CN113915977A - 一种热泵谷物烘干系统及烘干机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热泵谷物烘干系统及烘干机，包括烘干箱，所述烘干箱内开设有冷烘干腔、连通槽、热烘干腔和缓苏腔，且主动转杆固定连接有第一螺旋叶片，且从动转杆固定连接有第二螺旋叶片，所述冷风管道、热风管道分别由热泵制冷端供冷、制热端供热，所述热烘干腔底面固定连接有热风喷头，且热烘干腔内壁固定连接有粘连环板，且粘连环板下方设置有与进胶腔连通的弹性囊，且主动转杆固定连接有配合挤压弹性囊的挤压杆，本发明在使用中，通过第一螺旋叶片和第二螺旋叶片使得谷物循环经过热烘干腔、缓苏腔和冷烘干腔，还利用同一热泵同时进行制冷和制热，并通过热风喷头和粘连环板的设置粘附害虫。

Description

一种热泵谷物烘干系统及烘干机
技术领域
本发明涉及谷物烘干技术领域，具体为一种热泵谷物烘干系统及烘干机。
背景技术
目前，我国粮食年产量约为5亿吨，谷物收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输、加工、消费等过程中的损失高达18％左右，其中因为气候原因，谷物来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等的粮食就高达2100万吨，占全国粮食总产量的4.2％，直接造成的损失180亿～240亿元，因此需要谷物烘干机对其进行烘干处理。现有的粮食烘干机在对谷物进行烘干的过程中，热风从烘干仓顶部进入，不易对底部滤板上的谷物进行烘干，同时滤板上的谷物容易受热不均，造成部分谷物烘干脱水严重，部分谷物烘干效果不理想的问题。
现有技术中，公开号为“CN212390804U”的一种除湿热泵型谷物烘干机，热泵烘干机组的右侧设有烘干箱，烘干箱的后侧固定连接有提料机构，且烘干箱上间隔设置有分隔板一和分隔板二，分隔板一和分隔板二上方各设置有螺旋送料管一和螺旋送料管二，且螺旋送料管一和螺旋送料管二上均开设有热风出孔，通过分隔板一、分隔板二、螺旋送料管一和螺旋送料管二的配合设置，使得谷物在输送过程中进行烘干，从而使得谷物在烘干过程中均匀受热，并通过提料机构使得谷物在烘干箱中进行多次循环烘干，延长谷物的烘干时间，确保谷物能够彻底烘干。
但现有技术仍存在较大缺陷，如：1，上述技术的干燥过程始终是在较高的温度下对谷物进行处理，谷物中水分的析出速率难以控制，对谷物的质量产生较大影响，容易造成谷物的爆腰率增加，进而影响最终谷物的质量；2，谷物中难免混杂一些细小害虫，上述技术未能够将害虫与谷物分离，在后续需单独将害虫与谷物分离，降低谷物的处理效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热泵谷物烘干系统及烘干机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种热泵谷物烘干系统，包括烘干箱和热泵，所述烘干箱内开设有由上至下依次连接的冷烘干腔、连通槽和热烘干腔，且烘干箱开设有上下两端分别与冷烘干腔、热烘干腔底端连通的缓苏腔，所述冷烘干腔、连通槽和热烘干腔中转动伸入有主动转杆，且主动转杆伸入连通槽的杆身外侧固定连接有第一螺旋叶片，所述缓苏腔中转动伸入有外侧固定连接第二螺旋叶片的从动转杆，所述主动转杆固定连接有主动齿轮，且从动转杆固定连接有与主动齿轮啮合连接的从动齿轮；
所述冷烘干腔、热烘干腔分别连通有冷风管道、热风管道，且冷风管道、热风管道分别由热泵制冷端供冷、制热端供热，所述热烘干腔底面固定连接有上窄下宽的热风喷头，且热风喷头与热风管道出风端连通，且热风喷头上开设有若干倾斜向上的出风通孔；
所述热烘干腔上部内壁固定连接有粘连环板，且粘连环板中开设有进胶腔，且进胶腔连接有若干开口朝向粘连环板内壁的出胶口，所述粘连环板下方设置有与进胶腔连通的弹性囊，且烘干箱开设有存放胶水并与弹性囊连通的储胶槽，所述储胶槽与弹性囊连通处设置有单向阀门，所述主动转杆固定连接有配合挤压弹性囊的挤压杆。
优选的，所述主动齿轮固定连接有驱动杆，且驱动杆安装在驱动电机输出端上。
优选的，所述主动齿轮和从动齿轮位于烘干箱上方，且驱动电机上方固定连接有电机固定板，所述烘干箱外壁固定连接有支撑板，且支撑板和电机固定板间通过连接板固定连接。
优选的，所述冷风管道、热风管道进风端分别与冷风箱、热风箱固定连通，且冷风箱和热风箱均配套设置有鼓风机，所述热泵的蒸发器、冷凝器分别连接有蒸发器热交换板、冷凝器热交换板，且蒸发器热交换板、冷凝器热交换板分别伸入冷风箱、热风箱中。
优选的，所述主动转杆伸入冷烘干腔的杆身外侧固定连接有若干搅拌叶片。
优选的，所述烘干箱下方固定连接有若干支撑腿。
优选的，所述冷烘干腔两侧对称设置有内部转动设置从动转杆的缓苏腔，且两个从动转杆均固定连接有与主动齿轮啮合连接的从动齿轮。
优选的，所述缓苏腔底端倾斜向上与热烘干腔连通，且缓苏腔顶端倾斜向下与冷烘干腔连通。
一种烘干机，包括烘干机主体，还包括热泵谷物烘干系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1，本装置通过连通槽、第一螺旋叶片、缓苏腔和第二螺旋叶片的配合设置，使得谷物在热烘干腔中热烘干后进入缓苏腔中进行缓苏，缓苏后的谷物再进入冷烘干腔中进行冷烘干，防止谷物在烘干过程中发出爆腰问题，提高谷物的烘干质量，并通过啮合连接的主动齿轮和从动齿轮的设置，在同时控制主动转杆和从动转杆转速也简化了调节步骤，提高了装置间的联动性；
2，本装置利用热泵的蒸发器散出冷量使得冷风管道的风具备冷量，并利用热泵的冷凝器散出热量使得热风管道的风具备热量，利用同一热泵同时进行制冷和制热，而不需要单独另设一个制冷机组对冷风管道进行制冷，起到节约能耗的效果；
3，本装置通过热风喷头的出风通孔吹动分离谷物和害虫，并通过粘连环板粘附害虫，防止害虫混杂在谷物中影响谷物质量，还通过弹性囊、挤压杆的配合设置，使得弹性囊对粘连环板间歇式送胶，且送胶速率和主动转杆转动速度正相关，在保证粘连环板粘附害虫的同时防止送胶过多导致胶水滴落至下方的谷物中，给谷物造成不利影响的问题。
本发明的热泵谷物烘干系统及烘干机，通过第一螺旋叶片和第二螺旋叶片使得谷物在热烘干腔中热烘干后进入缓苏腔中进行缓苏，缓苏后的谷物再进入冷烘干腔中进行冷烘干，防止谷物在烘干过程中发出爆腰问题，还利用同一热泵同时进行制冷和制热，起到节约能耗的效果，并通过热风喷头和粘连环板的设置粘附害虫，防止害虫混杂在谷物中影响谷物质量。
附图说明
图1为本发明整体结构正式剖面示意图；
图2为图1中A区结构放大示意图；
图3为图1中B区结构放大示意图；
图4为本发明中挤压杆挤压弹性囊出胶示意图；
图5为图4中C区结构放大示意图。
图中：1烘干箱、101冷烘干腔、102热烘干腔、103连通槽、104缓苏腔、105储胶槽、2主动转杆、3第一螺旋叶片、4从动转杆、5第二螺旋叶片、6主动齿轮、7从动齿轮、8热泵、9冷风管道、10热风管道、11热风喷头、1101出风通孔、12粘连环板、121进胶腔、122出胶口、13弹性囊、14单向阀门、15挤压杆、16驱动杆、17驱动电机、18电机固定板、19支撑板、20连接板、21冷风箱、22热风箱、23鼓风机、24蒸发器热交换板、25冷凝器热交换板、26搅拌叶片、27支撑腿、28连通管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
实施例一：
一种热泵谷物烘干系统，包括烘干箱1和热泵8，烘干箱1下方固定连接有若干支撑腿27，支撑腿27的设置提高烘干箱1的放置稳定性，烘干箱1内开设有由上至下依次连接的冷烘干腔101、连通槽103和热烘干腔102，冷烘干腔101或热烘干腔102中开设有进出谷物的进出料口，且烘干箱1开设有上下两端分别与冷烘干腔101、热烘干腔102底端连通的缓苏腔104，且缓苏腔104底端倾斜向上与热烘干腔102连通，便于热烘干腔102中的谷物进入缓苏腔104中，且缓苏腔104顶端倾斜向下与冷烘干腔101连通，便于缓苏腔104中的谷物进入冷烘干腔101中；
冷烘干腔101、连通槽103和热烘干腔102中转动伸入有主动转杆2，主动转杆2伸入冷烘干腔101的杆身外侧固定连接有若干搅拌叶片26，搅拌叶片26随主动转杆2一同转动，搅拌叶片26转动搅拌冷烘干腔101中的谷物，提高谷物的冷烘干效果，且搅拌叶片26转动打碎混杂害虫的结块谷物，便于后续将谷物与害虫分离，且主动转杆2伸入连通槽103的杆身外侧固定连接有第一螺旋叶片3，第一螺旋叶片3贴靠在连通槽103内壁上，冷烘干腔101中的谷物在第一螺旋叶片3转动下经过连通槽103并进入热烘干腔102中，主动转杆2带动第一螺旋叶片3转动的转动速度越快，冷烘干腔101中的谷物进入热烘干腔102中的速度越快，同理主动转杆2带动第一螺旋叶片3转动的转动速度越慢，冷烘干腔101中的谷物进入热烘干腔102中的速度越慢，通过控制第一螺旋叶片3的转速，控制谷物在冷烘干腔101中的冷烘干时间；
缓苏腔104设置有两个，且两个缓苏腔104对称设置在冷烘干腔101两侧，且两个缓苏腔104中的从动转杆4均固定连接有与主动齿轮6啮合连接的从动齿轮7，从动转杆4外侧固定连接第二螺旋叶片5，第二螺旋叶片5贴靠在缓苏腔104内壁上，热烘干腔102中的谷物在重力作用下进入缓苏腔104中，缓苏腔104中的谷物在第二螺旋叶片5转动带动下向上运动，缓苏腔104中的谷物向上运动至缓苏腔104和冷烘干腔101的连通处时在重力作用下进入冷烘干腔101，从动转杆4带动第二螺旋叶片5转动的转动速度越快，缓苏腔104中的谷物进入冷烘干腔101中的速度越快，同理从动转杆4带动第二螺旋叶片5转动的转动速度越慢，缓苏腔104中的谷物进入冷烘干腔101中的速度越慢，通过控制第二螺旋叶片5的转速，控制谷物在热烘干腔102中的热烘干时间和谷物在缓苏腔104中的缓苏时间；
通过连通槽103、第一螺旋叶片3、缓苏腔104和第二螺旋叶片5的配合设置，使得谷物循环经过冷烘干腔101、热烘干腔102和缓苏腔104，谷物在热烘干腔102中热烘干后进入缓苏腔104中进行缓苏，缓苏后的谷物再进入冷烘干腔101中进行冷烘干，防止谷物在烘干过程中发出爆腰问题，提高谷物的烘干质量，谷物在冷烘干腔101、热烘干腔102和缓苏腔104中进行多次循环以便彻底烘干谷物，主动转杆2固定连接有主动齿轮6，且从动转杆4固定连接有与主动齿轮6啮合连接的从动齿轮7，主动齿轮6转动带动从动齿轮7转动，从而使得主动转杆2和从动转杆4的转动速度正相关，即主动转杆2的转动速度越快，从动转杆4的转动也越快，主动转杆2的转动速度越慢，从动转杆4的转动也越慢，为谷物循环经过冷烘干腔101、热烘干腔102和缓苏腔104提供前提基础，且同时控制主动转杆2和从动转杆4转速也简化了调节步骤，更提高了装置间的联动性，主动齿轮6可手动转动或采用电机驱动；
冷烘干腔101、热烘干腔102分别连通有冷风管道9、热风管道10，且冷风管道9、热风管道10分别由热泵8制冷端供冷、制热端供热，热泵8的原理和压缩式制冷的原理相同，包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四个部分，其中冷凝器向外界放热，蒸发器向外界吸热，蒸发器散出的冷量使得冷风管道9的风具备冷量，冷凝器散出的热量使得热风管道10的风具备热量，利用同一热泵8同时进行制冷和制热，而不需要单独另设一个制冷机组对冷风管道9进行制冷，起到节约能耗的效果，冷风管道9中的冷风进入冷烘干腔101中对谷物进行冷烘干，热风管道10中的热风进入热烘干腔102中对谷物进行热烘干，热烘干腔102底面固定连接有上窄下宽的热风喷头11，热风喷头11优选设置在热烘干腔102底面中部，且连通槽103位于热风喷头11正上方，上窄下宽结构的热风喷头11便于将热烘干腔102中的谷物富集在热烘干腔102靠近缓苏腔104处，便于谷物进入缓苏腔104中，热风喷头11与热风管道10出风端连通，即热风管道10出风端位于热烘干腔102下端，且热风喷头11上开设有若干倾斜向上的出风通孔1101，热风经过出风通孔1101倾斜向上吹出，而谷物由上至下落下，使得谷物和热风充分接触，保证谷物的热烘干效果和热烘干均匀性，且在热风吹动谷物过程中，谷物中混杂的害虫质量较轻，热风倾斜向上吹动害虫，使得害虫富集在热烘干腔102上部内壁处；
热烘干腔102上部内壁固定连接有粘连环板12，害虫在热风吹动下飘至粘连环板12内壁处，并在胶水沾附下粘附在粘连环板12内壁上，实现谷物和害虫的分离，防止害虫混杂在谷物中影响谷物质量，后续不需单独将筛选谷物中的害虫，提高谷物的处理效率，且粘连环板12中开设有进胶腔121，且进胶腔121连接有若干开口朝向粘连环板12内壁的出胶口122，粘连环板12下方设置有与进胶腔121连通的弹性囊13，弹性囊13和进胶腔121间通过连通管28连通，且烘干箱1开设有存放胶水并与弹性囊13连通的储胶槽105，储胶槽105与弹性囊13连通处设置有单向阀门14，单向阀门14的设置使得储胶槽105中的胶水能够进入弹性囊13中，而弹性囊13中的胶水无法进入储胶槽105中，保证挤压杆15挤压弹性囊13时，有着足量的胶水进入进胶腔121中；
主动转杆2固定连接有配合挤压弹性囊13的挤压杆15，主动转杆2转动带动挤压杆15一同转动，当挤压杆15运动至弹性囊13处时，挤压杆15挤压弹性囊13，弹性囊13中的胶水进入进胶腔121中并通过出胶口122流淌在粘连环板12内壁上，保证粘连环板12粘附害虫的效果，挤压杆15继续转动并离开弹性囊13，弹性囊13在自身弹力作用下复位，且弹性囊13内腔中形成负压并从储胶槽105中吸入胶水，便于弹性囊13的下次挤压送胶，且弹性囊13的送胶速率和主动转杆2的转动速度正相关，即主动转杆2转动速度越快，谷物进入热烘干腔102的速度越快，分离出害虫的速度也越快，同时弹性囊13的送胶速率也越快，保证粘连环板12时刻保持较好的粘附害虫效果，同理主动转杆2转动速度越慢，谷物进入热烘干腔102的速度越慢，分离出害虫的速度也越慢，同时弹性囊13的送胶速率也越慢，防止送胶过多导致胶水滴落至下方的谷物中，给谷物造成不利影响。
实施例二：
实施例二在实施例一的基础上提高整体装置的自动化水平，即：主动齿轮6固定连接有驱动杆16，且驱动杆16安装在驱动电机17输出端上，驱动电机17可自主调节转速，驱动电机17通过驱动杆16带动主动齿轮6转动，提高整体装置的自动化水平，主动转杆2和从动转杆4均向上转动伸出烘干箱1，且主动齿轮6和从动齿轮7分别固定连接在主动转杆2、从动转杆4上端，且驱动电机17上方固定连接有电机固定板18，烘干箱1外壁固定连接有支撑板19，且支撑板19和电机固定板18间通过连接板20固定连接，通过电机固定板18、支撑板19和连接板20的配合设置，使得驱动电机17固定在烘干箱1上方，保证驱动电机17工作时的稳定性。
实施例三：
实施例三在实施例一的基础上对冷风、热风的制备进行公开，即：冷风管道9、热风管道10进风端分别与冷风箱21、热风箱22固定连通，冷风箱21、热风箱22和热泵8均固定连接在烘干箱1外壁上，冷风箱21和热风箱22均配套设置有鼓风机23，鼓风机23向冷风箱21、热风箱22中进行鼓风，空气在冷风箱21、热风箱22中换热后分别通过冷风管道9、热风管道10输送至冷烘干腔101、热烘干腔102中，热泵8的蒸发器、冷凝器分别连接有蒸发器热交换板24、冷凝器热交换板25，蒸发器热交换板24、冷凝器热交换板25的设置便于将蒸发器中的冷量、冷凝器中的热量传递出来，且蒸发器热交换板24、冷凝器热交换板25分别伸入冷风箱21、热风箱22中，冷风箱21中的空气经过蒸发器热交换板24并在蒸发器热交换板24制冷下形成冷风，热风箱22中的空气经过冷凝器热交换板25并在冷凝器热交换板25制热下形成热风。
一种烘干机，包括烘干机主体，还包括热泵谷物烘干系统，烘干机主体包括对热泵8、驱动电机17和鼓风机23供电的外界电源。
工作原理：主动齿轮6转动带动从动齿轮7一同转动，主动齿轮6通过主动转杆2带动第一螺旋叶片3转动，冷烘干腔101中的谷物在第一螺旋叶片3转动下经过连通槽103并进入热烘干腔102中，从动齿轮7通过从动转杆4带动第二螺旋叶片5转动，热烘干腔102中的谷物在重力作用下进入缓苏腔104中，缓苏腔104中的谷物在第二螺旋叶片5转动带动下向上运动，缓苏腔104中的谷物向上运动至缓苏腔104和冷烘干腔101的连通处时在重力作用下进入冷烘干腔101，使得谷物循环经过冷烘干腔101、热烘干腔102和缓苏腔104，谷物在热烘干腔102中热烘干后进入缓苏腔104中进行缓苏，缓苏后的谷物再进入冷烘干腔101中进行冷烘干；
热泵8的蒸发器散出冷量使得冷风管道9的风具备冷量，且热泵8的冷凝器散出热量使得热风管道10的风具备热量，冷风管道9中的冷风进入冷烘干腔101中对谷物进行冷烘干，热风管道10中的热风进入热烘干腔102中对谷物进行热烘干，热风经过出风通孔1101倾斜向上吹出，而谷物由上至下落下，使得谷物和热风充分接触，且在热风吹动谷物过程中，谷物中混杂的害虫质量较轻，热风倾斜向上吹动害虫，使得害虫富集在热烘干腔102上部内壁处；
害虫在热风吹动下飘至粘连环板12内壁处，并在胶水沾附下粘附在粘连环板12内壁上，实现谷物和害虫的分离，主动转杆2转动带动挤压杆15一同转动，当挤压杆15运动至弹性囊13处时，挤压杆15挤压弹性囊13，弹性囊13中的胶水进入进胶腔121中并通过出胶口122流淌在粘连环板12内壁上，保证粘连环板12粘附害虫的效果，挤压杆15继续转动并离开弹性囊13，弹性囊13在自身弹力作用下复位，且弹性囊13内腔中形成负压并从储胶槽105中吸入胶水，便于弹性囊13的下次挤压送胶。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种热泵谷物烘干系统，包括烘干箱(1)和热泵(8)，其特征在于：所述烘干箱(1)内开设有由上至下依次连接的冷烘干腔(101)、连通槽(103)和热烘干腔(102)，且烘干箱(1)开设有上下两端分别与冷烘干腔(101)、热烘干腔(102)底端连通的缓苏腔(104)，所述冷烘干腔(101)、连通槽(103)和热烘干腔(102)中转动伸入有主动转杆(2)，且主动转杆(2)伸入连通槽(103)的杆身外侧固定连接有第一螺旋叶片(3)，所述缓苏腔(104)中转动伸入有外侧固定连接第二螺旋叶片(5)的从动转杆(4)，所述主动转杆(2)固定连接有主动齿轮(6)，且从动转杆(4)固定连接有与主动齿轮(6)啮合连接的从动齿轮(7)；
所述冷烘干腔(101)、热烘干腔(102)分别连通有冷风管道(9)、热风管道(10)，且冷风管道(9)、热风管道(10)分别由热泵(8)制冷端供冷、制热端供热，所述热烘干腔(102)底面固定连接有上窄下宽的热风喷头(11)，且热风喷头(11)与热风管道(10)出风端连通，且热风喷头(11)上开设有若干倾斜向上的出风通孔(1101)；
所述热烘干腔(102)上部内壁固定连接有粘连环板(12)，且粘连环板(12)中开设有进胶腔(121)，且进胶腔(121)连接有若干开口朝向粘连环板(12)内壁的出胶口(122)，所述粘连环板(12)下方设置有与进胶腔(121)连通的弹性囊(13)，且烘干箱(1)开设有存放胶水并与弹性囊(13)连通的储胶槽(105)，所述储胶槽(105)与弹性囊(13)连通处设置有单向阀门(14)，所述主动转杆(2)固定连接有配合挤压弹性囊(13)的挤压杆(15)。
2.根据权利要求1所述的热泵谷物烘干系统，其特征在于：所述主动齿轮(6)固定连接有驱动杆(16)，且驱动杆(16)安装在驱动电机(17)输出端上。
3.根据权利要求2所述的热泵谷物烘干系统，其特征在于：所述主动齿轮(6)和从动齿轮(7)位于烘干箱(1)上方，且驱动电机(17)上方固定连接有电机固定板(18)，所述烘干箱(1)外壁固定连接有支撑板(19)，且支撑板(19)和电机固定板(18)间通过连接板(20)固定连接。
4.根据权利要求1所述的热泵谷物烘干系统，其特征在于：所述冷风管道(9)、热风管道(10)进风端分别与冷风箱(21)、热风箱(22)固定连通，且冷风箱(21)和热风箱(22)均配套设置有鼓风机(23)，所述热泵(8)的蒸发器、冷凝器分别连接有蒸发器热交换板(24)、冷凝器热交换板(25)，且蒸发器热交换板(24)、冷凝器热交换板(25)分别伸入冷风箱(21)、热风箱(22)中。
5.根据权利要求1所述的热泵谷物烘干系统，其特征在于：所述主动转杆(2)伸入冷烘干腔(101)的杆身外侧固定连接有若干搅拌叶片(26)。
6.根据权利要求1所述的热泵谷物烘干系统，其特征在于：所述烘干箱(1)下方固定连接有若干支撑腿(27)。
7.根据权利要求1所述的热泵谷物烘干系统，其特征在于：所述冷烘干腔(101)两侧对称设置有内部转动设置从动转杆(4)的缓苏腔(104)，且两个从动转杆(4)均固定连接有与主动齿轮(6)啮合连接的从动齿轮(7)。
8.根据权利要求1所述的热泵谷物烘干系统，其特征在于：所述缓苏腔(104)底端倾斜向上与热烘干腔(102)连通，且缓苏腔(104)顶端倾斜向下与冷烘干腔(101)连通。
9.一种烘干机，包括烘干机主体，其特征在于：还包括权利要求1-8任意一项所述的热泵谷物烘干系统。
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