DE2800897A1

DE2800897A1 - Anlage zum kontinuierlichen abtrennen durch zentrifugieren, insbesondere fuer zum raffinieren bestimmten zucker

Info

Publication number: DE2800897A1
Application number: DE19782800897
Authority: DE
Inventors: Andre Mercier
Original assignee: Fives Cail Babcock SA
Current assignee: Fives Cail Babcock SA
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1978-01-10
Publication date: 1978-07-20
Also published as: FR2377231A1; FR2377231B1; ES465802A1; IT1089274B; GB1574399A; BR7800084A; MX146178A; OA05845A; IN149444B

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-INQ. A. WEDDE DIPL.-INQ. K. EMPL

Banken: Deutsche Bank Nr. SS/22 SOI Bayer. Hypothekenbank Nr. 172/28002 Poetscheck München Nr. 47 302-803

8 MÜNCHEN 8O Schumannstr. 2 — Tel. (OSB) 471O AT Telegramme! Patentwedde-München

10. Januar 1978

Akte; P 23 486

FIVES-CAIL BABCOCK S.A.

Paris (Frankreich)

Anlage zum kontinuierlichen Abtrennen durch. Zentrifugieren, insbesondere für zum Raffinieren bestimmten Zucker

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum kontinuierlichen Abtrennen mit einer mit einem umlaufenden Korb ausgerüsteten Trennzentrifuge, in welchen das zu trennende Produkt eingeführt wird und der mit einem von der flüssigen Phase des Produkts durchdrungenen Sieb versehen ist, wobei die Peststoffteilchen entweder unter der Wirkung der Zentrifugalkraft, wenn der Korb konisch ist, oder unter der Einwirkung einer Schiebevorrichtung, Kolben oder Schnecke, wenn der Korb zylindrisch oder schwach konisch ist, auf dem Sieb gleiten und an einem Ende des Korbes abgeschleudert werden.

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Da die Umlaufgeschwindigkeit des Korbes groß sein muß, um eine wirksame Trennung herbeizuführen, werden die Peststoffteilchen mit großer Geschwindigkeit über den Rand des Korbes hinaus abgeschleudert und prallen heftig auf die Wandung der Wanne auf, in der der Korb umläuft ο Daraus resultiert die Zerstörung der Teilchen durch Bersten und Erosion sowie die Bildung von Peinteilchen, die für die weitere Verarbeitung des Produktes schädlich sind.

Dies ist insbesondere bei zur Raffinade bestimmtem Rohrund Rübenzucker der Pail. Deswegen wird im allgemeinen dieser Zucker durch Trennen der Kochmasse in diskontinuierlich arbeitenden Zentrifugen mit wiederholtem Kreislauf erhalten, obwohl bei diesen Maschinen die Investierungs- und Betriebskosten höher sind als bei kontinuierlich arbeitenden Zentrifugen ο Um diesen Nachteil der kontinuierlich arbeitenden Zentrifugen zu vermeiden, können die vom Korb abgeschleuderten Teilchen in einem Behälter von ausreichenden Abmessungen aufgefangen werden, damit die Teilehen entsprechend ihrer Anfangsgeschwindigkeit und ihrer Größe durch die Reibung in der luft auf eine Geschwindigkeit abgebremst werden, die so niedrig ist, daß sie nicht zerbrechen, wenn sie mit den Wandungen des Behälters in Berührung kommen. Ein derartiger Behälter beansprucht viel Platz, und es ist wünschenswert, daß er maximal ausgenutzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trennanlage

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mit einem Behälter mit großen Abmessungen zu schaffen, der trotz der erforderlichen Stillsetzungen zur Unterhaltung der Zentrifuge praktisch über die ganze Zeit benutzt werden kanne

Gemäß der Erfindung weist die Anlage zum Abtrennen zwei voneinander unabhängige Teile auf: eine leicht und schnell austauschbare Zentrifuge und einen ortsfesten Behälter, der die Vorrichtungen zur Beschickung und zum Decken trägt. Durch Bereitstellung einer Eeserve-Zentrifuge können periodisch die unumgänglichen Ühterhaltungs-Vorgänge an den Zentrifugen ausgeführt werden, wobei die Anlage nur während der Zeit stillgelegt wird, die zum Austausch einer Zentrifuge durch eine andere erforderlich ist; diese Lösung ist bei einer Anlage mit mehreren im Betrieb befindlichen Zentrifugen und einer Heserve-Zentrifuge besonders vorteilhaft«

Die erfindungsgemäße Anlage zum kontinuierlichen Abtrennen kennzeichnet sich dadurch, daß sie einen von einen ortsfesten Gerüst getragenen Behälter mit großen Abmessungen mit einer vertikalen, mit einer öffnung versehenen Außenseite und eine in abnehmbarer Weise außerhalb des Behälters und gegenüber dieser öffnung an diesem Gerüst befestigte Zentrifuge aufweist, dergestalt, daß sich nur der Rand des Korbes mit horizontaler Achse im Inneren des Behälters befindete Um die an der Außenseite des Behälters vorgesehene öffnung herum ist eine ringförmige Kammer

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angeordnet, die den Rand der Wanne der Zentrifuge umgibt, wenn diese eingesetzt ist, und unter Unterdruck steht, um die aus der Wanne austretenden Dämpfe abzusaugen und zu vermeiden, daß sie in den Behälter gelangen. Eine kreisförmige, in der Ebene der Außenseite des Behälters angeordnete Platte schließt den Korb ab, wenn die Zentrifuge eingesetzt ist, wobei ein ringförmiger Durchlaß mit geringer Breite für den Austritt des zentrifugierten Produktes vorhanden bleibte Diese Platte ist von einer Rutsche getragen, die den Behälter durchdringt und an dessen gegenüberliegenden Außenseite befestigt ist. Diese Rutsche kann beispielsweise an ihrem oberen Teil als ein nach unten offenes Y und an ihrem unteren Teil als kegelstumpfförmiger Sektor ausgebildet sein, dergestalt, daß jede Ansammlung von Peststoffteilchen vermieden wird, die in freiem Fall herunterfallen? außerdem trägt sie die Rohrleitung für die Beschickung, die Vorwärmung und die Deckkläre, die die kreisförmige Platte durchdringen, um in den Korb zu gelangen. Die kreisförmige Platte kann mit einer öffnung versehen sein, die durch eine Klappe geschlossen ist und die Beobachtung des Inneren des Korbes ermöglicht.

Der Behälter kann an einem konsolartigen Teil des Gerüstes aufgehängt sein. Er kann aus einem leichten Rahmen bestehen, der mit Wandelementen aus dünnem Blech oder einem Elastomerstoff überdeckt ist, wobei die Teile der Außenseiten, an denen die Ringkammer und die kreisförmige Platte befestigt

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sind, mit dem Gerüst durch Verstärkungselemente Terbunden sind.

Der Behälter ist an drei Seiten geschlossen und an seinem unteren Abschnitt offen, wobei unter dieser öffnung ein Bandförderer angeordnet ist, um das geschleuderte Produkt aufzufangen; er kann an seinem oberen Abschnitt eine oder mehrere öffnungen aufweisen, die eine natürliche oder erzwungene Ventilation ermöglichen.

Vorzugsweise ist die Wanne der Zentrifuge mittels einer elastischen Aufhängung an einem Rahmen angebracht, der am Gerüst mittels Schnellbefestigungs-Elementen befestigt ist; an dem Gerüst und am Rahmen vorgesehene Zentrierelemente erleichtern das Einsetzen der Zentrifuge.

Außerdem kann das Gerüst ein Rührwerk tragen, das die Zentrifuge beschickt, sowie den Antriebsmotor und eine Vorrichtung zum Einsetzen und Auswechseln der Zentrifuge. Es können mehrere Zentrifugen mit einem gemeinsamen Behälter auf demselben Gerüst Seite an Seite oder in verschiedenen Höhen eingebaut sein. Die Zentrifugen können auch Rücken an Rücken angeordnet werden, wobei jede Zentrifuge oder eine Reihe von Zentrifugen einem vom Gerüst getragenen Behälter zugeordnet sind.

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Zwei nicht beschränkende Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Pig_o 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage; Pig. 2 eine Vorderansicht der Anlage der Mg. 1;

]?ig· 3 einen Schnitt durch die Trennzentrifuge und einen Teil des Behälters der Anlage in einer die Achse des Korbes der Zentrifuge enthaltenden Ebene;

Fig. 4 eine Vorderansicht der Zentrifuge und die Elemente der Außenseite, die die Ansaugkammer für die Dämpfe und die Beschickungsleitungen trägt*

Figo 5 eine Einzelheit der Aufhängung der Zentrifuge; und

Fig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Anlage gemäß der Erfindung.

Die in den Figuren 1 und 2 veranschaulichte Anlage besteht im wesentlichen aus einer Trennzentrifuge 10 und einem Behälter 12 mit großen Abmessungen, die von einem Rahmengerüst 14 getragen sind. Die im Einzelnen in den Figuren 5 bis 5 dargestellte Trennzentrifuge weist einen konischen Korb 16 mit horizontaler Achse auf, der sich um einen auf seiner Basis 20 in der Wanne 22 befestigten Zapfen 18 dreht. Der Korb wird durch einen vom Gerüst getragenen Motor 24 in Drehung versetzt, an den er mittels Riemen 26

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angekuppelt ist; in der Wand der Wanne sind öffnungen für den Durchgang der Riemen vorgesehen«

Die Zentrifuge ruht über zwischenliegende vier, mit der Wanne verbundenen Konsolen 48 und elastische Auflager 50 auf einem Rahmen 52, der auf dem Gerüst durch Klemmbügel 54 befestigt ist. Aus Scharnierstiften 55 bestehende Zentrierelemente sind in Löchern im Gerüst und im Rahmen angeordnet und erleichtern die korrekte Einstellung der Zentrifuge zum Behälter.

Zusätzlich ist die Rückseite der Wanne durch einen vollen oder durchbrochenen Schutzdeckel verschlossene

Das Ende mit dem großen Durchmesser des Korbes dringt etwas in das Innere des Behälters ein und durch eine öffnung in einem ringförmigen Teil 28 hindurch, der einen abnehmbaren Teil der hinteren Außenseite des Behälters bildet. Dieser Teil umgibt das Ende der an diese Außenseite angrenzenden Wanne und begrenzt mit dieser eine Ringkammer 30, die durch ein Eohr 32 mit einem Absaugegerät verbunden ist, um die Dämpfe und Tröpfchen anzusaugen, die durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen Wanne und Korb entweichen können.

Eine kreisförmige Platte 34 ist in der Ebene der hinteren Außenseite des Behälters koaxial zum Korb und etwas zurückgesetzt gegenüber seinem Sand mit dem großen Durchmesser

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angeordnet, wodurch ein ringförmiger Durchgang mit geringer Breite für den Auslaß des geschleuderten Produktes entsteht. Diese Platte ist mit der vorderen Außenseite des Behälters durch eine zwischenliegende Rutsche 36 verbunden, die an ihrer Basis einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist und an ihrem oberen Teil V-förmig ausgebildet ist; der V-förmige Teil verhindert das Ansammeln des geschleuderten Produktes, das herunterfällt, nachdem es in den oberen Teil des Behälters geschleudert wurde_o Diese Rutsche ist selbst an einer Grundplatte 38 befestigt, die einen abnehmbaren Teil der Vorderseite des Behälters bildet.

Die Platte 34 trägt die Beschickungsleitung 40 für das zu zentrifugierende Produkt und die Rohre 42 und 44 zum Zuführen eines Wasch- und eines Heizfluids, welche in den Korb durch die Platte hindurch eindringen. In der Platte 34 ist eine Öffnung angebracht, die durch eine Klappe 46 verschlossen ist, und durch welche das Innere des Korbes beim Stillstand und während des Zentrifugierens beobachtet werden kann.

Da die Zentrifuge elastisch aufgehängt ist,muß das Spiel zwischen dem Korb und den Teilen 28 und 34 einerseits und zwischen der Wanne und dem Teil 28 andererseits genügend groß sein, um jeden Kontakt zwischen den aufgehängten und den ortsfesten Teilen zu vermeiden, wobei der maximalen Unwucht im Bereich der Eigenfrequenz der Aufhängung Rech-

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nung zu tragen ist.

Die Zentrifuge ist auswechselbar und kann mit ihrem Rahmen abgenommen werden; bei dieser Operation wird die Aufhängung an ihrem Auslegearm durch Schrauben 56 blockiert, siehe Pig. 5.

Der Behälter 12 ist an einem konsolartigen Teil 58 des Gerüstes aufgehängt. Er weist eine quadratische Form auf und besteht aus einem leichten Hahmen 60, an dem Wandelemente 62 aus einem Elastomerstoff oder dünnem Blech befestigt sind. Die die Teile 28 und 38 tragenden Teile des Rahmens 60 sind zur Erhöhung ihrer Festigkeit mit dem Gerüst durch Laschen 64- bzw. Rippen 66 verbunden.

Der Behälter ist an drei Seiten geschlossen und an seinem unteren Abschnitt über seine ganze Länge offen. Ein Bandförderer 68 unter dem Behälter nimmt die zentrifugierten Produkte auf und entfernt sie.

An seinem oberen Abschnitt weist der Behälter öffnungen auf, die in Kamine 72 münden, so daß die feuchte Luft entweichen kann; die Luftzirkulation kann auf natürlichem Wege oder mittels eines Gebläses zwangsläufig erfolgen.

Außerdem trägt das Gerüst ein Rührwerk 74 zur Bereitstellung des Produktes, das die Zentrifuge über die Leitung 40 speist;

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durch einen in der Leitung am Auslaß des Rührwerks angeordneten Absperrhahn 76 kann die Leitung vor dem Anhalten der Zentrifuge entleert werden, um die Aufnahme einer großen Menge des zu zentrifugierenden Produktes zu verhindern.

Durch einen nahe dem Auslaß des geschleuderten Produktes angeordneten Bedienungsstand 78 kann auf die Regelung der zu schleudernden Produktmenge und die Mengen des Wasch- und Heizfluids Einfluß genommen werden, entweder manuell oder durch Einwirkung einer Reguliereinrichtung. Ein Regelventil 80 für die Menge des zu schleudernden Produktes ist in der Leitung 40 nahe dem Korb angeordnet; es ist ferngesteuert und eine Aufzeichnung seines Öffnungsgrades ist im Bedienungsstand vorgesehen.

Im Gerüst ist eine Vorrichtung zur Handhabung der Zentrifuge in Form einer Kranfahrbahn 82 und einer Laufkatze 84 eingebaut, an der ein Piaschenzug angehängt werden kann. Ein konsolförmiger Abschnitt dieser Fahrbahn ermöglicht den Ausbau der zu überprüfenden Zentrifuge und ihren Ersatz durch eine andere, die für den Einsatz bereitgestellt ist.

Ein leichter und entfernbarer Bedienungssteg 86 vor dem Behälter erlaubt den Zugang zum Korb der Zentrifuge. Eine Bedienungsbühne 88 gibt einen Zugang unter die Zentrifuge, um sie auf dem Gerüst in ihre Stellung zu bringen und zu

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befestigen, sowie zur Spanneinrichtung für die Riemen.

Im Betrieb wird das zu schleudernde Produkt durch die Leitung 40 in einen Yerteilertopf 17 geführt, der auf der Nabe des Korbes befestigt ist und es zum Ende des Korbes mit dem kleinen Durchmesser führt, wobei es auf seinem ganzen Umfang verteilt wird« Die Peststoffteilchen gleiten auf dem Sieb des Korbes unter der Wirkung der Komponente der Zentrifugalkraft parallel zu seinen Mantellinien zum Rand mit dem großen Durchmesser des Korbes und werden schließlich in den Behälter 12 abgeschleudert. Die flüssige Phase filtert durch das Sieb hindurch, wandert an der Wandung des Korbes entlang bis zu nahe dem Rand des Korbes vorgesehenen Öffnungen und wird in der Wanne 22 aufgefangen. Durch ein Ablaßrohr 19, das am unteren Teil der Wanne angeordnet und mit einer ortsfesten Rohrleitung 21 durch eine nachgiebige Muffe 23 verbunden ist, kann die flüssige Phase abgezogen werden.

Als Beispiel wird für die Trennung von Rohrzuckerkristallen ein quadratischer Behälter mit 6 m Seitenlänge und mit einem Korb mit 1 m Durchmesser am Abwurfende für die Kristalle verwendet.

Mehrere Zentrifugen können Seite an Seite oder in verschiedenen Höhen auf ein und demselben Gerüst angeordnet werden,

welches einen einzigen, das abgetrennte Produkt von allen

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Zentrifugen aufnehmenden Behälter trägt_o

Wie es in Pig. 6 veranschaulicht ist, können auf ein und demselben Gerüst zwei Zentrifugen 10·, 10" oder zwei Reihen von Rücken an Rücken angeordneten Zentrifugen aufgebaut sein, wobei jede Zentrifuge oder Zentrifugenreihe einem Behälter 12', 12" zugeordnet ist.

Zwischen den Zentrifugen muß ein für ihre Demontage ausreichender Abstand vorgesehen werden.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Trennung von für die Raffinade bestimmtem Zucker.

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Claims

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10. Januar I978 Akte: P 23 486

Patentansprüche

Anlage zum kontinuierlichen Abtrennen mit einer mit einem umlaufenden Korb mit horizontaler Achse ausgerüsteten Trennzentrifuge, in welchen das zu schleudernde Produkt eingeführt wird und welcher mit einem Sieb versehen ist, wobei die flüssige Phase des Produktes durch dieses Sieb hindurchgefiltert wird und die Feststoffteilchen auf ihm gleiten und an einem Ende des Korbes abgeschleudert werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen von einem ortsfesten Gerüst getragenen Behälter mit großen Abmessungen mit einer vertikalen, mit einer Öffnung versehenen Außenseite aufweist, und daß die Zentrifuge in abnehmbarer Weise außerhalb des Behälters und gegenüber dieser Öffnung an diesem Gerüst befestigt ist, dergestalt, daß sich nur der Rand des Korbes, über welchen hinweg die Feststoffteilchen abgeschleudert werden, innerhalb des Behälters befindet, wobei der Durchmesser des Randes des Korbes etwas kleiner als der Durchmesser der Öffnung des Behälters ist, so daß die Zentrifuge ohne Demontage des Behälters durch eine horizontale Verschiebung eingesetzt und ausgebaut werden kannο

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2.) Anlage nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Außenseite des Behälters um diese Öffnung herum eine Ringkammer aufweist, welche den angrenzenden Rand der Wanne der Zentrifuge umgibt, wenn diese eingesetzt ist, und unter Unterdruck steht, um die aus der Wanne austretenden Dämpfe abzusaugen.

3.) Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch. gekennzeichnet , daß sie eine kreisförmige Platte aufweist, welche annähernd in der Ebene dieser Außenseite angeordnet ist und das Ende des Korbes versehließt, wo die Feststoffteilchen abgeschleudert werden, wobei noch ein ringförmiger Durchlaß mit geringer Breite für den Austritt des geschleuderten Produktes bestehen bleibt und diese Platte von der gegenüberliegenden Außenseite des Behälters getragen ist.

4.) Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß diese kreisförmige Platte mit der Außenseite des Behälters, welche der Außenseite mit dieser Öffnung gegenüberliegt, mittels einer Rutsche vereinigt ist, deren oberer Teil V-förmig mit seiner Kante an der höchsten Stelle der Rutsche ausgebildet ist.

5.) Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsleitungen für die Zentrifuge durch diese Rutsche geführt sind und durch die kreisförmige Platte hindurch in den Korb gelangen.

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6.) Anlage nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die kreisförmige Platte eine durch eine Klappe abgeschlossene Öffnung aufweist.

7.) Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter an einem konsolförmigen Teil des Gerüstes aufgehängt ist.

8.) Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als ein Rahmen ausgebildet ist, welcher mit dem Gerüst verbunden ist und an welchem Wandelemente aus dünnem Blech oder Elastomerstoff "befestigt sind.

9.) Anlage nach den Ansprüchen 2, 3 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Teile der Außenseiten des Behälters, welche die Ringkammer und die kreisförmige Platte tragen, mit dem Gerüst durch Verstärkungselemente verbunden sind.

10.) Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter an seinen Seiten sowie an der Oberseite geschlossen und an seinem unteren Teil offen ist und daß unter dieser öffnung ein Förderer zum Abtransport des geschleuderten Produktes angeordnet ist.

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11.) Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter an seinem oberen Teil öffnungen aufweist, welche die Ventilation auf natürlichem oder erzwungenem Wege ermöglichen.

12.) Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne der Zentrifuge über eine zwischenliegende elastische Aufhängung in einen Rahmen eingebaut ist, welcher am Gerüst mittels Sehnellbefestigungs-Elementen angebracht ist, und daß eine Zentriereinrichtung am Gerüst und am Rahmen der Zentrifuge vorgesehen ist, um deren Einsetzen zu erleichtern.

13·) Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst ein die Zentrifuge beschickendes Rührwerk trägt.

14.) Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem und demselben Gerüst zwei Rücken an Rücken angeordnete, demontierbare Zentrifugen und zwei zugeordnete Behälter mit großen Abmessungen aufweist, von denen jeder mit einer Zentrifuge verbunden ist, wobei ein Abstand zwischen den beiden Zentrifugen vorgesehen ist, der ihre Demontage ermöglichte

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15.) Anlage naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere, mit einem und demselben Behälter mit großen Abmessungen verbundene Zentrifugen aufweist, welcher das aus diesen Zentrifugen austretende Produkt aufnimmt.

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