DE1155968B - Flotation machine - Google Patents

Flotation machine

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DE1155968B
DE1155968B DEV16792A DEV0016792A DE1155968B DE 1155968 B DE1155968 B DE 1155968B DE V16792 A DEV16792 A DE V16792A DE V0016792 A DEV0016792 A DE V0016792A DE 1155968 B DE1155968 B DE 1155968B
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DE
Germany
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overflow
foam
flotation
chamber
cell
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DEV16792A
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German (de)
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Dipl-Chem Henrik Nisser
Dipl-Ing Wolfgang Breuninger
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JM Voith GmbH
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JM Voith GmbH
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
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    • B03D1/14—Flotation machines
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    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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Description

Flotationsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Flotationsmaschine, die insbesondere zur Entfernung von Druckfarbe aus Altpapier dient. Bei den bekannten Maschinen dieser Art wird zur ,Durchführung einer Flotation eine Flotationszelle, und zwar vorzugsweise eine sogenannte »Rührwerkszelle« verwendet. Es sind Rührwerkszellen bekannt, die in eine Rührkammer und eine daneben angeordnete Schaumkammer unterteilt sind. Der in der Rührkammer angeordnete Rührer (Laufrad) bringt den Graustoff in eine solch heftige Bewegung, daß von dem Raum oberhalb des Stoffspiegels Luft mitgerissen und vom Laufrad im Graustoff zerpeitscht wird. Der mit Luft durchsetzte Graustoff tritt dann durch Schlitze in die Schaumkammer über, in welcher die mit .den Verunreinigungen behafteten Luftblasen nach oben steigen und mittels einer A.bstreifvorrichtung abgeführt werden. Es ist bei einer derartigen Einrichtung ferner bekannt, die Rührkammer und die Schaumkammer übereinander statt nebeneinander anzuordnen und durch einen Beruhigungsrost voneinander zu trennen. Es sind ferner auch Rührwerkszellen bekannt, .die aus einer einzigen Kammer bestehen, bei denen also die Rührkammer und die Schaumkammer vereinigt sind. Gutstoff und Schaum strömen hierbei gemeinsam über einen Überlauf in eine Beruhigungskammer, die die gleiche Breite wie die Rühr- und Schaumkammer aufweist und aus welcher der Gutstoff und der Schaum getrennt abgeführt werden. Allen Zellen gemeinsam ist dabei, daß der nach oben steigende Schaum über die ganze Breite der Schaumkammer bzw. der Rühr- und Schaumkammer bzw. der Beruhigungskammer mittels einer Abstreifvorrichtung abgeführt wird.Flotation machine The invention relates to a flotation machine, which is used in particular to remove printing ink from waste paper. With the known Machines of this type are used to carry out a flotation, a flotation cell, and preferably a so-called "agitator cell" is used. They are agitator cells known, which is divided into a stirring chamber and an adjacent foam chamber are. The stirrer (impeller) arranged in the stirring chamber brings the gray matter in such a violent movement that air was carried away from the space above the surface of the fabric and is whipped by the impeller in the gray matter. The aerated gray matter then passes through slits into the foam chamber, in which the with .den impurities Affected air bubbles rise to the top and are removed by means of a stripping device will. It is also known in such a device, the stirring chamber and to arrange the foam chambers on top of each other instead of next to each other and by a calming grate to separate from each other. There are also agitator cells known. The exist single chamber, so in which the agitation chamber and the foam chamber are combined are. Accepts and foam flow together into one via an overflow Calming chamber, which has the same width as the stirring and foam chamber and from which the accept and the foam are discharged separately. All cells What is common here is that the foam rising upwards over the entire width of the Foam chamber or the stirring and foam chamber or the calming chamber by means of a stripping device is removed.

Gemäß der Erfindung wird zur Verbesserung der Schaumabnahme vorgeschlagen, die Flotationszelle mindestens im Höhenbereich des Überlaufes in ihrer Breite in Richtung auf den Überlauf od. dgl. zu abnehmend auszubilden.According to the invention it is proposed to improve the foam removal, the width of the flotation cell at least in the height area of the overflow Direction of the overflow od. Like. To train decreasing.

Durch diese Formgebung der Flotationszelle gemäß der Erfindung wird im Bereich der Oberfläche der Aufschwemmung eine Strömung erzeugt, die den Schaum mit einer gegenüber den bekannten Flotationszellen erhöhten Geschwindigkeit zum Überlauf hin bewegt. Der Schaum wird dadurch relativ rasch abgeführt, so daß :die oft schnell vonstatten gehende Zersetzung des Schaumes überhaupt nicht oder nur in sehr geringem Umfang eintreten kann.This shaping of the flotation cell according to the invention is a current is generated in the area of the surface of the suspension which causes the foam with an increased speed compared to the known flotation cells Moved overflow. The foam is removed relatively quickly, so that: the often rapid decomposition of the foam not at all or only at all can occur to a very small extent.

Ferner wird durch den im Verhältnis zu den bekannten Flotationszellen schmalen Überlauf eine wesentliche Vergrößerung der Höhe der Schaumschicht erreicht bei etwa gleichbleibender Höhe einer gewissen Übergangsschicht von Schaum und Gutstoff. Da auch die Höhe der beim Abführen des Schaumes, zweckmäßigerweise stets mit-abgeführten oberen. Gwtstoffschicht gleichbleiben kann, ist die mit dem Auswurf abgeführte Gutstoffmenge bedeutend geringer als bei den bekannten Flotationszellen. Da, wie die Erfinder erkannt haben, die überlaufbreite je nach Art des zu flotierenden Stoffes wesentlich eingeschränkt werden kann, vorzugsweise auf ein Viertel bis die Hälfte der Kammerbreite, werden die beim Verarbeiten von Faserstoffaufschwemmungen im Schaum mitabgeführten Fasermengen dementsprechend auf 25 bis 50'% der in bekannten Flotationsmaschinen abgeführten Menge beschränkt. Ein weiterer Vorteil -der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, @daß, wie die Erfinder ferner erkannt haben, der Fasergehalt im Schaum selbst mit zunehmender Höhe der Schaumschicht abnimmt und so eine weitere Verminderung der mit dem Schaum abgeführten Fasermenge erzielt -wird.It is also used in relation to the known flotation cells narrow overflow a substantial increase in the height of the foam layer is achieved with approximately the same height of a certain transition layer of foam and accepted material. Since the amount of the foam that is expediently always also removed when the foam is removed upper. The amount of accepted material discharged with the ejection is the material layer that can remain the same significantly lower than with the known flotation cells. There, like the inventor have recognized that the overflow width is essential depending on the type of material to be floated can be restricted, preferably to a quarter to half the width of the chamber, are carried away with the processing of fiber suspensions in the foam Fiber quantities accordingly to 25 to 50% of those in known flotation machines The amount discharged is limited. Another advantage of the device according to the invention is that, as the inventors have further recognized, the fiber content in the foam decreases even with increasing height of the foam layer and so a further decrease the amount of fiber removed with the foam -is achieved.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird die Anordnung so getroffen, daß die Breite der Flotationszelle mindestens teilweise stetig abnimmt. Dadurch werden Toträume, das sind Stellen ohne Stoffbewegung, und Ablöseerscheinungen, die kreisende Bewegungen hervorrufen, ,in der Flotationszelle vermieden und eine besonders gute Trennwirkung und ,Schaumabfuhr erzielt. Dabei ist als sehr zweckmäßig erkannt worden, die Breite des Überlaufes etwa zu einem Viertel bis zur Hälfte der größten Breite der Flotatiönszelle zu wählen.According to a further proposal of the invention, the arrangement is as follows made that the width of the flotation cell at least partially decreases steadily. This creates dead spaces, which are places without material movement, and detachment phenomena, causing circular movements, avoided in the flotation cell and a particularly good separating effect and foam removal achieved. Doing so is considered very useful been recognized, the width of the overflow about a quarter to half of the to choose the largest width of the flotation cell.

Besonders vorteilhaft für die. getrennte Abführung von Schaum und Gutstoff aus der Flotationszelle ist es ferner, wenn - gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung - die in Strömungsrichtung des Schaumes verlaufenden Seitenwände der Beruhigungskammer mindestens unmittelbar vor dem überlauf parallel zueinander angeordnet sind.Particularly beneficial for the. separate discharge of foam and Accepts from the flotation cell is it further if - according to one Another proposal of the invention - those running in the direction of flow of the foam Side walls of the calming chamber parallel at least immediately in front of the overflow are arranged to each other.

Der Ablauf für den Gutstoff aus der Rührwerkszolle wird im oberen Bereich derselben angeordnet. Dadurch ist bei der Bewegung der Aufschwemmung durch die Rührwerkszelle von unten nach oben für den Flotationsvorgang ausreichend Zeit vorhanden, so daß sich der mit Schmutz behaftete Schaum an der Oberfläche der Aufschwemmung ansammeln kann.The drain for the accepted material from the agitator tariff is shown in the top Area of the same arranged. This causes the suspension to move through the agitator cell from bottom to top for the flotation process enough time present, so that the dirt-laden foam is on the surface of the suspension can accumulate.

- Die Abfuhr ödes Schaumes kann durch den überlauf entweder ausschließlich oder unter Zuhilfenahme einer drehbar gelagerten ein- oder mehrschaufeligen Abstreifvorrichtung erfolgen. Diese Abstreifvorrichtung wird oberhalb des Überlaufes, und zwar zweckmäßig so angeordnet, daß ihre Drehachse sich stromaufwärts des Überlaufes befindet. Son-it wird die Abstreifvorrichtung - nach .einem weiteren Gedanken der Erfindung - mit Vorteil oberhalb -der zur Gutsstoffkammer führenden Austrittsöffnung im Boden der Beruhigungskammer angeordnet. Denn diese Austrittsöffnung wird zweckmäßig, unmittelbar stromaufwärts der Stirnfläche des überlaufes angebracht, um zu verhindern, daß die von der Rührwerkszelle her dieser Austrittsöffnung zustrebende Strömung Schaum in nie Gutstoffkammer mitnimmt.- The drainage of desolate foam can either exclusively through the overflow or with the aid of a rotatably mounted single or multi-blade stripping device take place. This stripping device is above the overflow, and that is appropriate arranged so that its axis of rotation is upstream of the overflow. Son-it the stripping device - after .a further idea of the invention - with Advantage above the outlet opening in the bottom of the leading to the accept material chamber Arranged calming chamber. Because this outlet opening is expedient, directly upstream of the face of the overflow to prevent the from the agitator cell towards this outlet opening towards foam in never takes the accept chamber with you.

Außerdem wird - in. weiterer Ausbildung der Erfindung - an der Kante des Überlaufes ein schräg nach unten in die Beruhigungskammer hineinragendes Leitblech angeordnet, um eine besonders gute Trennung von Schaum und Gutstoff stromaufwärts des Überlaufes bzw. :der zur Gutstoffkammer führenden Öffnung zu erzielen.In addition - in. Another embodiment of the invention - at the edge of the overflow a baffle protruding obliquely downwards into the calming chamber arranged to ensure a particularly good separation of foam and accepted material upstream the overflow or: the opening leading to the accept chamber.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an einer einzelnen Flotationszelle dargestellt. Im allgemeinen werden mehrere solcher Flotationszellen zu einer Flotationsmaschine zusammengeschaltet.An embodiment of the invention is shown in the drawing on a single flotation cell. Generally there are several such flotation cells interconnected to a flotation machine.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht mit abgenommener vorderer ,Seitenwand, ' Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zelle und Fig. 3 die Seitenansicht der Überlaufpartie mit Stoff- und Schaumansammlung in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab.Fig. 1 shows a side view with the front, side wall removed, FIG. 2 is a plan view of the cell and FIG. 3 is a side view of the overflow section with fabric and foam accumulation in relation to FIG. 1 enlarged scale.

Die dargestellte Flotationszelle weist eine Rührwerkszelle 1 auf, die im wesentlichen von zwei parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden 2 und 3 und den beiden Stirnwänden 26 und 27 begrenzt wird. An diese Rührwerkszelle 1 schließt sich die Beruhigungskammer 14 an, die nur :einen Bruchteil der Höhe und Breite der Rührwerkszelle 1 aufweist. Die Beruhingungskammer 14 wird seitlich von einer Verlängerung 30 der Seitenwand 3 und einer parallel dazu verlaufenden Wand 6 begrenzt. Der Übergang zwischen der breiten Rührnverkszelle 1 und der schmalen Beruhigungskammer 14 wird durch die schräge Wand 4 gebildet, die mit den Wänden 2 und 6 verbunden ist. Zwischen der Rührwerkszelle 1 und der Beruhigungskammer 14 ist eine Stauwand 7 angeordnet, :die in der schrägen Wand 4 und der Seitenwand 3 der Rührwerkszelle 1 an .den Stellen 8 bzw. 9 geführt .ist. Die Stauwand 7 erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel bis auf den Boden der Beruhigungskammer 14. Am schmalen Ende der Beruhigungskammer 14 ist der Überlauf 5 angeordnet. Die Beruhigungskammer 14 steht über eine in ihrem Boden angeordnete Öffnung 11 mit der Gutstoffkammer 10 in Verbindung. Diese Gutstoffkammer 10 wird im wesentlichen -durch :die Seitenwand 6 der Beruhigungskammer, die schräge Wand 4, :durch eine Verlängerung 32 der :Seitenwand 2 und die Stirnwand 33 gebildet. In der Gutstoffkammer 10 ist eine Abzugsöffnung 12 mit angeschlossener Leitung 13 angeordnet, welcher der Gutstoff über eine in den Wänden 4 und 32 bei 35 bzw. 36 geführte Stauwand 34 zufließt.The flotation cell shown has an agitator cell 1 which is essentially delimited by two side walls 2 and 3 running parallel to one another and the two end walls 26 and 27. This agitator cell 1 is followed by the calming chamber 14, which has only: a fraction of the height and width of the agitator cell 1. The calming chamber 14 is laterally bounded by an extension 30 of the side wall 3 and a wall 6 running parallel to it. The transition between the wide Rührnverkszelle 1 and the narrow calming chamber 14 is formed by the inclined wall 4, which is connected to the walls 2 and 6. A retaining wall 7 is arranged between the agitator cell 1 and the calming chamber 14, which is guided in the inclined wall 4 and the side wall 3 of the agitator cell 1 at points 8 and 9, respectively. In the exemplary embodiment shown, the retaining wall 7 extends to the bottom of the calming chamber 14. The overflow 5 is arranged at the narrow end of the calming chamber 14. The calming chamber 14 is connected to the accepts chamber 10 via an opening 11 arranged in its bottom. This accepts chamber 10 is essentially formed by: the side wall 6 of the calming chamber, the inclined wall 4,: by an extension 32 of the: side wall 2 and the end wall 33. In the accept chamber 10, a discharge opening 12 with a connected line 13 is arranged, to which the accept flows via a retaining wall 34 guided in the walls 4 and 32 at 35 and 36, respectively.

In der Rührwerkszelle 1 ist ein Laufrad 15 angeordnet, das über -eine Welle 16 von einem auf der Konsole 37 befestigten Elektromotor 17 angetrieben wird. Dem Laufrad wird über die Leitung 18 Graustoff und über die Leitung 19 Luft zugeführt. Die Luft wird durch das Laufrad 15 und einen das Laufrad umgebenden Feinverteiler 20 in dem Graustoff sehr fein zerteilt und gleichmäßig verteilt.In the agitator cell 1, an impeller 15 is arranged, which is driven via a shaft 16 by an electric motor 17 attached to the console 37. Gray material is fed to the impeller via line 18 and air via line 19. The air is very finely divided and evenly distributed in the gray matter by the impeller 15 and a fine distributor 20 surrounding the impeller.

In Fig. 3 sind die einzelnen Schichten dargestellt; wobei die Schaumschicht mit a, .der Auswurf mit b: und der Gutstoff mit c bezeichnet ist.The individual layers are shown in FIG. 3; being the foam layer with a, the ejection with b: and the accept with c.

An .den in dem Graustoff -feinverteilten, Luft-Bläschen lagern sich die indem Graustoff enthaltenen Druckfarbeteilchen an. Diese Luftbläschen mitsamt dem angelagerten Druckfarbeteilchen steigen infolge ihres Auftriebes in dem Graustoff nach oben. Es entsteht so in der Rührwerkazelle 1 an der Oberfläche der Aufschwemmung eine Schaumschicht: Schaum und Gutstoff fließen gemeinsam über die Stauwand 7 in die Beruhigungskammer 14. Der Gutstoff strömt durch die Austrittsöffnung 11 aus der Beruhigungskammer 14 in die Gutstoffkammer 10, aus der über die Rohrleitung 13 abgezogen wird. Der. an der Oberfläche der Aufschwemmung befindliche Schaum wird mittels einer drehbar gelagerten Alstreifvorrichtung, die mehrere auf einer Welle 22 befestigte Abstreifer 21 aufweist, von der Oberfläche der Aufschwemmung abgestreift und über den überlauf 5 in eine Abflußleitung 23 gefördert. Die' Abstreifvorrichtung wird von einem nicht dargestellten Motor angetrieben. Zur Erzielung einer besonders günstigen Schaumabfuhr beträgt die Breite 24 des Überlaufes 5 bei diesem Ausführungsbeispiel etwa ein Drittel der größten Breite 25 der Rührwerkszolle 1. Zur besonders guten Abführung des Schaumes ist der Überlauf 5 mit einem entgegen der Strömungsrichtung schräg nach unten in :die Beruhigungskammer 14 hineinragenden Leitblech 28 versehen.The printing ink particles contained in the gray material are deposited on the air bubbles finely distributed in the gray material. These air bubbles, together with the accumulated printing ink particles, rise as a result of their buoyancy in the gray matter. A foam layer is created in the agitator cell 1 on the surface of the suspension: foam and accepted material flow together via the retaining wall 7 into the calming chamber 14. The accepted material flows through the outlet opening 11 from the calming chamber 14 into the accepted material chamber 10, from which via the pipeline 13 is deducted. Of the. Foam on the surface of the suspension is stripped from the surface of the suspension by means of a rotatably mounted aluminum scraper, which has several scrapers 21 attached to a shaft 22 and conveyed via the overflow 5 into a drain line 23. The 'stripping device is driven by a motor, not shown. In order to achieve particularly favorable foam discharge, the width 24 of the overflow 5 in this embodiment is about a third of the largest width 25 of the agitator roller 1. For particularly good discharge of the foam, the overflow 5 is inclined downwards into the calming chamber 14 against the direction of flow protruding baffle 28 is provided.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Flotationsmaschine zum Entfernen von Verunreinigungen aus Faserstoffaufschwemmungen, insbesondere zum .Entfernen von Druckfarbe aus Altpapier, mit wenigstens einer aus einer Rührwerkszelle und daran anschließender Beruhigungskammer bestehenden Flotationszelle, an deren einer Seite ein Überlauf od. dgl. zum A-bfluß des Schaumes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotationszelle (1, 14) mindestens im Höhenbereich des Überlaufes (5) od. dgl. in ihrer Breite in Richtung auf den überlauf (5) od. dgl. zu abnimmt. PATENT CLAIMS: 1. Flotation machine for removing impurities from pulp suspensions, in particular for .Entfernen printing ink from waste paper, with at least one flotation cell consisting of an agitator cell and an adjoining calming chamber, on one side of which an overflow or the like to the A-flow of the foam is provided, characterized in that the flotation cell (1, 14) at least od in the height range of the overflow (5). the like. in width in the direction of the overflow (5) or. the like to decrease.. 2. Flotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Flotationszelle (1, 14) mindestens teilweise stetig abnimmt. 2. Flotation machine according to claim 1, characterized in that the width of the flotation cell (1, 14) is at least partially steadily decreasing. 3. Flotationsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (24) des Überlaufes (5) etwa ein Viertel bis die Hälfte der größten Breite (25) der Flotationszelle (1, 14) beträgt. 3. Flotation machine according to claim 1 or 2, characterized in that the width (24) of the overflow (5) is approximately one Quarter to half of the greatest width (25) of the flotation cell (1, 14). 4. Flotationsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung des Schaumes verlaufenden Seitenwände (30, 6) der Beruhigungskammer (14) mindestens unmittelbar vor dem Überlauf (5) parallel zueinander liegen. 4. Flotation machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the side walls (30, 6) of the calming chamber running in the direction of flow of the foam (14) are parallel to one another at least immediately in front of the overflow (5). 5. Flotationsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Austrittsöffnung (11) aus der Beruhigungskammer (14) eine drehbar gelagerte ein-oder mehrschaufelige Abstreifvorrichtung (21, 22) zum Abführen des Schaumes angeordnet ist. 5. Flotation machine according to one of Claims 1 to 4, characterized in that above the outlet opening (11) from the calming chamber (14) a rotatably mounted single-blade or multi-blade stripping device (21, 22) for removing the foam is arranged. 6. Flotationsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kante des Überlaufes (5) ein schräg nach unten in die Beruhigungskammer (14) hineinragendes Leitblech (28) angeordnet ist.6. Flotation machine according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that at the edge of the overflow (5) an oblique downward into the Calming chamber (14) protruding guide plate (28) is arranged.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3005815A1 (en) * 1980-02-16 1981-08-20 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim DEVICE FOR THINKING OLD PAPER

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