DE1291604B - Classifier mill - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sichtermühle, deren Mahlstufe als Stiftmühle ausgebildet ist und deren Sichtstufe aus einem Spiralwindsichter besteht, dessen flachzylindrische Sichtkammer von außen nach innen durchströmt und der mantelseitig durch schräg nach innen gerichtete Öffnungen Sichtgas zusätzlich zugeführt wird, und dessen FeingutausIaß zentral innen und dessen Grobgutauslaß außen liegt, wobei der äußere Bereich der Mahlkammer mit dem Sichter unmittelbar durch einen axialen Ringspalt stirnseitig verbunden ist.The invention relates to a classifier mill whose grinding stage is a pin mill is formed and the stage consists of a spiral windsifter, the Flow through the flat cylindrical viewing chamber from the outside to the inside and the shell side separating gas is additionally supplied through openings pointing inwards at an angle, and its fine material outlet is centrally located inside and its coarse material outlet is located outside, with the outer area of the grinding chamber with the classifier directly through an axial one Annular gap is connected at the front.
Bei einer bekannten derartigen Sichtermühle wird an einer Stelle des Umfangs der Sichtkammer Zusatz-Sichtgas eingelassen und an einer anderen Stelle des Umfangs, die von der Sichtgaseintrittsstelle einen Winkelabstand von weniger als 360° hat, das ausgesichtete Grobgut entnommen und der Mahlstufe wieder aufgegeben. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Weg, den das Grobgut in Umfangsrichtung bis zum Austrag zurückzulegen hat, sehr klein ist und nicht ausreicht, um Grob- von Feingut sauber zu scheiden. Dies deshalb nicht, weil die aus der Mahlkammer übertretenden Mahlgutteilchen nicht alle den gleichen, auf die Sichtkammerachse bezogenen Geschwindigkeitsvektor haben. Um eine trennscharfe Sichtung zu gewährleisten, ist es deshalb nötig, daß die Teilchen längere Zeit und damit über einen längeren Weg in der Sichtkammer verbleiben, bevor sie ausgetragen werden.In a known such classifier mill is at one point of Additional sighting gas admitted to the circumference of the sighting chamber and at a different point of the circumference, which is an angular distance of less from the classifying gas inlet point than 360 °, removed the sifted coarse material and returned to the grinding stage. This arrangement has the disadvantage that the path that the coarse material in the circumferential direction has to cover up to the discharge, is very small and not sufficient to handle coarse to cleanly separate fine material. This is not because they are from the grinding chamber The regrind particles that cross over are not all the same on the viewing chamber axis have related speed vector. In order to ensure a selective sighting, it is therefore necessary that the particles last longer and thus over a longer period of time Remain away in the viewing chamber before they are discharged.
Bei einer anderen bekannten Mühle, bei der einer Mahlkammer eine Sichtkammer unmittelbar nachgeschaltet ist, erfolgt die Rückförderung des ausgeschiedenen Grobgutes gerade durch den kritischen Querschnitt, durch den das ungesichtete Mahlgut in die Mahlkammer zusammen mit der Mahlluft eintritt. Außerdem wird das eingeleitete Sichtgas zum Teil derart abgezogen, daß eine Störung der in die Sichtkammer eintretenden Sichtgasströmung insbesondere an der Stelle erfolgt, an der das aus der Mahlkammer in die Sichtkammer eintretende Gas mit dem Zusatzsichtgas vermischt wird.In another known mill, in which a grinding chamber has a viewing chamber is immediately downstream, the rejected coarse material is conveyed back precisely because of the critical cross-section through which the unseen ground material enters the Grinding chamber enters together with the grinding air. In addition, the introduced sifting gas partially deducted in such a way that a disturbance of the entering the viewing chamber Classification gas flow takes place in particular at the point at which the out of the grinding chamber gas entering the classifying chamber is mixed with the additional classifying gas.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer Sichtermühle der eingangs genannten Art, bei der eine scharfe Trennung innerhalb der Sichtkammer erfolgt und nur tatsächlich auszuscheidendes Grobgut in die Mahlkammer zurückgeführt wird, um so einerseits ein wirklich spritzkornfreies Feingut zu erzielen und andererseits die Kreislaufbelastung der Mühle so niedrig wie möglich zu halten, damit insgesamt der Mahlwirkung_sgrad erhöht ist.The problem underlying the invention is to provide a Classifier mill of the type mentioned, in which a sharp separation within the viewing chamber and only coarse material actually to be separated into the grinding chamber is returned in order to achieve a fine product that is really free of spattered grain on the one hand and on the other hand to keep the circulatory load on the mill as low as possible, so that overall the degree of grinding effect is increased.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ist für die eingangs gattungsmäßig umrissene Sichtermühle erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Grobgutauslaß auf der dem axialen Einlaßringspalt gegenüberliegenden Stirnseite der Sichtkammer angeordnet ist. Diese spezielle Ausbildung der Sichtermühle hat den Vorteil, daß die in die Sichtkammer eintretenden Grobgutteilchen so lange der Einwirkung der Sichtgasspiralströmung ausgesetzt werden, bis sie auf ihrer wendelförmigen Bahnkurve bis zu der dem Einlaßringspalt gegenüberliegenden@Seite zum Grobgutaustrittsschlitz gelangt sind. Durch die saubere Trennung zwischen Mahlguteinlaß und Grobgutauslaß aus der Sichtkammer ist die Kreislaufbelastung der Mühle durch fehlausgetragenes Feingut erheblich entlastet. Die Grobgutteilchen haben eine erheblich längere Wegstrecke zum Austrittschlitz zurückzulegen, als dies bei der bekannten, eingangs genannten Sichtermühle der Fall :ist, mit der Folge, daß die Sichtung exakt erfolgt.The problem on which the invention is based is generic for the initially mentioned outlined classifier mill achieved according to the invention in that the coarse material outlet the end face of the viewing chamber opposite the axial inlet annular gap is. This special design of the classifier mill has the advantage that the Coarse material particles entering the classification chamber as long as the action of the classification gas spiral flow are suspended until they are on their helical trajectory up to that of the inlet ring gap opposite @ side have reached the coarse material outlet slot. Through the clean The separation between the grinding material inlet and the coarse material outlet from the viewing chamber is the circulatory load the grinder is relieved considerably by incorrectly discharged fine material. The coarse particles have to cover a considerably longer distance to the exit slot than this the case with the known classifier mill mentioned at the beginning: is, with the result, that the sighting takes place exactly.
Gegenüber der zweitgenannten bekannten Mühle hat die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sichtkammer den Vorteil, daß eine Agglomeration von Feingut auf Grund der Sichtgas- und der Mahlgutführung vermieden ist, während diese auf Grund der Gegenströmung im Verbindungsspalt zwischen Mahlkammer und Sichtkammer bei der bekannten Mühle auftreten kann. Vergleichsversuche zwischen der erfindungsgemäßen und der zuletzt genannten bekannten Mühle haben ergeben, daß mit der neuen Mühle bei gleichem Gut und gleicher Energieaufnahme ein sieben- bis zehnfacher Durchsatz gegenüber der bekannten Mühle erzielbar ist. Ferner zeigte sich, daß Verstopfungen und Ansätze bei der neuen Mühle nicht auftreten, die bei der bekannten Mühle jedoch nicht zu verhindern waren. Schließlich sind auch Betrieb und Unterhaltung der neuen Mühle billiger als bei der bekannten.Compared to the second-mentioned known mill according to the invention Design of the viewing chamber has the advantage that an agglomeration of fine material Because of the sifting gas and the regrind guidance is avoided, while this is due to the counterflow in the connecting gap between the grinding chamber and the classifying chamber in the known mill can occur. Comparative experiments between the invention and the last-mentioned known mill have shown that with the new mill a seven to tenfold throughput for the same goods and the same energy consumption can be achieved compared to the known mill. It was also found that constipation and approaches do not occur with the new mill, but that with the known mill could not be prevented. After all, operation and maintenance are also the new ones Mill cheaper than the known one.
Sind die am Umfang der Sichtkammer vorgesehenen Sichtgasöffnungen durch Leitschaufeln begrenzt, die um eine zur Sichtkammerachse parallele Achse schwenkbar sind, so läßt sich durch Verstellung der Leitschaufeln der Gradient der Spiralströmung in der Sichtkammer und damit die Trenngrenze verändern. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Sichtgasöffnungen mit einem gegenseitigen Winkelabstand zwischen 5 und 15° auseinanderliegend am Umfang der Sichtkammer zu verteilen.Are the classifying gas openings provided on the circumference of the classifying chamber limited by guide vanes which can be pivoted about an axis parallel to the axis of the viewing chamber are, the gradient of the spiral flow can be adjusted by adjusting the guide vanes in the viewing chamber and thus change the separation limit. It has been found to be functional It has been proven that the sifting gas openings are spaced apart from one another by an angle of 5 and to be distributed 15 ° apart on the circumference of the viewing chamber.
Vorteilhaft ist es, die eine Stirnfläche der Sichtkammer in an sich bekannter Weise von der Rückseite des Mahlrotors. der Stiftmühle und die andere Stirnfläche von einer mit diesem verbundenen Ringscheibe zu bilden, da dadurch die beiden Stirnflächen der Sichtkammer zusammen mit der Spiralströmung rotieren und die Sichtströmung stabilisieren. Eine weitere Stabilisierung und Vergleichmäßigung des Spiralströmungsprofils ist dadurch erreicht, daß gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Sichtkammer zwischen ihrer oberen und unteren Stirnflache ein mit dem Mahlrotor verbundener flacher und schmaler Sichtring vorgesehen ist. Als zweckmäßig hat es sich ferner .erwiesen, daß die mit dem Mahlrotor verbundene Ringscheibe an ihrem Außenrand mit das Grobgut in den Grobgutauslaß beschleunigenden Grobgutauslaßflügeln versehen ist.It is advantageous to have one end face of the viewing chamber in itself known way from the back of the grinding rotor. the pin mill and the other To form the end face of an annular disc connected to this, as this results in the both end faces of the viewing chamber rotate together with the spiral flow and stabilize the flow of sight. Another stabilization and equalization of the spiral flow profile is achieved in that, according to an advantageous embodiment the viewing chamber between its upper and lower end face with the grinding rotor connected flat and narrow sight ring is provided. As functional it has further proven that the ring disk connected to the grinding rotor on its Outer edge with the coarse material in the coarse material outlet accelerating Grobgutauslaßflügeln is provided.
Eine kompakte Bauweise und eine gute weitere "Neeiriffüssungsmöglichkeit für die sich in der Sichtkammer einstellende Trenngrenze ergibt sich dadurch, daß ein koaxial zur Sichtkammer angeordnetes, getrennt vom -Mahlrotor äntreibbares-S`äuggebläse vorgesehen ist,- dessen Ansaugöffnung sich unmittelbar an die zentrale Auslaßöffnung der Sichtkammer anschließt. Fernerhin läßt sich die Trenngrenze beeinflussen, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sichtermühle ein vom Rotor getrennt antreibbares, in einen die Sichtgasöffnungen umschließenden Sichtgas-Ringkanal förderndes Sichtgas-Druckgebläse vorgesehen ist. Bei entsprechender Abstimmung von Sauggebläse und Druckgebläse aufeinander ist es konstruktiv vorteilhaft, beide Gebläse gemeinsam anzutreiben.A compact design and a good further "Neeiriffüssung" possibility for the separation limit established in the viewing chamber results from the fact that a suction fan arranged coaxially to the viewing chamber and separately from the grinding rotor is provided, - whose suction opening is directly adjacent to the central outlet opening the viewing chamber connects. Furthermore, the separation limit can be influenced if according to a further embodiment of the classifier mill according to the invention one of the rotor separately drivable in a separating gas ring channel surrounding the separating gas openings promoting classifying gas pressure blower is provided. With the appropriate coordination of Suction fan and pressure fan on top of one another, it is structurally advantageous to have both fans drive together.
Die Erfindung ist an Hand von Zeichnungen an einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel näher erläutert. F i g. 1 zeigt eine Sichtermühle nach der Erfindung in Seitenansicht und F i g. 2 einen Querschnitt durch die Mahlkammer und die Sichtkammer.The invention is based on drawings of an advantageous embodiment explained in more detail. F i g. 1 shows a classifier mill according to the invention in side view and FIG. 2 shows a cross section through the grinding chamber and the viewing chamber.
Die Sichtermühle 10 mit senkrechter Welle ist in einem Rahmen aus senkrechten Rohrstützen 11 und horizontalen Trägern 12 gehalten und wird über einen Keilriemenantrieb von einem Motor 16 von oben her über eine Welle 20 angetrieben. Das Gehäuse 27 umschließt die obere Mahlkammer und die untere Sichtkammer. Aus einem darunter angeordneten ringförmigen Gehäuse 28 wird zusammen mit dem Sichtgas das Feingut zu einem Filter od. dgl. abgezogen, Ein unterhalb der Sichtkammer angeordneter Antriebsmotor 30 mit beidseitigem Abtrieb treibt einerseits ein durch das Gehäuse 28 verdecktes, unmittelbar in die zentrale Öffnung der Spiralwindsichtkammer mündendes Sauggebläse (s. F i g. 2) und andererseits ein Druckgebläse 32 für die Zufuhr von Zusatzsichtgas in die Sichtkammer über eine Leitung 35 an. Die Leitung 35 mündet in einen mantelseitige Sichtgasöffnungen 55 der Sichtkammer umschließenden Sichtgas-Ringkanal 38 (s. F i g. 2). Das ausgelichtete Grobgut wird über Leitungen 39 dem Mahlrotor wieder zugeführt. Die Einspeisung von zu zerkleinerndem Gut erfolgt durch die Einlaßöffnung 40 im Oberteil der Mahlkammer.The vertical shaft classifier mill 10 is made in a frame vertical pipe supports 11 and horizontal beams 12 held and is about a V-belt drive is driven by a motor 16 from above via a shaft 20. The housing 27 encloses the upper grinding chamber and the lower viewing chamber. From a The annular housing 28 arranged underneath, together with the classifying gas, is the Fine material drawn off to a filter or the like, one arranged below the viewing chamber Drive motor 30 with output on both sides drives one through the housing 28 covered, opening directly into the central opening of the spiral air chamber Suction fan (see Fig. 2) and on the other hand a pressure fan 32 for the supply of Additional classifying gas into the classifying chamber via a line 35. The line 35 opens into a sifting gas ring channel surrounding the jacket-side sifting gas openings 55 of the sifting chamber 38 (see Fig. 2). The coarse material thinned out is fed to the grinding rotor via lines 39 fed back. The material to be shredded is fed through the inlet opening 40 in the upper part of the grinding chamber.
Der Mahlrotor 45 ist als Stiftscheibe ausgebildet, die mittels einer Mutter 46 auf dem unteren Ende der Mühlenantriebswelle 20 festgeschraubt ist. Radial innen trägt die Stiftscheibe Radialschaufeln 47 zur Beschleunigung des Aufgabeguts und zur Ansaugung von Mahlluft durch die Einlaßöffnung 40 und die Leitungen 39. Die Zerkleinerung des Guts erfolgt an Stiften 48 des Stators 49, an umlaufenden Stiften 51 des Mahlrotors 45 und an einer schrägen Mahlwand 50 des Stators 49, welche den Rotor umgibt. Die Sichtkammer 57 (s. F i g. 2) weist über ihren ganzen Umfang verteilt in Winkelabständen von 5 bis 15° schräg nach innen gerichtete Öffnungen 55 auf, durch die ihr Sichtgas zusätzlich zugeführt wird. Die Öffnungen werden durch Schaufeln abgegrenzt, welche um eine zur Sichtkammerachse parallele Achse schwenkbar sind, um so die Sichtgaseintrittsrichtung in die Sichtkammer und damit die Trenngrenze verändern zu können. Die Ausbildung kann so getroffen werden, daß alle Schaufeln gleichzeitig und in gleichem Maße durch einen Verstellring od. dgl. verstellt werden können. Bei der hier dargestellten Ausführungsform der Sichtermühle stimmen Drehsinn der Spiralströmung mit der des Mahlrotors 45 und des Gebläses 31 überein.The grinding rotor 45 is designed as a pin disk, which by means of a Nut 46 is screwed onto the lower end of the mill drive shaft 20. Radial on the inside, the pin disk carries radial blades 47 to accelerate the feed material and for drawing in grinding air through the inlet opening 40 and the lines 39. The comminution of the material takes place on pins 48 of the stator 49, on rotating ones Pins 51 of the grinding rotor 45 and on an inclined grinding wall 50 of the stator 49, which surrounds the rotor. The viewing chamber 57 (see FIG. 2) has over its entire circumference Distributed at angular intervals of 5 to 15 °, openings pointing inwards at an angle 55, through which their classifying gas is additionally supplied. The openings are through Shovels delimited, which can be pivoted about an axis parallel to the viewing chamber axis are, so the direction of the classifying gas entry into the classifying chamber and thus the separation limit to be able to change. The training can be done so that all blades be adjusted simultaneously and to the same extent by an adjusting ring or the like can. In the embodiment of the classifier mill shown here, the sense of rotation is correct the spiral flow corresponds to that of the grinding rotor 45 and the fan 31.
In der Sichtkammer 57 ist ein mit dem Mahlrotor 45 über Rundeisen 61 starr mit Abstand verbundener flacher, sich zum Umfang hin verjüngender schmaler Sichtring 60 vorgesehen, welcher zur Stabilisierung der Strömung in der Sichtkammer dient. Die untere Begrenzung der Sichtkammer 57 ist durch die untere stirnseitige Begrenzung der Sichtkammer 57 durch die Ringscheibe 62 gebildet, die ebenfalls von den Rundeisen 61 gehalten ist. Durch die zentrale Öffnung der Ringscheibe 62 steht die Saugseite des Gebläses 31 in unmittelbarer Verbindung mit der Sichtkammer 57. Die Ringscheibe 62 trägt an ihrem Außenumfang Flügel 64 zur Unterstützung des Grobgutaustrags. Der Austrag erfolgt in einen Ringkanal 65, der mit dem Grobgutauslaß 70 in Verbindung steht. An den Ringkanal 65 sind die Leitungen 39 für die Rückführung oder den getrennten Abzug des ausgeschiedenen Grobguts angeschlossen. Wenn auch die Ringscheibe 62 vorzugsweise mit gleicher Drehzahl wie der Mahlrotor 45 und der Sichtring 60 angetrieben wird, ist es auch möglich, die Ringscheibe 62 ortsfest zu lassen, was dann von Vorteil ist, wenn sie aus einem schweren, extrem harten Werkstoff niedriger Zugfestigkeit besteht und verhältnismäßig grobkörniges Feingut abgezogen werden soll. In einigen Fällen ist es zweckmäßig, die Ringscheibe 62 vom Gebläse 31 aus statt vom Mahlrotor 45 aus unabhängig anzutreiben, damit letzterer mit erhöhten Drehzahlen zur Erzielung einer besonders intensiven Prallzerkleinerung angetrieben werden kann. In einem solchen Fall wird auch der Antrieb des Sichtrings 60 vom Sauggebläse 31 abgeleitet.In the viewing chamber 57 there is provided a flat, narrow sighting ring 60 that is rigidly connected at a distance via round iron 61 to the grinding rotor 45, tapering towards the periphery and which serves to stabilize the flow in the sighting chamber. The lower boundary of the viewing chamber 57 is formed by the lower frontal boundary of the viewing chamber 57 by the annular disk 62, which is also held by the round iron 61. Through the central opening of the annular disk 62, the suction side of the blower 31 is in direct connection with the viewing chamber 57. The annular disk 62 has wings 64 on its outer circumference to support the discharge of coarse material. The discharge takes place in an annular channel 65 which is connected to the coarse material outlet 70. The lines 39 for the return or separate removal of the separated coarse material are connected to the annular channel 65. Even if the ring disk 62 is preferably driven at the same speed as the grinding rotor 45 and the sight ring 60, it is also possible to leave the ring disk 62 stationary, which is advantageous if it is made of a heavy, extremely hard material of low tensile strength and relatively coarse-grained fine material is to be removed. In some cases it is expedient to drive the annular disk 62 independently from the fan 31 instead of from the grinding rotor 45, so that the latter can be driven at increased speeds to achieve particularly intensive impact comminution. In such a case, the drive of the sight ring 60 is also derived from the suction fan 31.
Die obere Abdeckung 66 des Sauggebläses 31 ist gegenüber der Ringscheibe 62 durch eine Art Labyrinthdichtung abgedichtet, welche durch die beiden nach unten weisenden ringförmigen Vorsprünge 68 der Ringscheibe 62 und den in den durch diese eingeschlossenen Ringspalt eingreifenden, nach oben weisenden Vorsprung 67 der Abdeckung 66 gebildet ist. Die Abdeckung 66 läuft mit geringem Abstand gegenüber einer ihr zugeordneten entsprechenden Wand 69 des Stators. Die Sichtermühle ist so ausgelegt, daß die Grobgutaustragsschaufeln 64 der Ringscheibe 62 und die Schaufeln des Gebläses 31 eine mäßige Saugwirkung auf die einander gegenüberliegenden Seiten der Labyrinthdichtung ausüben, so daß die Dichtung von Mahlgutteilchen, die sich andernfalls dort ansammeln könnten, frei gehalten wird und ein Austritt von Mahlgut aus der Mühle nach außen hin verhindert ist.The top cover 66 of the suction fan 31 is opposite the annular disk 62 sealed by a kind of labyrinth seal, which through the two down facing annular projections 68 of the annular disk 62 and in the through this enclosed annular gap engaging, upwardly pointing projection 67 of the cover 66 is formed. The cover 66 runs at a small distance from one of them associated corresponding wall 69 of the stator. The classifier mill is designed so that the coarse material discharge blades 64 of the annular disk 62 and the blades of the fan 31 a moderate suction on the opposite sides of the labyrinth seal exercise so that the seal of grist particles that would otherwise collect there could be kept free and an exit of grist from the mill to the outside is prevented.
Das durch die Einlaßöffnung 40 aufgegebene Mahlgut sowie das über die Leitungen 39 im Kreislauf geführte ausgelichtete Grobgut werden der Stiftscheibe 45 mittig zugegeben. Unter dem Einfluß der Zentrifugalkräfte und der Schaufeln 47 prallen die Mahlgutteilchen gegen die Stifte 48 und 51 sowie die Mahlbahn 50. Der Austrag des zerkleinerten Gutes erfolgt unmittelbar in die Sichtkammer 57 durch den axialen Einlaßringspalt 52 zwischen Mahlrotor 45 und Mahlbahn 50. Während das Grobgut am Umfang der Sichtkammer zum Grobgutauslaß 70 wandert, wird das Feingut nach innen in den zentral innenliegenden Feingutauslaß vom Sauggebläse 31 und von dort durch den Ringkanal 36 abgezogen. Das Zusatzsichtgas kann durch die Öffnungen 55 mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die dem 0,1--bis 0,9-fachen der Schallgeschwindigkeit entspricht.The ground material fed in through the inlet opening 40 and the coarse material that has been thinned out, which is circulated via the lines 39, are added to the center of the pin disk 45. Under the influence of centrifugal forces and of the blades 47, the comminuted material collide against the pins 48 and 51 and the grinding track 50. The discharge of the comminuted material is carried directly into the viewing chamber 57 through the axial inlet annular gap 52 between grinding rotor 45 and the grinding track 50. While the coarse material on If the circumference of the viewing chamber migrates to the coarse material outlet 70 , the fine material is drawn inward into the central inner fine material outlet by the suction fan 31 and from there through the annular channel 36. The additional classifying gas can be supplied through the openings 55 at a speed which corresponds to 0.1 to 0.9 times the speed of sound.
Es stellt sich eine außerordentlich scharfe Sichtung innerhalb der Sichtkammer 57 ein, wobei die Gleichförmigkeit des Geschwindigkeitsgradienten zwischen Oberseite und Unterseite der Sichtkammer durch den Sichtring 60 gefördert wird.An extraordinarily sharp sighting takes place within the viewing chamber 57, the uniformity of the speed gradient between the top and bottom of the viewing chamber being promoted by the sighting ring 60 .
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| US3224686A (en) | 1965-12-21 |
| FR1355213A (en) | 1964-03-13 |
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