由此可以通过第一气动球阀26控制储罐35进行回气。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：第一手动球阀28，第一手动球阀28的第一端连接第一取样；储罐35还连接第一手动球阀28的第二端。由此可以手动控制储罐35获得第一取样。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：第二手动球阀29，第二手动球阀29的第一端连接第二取样；储罐35还连接第二手动球阀29的第二端。由此可以手动控制储罐35获得第二取样。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：第三手动球阀30；第三手动球阀30的第一端连接第三取样；储罐35还连接第三手动球阀30的第二端。由此可以手动控制储罐35获得第三取样。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：液位计27；储罐35还连接液位计27。通过液位计27可以测量储罐35内的液位。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：安全泄放装置31；储罐35还连接安全泄放装置31。通过安全泄放装置31可以将储罐35内的气体进行泄放。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：第一压力传感器36，第一压力传感器36连接第一过滤器3的第二端。由此可以通过压力传感器来确定管路的压力。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：第二压力传感器37，第一压力传感器37连接第三气动球阀8的第二端和第四气动球阀9的第二端。由此可以通过压力传感器来确定管路的压力。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统还包括：第三压力传感器38，第三压力传感器38连接储罐35。由此可以通过压力传感器来确定管路的压力。
值得说明的是，本发明的连接均可以采用管路进行连接，例如可以采用金属软管等方式，这在本发明中并不进行限制。
具体地，利用本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统，可以进行如下工作：
(1)执行介质正向输送工作：
a)将系统进液口1连接至地面储罐，出液口15连接至目标容器；
b)底盘启动并挂取力档，变速箱驱动液压系统的三联齿轮泵，进而为液压系统提供能源。其中前两联泵汇流后直接驱动工作马达转动，第三联驱动冷却器马达转动进而降低油液温度。
液压系统对马达的控制采用压力控制，启动时，通过调节比例溢流阀控制系统压力缓慢升高，多余的流量通过溢流阀回到油箱。随着压力的升高，溢流量变小，马达的转速缓慢提高，从而实现对磁力泵缓慢启动控制。
c)在控制系统中将介质输送流量设定成目标值，随后在配气系统作用下，间隔3s依次打开第二气动球阀2、第三气动球阀8、第五气动球阀11、第十气动球阀16，则介质可由地面储罐输送至目标容器。过程中控制系统实时采集介质输送流量，并自动调节液压系统比例溢流阀开度以实现闭环控制，进而确保介质输送流量稳定在目标值。
另外，如果工作期间如第一磁力泵4故障，可切换至第二磁力泵5，同时关闭第三气动球阀8，打开第四气动球阀9。
d)系统本身也可装载约7m3介质，如地面储罐容量不够，也可在系统内储罐35上装满介质，当地面储罐介质输送完成后，关闭第二气动球阀2，打开第十三气动球阀23，继续将系统内储罐35上介质输送至目标容器；
e)待介质输送量满足要求后，通过调节比例溢流阀控制液压系统压力缓慢降低，随后液压马达停止转动，磁力泵停止工作，在此基础上，间隔3s依次关闭第三气动球阀8或者第四气动球阀9、第五气动球阀11、第十气动球阀16、第二气动球阀2或者第十三气动球阀23，介质输送任务完成。
(2)执行介质反向输送工作：
a)将系统出液口15连接至地面储罐，进液口1连接至目标容器；
b)底盘启动并挂取力档，变速箱驱动液压系统的三联齿轮泵，进而为液压系统提供能源。液压系统对马达的控制采用压力控制，启动时，通过调节比例溢流阀控制系统压力缓慢升高，多余的流量通过溢流阀回到油箱。随着压力的升高，溢流量变小，马达的转速缓慢提高。
c)在控制系统作用下，比例溢流阀开度缓慢提升至设定值，随后在配气系统作用下，间隔3s依次打开第六气动球阀17、第三气动球阀8、第九气动球阀10，则介质可由地面储罐输送至目标容器。
工作期间如第一磁力泵4故障，可切换至第二磁力泵5，同时关闭第三气动球阀8，打开第四气动球阀9。
d)系统本身也可装载约7m3介质，如地面储罐容量不够，也可在系统内储罐35上装满介质，当地面储罐介质输送完成后，关闭第六气动球阀17，打开第十三气动球阀23，继续将系统内储罐35上介质输送至目标容器；
e)待介质输送量满足要求后，通过调节比例溢流阀控制液压系统压力缓慢降低，随后液压马达停止转动，磁力泵停止工作，在此基础上，间隔3s依次关闭第三气动球阀8或者第四气动球阀9、第九气动球阀10、第六气动球阀17或者第十三气动球阀23，介质输送任务完成。
由此可见，本系统采用发动机-变速箱-取力器-液压泵-液压马达-磁力泵的驱动形式，发动机启动后，通过底盘取力驱动齿轮泵输出高压油，带动变量泵，进而驱动定量马达带动加注离心泵输送推进剂。
介质输送过程中，可通过调整底盘发动机转速，或者通过CAN控制单元改变液压系统内部传动油的流量、压力来调整液压马达的输出扭矩和转速，进而改变磁力泵的工况点，获得必须的扬程和流量。
磁力泵采用用1备1的方案，双泵并联布置且不同时工作，介质输送过程中，当一台泵无法正常工作时，可切换至另一台泵继续完成介质输送任务。
综上所述，通过作为本发明实施例提供的车载移动式液压驱动泵式介质输送系统，可以达到以下效果：
1)系统自动化程度高。液压系统内部的油压、流量以及介质输送压力、流量等均可实时采集，阀门等均可软件控制，介质输送过程实现全自动，并能通过闭环控制，将介质输送流量稳定在设定值；
2)系统可靠性高。加注泵采用双泵并联，用1备1的布置方式，确保单泵故障不影响整体介质输送任务；
3)人员操作要求低。加注过程中操作人员主要工作为状态监测及故障判断，操作简单、易上手；
4)加注泵零泄漏。加注泵采用无动密封环节、零泄漏的磁力泵，有效避免了介质泄漏。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种车载移动式液压驱动泵式介质输送系统，其特征在于，包括：
进液口(1)；
第二气动球阀(2)，所述第二气动球阀(2)的第一端连接所述进液口(1)；
第一过滤器(3)，所述第一过滤器的第一端连接所述第二气动球阀的第二端；
第一磁力泵(4)，所述第一磁力泵(4)的第一端连接所述第一过滤器(3)的第二端；
第一液压马达(6)，所述第一液压马达(6)连接所述第一磁力泵(4)的第二端；
第三气动球阀(8)，所述第三气动球阀(8)的第一端连接所述第一磁力泵(4)的第三端；
第九气动球阀(10)，所述第九气动球阀(10)的第一端连接所述第三气动球阀(8)的第二端，所述第九气动球阀(10)的第二端连接所述进液口(1)；
第五气动球阀(11)，所述第五气动球阀(11)的第一端连接所述第九气动球阀(10)的第一端；
第一流量计(12)，所述第一流量计(12)的第一端连接所述第五气动球阀(11)的第二端；
第二流量计(13)，所述第二流量计(13)的第一端连接所述第五气动球阀(11)的第一端；
第二过滤器(14)，所述第二过滤器(14)的第一端连接所述第一流量计(12)的第二端；
出液口(15)，所述出液口(15)连接所述第二过滤器(14)的第二端；
第十气动球阀(16)，所述第十气动球阀(16)的第一端连接所述第二流量计(13)的第二端；
第六气动球阀(17)，所述第六气动球阀(17)的第一端连接所述第十气动球阀(16)的第二端，所述第六气动球阀(17)的第二端连接所述第二气动球阀(2)的第二端；
第十一气动球阀(18)，所述第十一气动球阀(18)的第一端连接所述第十气动球阀(16)的第一端，所述第十一气动球阀(18)的第二端连接所述第二气动球阀(2)的第二端；
第八气动球阀(19)，所述第八气动球阀(19)的第一端连接所述进液口(1)；
隔膜泵(20)，所述隔膜泵(20)的第一端连接所述第八气动球阀(19)的第一端；
第七气动球阀(21)，所述第七气动球阀(21)的第一端连接所述隔膜泵(20)的第二端；
第十二气动球阀(22)，所述第十二气动球阀(22)的第一端连接所述第七气动球阀(21)的第二端，所述第十二气动球阀(22)的第二端连接所述第五气动球阀(11)的第一端；
第十三气动球阀(23)，所述第十三气动球阀(23)的第一端连接所述第二气动球阀(2)的第二端；
排渣口(32)；
第四手动球阀(33)，所述第四手动球阀(33)的第一端连接所述排渣口(32)；
第五手动球阀(34)，所述第五手动球阀(34)的第一端连接所述第四手动球阀(33)的第二端；
储罐(35)，所述储罐(35)中存储介质，所述储罐(35)连接所述第十三气动球阀(23)的第二端，连接所述十二气动球阀(22)的第一端，连接所述第五手动球阀(34)的第二端。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第二磁力泵(5)，所述第二磁力泵(5)的第一端连接所述第一过滤器(3)的第二端；
第二液压马达(7)，所述第二液压马达(7)连接所述第二磁力泵(5)的第二端；
第四气动球阀(9)，所述第四气动球阀(9)的第一端连接所述第二磁力泵(5)的第三端；
所述第九气动球阀(10)的第一端还连接所述第四气动球阀(9)的第二端。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第一回气口(24)；
第二回气口(25)；
第一气动球阀(26)，所述第一气动球阀(26)的第一端连接所述第一回气口(24)和所述第二回气口(25)；
所述储罐(35)还连接所述第一气动球阀(26)的第二端。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第一手动球阀(28)，所述第一手动球阀(28)的第一端连接第一取样；
所述储罐(35)还连接所述第一手动球阀(28)的第二端。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第二手动球阀(29)，所述第二手动球阀(29)的第一端连接第二取样；
所述储罐(35)还连接所述第二手动球阀(29)的第二端。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第三手动球阀(30)；所述第三手动球阀(30)的第一端连接第三取样；
所述储罐(35)还连接所述第三手动球阀(30)的第二端。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
液位计(27)；
所述储罐(35)还连接所述液位计(27)。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
安全泄放装置(31)；
所述储罐(35)还连接所述安全泄放装置(31)。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第一压力传感器(36)，所述第一压力传感器(36)连接所述第一过滤器(3)的第二端。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第二压力传感器(37)，所述第一压力传感器(37)连接所述第三气动球阀(8)的第二端和所述第四气动球阀(9)的第二端。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
第三压力传感器(38)，所述第三压力传感器(38)连接所述储罐(35)。
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