CN115382288B - 一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，属于海水淡化过滤技术领域，包括箱体和设置在箱体上的进水管和出水管，箱体内设置有第一过滤仓、第二过滤仓和辅助仓，辅助仓位于第一过滤仓和第二过滤仓之间，在第一过滤仓和第二过滤仓内均设置有清理机构和驱动机构，设置在第一过滤仓内的驱动机构用于驱动设置在第二过滤仓内的清理机构，设置在第二过滤仓内的驱动机构用于驱动设置在第一过滤仓内的清理机构，在辅助仓内设置有切换机构。驱动机构利用海水的冲击力来带动清理机构工作，利用刮板能够将过滤板上附着的杂质进行刮除，实现了刮板的不停机清理，节省人力成本，提高了工作效率。

Description

一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置

技术领域

本发明属于海水淡化过滤技术领域，尤其是涉及一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置。

背景技术

海水淡化处理技术是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的工序，淡化后的水质甚至优于自来水，这样就可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。由于海水中杂质较多，在海水淡化处理前需要进行前处理，即通过过滤和沉淀等方式将海水中的难溶性杂质去除，便于后续流程的进行，由于海水中藻类泥沙较多，目前的过滤器在过滤时藻类会附着在过滤器滤网的表面，导致过滤网的堵塞，虽然现在有的过滤器能够进行自动冲洗，但是针对附着在滤网表面的藻类杂质清理效果不理想，一般堵塞后的滤网需要停机人工清理，停机时间较长则会影响生产效率，导致企业生产成本增加。

因此需要我们设计出一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，来解决这些问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，能够对附着在滤网表面的顽固杂质，实现了设备的不停机清理，能够有效提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，包括箱体和设置在所述箱体上的进水管和出水管，所述箱体内设置有第一过滤仓、第二过滤仓和辅助仓，所述辅助仓位于所述第一过滤仓和第二过滤仓之间，在所述第一过滤仓和所述第二过滤仓内均设置有清理机构和驱动机构，设置在所述第一过滤仓内的所述驱动机构用于驱动设置在所述第二过滤仓内的所述清理机构，设置在所述第二过滤仓内的所述驱动机构用于驱动设置在所述第一过滤仓内的所述清理机构，在所述辅助仓内设置有切换机构，所述切换机构用于控制所述第一过滤仓和所述第二过滤仓与所述进水管的通断，所述出水管与所述第一过滤仓和所述第二过滤仓连通。

所述切换机构包括固定设置在辅助仓内的密封板，在所述密封板上贯穿设置有连接轴，在所述连接轴的一端固定设置有齿轮，在所述齿轮一侧的所述箱体内壁上设置有滑槽，所述滑槽内滑动设置有挡板，所述挡板上固定设置有齿条，所述齿条与所述齿轮相啮合，在所述连接轴的另一端固定设置有换向链轮，在所述换向链轮上匹配套装有换向链条，所述换向链条的一端设置有第一配重桶，在所述第一配重桶的上方设置有第一溢流管，所述第一溢流管与所述第一过滤仓连通，所述换向链条的另一端设置有第二配重桶，在所述第二配重桶的上方设置有第二溢流管，所述第二溢流管与所述第二过滤仓连通。

如此设置，可以利用因滤网堵塞后出水量减小导致的水位上升后从溢流管溢出的水来进行增重，使切换装置能够在滤网堵塞后自动切换，实现了连续过滤。

所述第一过滤仓内的驱动机构和所述第二过滤仓内的驱动机构均包括叶轮和同步轴，在所述同步轴上固定设置有驱动链轮，所述同步轴的一端伸入所述辅助仓内，且固定设置有从动带轮，在所述辅助仓内还设置有传动轴，所述传动轴的一端穿过所述辅助仓的侧壁后与所述叶轮固定连接，在所述传动轴的另一端固定设置有驱动带轮，所述驱动带轮与所述从动带轮通过传动带套装连接。

如此设置，能够利用海水的下落的冲击力来推动叶轮转动，并利用与叶轮连接的传动轴将动力传递到相邻过滤仓内的清理机构上，使清理机构能够对过滤板表面进行清理。

所述第一过滤仓内的清理机构和所述第二过滤仓内的清理机构均包括过滤板，在所述过滤板上方的所述第一过滤仓侧壁和所述第二过滤仓侧壁上均转动设置有从动链轮，所述从动链轮和所述驱动链轮外侧套装有清扫链条，所述清扫链条上固定设置有驱动柱，在所述清扫链条两侧的所述第一过滤仓侧壁和所述第二过滤仓侧壁上均开设有导向槽，所述导向槽内滑动设置有安装架，所述安装架上开设有驱动槽，所述驱动柱位于所述驱动槽内，在所述安装架上还设置有刮板，所述刮板与所述过滤板的表面滑动贴合。

如此设置，能够实现同一方向转动的清扫链条带动安装架往复运动，进而对通过刮板对过滤板表面附着的顽固杂质进行清理。

在所述第一配重桶和第二配重桶的底部均设置有通孔，所述通孔上方设置有限位罩，在所述限位罩内设置有密封球，在所述辅助仓的底部固定设置有顶杆，所述顶杆与所述通孔同轴，且所述顶杆的直径小于所述通孔的内径，所述顶杆的长度不小于所述第一配重桶和所述第二配重桶的壁厚，所述密封球的直径大于所述通孔的直径。

如此设置，能够自动排空流入第一配重桶与第二配重桶内的增加重量的水，确保了切换装置能够连续工作。

优选的，在所述辅助仓的一组相对内壁上还设置有限位槽，在所述第一配重桶和所述第二配重桶上固定设置有限位滑块，所述限位滑块滑动设置在所述限位槽内，且所述限位槽与所述限位滑块的截面为T形。

如此设置，能够对第一配重桶和第二配重桶进行限定，避免第一配重桶和第二配重桶在移动是发生碰撞，同时还能够引导第一配重桶和第二配重桶上的通孔与顶杆对齐。

优选的，在所述过滤板的两侧固定设置有杂质槽。

如此设置，能够对刮板从过滤板上清理下来的杂质进行收集，便于清理。

优选的，在所述箱体上还设置有排水管，所述排水管与所述辅助仓连通。

如此设置，能够将第一配重桶和第二配重桶排入辅助仓内的水排出。

优选的，在所述通孔与所述密封球的贴合处设置有密封垫，所述密封垫为橡胶材质，所述密封球为表面包覆有橡胶层的铁球。

如此设置，确保了第一配重桶和第二配重桶在的密封性，能够有效防止漏水。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、通过切换机构够能够在过滤板发生堵塞时对第一过滤仓或第二过滤仓与进水口的连通进行相互切换，实现了对海水的连续过滤，避免影响生产效率，通过辅助仓内设置的第一配重桶和第二配重桶能够在过滤网堵塞导致水位升高后利用第一溢流管和第二溢流管导流，来改变第一配重桶和第二配重桶的重量，实现对第一过滤仓和第二过滤仓进水的自动切换，并配合辅助仓底部的顶杆可以排空第一配重桶和第二配重桶内的水，使切换机构能够连续工作。

2、通过驱动机构利用海水的冲击力来带动清理机构工作，利用刮板能够将过滤板上附着的杂质进行刮除，实现了刮板的不停机清理，节省人力成本，提高了工作效率。

附图说明

为了更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是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构轴测示意图；

图2是本发明沿图1中的Ⅰ-Ⅰ处纵截面轴测示意图；

图3是本发明沿图1中的Ⅰ-Ⅰ处纵截面正视示意图；

图4是本发明沿图3中的Ⅱ-Ⅱ处纵截面示意图；

图5是本发明沿图3中的Ⅲ-Ⅲ处水平截面轴测示意图；

图6是本发明沿图3中的Ⅲ-Ⅲ处水平截面俯视示意图；

图7是本发明沿图3中的Ⅳ-Ⅳ处纵截面示意图；

图8是图2的A处结构放大图；

图9是图3的B处结构放大图；

图10是图4的C处结构放大图；

图11是图6的D处结构放大图。

附图标记说明如下：

1、箱体；2、第一过滤仓；3、第二过滤仓；401、挡板；402、滑槽；403、齿条；404、齿轮；405、密封板；406、连接轴；407、换向链轮；408、换向链条；409、第一配重桶；410、第二配重桶；411、第一溢流管；412、第二溢流管；413、限位槽；414、限位滑块；415、通孔；416、限位罩；417、密封球；418、顶杆；5、辅助仓；601、导流板；602、叶轮；603、传动轴；604、驱动带轮；605、从动带轮；606、传动带；607、同步轴；701、驱动链轮；702、从动链轮；703、清扫链条；704、驱动柱；705、安装架；706、导向槽；707、驱动槽；708、刮板；709、过滤板；710、杂质槽；8、进水管；9、出水管；10、排水管；11、检修盖。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1-图11所示，一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，包括箱体1和设置在箱体1上的进水管8和出水管9，箱体1内设置有第一过滤仓2、第二过滤仓3和辅助仓5，辅助仓5位于第一过滤仓2和第二过滤仓3之间，在第一过滤仓2和第二过滤仓3内均设置有清理机构和驱动机构，设置在第一过滤仓2内的驱动机构用于驱动设置在第二过滤仓3内的清理机构，设置在第二过滤仓3内的驱动机构用于驱动设置在第一过滤仓2内的清理机构，在辅助仓5内设置有切换机构，切换机构用于控制第一过滤仓2和第二过滤仓3与进水管8的通断，出水管9与第一过滤仓2和第二过滤仓3连通。

具体的，切换机构包括固定设置在辅助仓5内的密封板405，在密封板405上贯穿设置有连接轴406，在连接轴406的一端固定设置有齿轮404，在齿轮404一侧的箱体1内壁上设置有滑槽402，滑槽402内滑动设置有挡板401，挡板401上固定设置有齿条403，齿条403与齿轮404相啮合，在连接轴406的另一端固定设置有换向链轮407，在换向链轮407上匹配套装有换向链条408，换向链条408的一端设置有第一配重桶409，在第一配重桶409的上方设置有第一溢流管411，第一溢流管411与第一过滤仓2连通，换向链条408的另一端设置有第二配重桶410，在第二配重桶410的上方设置有第二溢流管412，第二溢流管412与第二过滤仓3连通，如此设置可以利用因滤网堵塞后出水量减小导致的水位上升后从溢流管溢出的水来进行增重，使切换装置能够在滤网堵塞后自动切换，实现了连续过滤。

进一步的，在第一配重桶409和第二配重桶410的底部均设置有通孔415和限位罩416，限位罩416扣在通孔415的上方，在限位罩416内设置有密封球417，在辅助仓5的底部固定设置有顶杆418，顶杆418与通孔415同轴，且顶杆418的直径小于通孔415的内径，顶杆418的长度不小于第一配重桶409和第二配重桶410的壁厚，密封球417的直径大于通孔415的直径，如此设置能够自动排空流入第一配重桶409与第二配重桶410内的增加重量的水，确保了切换装置能够连续工作。

其中，在辅助仓5的一组相对内壁上还设置有限位槽413，在第一配重桶409和第二配重桶410上固定设置有限位滑块414，限位滑块414滑动设置在限位槽413内，且限位槽413与限位滑块414的截面为T形，如此设置能够对第一配重桶409和第二配重桶410进行限定，避免第一配重桶409和第二配重桶410在移动是发生碰撞，同时还能够引导第一配重桶409和第二配重桶410上的通孔415与顶杆418对齐。

本实施例中在通孔415与密封球417的贴合处设置有密封垫，密封垫为橡胶材质，密封球417为表面包覆有橡胶层的铁球，如此设置确保了第一配重桶409和第二配重桶410在的密封性，能够有效防止漏水。

具体的，第一过滤仓2内的驱动机构和第二过滤仓3内的驱动机构均包括叶轮602和同步轴607，在同步轴607上固定设置有驱动链轮701，同步轴607的一端伸入辅助仓5内，且固定设置有从动带轮605，在辅助仓5内还设置有传动轴603，传动轴603的一端穿过辅助仓5的侧壁后与叶轮602固定连接，在传动轴603的另一端固定设置有驱动带轮604，驱动带轮604与从动带轮605通过传动带606套装连接，如此设置能够利用海水的下落的冲击力来推动叶轮602转动，并利用与叶轮602连接的传动轴603将动力传递到相邻过滤仓内的清理机构上，使清理机构能够对过滤板709表面进行清理。

需要注意的是为了使第一过滤仓2和第二过滤仓3内的驱动机构在带动清理机构工作时不会相互干扰，所以第一过滤仓2内的叶轮602和第二过滤仓3内的叶轮602安装位置不沿辅助仓5对称，辅助仓5内传动轴603的分布位置如图6所示。

具体的，第一过滤仓2内的清理机构和第二过滤仓3内的清理机构均包括过滤板709，在过滤板709上方的第一过滤仓2侧壁和第二过滤仓3侧壁上均转动设置有从动链轮702，从动链轮702和驱动链轮701外侧套装有清扫链条703，清扫链条703上固定设置有驱动柱704，在清扫链条703两侧的第一过滤仓2侧壁和第二过滤仓3侧壁上均开设有导向槽706，导向槽706内滑动设置有安装架705，安装架705上开设有驱动槽707，驱动柱704位于驱动槽707内，在安装架705上还设置有刮板708，刮板708与过滤板709的表面滑动贴合，如此设置能够实现同一方向转动的清扫链条703带动安装架705往复运动，进而对通过刮板708对过滤板709表面附着的顽固杂质进行清理。

进一步的，在过滤板709的两侧固定设置有杂质槽710，如此设置能够对刮板708从过滤板709上清理下来的杂质进行收集，便于清理。

箱体1上还设置有排水管10，排水管10与辅助仓5连通，如此设置能够将第一配重桶409和第二配重桶410排入辅助仓5内的水排出。

本实施例的工作原理：在使用时通过进水管8将需要过滤的海水引入箱体1内，此时箱体1中挡板401将第二过滤仓3封闭，第一过滤仓2开启，同时第一配重桶409位第二配重桶410上方，海水会进入第一过滤仓2内，在海水进入第一过滤仓2后会沿着导流板601的引导流动，当沿着导流板601流动到尽头后会下落，从而推动叶轮602转动，叶轮602转动后会通过传动轴603带动辅助仓5内的驱动带轮604转动，而从动带轮605与驱动带轮604是通过传动带606套装在一起的，因此驱动带轮604转动后从动带轮605也会转动，进而通过同步轴607带动第二过滤仓3内的驱动链轮701转动，驱动链轮701转动后会带动清理链条与从动链轮702转动，清理链条在转动后会通过驱动柱704带动安装架705沿导向槽706移动，与此同时与过滤板709接触的刮板708也会随着安装架705在过滤板709表面滑动，将附着在过滤板709表面的杂质刮除至两侧的杂质槽710内，并且随着驱动链条带动驱动柱704不停转动，安装架705则会在驱动柱704的带动下做往复运动。

当第一过滤仓2内的过滤板709出现堵塞后则会使过滤速度变慢，而在进水速度不变的情况下第一过滤仓2内的水位会逐渐升高，当水位上升到第一溢流管411出后会通过第一溢流管411流入第一配重桶409内，当水流入第一配重桶409内之后第一配重桶409的重量会增加，当第一配重桶409的重量超过第二配重桶410后则会沿着限位槽413向下滑动，而第二配重桶410则会沿着限位槽413向上滑动，此时随着第一配重桶409和第二配重桶410的移动换向链条408也会移动，从而带动换向链轮407转动，并通过连接轴406将动力传递到齿轮404上带动齿轮404转动，当齿轮404转动后会驱动齿条403移动，进而通过齿条403带动挡板401沿滑槽402移动，使挡板401封闭第一过滤仓2，开启第二过滤仓3，通过第二过滤仓3继续对海水进行过滤；同时随着第一配重桶409的下移顶杆418会穿过通孔415顶起密封球417，此时第一配重桶409内的水会从通孔415流出到辅助仓5内，再通过与辅助仓5连通的排水管10流出，而限位罩416能够对密封球417进行限定，避免被顶杆418顶起的密封球417移动到其他位置，便于第一配重桶409在升起后密封球417能够对通孔415进行密封，防止水流出；而海水在进入第二过滤仓3内后会推动第二过滤仓3内的叶轮602转动，并通过传动轴603、驱动带轮604、从动带轮605和传动带606的组合带动第一过滤仓2内的清理机构运行，对第一过滤仓2内的过滤板709进行清理，当第二过滤仓3内的过滤板709被堵塞后水位同样会上升，并通过第二溢流管412流入第二配重桶410内，此时第一配重桶409内的水已经通过通孔415排空，整体重量减轻，当第二配重桶410的重量超过第一配重桶409后第二配重桶410会沿着限位槽413下移，第一配重桶409则会被拉动上移，再次带动挡板401进行切换，同时第二配重桶410内的水也会通过底部的通孔415排出。

本实施例中在辅助仓5内还设置有密封板405，能够防止在挡板401切换时进水管8内的水流入辅助仓5内，为了第一配重桶409和第二配重桶410在下落后能够使顶杆418准确插入通孔415内，在辅助仓5的侧壁上沿第一配重桶409和第二配重桶410的移动方向开设了限位槽413，在第一配重桶409和第二配重桶410上还固定设置有与限位槽413配合的限位滑块414，在箱体1上还可拆卸设置有检修盖11，便于工作人员对设备进行保养检修。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，包括箱体(1)和设置在所述箱体(1)上的进水管(8)和出水管(9)，其特征在于：所述箱体(1)内设置有第一过滤仓(2)、第二过滤仓(3)和辅助仓(5)，所述辅助仓(5)位于所述第一过滤仓(2)和第二过滤仓(3)之间，在所述第一过滤仓(2)和所述第二过滤仓(3)内均设置有清理机构和驱动机构，设置在所述第一过滤仓(2)内的所述驱动机构用于驱动设置在所述第二过滤仓(3)内的所述清理机构，设置在所述第二过滤仓(3)内的所述驱动机构用于驱动设置在所述第一过滤仓(2)内的所述清理机构，在所述辅助仓(5)内设置有切换机构，所述切换机构用于控制所述第一过滤仓(2)和所述第二过滤仓(3)与所述进水管(8)的通断，所述出水管(9)与所述第一过滤仓(2)和所述第二过滤仓(3)连通；

所述切换机构包括固定设置在辅助仓(5)内的密封板(405)，在所述密封板(405)上贯穿设置有连接轴(406)，在所述连接轴(406)的一端固定设置有齿轮(404)，在所述齿轮(404)一侧的所述箱体(1)内壁上设置有滑槽(402)，所述滑槽(402)内滑动设置有挡板(401)，所述挡板(401)上固定设置有齿条(403)，所述齿条(403)与所述齿轮(404)相啮合，在所述连接轴(406)的另一端固定设置有换向链轮(407)，在所述换向链轮(407)上匹配套装有换向链条(408)，所述换向链条(408)的一端设置有第一配重桶(409)，在所述第一配重桶(409)的上方设置有第一溢流管(411)，所述第一溢流管(411)与所述第一过滤仓(2)连通，所述换向链条(408)的另一端设置有第二配重桶(410)，在所述第二配重桶(410)的上方设置有第二溢流管(412)，所述第二溢流管(412)与所述第二过滤仓(3)连通；

所述第一过滤仓(2)内的驱动机构和所述第二过滤仓(3)内的驱动机构均包括叶轮(602)和同步轴(607)，在所述同步轴(607)上固定设置有驱动链轮(701)，所述同步轴(607)的一端伸入所述辅助仓(5)内，且固定设置有从动带轮(605)，在所述辅助仓(5)内还设置有传动轴(603)，所述传动轴(603)的一端穿过所述辅助仓(5)的侧壁后与所述叶轮(602)固定连接，在所述传动轴(603)的另一端固定设置有驱动带轮(604)，所述驱动带轮(604)与所述从动带轮(605)通过传动带(606)套装连接；

所述第一过滤仓(2)内的清理机构和所述第二过滤仓(3)内的清理机构均包括过滤板(709)，在所述过滤板(709)上方的所述第一过滤仓(2)侧壁和所述第二过滤仓(3)侧壁上均转动设置有从动链轮(702)，所述从动链轮(702)和所述驱动链轮(701)外侧套装有清扫链条(703)，所述清扫链条(703)上固定设置有驱动柱(704)，在所述清扫链条(703)两侧的所述第一过滤仓(2)侧壁和第二过滤仓(3)侧壁上均开设有导向槽(706)，所述导向槽(706)内滑动设置有安装架(705)，所述安装架(705)上开设有驱动槽(707)，所述驱动柱(704)位于所述驱动槽(707)内，在所述安装架(705)上还设置有刮板(708)，所述刮板(708)与所述过滤板(709)的表面滑动贴合；

在所述第一配重桶(409)和所述第二配重桶(410)的底部均设置有通孔(415)，所述通孔(415)上方设置有限位罩(416)，所述限位罩(416)内设置有密封球(417)，在所述辅助仓(5)的底部固定设置有顶杆(418)，所述顶杆(418)与所述通孔(415)同轴，且所述顶杆(418)的直径小于所述通孔(415)的内径，所述顶杆(418)的长度不小于所述第一配重桶(409)和所述第二配重桶(410)的壁厚，所述密封球(417)的直径大于所述通孔(415)的直径。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，其特征在于：在所述辅助仓(5)的一组相对内壁上还设置有限位槽(413)，在所述第一配重桶(409)和所述第二配重桶(410)上固定设置有限位滑块(414)，所述限位滑块(414)滑动设置在所述限位槽(413)内，且所述限位槽(413)与所述限位滑块(414)的截面为T形。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，其特征在于：在所述过滤板(709)的两侧均固定设置有杂质槽(710)。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，其特征在于：在所述箱体(1)上还设置有排水管(10)，所述排水管(10)与所述辅助仓(5)连通。

5.根据权利要求1所述的一种具有自动清洁功能的海水淡化过滤装置，其特征在于：在所述通孔(415)与所述密封球(417)的贴合处设置有密封垫，所述密封垫为橡胶材质，所述密封球(417)为表面包覆有橡胶层的铁质金属球。

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