CN112213099A - 一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置及方法，涉及阀门齿轮箱故障检测装置技术领域；为了对齿轮箱内放入润滑油进行抽取，可以对齿轮表面进行检测；该检测装置具体包括放置架，所述放置架顶部外壁通过螺栓固定有收集箱和密封筒，所述密封筒圆周内壁滑动连接有活塞，所述收集箱一侧外壁通过螺丝连接有负压管，所述负压管远离收集箱的一端通过螺丝固定于密封筒圆周内壁，所述负压管圆周外壁通过法兰固定有排气管；该装置的检测方法，包括以下步骤：利用扳手将回转型阀门齿轮箱的盖板进行拆卸。本发明通过设置有吸取头可以深入到润滑油内，通过推动活塞沿着密封筒内壁进行滑动，可以使吸取管和收集箱内部形成负压状态。

Description

一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置及方法

技术领域

本发明涉及阀门齿轮箱故障检测装置技术领域，尤其涉及一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置及方法。

背景技术

阀门可以用于控制管道的开合，回转型阀门齿轮箱可以通过人工对阀门的阀杆进行转动，从而利用齿轮之间的啮合，从而可以带动阀门转动，由于阀门齿轮箱的长时间工作，会导致齿轮之间出现磨损，同时磨损产生的颗粒物会对润滑油进行污染，因此需要定时对阀门齿轮箱进行故障检测，保证阀门齿轮箱使用的安全。

经检索，中国专利申请号为CN201711416143.0的专利，公开了一种用于齿轮箱的故障检测装置，该故障检测装置包括箱体，所述箱体内腔的底部从左到右依次固定连接有电机、支撑座和电池箱，所述电池箱内腔底部的中端固定连接有蓄电池，所述箱体内腔的底部且位于电池箱的左端活动连接有第二连接杆，第二连接杆外表面的上端固定连接有第二齿轮，支撑座的顶端固定连接有速度传感器，电机的输出轴通过皮带与第二连接杆传动连接。

上述专利中的一种用于齿轮箱的故障检测装置存在以下不足：没有设置润滑液抽取装置，由于齿轮在啮合过程中需要加入润滑剂进行润滑，才能保证齿轮的转动，因此无法对齿轮的齿面进行检测。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的没有设置润滑液抽取装置，由于齿轮在啮合过程中需要加入润滑剂进行润滑，才能保证齿轮的转动，因此无法对齿轮的齿面进行检测的缺点，而提出的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，包括放置架，所述放置架顶部外壁通过螺栓固定有收集箱和密封筒，所述密封筒圆周内壁滑动连接有活塞，所述收集箱一侧外壁通过螺丝连接有负压管，所述负压管远离收集箱的一端通过螺丝固定于密封筒圆周内壁，所述负压管圆周外壁通过法兰固定有排气管，所述收集箱顶部外壁通过螺栓固定有导向斜槽，所述收集箱一侧外壁通过法兰固定有出液管，所述收集箱另一侧外壁通过螺丝固定有吸取管，所述吸取管远离收集箱的一端焊接有连接壳，所述连接壳一侧外壁通过螺纹连接有吸取头。

作为本发明进一步的方案：所述放置架顶部外壁设置有限位槽，所述限位槽内壁卡接有检测烧杯。

作为本发明进一步的方案：所述收集箱一侧外壁滑动连接有推杆，所述推杆一侧外壁通过螺丝固定有移动架。

作为本发明进一步的方案：所述移动架内壁转动连接有转动辊，所述转动辊圆周外壁插接有两个以上清洗刷。

作为本发明进一步的方案：所述放置架底部外壁通过螺栓固定有四个升降柱，四个所述升降柱底部外壁通过螺栓固定有同一个放置座，所述放置座底部外壁转动连接有四个万向轮。

作为本发明进一步的方案：所述放置座顶部外壁通过螺栓固定有扳手放置板。

作为本发明进一步的方案：所述放置座顶部外壁设置有振动检测设备，所述振动检测设备一侧外壁通过数据线连接有振动传感器。

作为本发明进一步的方案：所述放置架顶部外壁通过螺栓固定有加热箱和鼓风组件，所述鼓风组件输出端通过管道连接于加热箱一侧外壁，所述加热箱内壁设置有加热板，所述加热箱内壁转动连接有弧形转动架，所述加热箱一侧外壁通过螺丝固定有出风管，所述出风管一侧外壁焊接有均流盘。

作为本发明进一步的方案：所述放置座顶部外壁设置有润滑油加注组件。

一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1：利用扳手将回转型阀门齿轮箱的盖板进行拆卸；

S2：利用活塞和吸取头对回转型阀门齿轮箱内的润滑油进行抽取；

S3：将抽取后的润滑油导入到检测烧杯内，利用相关检测设备对检测烧杯内的润滑油进行检测；

S4：利用推杆和清洗刷对导向斜槽表面的润滑油残留物进行刷洗；

S5：利用振动传感器和振动检测设备对回转型阀门齿轮箱的振动进行检测；

S6：利用鼓风组件和均流盘对回转型阀门齿轮箱表面进行烘干；

S7：利用润滑油加注组件将新的润滑油加注到回转型阀门齿轮箱内；

S8：利用扳手对盖板进行安装固定。

所述S4步骤中，利用振动传感器和振动检测设备对回转型阀门齿轮箱进行检测时，需要利用频谱分析，其分析过程包括以下步骤：

S51：对动态信号在频率域内进行分析；

S52：对动态信号中的各个频率的分布范围进行确定；

S53：得出动态信号的各个频率成分的幅值分布和能量分布；

S54：对测试波形进行分析，求得频率成分和幅值，从而对侧视波形进行校正；

S55：根据频谱分析得到的频率值、幅值对齿轮之间动力传递和衰减机能进行研究，从而对齿轮之间的消振和使用状态进行判断。

本发明的有益效果为：

1.通过设置有吸取头可以深入到润滑油内，通过推动活塞沿着密封筒内壁进行滑动，可以使吸取管和收集箱内部形成负压状态，从而利用负压将润滑油有从回转型阀门齿轮箱内进行抽取，同时利用排气管可以对负压管进行排气，从而便于对润滑油进行重复的抽取，通过设置有导向斜槽可以将进入到收集箱内的润滑油进行和导向，使其可以沿着导向斜槽外壁进行滑落，从而可以加快润滑油从出液管内导出的速率。

2.通过设置有限位槽可以对检测烧杯进行卡位，同时利用检测烧杯可以对润滑油进行收集，由于齿轮在低速、高温、供油不足或油粘度较低的情况下，齿轮之间的互相啮合会对齿轮造成磨损，齿轮箱内的杂质颗粒和进入的沙粒以及齿轮在摩擦产生得到碎屑也会进入到润滑油内，检测烧杯在对润滑油进行收集后，可以提高对润滑油利用相关检测设备进行检测后，对润滑油中的颗粒物的含量和成分进行分析，从而可以对齿轮的使用寿命和使用情况进行判断。

3.通过设置有推杆可以推动移动架沿着水平方向进行运动，由于清洗刷为软性材质，因此清洗刷外壁可以与导向斜槽表面进行贴合，从而可以提高推动推杆带动转动辊沿着移动架内壁进行转动，从而使清洗刷可以对导向斜槽表面进行刷洗，可以将导向斜槽表面的润滑油进行刷洗，同时当移动架在不使用时，由于导向斜槽一侧外壁可以对清洗刷圆周外壁进行阻挡，可以有效的避免在润滑油进入到收集箱的过程中润滑油对移动架表面造成污染。

4.在对回转型阀门齿轮箱进行检测时，通常需要利用振动信号分析处理技术对回转型阀门齿轮箱故障的原因进行诊断，通过将振动传感器安装于回转型阀门齿轮箱表面可以对动态信号进行采集，可以在振动检测设备上呈现三维图时的时域、幅域和频域进行分析和处理，从而可以快速的对故障位置进行诊断。

5.通过设置有加热板可以对由鼓风组件鼓入到加热箱内的空气进行加热，从而可以利用均流盘使热空气均匀喷出，可以在对回转型阀门齿轮箱进行故障检测时对回转型阀门齿轮箱表面的水分进行蒸发，从而降低回转型阀门齿轮箱表面固定处的螺栓的锈蚀，同时利用鼓风组件鼓入的空气可以带弧形转动架转动，从而利用弧形转动架加快对热空气导出的速率。

附图说明

图1为本发明提出的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置的主视结构示意图；

图3为本发明提出的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置的烘干组件结构示意图；

图5为本发明提出的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置的刷洗组件结构示意图；

图6为图1中A部分的放大图。

图中：1-放置座、2-升降柱、3-放置架、4-收集箱、5-负压管、6-密封筒、7-活塞、8-限位槽、9-检测烧杯、10-出液管、11-排气管、12-加热箱、13-润滑油加注组件、14-万向轮、15-扳手放置板、16-振动传感器、17-振动检测设备、18-推杆、19-导向斜槽、20-弧形转动架、21-鼓风组件、22-均流盘、23-出风管、24-加热板、25-清洗刷、26-转动辊、27-移动架、28-连接壳、29-吸取头、30-吸取管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，如图1、图2、图3、图6所示，包括放置架3，所述放置架3顶部外壁通过螺栓固定有收集箱4和密封筒6，所述密封筒6圆周内壁滑动连接有活塞7，所述收集箱4一侧外壁通过螺丝连接有负压管5，所述负压管5远离收集箱4的一端通过螺丝固定于密封筒6圆周内壁，所述负压管5圆周外壁通过法兰固定有排气管11，所述收集箱4顶部外壁通过螺栓固定有导向斜槽19，所述收集箱4一侧外壁通过法兰固定有出液管10，所述收集箱4另一侧外壁通过螺丝固定有吸取管30，所述吸取管30远离收集箱4的一端焊接有连接壳28，所述连接壳28一侧外壁通过螺纹连接有吸取头29；当需要对回转型阀门齿轮箱进行故障检测时，由于回转型阀门齿轮箱内部会含有大量的润滑油，且润滑油由于长期的磨损和消耗会出现脏污现象，需要将润滑油进行抽取，从而使回转型阀门齿轮箱内的蜗轮、蜗杆等齿轮组件显露出来，从而便于后续对其进行故障检测，通过设置有吸取头29可以深入到润滑油内，通过推动活塞7沿着密封筒6内壁进行滑动，可以使吸取管30和收集箱4内部形成负压状态，从而利用负压将润滑油有从回转型阀门齿轮箱内进行抽取，同时利用排气管11可以对负压管5进行排气，从而便于对润滑油进行重复的抽取，通过设置有导向斜槽19可以将进入到收集箱4内的润滑油进行和导向，使其可以沿着导向斜槽19外壁进行滑落，从而可以加快润滑油从出液管10内导出的速率。

为了对润滑油进行收集；如图2所示，所述放置架3顶部外壁设置有限位槽8，所述限位槽8内壁卡接有检测烧杯9；通过设置有限位槽8可以对检测烧杯9进行卡位，同时利用检测烧杯9可以对润滑油进行收集，由于齿轮在低速、高温、供油不足或油粘度较低的情况下，齿轮之间的互相啮合会对齿轮造成磨损，齿轮箱内的杂质颗粒和进入的沙粒以及齿轮在摩擦产生得到碎屑也会进入到润滑油内，检测烧杯9在对润滑油进行收集后，可以提高对润滑油利用相关检测设备进行检测后，对润滑油中的颗粒物的含量和成分进行分析，从而可以对齿轮的使用寿命和使用情况进行判断，从而可以保证齿轮箱的安全。

为了对导向斜槽19表面进行刷洗；如图3、图5所示，所述收集箱4一侧外壁滑动连接有推杆18，所述推杆18一侧外壁通过螺丝固定有移动架27，所述移动架27内壁转动连接有转动辊26，所述转动辊26圆周外壁插接有两个以上清洗刷25；通过设置有推杆18可以推动移动架27沿着水平方向进行运动，由于清洗刷25为软性材质，因此清洗刷25外壁可以与导向斜槽19表面进行贴合，从而可以提高推动推杆18带动转动辊26沿着移动架27内壁进行转动，从而使清洗刷25可以对导向斜槽19表面进行刷洗，可以将导向斜槽19表面的润滑油进行刷洗，同时当移动架27在不使用时，由于导向斜槽19一侧外壁可以对清洗刷25圆周外壁进行阻挡，可以有效的避免在润滑油进入到收集箱4的过程中润滑油对移动架27表面造成污染。

为了对放置架3的高度进行调节；如图1所示，所述放置架3底部外壁通过螺栓固定有四个升降柱2，四个所述升降柱2底部外壁通过螺栓固定有同一个放置座1，所述放置座1底部外壁转动连接有四个万向轮14；通过设置有万向轮14可以将整个放置架3移动到需要进行检测的回转型阀门齿轮箱处，同时利用升降柱2可以对放置架3相对于水平面之间的高度进行调节。

为了对回转型阀门齿轮箱的盖板进行拆卸；如图2所示，所述放置座1顶部外壁通过螺栓固定有扳手放置板15；在对回转型阀门齿轮箱进行检测时，需要将其盖板记性拆卸，通过在扳手放置板15上放置扳手等拆卸工具便于快速地将盖板取下，从而便于对齿轮进行检修。

为了利用振动检测设备17对回转型阀门齿轮箱内的振动进行检测；如图2所示，所述放置座1顶部外壁设置有振动检测设备17，所述振动检测设备17一侧外壁通过数据线连接有振动传感器16；在对回转型阀门齿轮箱进行检测时，通常需要利用振动信号分析处理技术对回转型阀门齿轮箱故障的原因进行诊断，通过将振动传感器16安装于回转型阀门齿轮箱表面可以对动态信号进行采集，可以在振动检测设备17上呈现三维图时的时域、幅域和频域进行分析和处理，从而可以快速的对故障位置进行诊断，所述振动传感器16型号为DT301-SLM-8000。

为了对回转型阀门齿轮箱表面的水分进行蒸发；如图2、图4所示，所述放置架3顶部外壁通过螺栓固定有加热箱12和鼓风组件21，所述鼓风组件21输出端通过管道连接于加热箱12一侧外壁，所述加热箱12内壁设置有加热板24，所述加热箱12内壁转动连接有弧形转动架20，所述加热箱12一侧外壁通过螺丝固定有出风管23，所述出风管23一侧外壁焊接有均流盘22；通过设置有加热板24可以对由鼓风组件21鼓入到加热箱12内的空气进行加热，从而可以利用均流盘22使热空气均匀喷出，可以在对回转型阀门齿轮箱进行故障检测时对回转型阀门齿轮箱表面的水分进行蒸发，从而降低回转型阀门齿轮箱表面固定处的螺栓的锈蚀，同时利用鼓风组件21鼓入的空气可以带弧形转动架20转动，从而利用弧形转动架20加快对热空气导出的速率。

为了对润滑油进行更换；如图2所示，所述放置座1顶部外壁设置有润滑油加注组件13；通过设置有润滑油加注组件13可以对检测后的回转型阀门齿轮箱进行润滑油的重新喷淋，从而对磨损的润滑油进行跟换。

本实施例在使用时：当需要对回转型阀门齿轮箱进行故障检测时，首先利用万向轮14将放置座1移动到检测地点，接着利用扳手放置板15上的扳手等工具将回转型阀门齿轮箱表面的外壳进行拆卸，接着将吸取头29插入到回转型阀门齿轮箱内部，带动活塞7沿着密封筒6圆周内壁进行滑动，从而使收集箱4和负压管5内部形成负压状态，对位于回转型阀门齿轮箱内的润滑油进行抽取，抽取完毕后利用出液管10将润滑油导入到检测烧杯9内，可以提高相关检测仪器对检测烧杯9内的润滑油的杂质含量和成分进行检测，从而对齿轮齿面的磨损情况进行判断，接着通过推动推杆18带动移动架27沿着水平方向进行运动，使清洗刷25对导向斜槽19表面进行刷洗，接着将振动传感器16固定于回转型阀门齿轮箱内部，同时对振动检测设备17进行控制，同时人工对阀门进行转动，利用振动传感器16和振动检测设备17对回转型阀门齿轮箱内部的振动进行检测，从而对故障进行判断，诊断完毕后，利用润滑油加注组件13重新对回转型阀门齿轮箱内进行润滑油的加注，加注完毕后利用鼓风组件21和均流盘22向回转型阀门齿轮箱表面进行均匀吹风，从而对回转型阀门齿轮箱表面的水分进行蒸发，接着再次利用扳手等工具对盖板进行固定，完成整个检测的过程。

实施例2：

一种根据实施例1所述的部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1：利用扳手将回转型阀门齿轮箱的盖板进行拆卸；

S2：利用活塞7和吸取头29对回转型阀门齿轮箱内的润滑油进行抽取；

S3：将抽取后的润滑油导入到检测烧杯9内，利用相关检测设备对检测烧杯9内的润滑油进行检测；

S4：利用推杆18和清洗刷25对导向斜槽19表面的润滑油残留物进行刷洗；

S5：利用振动传感器16和振动检测设备17对回转型阀门齿轮箱的振动进行检测；

S6：利用鼓风组件21和均流盘22对回转型阀门齿轮箱表面进行烘干；

S7：利用润滑油加注组件13将新的润滑油加注到回转型阀门齿轮箱内；

S8：利用扳手对盖板进行安装固定。

所述S5步骤中，利用振动传感器16和振动检测设备17对回转型阀门齿轮箱进行检测时，需要利用频谱分析，其分析过程包括以下步骤：

S51：对动态信号在频率域内进行分析；

S52：对动态信号中的各个频率的分布范围进行确定；

S53：得出动态信号的各个频率成分的幅值分布和能量分布；

S54：对测试波形进行分析，求得频率成分和幅值，从而对侧视波形进行校正；

S55：根据频谱分析得到的频率值、幅值对齿轮之间动力传递和衰减机能进行研究，从而对齿轮之间的消振和使用状态进行判断。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，包括放置架（3），其特征在于，所述放置架（3）顶部外壁通过螺栓固定有收集箱（4）和密封筒（6），所述密封筒（6）圆周内壁滑动连接有活塞（7），所述收集箱（4）一侧外壁通过螺丝连接有负压管（5），所述负压管（5）远离收集箱（4）的一端通过螺丝固定于密封筒（6）圆周内壁，所述负压管（5）圆周外壁通过法兰固定有排气管（11），所述收集箱（4）顶部外壁通过螺栓固定有导向斜槽（19），所述收集箱（4）一侧外壁通过法兰固定有出液管（10），所述收集箱（4）另一侧外壁通过螺丝固定有吸取管（30），所述吸取管（30）远离收集箱（4）的一端焊接有连接壳（28），所述连接壳（28）一侧外壁通过螺纹连接有吸取头（29）。

2.根据权利要求1所述的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，其特征在于，所述放置架（3）顶部外壁设置有限位槽（8），所述限位槽（8）内壁卡接有检测烧杯（9）。

3.根据权利要求1所述的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，其特征在于，所述收集箱（4）一侧外壁滑动连接有推杆（18），所述推杆（18）一侧外壁通过螺丝固定有移动架（27）。

4.根据权利要求3所述的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，其特征在于，所述移动架（27）内壁转动连接有转动辊（26），所述转动辊（26）圆周外壁插接有两个以上清洗刷（25）。

5.根据权利要求1所述的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，其特征在于，所述放置架（3）底部外壁通过螺栓固定有四个升降柱（2），四个所述升降柱（2）底部外壁通过螺栓固定有同一个放置座（1），所述放置座（1）底部外壁转动连接有四个万向轮（14）。

6.根据权利要求1所述的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，其特征在于，所述放置座（1）顶部外壁通过螺栓固定有扳手放置板（15）。

7.根据权利要求1所述的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，其特征在于，所述放置座（1）顶部外壁设置有振动检测设备（17），所述振动检测设备（17）一侧外壁通过数据线连接有振动传感器（16）。

8.根据权利要求1所述的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，其特征在于，所述放置架（3）顶部外壁通过螺栓固定有加热箱（12）和鼓风组件（21），所述鼓风组件（21）输出端通过管道连接于加热箱（12）一侧外壁，所述加热箱（12）内壁设置有加热板（24），所述加热箱（12）内壁转动连接有弧形转动架（20），所述加热箱（12）一侧外壁通过螺丝固定有出风管（23），所述出风管（23）一侧外壁焊接有均流盘（22）。

9.根据权利要求5所述的一种部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置，其特征在于，所述放置座（1）顶部外壁设置有润滑油加注组件（13）。

10.一种根据权利要求1-9任一所述的部分回转型阀门齿轮箱故障检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用扳手将回转型阀门齿轮箱的盖板进行拆卸；

S2：利用活塞（7）和吸取头（29）对回转型阀门齿轮箱内的润滑油进行抽取；

S3：将抽取后的润滑油导入到检测烧杯（9）内，利用相关检测设备对检测烧杯（9）内的润滑油进行检测；

S4：利用推杆（18）和清洗刷（25）对导向斜槽（19）表面的润滑油残留物进行刷洗；

S5：利用振动传感器（16）和振动检测设备（17）对回转型阀门齿轮箱的振动进行检测；

S6：利用鼓风组件（21）和均流盘（22）对回转型阀门齿轮箱表面进行烘干；

S7：利用润滑油加注组件（13）将新的润滑油加注到回转型阀门齿轮箱内；

S8：利用扳手对盖板进行安装固定；

所述S5步骤中，利用振动传感器（16）和振动检测设备（17）对回转型阀门齿轮箱进行检测时，需要利用频谱分析，其分析过程包括以下步骤：

S51：对动态信号在频率域内进行分析；

S52：对动态信号中的各个频率的分布范围进行确定；

S53：得出动态信号的各个频率成分的幅值分布和能量分布；

S54：对测试波形进行分析，求得频率成分和幅值，从而对侧视波形进行校正；

S55：根据频谱分析得到的频率值、幅值对齿轮之间动力传递和衰减机能进行研究，从而对齿轮之间的消振和使用状态进行判断。

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