DE3943505C2 - Filter for removal of solid particles from hot gaseous or liq. media - Google Patents
Filter for removal of solid particles from hot gaseous or liq. mediaInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Heißfluid-Filter, insbesondere zum Abscheiden von Fest stoffteilchen aus heißen Rauchgasen im Temperaturbereich zwischen 120 bis 800°C gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a hot fluid filter, in particular for separating solid particles of fabric from hot Flue gases in the temperature range between 120 to 800 ° C according to the preamble of Claim 1.
Bei dem aus der US-PS 28 92 510 bekannten und zur Bildung des Gattungsbegriffes herangezogenen Heißfluid- Filter sind die einzelnen röhrenförmigen Filterele mente einendig an einer Halterungsplatte befestigt. Dies mag zwar für das Wärmedehnungsverhal ten der Filterelemente günstig sein. Eine derartige freitragende Einspannung kann zu Problemen infolge mechanischer Überbeanspruchung der Filterelemente führen. In the hot fluid known from US Pat. No. 2,892,510 and used to form the generic term Filters are the individual tubular filter elements elements on one end on a mounting plate attached. This may be true for the thermal expansion behavior ten of the filter elements to be cheap. A such cantilever fixation can cause problems due to mechanical overloading of the filter elements to lead.
Die US-PS-28 92 510 enthält keinen Hinweis darauf, daß es günstig sein könnte, die jeweilige Filterkerze zwischen einer an dem einen Filterelement-Ende angeordneten, ersten Halterung und einer an dem zweiten Filterelement-Ende angeordneten, zweiten Halterung gefedert einzuspannen und dabei jeweils ein Zwischenteil (wie die obere Büchse und den unteren Rundbolzen) zu verwenden.US Pat. No. 2,892,510 contains no indication that it could be cheap, the respective filter candle between one at one end of the filter element arranged, first bracket and one on the arranged second filter element end, second Clamp the spring-loaded bracket while doing so Intermediate part (like the upper sleeve and the lower one Round bolts).
Die DE-AS-10 13 624 zeigt zwar die Anordnung von Filterring-Stapeln zwischen einer oberen Halterung und einer unteren Halterung, wobei auch eine einspannende Feder im Spiel ist. Außerdem zeigt diese Druckschrift die Verwendung von Zwischenteilen sowohl bei der Festlegung an der oberen Halterung als auch bei der Festlegung an der unteren Halterung.DE-AS-10 13 624 shows the arrangement of Stack the filter rings between an upper bracket and a lower bracket, also one clamping spring is in play. It also shows Publication the use of intermediate parts both when fixing to the upper bracket as also when fixing to the lower bracket.
Die DE-AS-10 13 624 lehrt jedoch nicht und regt auch nicht an, ein Heißfluid-Filterelement aus einem für Heißfluid-Filtration geeigneten und wegen der Heißfluid-Beaufschlagung hochbeanspruchten Material zwischen einer oberen und einer unteren Halterung einzuspannen. Besonders wesentlich ist hierbei der Unterschied, daß bei dem aus der DE-AS-10 13 624 bekannten Filter nicht etwa die Filterring- Stapel mittels der im Fußbereich eingezeichneten Feder zwischen den beiden Zwischenteilen festgespannt werden, sondern daß eine von oben bis unten durch gehende Hülse mit einem oberen Bund vorgesehen ist, die mittels der Feder und des unteren, scheiben förmigen Zwischenteils nach oben gegen die obere Halterung gespannt wird. Somit ist die axiale Länge des Filterring-Stapels durch die axiale Länge der Hülse festgelegt; der Filterring-Stapel selbst wird überhaupt nicht durch Federwirkung in Axialrichtung verspannt.However, DE-AS-10 13 624 does not teach and also stimulates not a hot fluid filter element from one for Hot fluid filtration suitable and because of the Hot fluid exposure to highly stressed material between an upper and a lower bracket to clamp. The is particularly important here Difference in that from DE-AS-10 13 624 known filters not the filter ring Pile using the one shown in the foot area Spring clamped between the two intermediate parts but that one from top to bottom going sleeve provided with an upper collar is that by means of the spring and the lower, washers shaped intermediate part up against the top Bracket is tensioned. So the axial Length of the filter ring stack by the axial length the sleeve set; the filter ring stack itself is not in at all by spring action Clamped in the axial direction.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist daher, bei einem gattungsgemäßen Heißfluid-Filter für eine unter allen Betriebsbedingungen sicher abgedichtete Befestigung der Filterelemente in dem Heißfluid-Filter zu sorgen, wobei die Befestigung die mechanischen Beanspruchungen der Filterelemente möglichst weitgehend reduzieren soll.The object on which the invention is based is therefore with a generic Hot fluid filter for one under all operating conditions securely sealed attachment of the To provide filter elements in the hot fluid filter the attachment being the mechanical stresses of the filter elements as much as possible should reduce.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen, vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the in claim 1 specified features, advantageous developments are the subject of the subclaims.
In den Zeichnungen sind einige der möglichen Ausführun gen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:Some of the possible designs are shown in the drawings represented schematically according to the invention. Show it:
Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch ein Filtergehäu se mit einem, aus mehreren Filterkerzen beste henden Filterelement, Fig. 1 is a longitudinal central section through a Filtergehäu se with one, best of several filter candles Henden filter element,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Filtergehäuse mit zwei parallel angeordneten Filterelementen in der Ebene II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a cross-section through the filter housing with two parallel arranged filter elements in the plane II-II in Fig. 1
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht auf ein als Filterker ze ausgeführtes Filterelement und die die Fil terkerze dort haltenden Stützmittel im Schnitt, Fig. 3 is an enlarged view of a ze than Filterker executed filter element and the Fil terkerze there retaining support means in section,
Fig. 4 einen vergrößerten Längsmittelschnitt durch den Kopf der Filterkerze mit dem sie gegen deren Halterung abstützenden Rohrflansch, und Fig. 4 is an enlarged longitudinal central section through the head of the filter candle with the pipe flange supporting it against its holder, and
Fig. 5 einen vergrößerten Längsmittelschnitt durch den Fuß der Filterkerze mit dem sie gegen deren Hal terung abstützenden Rundbolzen. Fig. 5 is an enlarged longitudinal central section through the foot of the filter candle with the support against their Hal support round bolts.
Das erfindungsgemäße Filterelement 1, gemäß dem Ausfüh rungsbeispiel nach den Fig. 1-5 dient zum Ausscheiden von Partikeln aus gasförmigen oder flüssigen Medien. Dem besseren Verständnis wegen ist dieses Filterelement 1 als Röhre bzw. Filterkerze ausgeführt und im wesentlichen in einem Filtergehäuse 13 zusammen mit mindestens einem wei teren Filterelement in diesem Gehäuse angeordnet. Das Ge häuse 13 selbst weist einen Reinraum 16 für das filtrier te Medium und einen Austragsschacht 17 für die Partikel, nebst Ein- und Austrittsstutzen 37 und 38, für das Medium auf. Das Filterelement 1, das gemäß dem hier dargestell ten Beispiel in Form der röhrenförmigen Filterkerze aus geführt ist, ist beispielsweise ebenfalls aus einem kera mischen Material hergestellt, welches z. B. aus einem grö ßere Poren 9 aufweisenden Tragkörper 2 und einer Oberflä chenbeschichtung, d. h. Deckschicht 11, mit feinen Poren 10 besteht. Die Befestigung dieses Filterelementes 1, d. h. der jeweiligen Filterkerze, im Filtrierraum des Fil tergehäuses 13 kann vertikal oder horizontal vorgenommen werden, wobei jede Filterkerze an ihrem jeweiligen Ende, d. h. Kerzenkopf 18 und Kerzenfuß 19, besondere Befesti gungsteile aufweist, über die sie an Halterungen 20, 21 im Filtrierraum fixiert ist. Die Befestigungsteile am Ker zenkopf 18 werden im wesentlichen von einem injektorför migen Rohrflansch 22 und mindestens einer Dichtung 23, 24 gebildet, von denen der Rohrflansch neben einem Ring bund 25 einen in den Reinraum 16 ragenden Kragen 26 und ein in das Filterelement 1 eintauchendes Hemd 27 aufweist. Der Ringbund 25, der etwa die Gürtellinie des Rohrflan sches 22 bildet, weist einen größeren Durchmesser als der Mantel des Filterelementes 1 auf. Dadurch weist der Rohr flansch 22 ausreichend große Auflagen auf, gegen die sich die Enden des Filterelementes, d. h. der Filterkerze, ei nerseits gegen die Halterung 21 für diese Kerze und an dererseits gegen die Halterung 20 am reingasseitigen En de, abstützen.The filter element 1 according to the invention, according to the exemplary embodiment according to FIGS . 1-5, serves to separate particles from gaseous or liquid media. For better understanding, this filter element 1 is designed as a tube or filter candle and arranged essentially in a filter housing 13 together with at least one white filter element in this housing. The Ge housing 13 itself has a clean room 16 for the filtered medium and a discharge shaft 17 for the particles, in addition to inlet and outlet ports 37 and 38 , for the medium. The filter element 1 , which is performed according to the example shown here in the form of the tubular filter candle, is also made, for example, of a ceramic material, which, for. B. consists of a larger pores 9 supporting body 2 and a surface coating, ie top layer 11 , with fine pores 10 . The attachment of this filter element 1 , ie the respective filter candle, in the filter chamber of the fil tergehäuses 13 can be made vertically or horizontally, with each filter candle at its respective end, ie candle head 18 and candle base 19 , has special fastening parts via which they are attached to brackets 20th , 21 is fixed in the filtration room. The fasteners on Ker zenkopf 18 are essentially formed by an injektorför shaped pipe flange 22 and at least one seal 23 , 24 , of which the pipe flange 25 has a collar 26 projecting into the clean room 16 collar 26 and a plunging into the filter element 1 shirt 27 having. The annular collar 25 , which forms approximately the belt line of the Rohrflan cal's 22 , has a larger diameter than the jacket of the filter element 1 . As a result, the pipe flange 22 has sufficiently large supports against which the ends of the filter element, ie the filter candle, are supported on the one hand against the holder 21 for this candle and on the other hand against the holder 20 on the clean gas-side end.
Um die Abdichtung dabei sehr wirkungsvoll zu machen, em pfiehlt es sich, an beiden Seiten des Ringbundes 25, al so koaxial zu diesem, Dichtungen 23, 24 vorzusehen, von denen die eine als Ringdichtung 32 und die andere Dich tung 24, neben der Ringfläche, auch eine sackartige Er weiterung aufweisen könnte. Die sackartige Erweiterung würde in einem solchen Fall das in das Filterelement 1 tauchende Hemd 27 konzentrisch umschließen und dort so wohl eine Abdichtung als auch eine radiale, elastische Abstützung übernehmen. Selbstverständlich ist es auch denk bar, statt der sackartigen Dichtung auch an dieser Stel le eine Ringdichtung 32 vorzusehen und die Filterkerze nebst Halterung 20 nur über diese Dichtung gegenseitig abzustützen.In order to make the seal very effective, it is advisable to provide seals 23 , 24 on both sides of the collar 25 , al so coaxially with this, one of which as a ring seal 32 and the other device 24 , next to the ring surface , could also have a sack-like extension. In such a case, the sack-like enlargement would concentrically enclose the shirt 27 dipping into the filter element 1 and would therefore assume sealing as well as radial, elastic support. Of course, it is also conceivable to provide an annular seal 32 instead of the bag-like seal at this position and to support the filter candle together with holder 20 only via this seal.
Das andere Ende des Filterelementes 1 ist primär auf dem Bund 28 eines Rundbolzens 29 abgestützt, wobei dieser Bol zen - ähnlich dem Rohrflansch 22 - ebenfalls einen Kra gen 30 und einen diesem entgegengesetzt gerichteten Fort satz 31 aufweist. Mit dem Kragen 30 steckt dieser Rund bolzen 29 bis zum Bund 28 im freien Ende des Filterele mentes 1, wobei dieser Kragen zwischen sich und dem In nenmantel des Filterelementes kein oder nur ein geringes, radiales Spiel aufweisen kann. Die eigentliche Abdichtung dieses Endes des Filterelementes 1 am Kerzenfuß 19 erfolgt, wie auch am Kerzenkopf 18, über eine Ringdichtung 32, ge gen die sich das Ende des Filterelementes dichtend anlegt. Der Fortsatz 31 des Rundbolzens 29 selbst taucht in ei ne Bohrung 33 der Halterung 21 ein und greift so weit in diese, daß das Filterelement 1 nicht nur gegen radiale Bewegungen, sondern auch gegen axiale, in der Bohrung ge führt bleibt. Um das jeweilige Filterelement 1 hermetisch gegen den Filtrierraum des Filtergehäuses 13 abzudichten, ist zwischen dem Bund 28 des Rundbolzens 29 und der Hal terung 21 eine Spiralfeder 34 um den Fortsatz 31 gelegt, die sich gegen den Bund 28 einerseits und gegen die Hal terung 21 andererseits abstützt. Diese Spiralfeder 34 drückt das Filterelement 1, d. h. die Filterkerze, auch gegen die Dichtungen 23, 24 am Kerzenkopf 18 wie auch den Bund 28 gegen die Ringdichtung 32, so daß diese Dichtungen dort voll zur Anlage kommen.The other end of the filter element 1 is primarily supported on the collar 28 of a round bolt 29 , this Bol zen - similar to the pipe flange 22 - also has a Kra gene 30 and an opposite direction 31 set . With the collar 30 this round bolt 29 to the collar 28 in the free end of the filter element 1 , this collar between itself and the inner shell of the filter element may have little or no radial play. The actual sealing of this end of the filter element 1 on the candle base 19 takes place, as well as on the candle head 18 , via an annular seal 32 , ge against which the end of the filter element is sealingly applied. The extension 31 of the round bolt 29 itself dips into a bore 33 of the holder 21 and engages so far in this that the filter element 1 remains not only against radial movements, but also against axial, leads in the bore ge. In order to seal the respective filter element 1 hermetically against the filtration chamber of the filter housing 13, is esterification between the collar 28 of the round bolt 29 and the Hal 21, a spiral spring placed around the projection 31 34 Chipping against the collar 28 on the one hand and against the Hal 21 on the other hand supports. This spiral spring 34 presses the filter element 1 , ie the filter candle, also against the seals 23 , 24 on the candle head 18 as well as the collar 28 against the ring seal 32 , so that these seals come into full contact there.
Der Rundbolzen 29 selbst kann an seinem Kragen 30 und Fort satz 31 vollwandig sein, oder er kann Ringnuten 35 auf weisen, wie dies in der Zeichnung Fig. 10 dargestellt ist.The round bolt 29 itself can be full-walled on its collar 30 and extension 31 , or it can have annular grooves 35 , as shown in the drawing in FIG. 10.
Auch könnte statt des Rundbolzens 29 ein äquivalentes Füh rungsteil, so beispielsweise eine tonnenförmige Feder oder ein Armkreuz, verwendet werden. Ebenso könnte statt der Spiralfeder 34 eine Tellerfeder bzw. ein Tellerfeder paket verwendet werden, welches die axiale Vorspannung des Filterelementes 1 gewährleistet.Instead of the round bolt 29, an equivalent guide part, for example a barrel-shaped spring or an arm cross, could be used. Likewise, instead of the spiral spring 34, a plate spring or a plate spring package could be used, which ensures the axial prestressing of the filter element 1 .
Die Halterungen 20, 21 selbst, die z. B. als U-förmige Streben ausgeführt werden können, sind mit ihren Enden an Konsolen 36 des Filtergehäuses 13 abgestützt und kön nen dort starr oder elastisch abgestützt sein.The brackets 20 , 21 themselves, the z. B. can be designed as a U-shaped struts are supported with their ends on brackets 36 of the filter housing 13 and NEN can be rigidly or elastically supported there.
Das zu filtrierende Medium, welches durch den Eintritts stutzen 37 in den Filtrierraum des Filtergehäuses 13 ge langt, umströmt die einzelnen Filterelemente 1 und gelangt durch sie in den Reinraum 16, während seine mitgeführten Partikel sich an den Mänteln der Filterelemente anlagern. Das auf diese Weise in den Reinraum 16 gelangte Medium verläßt diesen über den Austrittsstutzen 38, um ins Freie zu gelangen oder einem weiteren Prozeß zugeführt zu wer den. Die an den Filterkerzen angelagerten Partikel wer den durch ein an sich bekanntes Gegenblasen der Filter kerzen, von innen nach außen, abgeworfen und gelangen in den Austragschacht 17, aus dem sie kontinuierlich oder diskontinuierlich ausgetragen werden. Die Gegenblasein richtung kann eine an sich bekannte Jet-Reinigung sein, deren Düsen in die Öffnungen der injektorförmigen Rohr flansche 22 ihr Reinigungsmedium, z. B. Druckluft, ein blasen.The medium to be filtered, which closes through the inlet 37 into the filtering space of the filter housing 13 , flows around the individual filter elements 1 and passes through them into the clean room 16 , while its entrained particles accumulate on the jackets of the filter elements. The medium that has entered the clean room 16 in this way leaves it via the outlet connection 38 in order to get into the open or to be fed to a further process. The particles attached to the filter cartridges are thrown out by a known counter-blowing of the filter candles, from the inside to the outside, and reach the discharge shaft 17 , from which they are discharged continuously or discontinuously. The Gegenblasein direction can be a jet cleaning known per se, the nozzles in the openings of the injector-shaped tube flanges 22 their cleaning medium, for. B. compressed air, a blow.
Die Montage und Demontage der Filterelemente 1, z. B. der Filterkerzen, wird bei dieser kerzenförmigen Ausführung besonders dadurch erleichtert, daß nach Einstecken des Fortsatzes 31 des Rundbolzens 29 in die Bohrung 33 der Halterung 21 und Eindrücken desselben gegen die Kraft der Spiralfeder 34 der Kragen 30 des Rohrflansches 22 am Ker zenkopf 18 zuerst unter das Loch der Halterung 20 an die sem Ende gedrückt wird und nach langsamen Nachlassen des Preßdruckes dieser Kragen in das Loch einrastet und die Filterkerze dort fixiert. Die Demontage der Filterkerze bzw. des Filterelementes 1 erfolgt in umgekehrter Reihen folge, wenn es gilt, diese von deren Halterungen 20, 21 zu entfernen.The assembly and disassembly of the filter elements 1 , z. B. the filter candles, is particularly facilitated in this candle-shaped design in that after inserting the extension 31 of the round bolt 29 into the bore 33 of the holder 21 and pushing the same against the force of the coil spring 34 of the collar 30 of the pipe flange 22 on the Ker zenkopf 18 first is pressed under the hole of the bracket 20 at the sem end and after slow release of the pressure this collar engages in the hole and fixes the filter candle there. The disassembly of the filter candle or the filter element 1 is carried out in reverse order if it is necessary to remove them from their holders 20 , 21 .
Claims (11)
- (a) in einem Gehäuse (13) des Filters sind an einer Halterung (20), die einen Reinraum (16) und einen Filtrierraum des Filters voneinander trennt, mehrere rohrförmige Filterelemente (1) jeweils unter der Anpreßkraft einer Feder (34) befestigt;
- (b) jedes Filterelement (1) ist an seinem der Halterung (20) zugeordneten Ende durch eine Öffnung in der Halterung (20) zu dem Reinraum (16) des Filters offen und an seinem anderen Ende durch ein Schließteil verschlossen;
- (c) jedes Filterelement (1) ist beidendig gegenüber dem Filtrierraum des Filters abgedichtet; und
- (d) jedes Filterelement (1) besteht aus hit zebeständigem Material und ist durchläs sig-porös und formstabil ausgebildet,
- (a) in a housing ( 13 ) of the filter on a holder ( 20 ), which separates a clean room ( 16 ) and a filtering space of the filter, a plurality of tubular filter elements ( 1 ) are each fastened under the pressure of a spring ( 34 );
- (b) each filter element ( 1 ) is open at its end assigned to the holder ( 20 ) through an opening in the holder ( 20 ) to the clean room ( 16 ) of the filter and closed at its other end by a closing part;
- (c) each filter element ( 1 ) is sealed at both ends with respect to the filtering space of the filter; and
- (d) each filter element ( 1 ) consists of hit-resistant material and is designed to be permeable, porous and dimensionally stable,
- (e) jedes Filterelement (1) ist zwischen der genannten Halterung als erster Halterung (20) und einer an dem anderen Ende des Filterelements (1) angeordneten, zweiten Halterung (21) gefedert eingespannt;
- (f) jedes Filterelement (1) ist an der ersten Halterung (20) mittels einer hohlen Büchse (22) festgelegt, wobei zwischen der Büchse (22) und dem Filterelement (1) eine Dichtung (24) vorgesehen ist;
- (g) wobei die Büchse (22) einen Bund (25) aufweist, mit dem sie sich an der ersten Halterung (20) abstützt und gegen den sich das Filterelement (1) abstützt, und mit einem über den Bund (25) vorstehenden Bereich (26) in die Öffnung der ersten Halterung (20) ragt;
- (h) jedes Filterelement (1) ist an seiner zweiten Halterung (21) mittels eines Rundbolzens (29) festgelegt, wobei zwi zwischen dem Rundbolzen (29) und dem Filter element (1) eine Dichtung (32) vorgesehen ist;
- (i) wobei der Rundbolzen (29) zugleich das Schließteil für das betreffende Ende des Filterelements (1) bildet, einen Bund (28) aufweist, gegen den sich das Filter element (1) abstützt, und mit einem über den Bund (28) vorstehenden Bereich (31) in eine Bohrung (33) der zweiten Halte rung (21) ragt;
- (j) bei jedem Filterelement (1) ist eine Feder (34) zwischen der filterelementab gewandten Seite des Bunds (28) des Rund bolzens (29) und der zweiten Halterung (21) für das genannte Einspannen des Filterelements (1) angeordnet.
- (e) each filter element ( 1 ) is spring-loaded between said holder as the first holder ( 20 ) and a second holder ( 21 ) arranged at the other end of the filter element ( 1 );
- (f) each filter element ( 1 ) is fixed to the first holder ( 20 ) by means of a hollow sleeve ( 22 ), a seal ( 24 ) being provided between the sleeve ( 22 ) and the filter element ( 1 );
- (g) the bushing ( 22 ) has a collar ( 25 ) with which it is supported on the first holder ( 20 ) and against which the filter element ( 1 ) is supported, and with a region projecting beyond the collar ( 25 ) ( 26 ) protrudes into the opening of the first holder ( 20 );
- (h) each filter element ( 1 ) is fixed to its second holder ( 21 ) by means of a round bolt ( 29 ), a seal ( 32 ) being provided between the round bolt ( 29 ) and the filter element ( 1 );
- (i) wherein the round bolt ( 29 ) also forms the closing part for the relevant end of the filter element ( 1 ), has a collar ( 28 ) against which the filter element ( 1 ) is supported, and with one over the collar ( 28 ) protruding area ( 31 ) protrudes into a bore ( 33 ) of the second holding tion ( 21 );
- (j) with each filter element ( 1 ), a spring ( 34 ) is arranged between the side of the collar ( 28 ) of the round bolt ( 29 ) facing away from the filter element and the second holder ( 21 ) for said clamping of the filter element ( 1 ).
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DE3943505A DE3943505C2 (en) | 1988-06-04 | 1989-05-16 | Filter for removal of solid particles from hot gaseous or liq. media |
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DE1013624B (en) * | 1952-05-30 | 1957-08-14 | Jacques Muller | Backwashable filter for liquids or gases with filter candles |
US2892510A (en) * | 1957-08-08 | 1959-06-30 | Standard Oil Co | High temperature gas and solids filter |
-
1989
- 1989-05-16 DE DE3943505A patent/DE3943505C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1013624B (en) * | 1952-05-30 | 1957-08-14 | Jacques Muller | Backwashable filter for liquids or gases with filter candles |
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