CN112871641A - 一种分离土壤玛瑙混合物的分离装置及分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分离土壤玛瑙混合物的分离装置，包括：筛分单元、传送装置、清洗单元、土壤接收装置及玛瑙接收装置；其中筛分单元包括筛分箱体、玛瑙筛分机构及土壤筛分机构；清洗单元包括清洗箱体及清洗组件；传送装置分别与筛分单元及清洗单元相连；土壤接收装置用以收纳筛分后的土壤；玛瑙接收装置用以收纳清洗干净后的玛瑙。本发明首先在筛分单元中引入玛瑙筛分机构及土壤筛分机构，利用土壤和玛瑙的粒径的区别进行逐次分离，通过设置清洗单元，对筛分出来的带有残留土壤的玛瑙进行清洗，省却二次清洗的工序。

Description

一种分离土壤玛瑙混合物的分离装置及分离方法

技术领域

本发明涉及一种混合物分离技术领域，具体涉及一种分离土壤玛瑙混合物的分离装置及分离方法。

背景技术

土壤研磨，分为粗磨和细磨，粗磨一般通过手动研磨的方式完成，而土壤细磨则需要借助研磨仪器来进行，这种研磨方式需要将杂物去除，再放入球磨罐，通过大小不一的研磨球与土壤进行碰撞，可高效研磨出所需要的颗粒细致的土壤样品。

而当研磨结束后将样品从球磨罐中倒出时，研磨罐中用于辅助研磨的研磨球(通常为硬度较高的玛瑙球)会随着土壤样品一同倒出，形成土壤玛瑙混合物，因此需要经过一个过滤分离的步骤，才能得到所需要的土壤样品。

在现有技术中，通常采用不锈钢筛或尼龙筛进行筛离，且采用的筛子形状为圆盘状，在用这种筛子进行筛离和分拣，一方面，通常在抖动筛子时，容易造成土壤样品飞溅，造成样品的损耗；另一方面，人工筛分劳动强度大且效率低下。

因此，本技术领域需要一种结构简单、操作方便、筛分高效、能有效降低操作人员劳动强度的分离装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种构造简单、操作方便、筛分高效、分离质量稳定可靠且能有效降低人工劳动强度的分离装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明公开了一种分离土壤玛瑙混合物的分离装置，包括：筛分单元、传送装置、清洗单元、土壤接收装置及玛瑙接收装置；所述筛分单元，包括筛分箱体、玛瑙筛分机构及土壤筛分机构，所述筛分箱体设有进料口、第一出口及第二出口，所述进料口用以加入待分离的土壤玛瑙混合物，所述第二出口位于所述第一出口的下方；所述玛瑙筛分机构位于所述筛分箱体内部且与所述第一出口对应配置；所述土壤筛分机构设在所述筛分箱体内部且与所述第二出口对应配置；所述清洗单元，包括清洗箱体及清洗组件，所述清洗箱体设有待洗玛瑙入口、净玛瑙出口及排放口，所述待洗玛瑙入口与所述第一出口相对应，所述排放口设在底部；所述传送装置，分别与所述筛分单元的第一出口及所述清洗单元的待洗玛瑙入口相连；所述土壤接收装置，与所述第二出口接通，用以收纳筛分后的土壤；所述玛瑙接收装置，与所述净玛瑙出口接通，用以收纳清洗干净后的玛瑙。

采用上述技术方案的有益效果是：充分考虑了现有技术中人工筛分土壤玛瑙混合物所存在的劳动强度大，效率低下且玛瑙需要二次清洗的问题，首先在筛分单元中引入玛瑙筛分机构及土壤筛分机构，通过二者自上而下的设置，利用土壤和玛瑙的粒径的区别进行逐次分离，其次，传送装置的设置，便于将筛分出来的玛瑙传输至清洗单元；通过设置清洗单元，对筛分出来的带有残留土壤的玛瑙进行清洗，从而可以直接收纳到干净的玛瑙，省却二次清洗的工序，且防止玛瑙表面的残留土壤在对玛瑙的二次应用造成污染和干扰。另外，分离装置可有效节省人力和时间，且分拣效果良好，分拣效率大幅提高。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述玛瑙筛分机构包括玛瑙筛板、第一弹性支撑件、第一驱动元件及第一凸轮，所述玛瑙筛板倾斜设置在所述筛分箱体内部，并通过所述第一弹性支撑件支撑固定，所述玛瑙筛板的处于低位的一端靠近所述第一出口；所述第一驱动元件固定在所述筛分箱体的侧壁；所述第一凸轮设置在所述玛瑙筛板的下方，并与所述第一驱动元件相连，用以为所述玛瑙筛板的往复振动提供驱动力。

采用上述技术方案的有益效果是：一方面，玛瑙筛板倾斜放置，充分利用了玛瑙圆形易滚动的原理，有利于快速分离出玛瑙；另一方面，凸轮的设置，利用简单的结构实现将转动动力转化为周期性振动的驱动力。

作为本发明技术方案的再进一步改进，所述玛瑙筛板上均匀布设有第一筛孔，所述第一筛孔为圆形，且其孔径略小于玛瑙的最小直径。

采用上述技术方案的有益效果是：第一筛孔设置成小于玛瑙最小直径的圆形，可以有效截留玛瑙，以实现良好的分离效果。

作为本发明技术方案的再进一步改进，所述土壤筛分机构包括土壤筛板、第二弹性支撑件、第二驱动元件及第二凸轮，所述土壤筛板通过所述第二弹性支撑件倾斜设置在所述玛瑙筛板下方，且所述土壤筛板的倾斜方向与所述玛瑙筛板的倾斜方向相反，所述土壤筛板的处于低位的一端靠近所述第二出口；所述第二驱动元件固定在所述筛分箱体的侧壁；所述第二凸轮设置在所述土壤筛板的下方，并与所述第二驱动元件相连，用以为所述土壤筛板的往复振动提供驱动力。

采用上述技术方案的有益效果是：土壤筛板的倾斜方向与玛瑙筛板的倾斜方向相反，在振动及重力的双重作用下，经玛瑙筛板筛分出的土壤交易聚集在玛瑙筛板处于低位的一端落下，从而正好落在土壤筛板的处于高位的一端，这样，土壤在土壤筛板上受到振动筛分的时间较长，筛分效果更佳。

作为本发明技术方案的再进一步改进，所述土壤筛板包括两件以上的土壤分筛板，所述两件以上的土壤分筛板由上至下依次同向倾斜排列；所述土壤分筛板上设有第二筛孔，所述第二筛孔的孔径小于所述第一筛孔的孔径。

采用上述技术方案的有益效果是：土壤筛板设置成多个土壤分筛板，使得土壤筛分更为精细，有效防止土壤筛分不充分的情况出现。

作为本发明技术方案的更进一步改进，任一所述土壤分筛板的第二筛孔的孔径大于其下方的土壤分筛板的第二筛孔的孔径。

采用上述技术方案的有益效果是：设置上层土壤分筛板的第二筛孔的孔径大于其下方的土壤分筛板的第二筛孔的孔径，可以根据需要筛出不同粒径的土壤，省却了对土壤进行二次筛分的工序，实现了土壤筛分功能集成化，有效拓展了分离装置的适用范围。

作为本发明技术方案的更进一步改进，所述清洗组件包括清洗镂空板、清洗喷头及振动元件，所述清洗镂空板倾斜设置在所述清洗箱体内，且所述清洗镂空板的处于低位的一端靠近所述净玛瑙出口；所述清洗喷头设置在所述清洗箱体的内部，且所述清洗喷头的喷水方向朝向所述清洗箱体在所述清洗镂空板的上方的区域；所述振动元件与所述清洗镂空板配合设置，用以为所述清洗镂空板的往复振动提供驱动力。

采用上述技术方案的有益效果是：清洗镂空板的设置，一方面便于从玛瑙表面清洗下来的土壤快速流下；另一方面，降低了对清洗喷头位置的区域限制，使得清洗喷头即使设置在清洗镂空板的下方，只要朝向清洗镂空板的上方的区域喷射，依然可以对玛瑙进行有效清洗。

作为本发明技术方案的更进一步改进，所述清洗镂空板上均匀设有镂空孔，所述镂空孔的形状为椭圆形，且所述椭圆形的短轴的长度小于玛瑙的最小直径。

采用上述技术方案的有益效果是：清洗镂空板上的镂空孔设置成椭圆形，可以有效筛分出最小尺寸小于最小直径的玛瑙，但形状不规则的杂质颗粒；另外，椭圆形的短轴的长度小于玛瑙的最小直径，可以防止最小玛瑙漏出，造成玛瑙的浪费。

作为本发明技术方案的更进一步改进，所述分离装置还包括烘干单元，所述烘干单元设在所述清洗单元与所述玛瑙接收装置之间。

采用上述技术方案的有益效果是：烘干单元的设置，可有效烘干玛瑙外表面残留的清洗液体，使得分离装置最终排出的玛瑙干燥干净，可以直接进行二次利用或进行收纳。

另一方面，本发明进一步公开了一种分离土壤玛瑙混合物的分离方法，对于上述技术方案中任一项所述的分离装置，包含如下步骤：

S1：启动玛瑙筛分机构、土壤筛分机构中的驱动元件及清洗组件中的振动元件；

S2：将待分离的土壤玛瑙混合物从筛分单元的进料口加入；

S3：通过玛瑙筛分机构的筛分，土壤玛瑙混合物中的玛瑙被截留并通过所述第一出口排出，然后经所述传送装置传输至所述清洗单元；土壤玛瑙混合物中的土壤通过玛瑙筛分机构进入土壤筛分机构；

S4：通过土壤筛分机构，土壤筛分出预定粒径的土壤，并经第二出口排出，进入所述土壤接收装置；

S5：混有残留土壤的玛瑙经过所述清洗单元的清洗后，经由所述净玛瑙出口排出，进入所述玛瑙接收装置。

采用上述技术方案的有益效果是：通过上述分离方法进行分离土壤玛瑙混合物，操作规范，工序简单，筛分高效且彻底，节省了人力。

附图说明

为了更为清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员而言，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它附图。

图1为本发明的一种分离装置的示意图；

图2为图1中玛瑙筛板的A向示意图；

图3为本发明的另一种分离装置的示意图；

图4为图3中清洗镂空板的B向示意图；

图中数字所表示的相应的部件名称如下：

土壤玛瑙混合物01；土壤011；玛瑙012；筛分单元1；筛分箱体11；进料口111；第一出口112；第二出口113；玛瑙筛分机构12；玛瑙筛板121；第一筛孔1211；第一弹性支撑件122；第一驱动元件123；第一凸轮124；土壤筛分机构13；土壤筛板131；第二筛孔1311；第二弹性支撑件132；第二驱动元件133；第二凸轮134；传送装置2；清洗单元3；清洗箱体31；待洗玛瑙入口311；净玛瑙出口312；排放口313；清洗组件32；清洗镂空板321；镂空孔3211；清洗喷头322；振动元件323；土壤接收装置4；玛瑙接收装置5；烘干单元6。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了实现本发明的目的，本发明提供的技术方案为：

一方面，在本发明的一些实施例中，如图1所示，公开了一种分离土壤玛瑙混合物的分离装置，包括：筛分单元1、传送装置2、清洗单元3、土壤接收装置4及玛瑙接收装置5；筛分单元1，包括筛分箱体11、玛瑙筛分机构12及土壤筛分机构13，筛分箱体11设有进料口111、第一出口112及第二出口113，进料口111用以加入待分离的土壤玛瑙混合物01，第二出口113位于第一出口112的下方；玛瑙筛分机构12位于筛分箱体11内部且与第一出口112对应配置；土壤筛分机构13设在筛分箱体11内部且与第二出口113对应配置；清洗单元3，包括清洗箱体31及清洗组件32，清洗箱体31设有待洗玛瑙入口311、净玛瑙出口312及排放口313，待洗玛瑙入口311与第一出口112相对应，排放口313设在底部；传送装置2，分别与筛分单元1的第一出口112及清洗单元3的待洗玛瑙入口311相连；土壤接收装置4，与第二出口113接通，用以收纳筛分后的土壤011；玛瑙接收装置5，与净玛瑙出口312接通，用以收纳清洗干净后的玛瑙012。

采用上述技术方案的有益效果是：充分考虑了现有技术中人工筛分土壤玛瑙混合物所存在的劳动强度大，效率低下且玛瑙需要二次清洗的问题，首先在筛分单元中引入玛瑙筛分机构及土壤筛分机构，通过二者自上而下的设置，利用土壤和玛瑙的粒径的区别进行逐次分离，其次，传送装置的设置，便于将筛分出来的玛瑙传输至清洗单元；通过设置清洗单元，对筛分出来的带有残留土壤的玛瑙进行清洗，从而可以直接收纳到干净的玛瑙，省却二次清洗的工序，且防止玛瑙表面的残留土壤在对玛瑙的二次应用造成污染和干扰。另外，分离装置可有效节省人力和时间，且分拣效果良好，分拣效率大幅提高。

在本发明的另一些实施例中，如图3所示，玛瑙筛分机构12包括玛瑙筛板121、第一弹性支撑件122、第一驱动元件123及第一凸轮124，玛瑙筛板121倾斜设置在筛分箱体11内部，并通过第一弹性支撑件122支撑固定，玛瑙筛板121的处于低位的一端靠近第一出口112；第一驱动元件123固定在筛分箱体11的侧壁；第一凸轮124设置在玛瑙筛板121的下方，并与第一驱动元件123相连，用以为玛瑙筛板121的往复振动提供驱动力。

采用上述技术方案的有益效果是：一方面，玛瑙筛板倾斜放置，充分利用了玛瑙圆形易滚动的原理，有利于快速分离出玛瑙；另一方面，凸轮的设置，利用简单的结构实现将转动动力转化为周期性振动的驱动力。

在本发明的另一些实施例中，如图2所示，玛瑙筛板121上均匀布设有第一筛孔1211，第一筛孔1211为圆形，且其孔径略小于玛瑙012的最小直径。

采用上述技术方案的有益效果是：第一筛孔设置成小于玛瑙最小直径的圆形，可以有效截留玛瑙，以实现良好的分离效果。

在本发明的另一些实施例中，如图3所示，土壤筛分机构13包括土壤筛板131、第二弹性支撑件132、第二驱动元件133及第二凸轮134，土壤筛板131通过第二弹性支撑件132倾斜设置在玛瑙筛板121下方，且土壤筛板131的倾斜方向与玛瑙筛板121的倾斜方向相反，土壤筛板131的处于低位的一端靠近第二出口113；第二驱动元件133固定在筛分箱体11的侧壁；第二凸轮134设置在土壤筛板131的下方，并与第二驱动元件133相连，用以为土壤筛板131的往复振动提供驱动力。

采用上述技术方案的有益效果是：土壤筛板的倾斜方向与玛瑙筛板的倾斜方向相反，在振动及重力的双重作用下，经玛瑙筛板筛分出的土壤交易聚集在玛瑙筛板处于低位的一端落下，从而正好落在土壤筛板的处于高位的一端，这样，土壤在土壤筛板上受到振动筛分的时间较长，筛分效果更佳。

在本发明的另一些实施例中，如图3所示，土壤筛板131包括两件以上的土壤分筛板，两件以上的土壤分筛板由上至下依次同向倾斜排列；土壤分筛板上设有第二筛孔1311，第二筛孔1311的孔径小于第一筛孔1211的孔径。

采用上述技术方案的有益效果是：土壤筛板设置成多个土壤分筛板，使得土壤筛分更为精细，有效防止土壤筛分不充分的情况出现。

在本发明的另一些实施例中，任一土壤分筛板的第二筛孔1311的孔径大于其下方的土壤分筛板的第二筛孔1311的孔径。

采用上述技术方案的有益效果是：设置上层土壤分筛板的第二筛孔的孔径大于其下方的土壤分筛板的第二筛孔的孔径，可以根据需要筛出不同粒径的土壤，省却了对土壤进行二次筛分的工序，实现了土壤筛分功能集成化，有效拓展了分离装置的适用范围。

在本发明的另一些实施例中，如图3所示，清洗组件32包括清洗镂空板321、清洗喷头322及振动元件323，清洗镂空板321倾斜设置在清洗箱体31内，且清洗镂空板321的处于低位的一端靠近净玛瑙出口312；清洗喷头322设置在清洗箱体31的内部，且清洗喷头322的喷水方向朝向清洗箱体31在清洗镂空板321的上方的区域；振动元件323与清洗镂空板321配合设置，用以为清洗镂空板321的往复振动提供驱动力。

采用上述技术方案的有益效果是：清洗镂空板的设置，一方面便于从玛瑙表面清洗下来的土壤快速流下；另一方面，降低了对清洗喷头位置的区域限制，使得清洗喷头即使设置在清洗镂空板的下方，只要朝向清洗镂空板的上方的区域喷射，依然可以对玛瑙进行有效清洗。

在本发明的另一些实施例中，如图4所示，清洗镂空板321上均匀设有镂空孔3211，镂空孔3211的形状为椭圆形，且椭圆形的短轴的长度小于玛瑙012的最小直径。

采用上述技术方案的有益效果是：清洗镂空板上的镂空孔设置成椭圆形，可以有效筛分出最小尺寸小于最小直径的玛瑙，但形状不规则的杂质颗粒；另外，椭圆形的短轴的长度小于玛瑙的最小直径，可以防止最小玛瑙漏出，造成玛瑙的浪费。

在本发明的另一些实施例中，如图3所示，分离装置还包括烘干单元6，烘干单元6设在清洗单元3与玛瑙接收装置5之间。

采用上述技术方案的有益效果是：烘干单元的设置，可有效烘干玛瑙外表面残留的清洗液体，使得分离装置最终排出的玛瑙干燥干净，可以直接进行二次利用或进行收纳。

另一方面，本发明进一步公开了一种分离土壤玛瑙混合物的分离方法，对于上述技术方案中任一项的分离装置，包含如下步骤：

S1：启动玛瑙筛分机构12、土壤筛分机构13中的驱动元件及清洗组件32中的振动元件；

S2：将待分离的土壤玛瑙混合物01从筛分单元1的进料口111加入；

S3：通过玛瑙筛分机构12的筛分，土壤玛瑙混合物01中的玛瑙012被截留并通过第一出口112排出，然后经传送装置2传输至清洗单元3；土壤玛瑙混合物01中的土壤011通过玛瑙筛分机构12进入土壤筛分机构13；

S4：通过土壤筛分机构13，土壤011筛分出预定粒径的土壤，并经第二出口113排出，进入土壤接收装置4；

S5：混有残留土壤的玛瑙012经过清洗单元3的清洗后，经由净玛瑙出口312排出，进入玛瑙接收装置5。

采用上述技术方案的有益效果是：通过上述分离方法进行分离土壤玛瑙混合物，操作规范，工序简单，筛分高效且彻底，节省了人力。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，包括：筛分单元、传送装置、清洗单元、土壤接收装置及玛瑙接收装置；

所述筛分单元，包括筛分箱体、玛瑙筛分机构及土壤筛分机构，所述筛分箱体设有进料口、第一出口及第二出口，所述进料口用以加入待分离的土壤玛瑙混合物，所述第二出口位于所述第一出口的下方；所述玛瑙筛分机构位于所述筛分箱体内部且与所述第一出口对应配置；所述土壤筛分机构设在所述筛分箱体内部且与所述第二出口对应配置；

所述清洗单元，包括清洗箱体及清洗组件，所述清洗箱体设有待洗玛瑙入口、净玛瑙出口及排放口，所述待洗玛瑙入口与所述第一出口相对应，所述排放口设在底部；

所述传送装置，分别与所述筛分单元的第一出口及所述清洗单元的待洗玛瑙入口相连；

所述土壤接收装置，与所述第二出口接通，用以收纳筛分后的土壤；

所述玛瑙接收装置，与所述净玛瑙出口接通，用以收纳清洗干净后的玛瑙。

2.根据权利要求1所述的分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，所述玛瑙筛分机构包括玛瑙筛板、第一弹性支撑件、第一驱动元件及第一凸轮，所述玛瑙筛板倾斜设置在所述筛分箱体内部，并通过所述第一弹性支撑件支撑固定，所述玛瑙筛板的处于低位的一端靠近所述第一出口；所述第一驱动元件固定在所述筛分箱体的侧壁；所述第一凸轮设置在所述玛瑙筛板的下方，并与所述第一驱动元件相连，用以为所述玛瑙筛板的往复振动提供驱动力。

3.根据权利要求2所述的分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，所述玛瑙筛板上均匀布设有第一筛孔，所述第一筛孔为圆形，且其孔径略小于玛瑙的最小直径。

4.根据权利要求3所述的分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，所述土壤筛分机构包括土壤筛板、第二弹性支撑件、第二驱动元件及第二凸轮，所述土壤筛板通过所述第二弹性支撑件倾斜设置在所述玛瑙筛板下方，且所述土壤筛板的倾斜方向与所述玛瑙筛板的倾斜方向相反，所述土壤筛板的处于低位的一端靠近所述第二出口；所述第二驱动元件固定在所述筛分箱体的侧壁；所述第二凸轮设置在所述土壤筛板的下方，并与所述第二驱动元件相连，用以为所述土壤筛板的往复振动提供驱动力。

5.根据权利要求4所述的分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，所述土壤筛板包括两件以上的土壤分筛板，所述两件以上的土壤分筛板由上至下依次同向倾斜排列；所述土壤分筛板上设有第二筛孔，所述第二筛孔的孔径小于所述第一筛孔的孔径。

6.根据权利要求5所述的分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，任一所述土壤分筛板的第二筛孔的孔径大于其下方的土壤分筛板的第二筛孔的孔径。

7.根据权利要求6所述的分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，所述清洗组件包括清洗镂空板、清洗喷头及振动元件，所述清洗镂空板倾斜设置在所述清洗箱体内，且所述清洗镂空板的处于低位的一端靠近所述净玛瑙出口；所述清洗喷头设置在所述清洗箱体的内部，且所述清洗喷头的喷水方向朝向所述清洗箱体在所述清洗镂空板的上方的区域；所述振动元件与所述清洗镂空板配合设置，用以为所述清洗镂空板的往复振动提供驱动力。

8.根据权利要求7所述的分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，所述清洗镂空板上均匀设有镂空孔，所述镂空孔的形状为椭圆形，且所述椭圆形的短轴的长度小于玛瑙的最小直径。

9.根据权利要求1所述的分离土壤玛瑙混合物的分离装置，其特征在于，还包括烘干单元，所述烘干单元设在所述清洗单元与所述玛瑙接收装置之间。

10.一种分离土壤玛瑙混合物的分离方法，其特征在于，对于权利要求1-9中任一项所述的分离装置，包含如下步骤：

S1：启动玛瑙筛分机构、土壤筛分机构中的驱动元件及清洗组件中的振动元件；

S2：将待分离的土壤玛瑙混合物从筛分单元的进料口加入；

S3：通过玛瑙筛分机构的筛分，土壤玛瑙混合物中的玛瑙被截留并通过所述第一出口排出，然后经所述传送装置传输至所述清洗单元；土壤玛瑙混合物中的土壤通过玛瑙筛分机构进入土壤筛分机构；

S4：通过土壤筛分机构，土壤筛分出预定粒径的土壤，并经第二出口排出，进入所述土壤接收装置；

S5：混有残留土壤的玛瑙经过所述清洗单元的清洗后，经由所述净玛瑙出口排出，进入所述玛瑙接收装置。

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