CN115823285A - 流体控制组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种流体控制组件，具有容纳腔，流体控制组件包括阀体和阀芯，阀体包括侧壁部，侧壁部为容纳腔的至少部分周壁，流体控制组件还具有沿侧壁部的圆周方向间隔设置的至少两列连通口组，连通口组位于阀体，每列连通口组包括沿侧壁部的轴向间隔设置的至少两个连通口，阀芯的至少部分位于容纳腔且能够转动，阀芯具有外部导通腔，外部导通腔具有至少一个共用导通通道；其中，流体控制组件至少两个工作模式，在其中两个工作模式中，分设于至少两列连通口组中的至少两个连通口通过同一个共用导通通道导通；这样有利于简化流体控制组件的结构。

Description

流体控制组件

技术领域

本发明涉及流体控制领域，具体涉及一种流体控制组件。

背景技术

通常，热管理系统中需要设置流体控制组件对多个流路的流体控制，流体控制组件包括阀芯和连通口，通过阀芯的转动以实现多个连通口之间不同的导通方式，从而实现热管理系统中多个流路的流体的控制需求。

当使用一个流体控制组件以满足多个连通口之间不同的导通方式时，如何设计以简化流体控制组件的结构是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种流体控制组件，有利于简化流体控制组件的结构。

本发明实施例提供一种流体控制组件，具有容纳腔，所述流体控制组件包括阀体和阀芯，所述阀体包括侧壁部，所述侧壁部形成所述容纳腔的至少部分周壁，所述流体控制组件还具有沿所述侧壁部的圆周方向间隔设置的至少两列连通口组，所述连通口组位于所述阀体，每列所述连通口组包括沿所述侧壁部的轴向间隔设置的至少两个连通口，所述阀芯的至少部分位于所述容纳腔且能够转动，所述阀芯具有外部导通腔，所述外部导通腔具有至少一个共用导通通道；

其中，所述流体控制组件具有至少两个工作模式，在其中两个所述工作模式中，分设于至少两列所述连通口组中的至少两个所述连通口通过同一个所述共用导通通道导通。

根据本发明实施例提供的流体控制组件，包括至少两列连通口组，每列连通口组包括沿侧壁部的轴向间隔设置的至少两个连通口，且阀芯设置有至少一个共用导通通道，在其中两个工作模式中，分设于至少两列连通口组中的至少两个连通口通过同一个共用导通通道导通，相较于在两个工作模式中设置两个独立的导通通道用于实现至少两列连通口组中的连通口导通，本发明实施例提供给的流体控制组件通过设置共用导通通道能够简化流体控制组件的结构，且能够实现多个连通口之间不同的导通方式。

附图说明

图1是本发明一种实施例提供的流体控制组件的分解结构示意图；

图2是本发明一种实施例提供的流体控制组件的立体结构示意图；

图3是本发明一种实施例提供的流体控制组件的正视结构示意图；

图4是图3中示出的流体控制组件沿A-A方向的截面结构示意图；

图5是图3中示出的流体控制组件沿B-B方向的截面结构示意图；

图6是本发明一种实施例提供的阀体的截面结构示意图；

图7是本发明一种实施例提供的阀芯在其中一个视角的立体结构示意图；

图8是图7中示出的阀芯的正视结构示意图；

图9是图8中示出的阀芯沿C-C方向的截面结构示意图；

图10是图8中示出的阀芯沿D-D方向的截面结构示意图；

图11是图8中示出的阀芯沿E-E方向的截面结构示意图；

图12是图8中示出的阀芯沿F-F方向的截面结构示意图；

图13是图8中示出的阀芯沿G-G方向的截面结构示意图；

图14是图7中示出的阀芯在另一个视角的立体结构示意图；

图15是本发明一种实施例提供阀芯的第一导通结构的立体结构示意图；

图16是本发明一种实施例提供阀芯的第二导通结构的立体结构示意图；

图17是本发明一种实施例提供阀芯的第三导通结构的立体结构示意图；

图18是本发明一种实施例提供阀芯的第四导通结构的立体结构示意图；

图19本发明一种实施例提供的流体控制组件在第一工作模式时阀芯所处的位置以及流路的流通关系示意图；

图20是本发明一种实施例提供的流体控制组件在第一工作模式时连通口的连通方式示意框图；

图21本发明一种实施例提供的流体控制组件在第二工作模式时阀芯所处的位置以及流路的流通关系示意图；

图22是本发明一种实施例提供的流体控制组件在第二工作模式时连通口的连通方式示意框图；

图23本发明一种实施例提供的流体控制组件在第三工作模式时阀芯所处的位置以及流路的流通关系示意图；

图24是本发明一种实施例提供的流体控制组件在第三工作模式时连通口的连通方式示意框图；

图25本发明一种实施例提供的流体控制组件在第四工作模式时阀芯所处的位置以及流路的流通关系示意图；

图26是本发明一种实施例提供的流体控制组件在第四工作模式时连通口的连通方式示意框图；

图27本发明一种实施例提供的流体控制组件在第五工作模式时阀芯所处的位置以及流路的流通关系示意图；

图28是本发明一种实施例提供的流体控制组件在第五工作模式时连通口的连通方式示意框图；

图29本发明一种实施例提供的流体控制组件在第六工作模式时阀芯所处的位置以及流路的流通关系示意图；

图30是本发明一种实施例提供的流体控制组件在第六工作模式时连通口的连通方式示意框图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本发明实施例提供一种流体控制组件，能够用于车辆热管理系统，具体可以用于冷却液循环系统，能够起到对热管理系统的流路导通以及切换功能。

如图1至图6所示，流体控制组件1000包括阀体10、阀芯20和密封件30，流体控制组件1000具有容纳腔101，阀体10具有侧壁部11，侧壁部11形成容纳腔101的至少部分周壁，阀体10还可以包括顶壁部以及底盖12，在本实施方式，侧壁部11、顶壁部以及底盖12限定容纳腔101，限定容纳腔101的部件也可以包括除侧壁部11、顶壁部以及底盖12之外的其他部件，阀芯20的至少部分位于容纳腔101且能够转动，沿侧壁部11的径向，密封件30位于侧壁部11和阀芯20之间，用于对流体控制组件1000实现密封。可选地，流体控制组件1000还包括驱动组件40，驱动组件40包括驱动件，驱动件可以包括电机或者电机与传动齿轮组的组合，驱动件与阀芯20传动连接，以使驱动件带动阀芯20转动。

进一步参阅图1至图6，流体控制组件1000还具有至少两列连通口组，连通口组沿侧壁部11的圆周方向间隔设置，连通口组位于阀体10的侧壁部11，每列连通口组包括沿侧壁部11的轴向间隔设置的至少两个连通口，可选地，如图6所示，流体控制组件1000包括两列连通口组，分别为相邻设置的第一连通口组PA1和第二连通口组PA2,第一连通口组PA1和第二连通口组PA2均包括多个连通口。进一步地，在一些实施例中，流体控制组件1000还具有与连通口数量相同的端口，流体能够从端口进入或离开流体控制组件1000，端口可以排列为至少两列端口组，每列端口组包括沿侧壁部11的轴向间隔设置的至少两个端口，例如，端口组包括第一端口组PB1和第二端口组PB2，第一端口组PB1的端口和第一连通口组PA1的连通口对应连通，第二端口组PB2的端口和第二连通口组PA2的连通口对应连通，全部数量的端口可以均排布于同一平面，便于流体控制组件1000与其他流体结构的安装或集成。

如图1、图7至图22所示，在一些实施例中，阀芯20具有多个导通腔21，外部导通腔21自阀芯20的外表面向阀芯20的内部延伸，外部导通腔21具有至少一个共用导通通道210，共用导通通道210的至少部分沿阀芯的圆周方向延伸，共用导通通道210朝向侧壁部11的开口的流通截面积大于连通口的截面积的三倍，共用导通通道210朝向侧壁部11的开口阀芯20圆周方向的延伸距离可以大于连通口沿侧壁部11的圆周方向的延伸距离的三倍；其中，如图19至图22所示，流体控制组件1000至少两个工作模式，在其中两个工作模式中，分设于至少两列连通口组中的至少两个连通口通过同一个共用导通通道210导通。通过上述设置，相较于设置两个独立的导通通道用于实现两个工作模式中连通口导通，本发明实施例提供给的流体控制组件通过设置共用导通通道210能够简化流体控制组件的结构。本文中，侧壁部11的圆周方向和阀芯20的圆周方向平行或重合。

结合图6、如图19至图22所示，在一些实施例中，连通口组包括第一连通口组PA1和第二连通口组PA2，第一连通口组PA1包括第一口P1和第三口P3，第二连通口组PA2包括第二口P2和第四口P4，第一口P1和第二口P2沿侧壁部11的圆周方向间隔设置，第三口P3和第四口P4沿侧壁部11的圆周方向间隔设置；在其中两个工作模式中，使第一口P1、第二口P2以及第三口P3导通的共用导通通道和与使第一口P1、第二口P2以及第四口P4导通的共用导通通道相同。如图19至图22所示，在具体实施时，外部导通腔21的共用导通通道210包括第一共用通道211，在图19和图20所示的工作模式中，第一共用通道211与第一口P1、第二口P2以及第三口P3相对设置且使第一口P1、第二口P2以及第三口P3导通，在图21和图22所示的工作模式中，第一口P1、第二口P2以及第四口P4也与第一共用通道211相对设置且通过第一共用通道211导通。通过上述设置，相较于设置两个独立的导通通道分别实现两个工作模式中连通口的导通，本发明实施例提供的流体控制组件设置一个共用导通通道，这样能够简化阀芯20的结构，进一步使得流体控制组件的结构简单。可以理解的是，本发明实施例中提供的流体控制组件可以包括上述四个连通口，也可以包括五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多数量的连通口，本发明对此不进行限制。

结合图1、图6至图15，在一些实施例中，第一连通口组PA1还包括第五口P5，第二连通口组PA2还包括第六口P6，第五口P5和第六口P6沿侧壁部11的圆周方向间隔设置，沿侧壁部11的轴向，第一口P1位于第三口P3和第五口P5之间，第二口P2位于第四口P4和第六口P6之间，阀芯20包括第一导通结构CA1，第一导通结构CA1的外部导通腔21包括至少两个共用导通通道210，共用导通通道210包括相互隔离的第一共用通道211和第二共用通道212，第一共用通道211和第二共用通道212沿阀芯20的轴向间隔设置。如图19和图20所示，流体控制组件1000具有第一工作模式，在第一工作模式，阀芯20的第一导通结构CA1的其中一部分与连通口对应且相对设置，第一口P1、第二口P2以及第三口P3通过第一共用通道211导通，第五口P5和第六口P6通过第二共用通道212导通。可以理解的是，本发明实施例中提供的流体控制组件可以包括上述六个连通口，也可以包括更多数量的连通口，本发明对此不进行限制。本文中图19至图30用带箭头的结构示出流体的流路FP的其中一种流向，可以理解的是，流路FP的流向可以不限于附图中示出的方向，流体也可以反向流通。

如图21和图22所示，在一些实施例中，流体控制组件1000还具有第二工作模式，在第二工作模式，阀芯20的第一导通结构CA1的另一部分与连通口对应且相对设置，第一口P1、第二口P2以及第四口P4通过第一共用通道211导通，第五口P5和第六口P6通过第二共用通道212导通。此时第一工作模式和第二工作模式能够通过第一导通结构CA1实现多种连通口的导通，能够简化阀芯的结构，从而简化流体控制组件的结构。

结合图8至图14、图16所示，在一些实施例中，阀芯20还包括第二导通结构CA2，第二导通结构CA2与第一导通结构CA1沿阀芯20的圆周方向间隔设置且相互隔离，第二导通结构CA2的外部导通腔包括相互隔离的第三共用通道213和第四共用通道214，第三共用通道213和第四共用通道214沿阀芯20的轴向间隔设置。如图23和图24所示，流体控制组件1000还具有第三工作模式，在第三工作模式，阀芯20的第二导通结构CA2的其中一部分与连通口对应，第一口P1、第二口P2以及第四口P4通过第三共用通道213导通，第五口P5和第六口P6通过第四共用通道214导通，此时第三口P3处于关闭状态。

如图25和图26所示，在一些实施例中，流体控制组件1000还具有第四工作模式，在第四工作模式，阀芯20的第二导通结构CA2的另一部分与连通口对应且相对设置，第一口P1、第二口P2以及第三口P3通过第三共用通道213导通，第五口P5和第六口P6通过第四共用通道214导通，此时第四口P4处于关闭状态。通过上述设置，能够使得第三工作模式和第四工作模式均能够通过第二导通结构CA2实现多种连通口的导通。

结合图8至图14、图17所示，在一些实施例中，阀芯20还包括第三导通结构CA3，第三导通结构CA3与第二导通结构CA2沿阀芯20的圆周方向间隔设置且相互隔离，第三导通结构CA3的外部导通腔21包括至少两个独立导通通道IND。如图27和图28所示，流体控制组件1000还具有第五工作模式，在第五工作模式，阀芯20的第三导通结构CA3与连通口对应且相对设置，第五口P5和第一口P1通过其中一个独立导通通道IND导通，第六口P6、第二口P2以及第四口P4通过另一个独立导通通道I ND导通，此时第三口P3处于关闭状态。

结合图8至图14、图18所示，在一些实施例中，阀芯20还包括第四导通结构CA4，第四导通结构CA4的至少部分和第三导通结构CA3的至少部分沿阀芯20的圆周方向间隔设置，第四导通结构CA4包括内部导通腔23,沿阀芯20的径向，内部导通腔23位于外部导通腔21的内部，第四导通结构CA4的外部导通腔21包括至少三个独立导通通道I ND，内部导通腔23与其中两个独立导通通道IND对应连通，在一些实施例中，阀芯20还包括隔板22，沿阀芯20的径向，隔板22位于内部导通腔23和外部导通腔21之间，隔板22具有通孔221，内部导通腔23通过两个通孔221与对应的至少两个独立导通通道IND连通。如图29和图30所示，流体控制组件1000还具有第六工作模式，在第六工作模式，阀芯20的第四导通结构CA4与连通口对应且相对设置，第五口P5和第一口P1通过其中一个独立导通通道IND导通，第六口P6、第二口P2以及第三口P3通过两个独立导通通道IND、内部导通腔23以及通孔221导通。

通过上述设置，当流体控制组件的连通口包括六个连通口时，能够通过四个导通结构实现上述六个工作模式的切换，相较于每个工作模式对应设置一个导通结构而言，本发明实施例提供的流体控制组件具有较简单的结构。

结合图1、图6至图18所示，在一些实施例中，第一连通口组PA1还包括第七口和第九口P9，第二连通口组PA2还包括第八口P8和第十口P10，沿侧壁部11的轴向，第七口位于第九口P9和第五口P5之间，第八口P8位于第十口P10和第六口P6之间；第一导通结构CA1的外部导通腔21还包括三个相互隔离的独立导通通道IND，该独立导通通道IND与共用导通通道210隔离，在图15中，独立导通通道IND与第一共用通道211、以及第二共用通道212隔离，第二导通结构CA2还包括相互隔离的第五共用通道215和第六共用通道216，沿阀芯20的轴向，第五共用通道215位于第六共用通道216和第四导通通道214之间，第三导通结构CA3的外部导通腔21包括至少四个隔离的独立导通通道IND，第四导通结构CA4的外部导通腔21包括至少五个独立导通通道I ND，其中两个独立导通通道I ND通过隔板22上的通孔221连通。可以理解的是，本发明实施例中提供的流体控制组件可以包括上述十个连通口，也可以包括更多数量的连通口，本发明对此不进行限制。可以理解的是，本文中的其中一个通道与另一个通道隔离是指在阀芯结构上不连通，可以通过热管理系统中的其他部件实现个该两个通道的连通，或者其中一个连通口与另一个连通口隔离是指在侧壁部结构上不连通，可以通过阀芯的导通腔或者热管理系统中的其他部件实现个该两个连通口的连通。

基于此，如图19至图22所示，在第一工作模式和第二工作模式，第七口和第九口P9通过第一导通结构CA1的独立导通通道I ND导通，第八口P8和第十口P10通过第一导通结构CA1的独立导通通道I ND导通。如图23至图26所示，在第三工作模式和第四工作模式，第七口和第八口P8均通过第五共用通道215导通，第九口P9和第十口P10均通过第六共用通道216导通。如图27和图28所示，在第五工作模式，第七口和第九口P9通过第三导通结构CA3的独立导通通道I ND导通，第八口P8和第十口P10通过第三导通结构CA3的独立导通通道I ND导通。如图29和图30所示，在第六工作模式，第七口和第九口P9通过第四导通结构CA4的独立导通通道I ND导通，第八口P8和第十口P10通过第四导通结构CA4的独立导通通道I ND导通。可以理解的是，本文中通过导通腔与连通口导通时，可以将阀芯旋转至导通结构与连通口相对的位置。

综上，根据本发明实施例提供的流体控制组件1000，包括至少两列连通口组，每列连通口组包括沿侧壁部11的轴向间隔设置的至少两个连通口，且阀芯20设置有至少一个共用导通通道，在其中两个工作模式中，分设于至少两列连通口组中的至少两个连通口通过同一个共用导通通道导通，相较于在两个工作模式中设置两个独立的导通通道用于实现至少两个连通口的导通，本发明实施例提供给的流体控制组件1000通过设置共用导通通道能够简化流体控制组件1000的结构，且能够实现多个连通口之间不同的导通方式。

需要说明的是：以上实施方式仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施方式对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改、结合或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种流体控制组件，其特征在于，具有容纳腔，所述流体控制组件包括阀体和阀芯，所述阀体包括侧壁部，所述侧壁部形成所述容纳腔的至少部分周壁，所述流体控制组件还具有沿所述侧壁部的圆周方向间隔设置的至少两列连通口组，所述连通口组位于所述阀体，每列所述连通口组包括沿所述侧壁部的轴向间隔设置的至少两个连通口，所述阀芯的至少部分位于所述容纳腔且能够转动，所述阀芯具有外部导通腔，所述外部导通腔具有至少一个共用导通通道；

其中，所述流体控制组件具有至少两个工作模式，在其中两个所述工作模式中，分设于至少两列所述连通口组中的至少两个所述连通口通过同一个所述共用导通通道导通。

2.根据权利要求1所述的流体控制组件，其特征在于，所述共用导通通道朝向所述侧壁部的开口的流通截面积大于所述连通口的流通截面积的三倍，所述连通口组包括相邻设置的第一连通口组和第二连通口组，所述第一连通口组包括第一口和第三口，所述第二连通口组包括第二口和第四口，所述第一口和所述第二口、所述第三口和所述第四口均沿所述侧壁部的圆周方向间隔设置；

在其中两个所述工作模式中，使所述第一口、所述第二口以及所述第三口导通的所述共用导通通道和与使所述第一口、所述第二口以及所述第四口导通的所述共用导通通道相同。

3.根据权利要求2所述的流体控制组件，其特征在于，所述第一连通口组还包括第五口，所述第二连通口组还包括第六口，所述第五口和所述第六口沿所述侧壁部的圆周方向间隔设置，沿所述侧壁部的轴向，所述第一口位于所述第三口和所述第五口之间，所述阀芯包括第一导通结构，所述第一导通结构的外部导通腔包括相互隔离的第一共用通道和第二共用通道；

所述流体控制组件具有第一工作模式，在所述第一工作模式，所述阀芯的所述第一导通结构的其中一部分与所述连通口对应，所述第一口、所述第二口以及所述第三口通过所述第一共用通道导通，所述第五口和所述第六口通过所述第二共用通道导通。

4.根据权利要求3所述的流体控制组件，其特征在于，所述流体控制组件还具有第二工作模式，在所述第二工作模式，所述阀芯的所述第一导通结构的另一部分与所述连通口对应，所述第一口、所述第二口以及所述第四口通过所述第一共用通道导通，所述第五口和所述第六口通过所述第二共用通道导通。

5.根据权利要求3或4所述的流体控制组件，其特征在于，所述阀芯还包括第二导通结构，所述第二导通结构与所述第一导通结构沿所述阀芯的圆周方向间隔设置且相互隔离，所述第二导通结构的外部导通腔包括相互隔离的第三共用通道和第四共用通道；

所述流体控制组件还具有第三工作模式，在所述第三工作模式，所述阀芯的所述第二导通结构的其中一部分与所述连通口对应，所述第一口、所述第二口以及所述第四口通过所述第三共用通道导通，所述第五口和所述第六口通过所述第四共用通道导通。

6.根据权利要求5所述的流体控制组件，其特征在于，所述流体控制组件还具有第四工作模式，在所述第四工作模式，所述阀芯的所述第二导通结构的另一部分与所述连通口对应，所述第一口、所述第二口以及所述第三口通过所述第三共用通道导通，所述第五口和所述第六口通过所述第四共用通道导通。

7.根据权利要求5或6所述的流体控制组件，其特征在于，所述阀芯还包括第三导通结构，所述第三导通结构与所述第二导通结构沿所述阀芯的圆周方向间隔设置且相互隔离，所述第三导通结构的外部导通腔包括至少两个独立导通通道；

所述流体控制组件还具有第五工作模式，在所述第五工作模式，所述阀芯的所述第三导通结构与所述连通口对应，所述第五口和所述第一口通过所述其中一个所述独立导通通道导通，所述第六口、所述第二口以及所述第四口通过另一个所述独立导通通道导通。

8.根据权利要求7所述的流体控制组件，其特征在于，所述阀芯还包括第四导通结构，所述第四导通结构的至少部分和所述第三导通结构的至少部分沿所述阀芯的圆周方向间隔设置，所述第四导通结构还包括内部导通腔，沿所述阀芯的径向，所述内部导通腔位于所述外部导通腔的内部，所述第四导通结构的外部导通腔包括至少三个所述独立导通通道，其中两个所述独立导通通道与所述内部导通腔与对应连通；

所述流体控制组件还具有第六工作模式，在所述第六工作模式，所述阀芯的所述第四导通结构与所述连通口对应，所述第五口和所述第一口通过所述其中一个所述独立导通通道导通，所述第六口、所述第二口以及所述第三口通过两个所述独立导通通道以及对应的所述内部导通腔导通。

9.根据权利要求8所述的流体控制组件，其特征在于，所述阀芯还包括隔板，沿所述阀芯的径向，所述隔板位于所述内部导通腔和所述独立导通通道之间，所述隔板具有通孔，所述内部导通腔通过所述通孔与对应的至少两个所述独立导通通道连通。

10.根据权利要求8或9所述的流体控制组件，其特征在于，所述第一连通口组还包括第七口和第九口，所述第二连通口组还包括第八口和第十口，沿所述侧壁部的轴向，所述第七口位于所述第九口和所述第五口之间，所述第八口位于所述第十口和所述第六口之间；

所述第一导通结构的所述外部导通腔还包括三个相互隔离的独立导通通道，所述独立导通通道与所述共用导通通道相互隔离，所述第二导通结构的所述外部导通腔还包括相互隔离的第五共用通道和第六共用通道，所述第三导通结构的所述外部导通腔包括至少四个所述独立导通通道，所述第四导通结构的所述外部导通腔包括至少五个所述独立导通通道；

在所述第一工作模式和第二工作模式，所述第七口和所述第九口通过所述第一导通结构的所述独立导通通道导通，所述第八口和所述第十口通过所述第一导通结构的所述独立导通通道导通；

在所述第三工作模式和第四工作模式，所述第七口和所述第八口均通过所述第五共用通道导通，所述第九口和所述第十口均通过所述第六共用通道导通；

在所述第五工作模式，所述第七口和所述第九口通过所述第三导通结构的所述独立导通通道导通，所述第八口和所述第十口通过所述第三导通结构的所述独立导通通道导通；

在所述第六工作模式，所述第七口和所述第九口通过所述第四导通结构的所述独立导通通道导通，所述第八口和所述第十口通过所述第四导通结构的所述独立导通通道导通。

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