DE944118C - Spin machine for uninterrupted operation - Google Patents
Spin machine for uninterrupted operationInfo
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- B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
- B04B3/02—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges
Description
Die Erfindung betrifft eine Schleudermaschine für ununterbrochenen Betrieb·, die eine Siebtrommel, eine das Schleudergut dieser Trommel zuführende Speiseleitung und ein relativ zur Schleudertrommel axial bewegtes Ausstoß organ aufweist.The invention relates to a centrifugal machine for uninterrupted operation, which has a sieve drum, one feed line feeding the material to be centrifuged to this drum and one relative to the centrifugal drum having axially moved ejection organ.
Bei bekannten Schleudermaschinen, dieser Art, die für gewöhnlich »Schubzentrifugen« genannt werden, ist die als Rohr ausgebildete Speiseleitung feststehend, und sie mündet in einen offenen Einlauftrichter, der an dem als Schubboden ausgebildeten, mit der Schleudertrommel sich drehenden Ausstoßorgan befestigt ist.In known centrifugal machines, of this type, usually called "pusher centrifuges" the feed line, which is designed as a pipe, is stationary and opens into an open inlet funnel, the one on the one designed as a moving floor, rotating with the centrifugal drum Ejector is attached.
Das Bestreben geht dahin, die Schubzentrifugen dauernd gleichmäßig und maximal zu beschicken,The aim is to continuously load the pusher centrifuges evenly and to the maximum,
d. h. die Maschine maximal auszunutzen, dies einmal aus dem Grunde, um einen, möglichst wirtschaftlichen Betrieb zu erzielen, und sodann, um einen möglichst gleichmäßigen Ausstoß und damit ein Gut möglichst gleichmäßiger Qualität zu erhalten. Änderungen in der Menge des zulaufenden Gutes bedingen nämlich zwangläufig auch Schwankungen im Ausstoß und zusammenhängend damit Änderungen in der Aufenthaltsdauer des Feststoffes in der Trommel, was sich wiederum auf den Trockenheitsgrad des ausgeschleuderten. Gutes auswirkt. Sind die Änderungen in der Menge des der Maschine zulaufenden Gutes besonders groß, SO' kann dies bei Schleudergütern besonderer Beschaffen-d. H. To make the most of the machine, for the first time in order to make it as economical as possible To achieve operation, and then to achieve a uniform output and thus to obtain a product of as uniform a quality as possible. Changes in the amount of incoming That is because good things inevitably also result in fluctuations in output and associated with it Changes in the length of time the solid remains in the drum, which in turn affects the Degree of dryness of the centrifuged. Good effects. Are the changes in the amount of the Machine incoming goods especially large, SO 'can this in the case of special properties
lieit selbst zu Verhärtungen oder zu Verkrustungen der Trommel bzw. des Siebbelages führen.it leads to hardening or incrustations the drum or the screen lining.
Besonders auffallend werden die Qualitätsunterschiede des angeschleuderten Gutes, wenn es in der Trommel auch gewaschen werden, muß. Das Waschen erfolgt nämlich in einer Schleudermaschine für ununterbrochenen Betrieb1 naturgemäß mit immer konstanter Flüssigkeitsmenge, so> daß Durchsatzänderungen zu ungleich ausgewaschenen Gütern ίο führen.The differences in quality of the spun goods are particularly noticeable when they have to be washed in the drum. The washing takes place in a centrifugal machine for uninterrupted operation 1 naturally with an always constant amount of liquid, so that changes in throughput lead to unevenly washed out goods.
Die jetzige .Art der Einführung des Schleudergutes in die für gewöhnlich als Siebtrommel ausgebildete Schleudertrommel, bei der die Speiseleitung in den offenen Einlauftrichter mündet, führt im weiteren zu einer nicht unwesentlichen Luftzirkulation in den sich drehenden Teilen, vor allem in der Einlaufpartie der Maschine. So saugt der Einlauftrichter Luft zwischen seiner Einlaßöffnung und der als Rohr ausgebildeten Speiseleitung an, die hierauf zum Hauptteil radial durch die Sieb^ trommel und zu einem Teil ^ axial durch den Schleudergutkuchen ausgestoßen -wird. Die dabei entstehenden Partialdrücke führen zu Nachkristallisationen im Schleudergut, was Verhärtungen in demselben und ferner Verkrustungen und Verstopfungen in den Sieben zur Folge hat. Solche Verkrustungen entstehen besonders beim Schleudern von warmen oder heißen. Gütern., die durch diese Luftzirkulation eine stärkere Abkühlung erfahren. Um die weiter oben erwähnten Ziele unter gleichzeitiger Vermeidung der angeführten Nachteile zu erreichen, ist bed einer Schleudermaschine gemäß der Erfindung die Speiseleitung gas- und fiüssigkeitsdicht in den Verteilraum der Schleudermaschine eingeführt, und ferner ist sie so*, ausgebildet, daß ein Teil derselben den axialen Relativbewegungen des Ausstoß organs in bezug auf die Schleudertrommel folgen kann.The current type of introduction of the centrifugal material into the centrifugal drum, which is usually designed as a sieve drum, in which the feed line opens into the open inlet funnel, leads to a not insignificant air circulation in the rotating parts, especially in the entry section of the machine. So it sucks Inlet funnel air between its inlet opening and the feed line designed as a pipe, which then go through the sieve drum for the main part and axially through the drum to a part Centrifugal cake is ejected. The resulting partial pressures lead to recrystallizations in the centrifuged material, causing hardening in the same and furthermore encrustations and blockages in the seven. Such encrustations occur especially when spinning of warm or hot. Goods. That experience a stronger cooling due to this air circulation. To achieve the goals mentioned above while avoiding the disadvantages mentioned achieve, the feed line is gas- and liquid-tight in a centrifugal machine according to the invention introduced into the distribution chamber of the centrifugal machine, and it is also so *, designed that part of the same the axial relative movements of the ejection organ with respect to the centrifugal drum can follow.
Bei einer erfindungsgemäßen Schleudermaschine kann die Speisung unter Druck erfolgen, so· daß die Speiseleitung und der Einlauftrichter ständig mit dem zu schleudernden Gemisch angefüllt sind. Während des Ausstoßhubes stoppt der Fluß in der Speiseleitung, setzt aber mit dem Zurückgehen des Schubbodens von selbst wieder ein. Die Steifheit des an der Siebtrommel abgelagerten Feststoff kuchens und der dadurch entstehende Abschluß am Übergang vom Einlauftrichter in die Trommel verhindern ein Auslaufen eines für die Speisung der Schleudermaschine mit Schleudergut vorgesehenen Vorratsbehälters.In a centrifugal machine according to the invention, the feed can take place under pressure so that the The feed line and the inlet funnel are constantly filled with the mixture to be spun. While of the discharge stroke, the flow in the feed line stops, but continues when the Pushing floor back on by itself. The stiffness of the solid cake deposited on the sieve drum and the resulting closure at the transition from the inlet funnel to the drum prevent a leakage provided for feeding the centrifugal machine with material to be centrifuged Storage container.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise beispielsweise veranschaulicht. Es zeigtVarious embodiments are shown in the drawing of the subject matter of the invention illustrated in a simplified representation, for example. It shows
Fig. ι einen axialen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform undFig. Ι an axial longitudinal section through a first Embodiment and
Fig. 2 einen .axialen Längsschnitt durch eine AusführungsfoiTn, bei der in Verbindung mit dem Einlauftrichter ein Einsatzkörper und ein Rückführrohr für in einem Raum zwischen Einlauftrichter und Einsatzkörper separierte Flüssigkeit vorgesehen sind, 2 shows an axial longitudinal section through an embodiment, in connection with the inlet funnel an insert body and a return pipe are provided for liquid separated in a space between the inlet funnel and the insert body,
Fig. 3 einen axialen Längsschnitt durch eine dritte· Ausführungsform, bei der ebenfalls ein Einsatzkörper vorgesehen ist, und ferner ein Raum, in den durch eine an der Einführungsstelle der Speiseleitung in den Einlauftrichter vorgesehene Stopfbüchse sickerndes Schleudergut gelangen kann,3 shows an axial longitudinal section through a third embodiment in which an insert body is provided, and also a space in which by one at the point of introduction of the feed line Stuffing box provided in the inlet funnel can seep centrifugal material,
Fig. 4 einen axialen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform, bei der ein Teil der Speiseleitung gelenkig am Maschinengehäuse· gelagert ist; ferner zeigt Fig. 4 is an axial longitudinal section through a fourth embodiment, in which part of the The feed line is articulated on the machine housing; also shows
Fig. 5 teilweise eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 6 und teilweise Schnitte durch Teile einer fünften Ausführungsform undFIG. 5 shows partly a view in the direction of arrow A of FIG. 6 and partly sections through parts of a fifth embodiment and
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. S- ■6 shows a section along the line VI-VI of FIGS
Soweit die Einzelteile in ihrer Wirksamkeit mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, sind sie in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. As far as the individual parts in their effectiveness match those of FIG. 1, they are in the different figures are provided with the same reference numerals.
In Fig. ι ist die als Siebtrommel ausgebildete Schleudertrommel einer Schubzentrifuge mit 1 bezeichnet. DieseTrommel ist über eine Scheibe 2 mit einer'als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle 3 starr verbunden. Letztere weist einen zu. einem Zylinder 4 ausgeweiteten Teil auf. Durch einen nicht gezeigten Antrieb wird den einen Rotor bildenden Teilen 1, 2, 3 und 4 eine Drehbewegung erteilt. Im Zylinder 4 ist ein verstellbarer Kolben. 5 untergebracht, der in nicht gezeigter Weise mit einem Keil in eine Längsnut dieses Zylinders eingreift, SO' daß er bei einer Drehung des Zylinders 4 mitgenommen wird, während jene Längsnut axiale Bewegungen des Kolbens 5 relativ zum Zylinder 4 zuläßt. Der Kolben 5 ist durch eine Stange 6 starr mit dem als Schubboden 7 ausgebildeten. Ausstoßorgan verbunden. Mit diesem Schubboden, der in seinem Durchmesser gegenüber der ihn umgehenden Trommel 1 ein geringes Spiel aufweist, ist ein Einlauftrichter 8 drehfest verbunden. Eine selbsttätig arbeitende, nicht gezeigte Steuerung leitet Drucköl abwechselnd auf die eine oder die andere Seite des Kolbens 5, so> daß sich dieser während der Drehung der Trommel 1 dauernd im Zylinder 4 hin und her bewegt, wobei er den Schubboden. 7 samt Einlauftrichter 8 mitnimmt und diese Teile 7, 8 somit relativ zur Siebtrommel 1 axial verschiebt.The centrifugal drum of a pusher centrifuge, designed as a sieve drum, is denoted by 1 in FIG. This drum is connected to a disk 2 with a drive shaft 3 designed as a hollow shaft rigidly connected. The latter assigns one. a cylinder 4 expanded part. Through a Drive, not shown, is given to the parts 1, 2, 3 and 4 forming a rotor, a rotary movement. In the cylinder 4 there is an adjustable piston. 5 housed, in a manner not shown with a wedge engages in a longitudinal groove of this cylinder, SO 'that when the cylinder 4 is entrained, while that longitudinal groove axial movements of the piston 5 relative to the cylinder 4 allows. The piston 5 is rigidly connected to the sliding floor 7 by means of a rod 6. Discharge organ tied together. With this moving floor, the diameter of the one surrounding it Drum 1 has a small amount of play, an inlet funnel 8 is rotatably connected. One automatically working, not shown control directs pressure oil alternately to one or the other side of the Piston 5, so that it moves continuously back and forth in the cylinder 4 during the rotation of the drum 1 moves, taking the moving floor. 7 including the inlet funnel 8 and these parts 7, 8 thus axially displaced relative to the sieve drum 1.
Das zu schleudernde Rohgut fließt aus einem Vorratsbehälter 9 durch eine sich nicht drehende Speiseleitung in den Einlauftrichter 8. Diese Speiseleitung weist einen biegsamen Teil 10 und. ein mit diesem verbundenes Rohr 11 auf. Der biegsame Teil 10 ist am Behälter 9 befestigt, und das Rohr 11 mündet in den vom Trichter 8 nach außen begrenzten Verteilraum der Maschine. Zwischen, dem Auslaufende des Rohres 11 und dem dieses Ende umgebenden Trichterteil ist eine Stopfbüchse 12 vorgesehen, die den Verteilraum der Maschine gegen die Umgebung gas- und flüssigkeitsdiicht abschließt. Eine Stange 71 ist am einen. Ende drehfest mit dem Schubboden 7 verbunden und am anderen, als ballige Scheibe 72 ausgebildeten Ende in einem Gehäuse 73 zwischen zwei Axialkugellagern yi gelagert. Das Gehäuse 73 ist an einem Ansatz γ5 desThe raw material to be thrown flows from a storage container 9 through a non-rotating feed line into the inlet funnel 8. This feed line has a flexible part 10 and. a pipe 11 connected to this. The flexible part 10 is attached to the container 9, and the pipe 11 opens into the distribution space of the machine, which is delimited to the outside by the funnel 8. A stuffing box 12 is provided between the outlet end of the pipe 11 and the funnel part surrounding this end, which closes the distribution space of the machine in a gas- and liquid-tight manner from the environment. A rod 7 1 is on one. The end is non-rotatably connected to the push floor 7 and at the other end, designed as a spherical disk 7 2 , is mounted in a housing 7 3 between two axial ball bearings y i. The housing 7 3 is at an approach γ 5 des
Rohres Ii befestigt. Somit wird das Rohm gezwungen, die Axialbewegungen der Stange 71 und damit diejenigen des Schubbodens 7 mitzumachen, was durch den biegsamen Teil 10 der Speiseleitung ermöglicht wird. Bei diesenAxialbewegungendienen dem Rohr 11 am Maschinengehäuse 131 befestigte Schienen 13 als Führung. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß mit dem Bezugszeichen 14 mehrere Kammern bezeichnet sind, die zum Auffangen der durch den Siebboden, der Trommel 1 austretenden Flüssigkeit dienen.Rohres Ii attached. Thus, the raw material is forced to take part in the axial movements of the rod 7 1 and thus those of the push floor 7, which is made possible by the flexible part 10 of the feed line. During these axial movements, rails 13 attached to the pipe 11 on the machine housing 13 1 serve as guides. For the sake of completeness, it should also be mentioned that the reference numeral 14 denotes several chambers which serve to collect the liquid emerging through the sieve bottom of the drum 1.
Bei der beschriebenen Schleudermaschine schließt die Stopfbüchse! 12 den Verteilraum im Innern der Maschine, der mit auszuschleuderndem Gut gefüllt ist, luftdicht von der Umgebung ab, so> daß in diesem Riaum keine schädliche Ventilation entstehen kann. Die Stopfbüchse 12 verhindert auch ein, Übertreten von. Schleudergut in einen den ausgeschleuderten Stoff aufnehmenden Fänger 15.In the case of the centrifugal machine described, the stuffing box closes! 12 the distribution space inside the Machine that is filled with material to be ejected is hermetically sealed from its surroundings, see above that no harmful ventilation can arise in this space. The stuffing box 12 also prevents trespassing from. Material to be thrown into a catcher 15 which receives the material being thrown out.
Um die Bildung von größeren Unbalancen im Einlauftrichter zu verhindern und eine gewisse vom Schleudergut abhängende Fließgeschwindigkeit in demselben nicht zu unterschreiten, empfiehlt es sich, in der in Fig. 2 gezeigten Weise im Einlauftrichter 8 einen koaxial dazu angeordneten, innerhalb desselben gelegenen Einsatzkörper 16 mit Filterbelag 17 vorzusehen. Auf diese Weise läßt sich die Masse des Einlaufgutes im Trichter 8 verkleinern und besser verteilen. Beim Vorsehen eines solchen Einsatzkörpers 16 mit Filter 17 läßt sich in dem vom Einlauf trichter 8 und dem Einsatzkörper 16 begrenzten Raum eine Separation bzw. Vo'rabscheidung von Flüssigkeit erhalten, wie dies in Fig. 2 durch die gestrichelten waagerechten Linien angedeutet ist. Diese Flüssigkeit kann durch das Filter 17 wegfließen. In den erwähnten Raum kann aber auch ein Rohr 81 zum Abführen der separierten Flüssigkeit münden. Dabei liegt die Austrittsöffnung dieses Rohres 81 in nicht gezeigter Weise höher als der Spiegel des im Behälter 9 aufgespeicherten, auszuschleudernden Gutes.In order to prevent the formation of major imbalances in the inlet funnel and not to fall below a certain flow velocity depending on the centrifuged material, it is recommended, in the manner shown in FIG 17 to be provided. In this way, the mass of the inlet material in the funnel 8 can be reduced and better distributed. When such an insert body 16 with filter 17 is provided, a separation or pre-separation of liquid can be obtained in the space delimited by the inlet funnel 8 and the insert body 16, as indicated in FIG. 2 by the dashed horizontal lines. This liquid can flow away through the filter 17. However, a pipe 8 1 for discharging the separated liquid can also open into the space mentioned. The outlet opening of this tube 8 1 is higher than the level of the material to be thrown out stored in the container 9, in a manner not shown.
Das Austrittsende eines solchen Abführrohres kann zweckmäßigerweise verstellbar ausgebildet sein, und in einem solchen Fall kann es ferner mit Mitteln in Wirkungsverbindung stehen, die dessen Verstellung in Abhängigkeit von den Spiegeilschwankungen, im Vorratsbehälter bewirken,.The outlet end of such a discharge pipe can expediently be designed to be adjustable be, and in such a case it can furthermore be in connection with means, which are its Adjustment depending on the mirror fluctuations, cause in the storage tank.
Um zu verhindern,, daß Schleudergut, welches durch, die an der Einmündungsstelle der Speiseleitung in den Einlauftrichter 8 vorgesehene Stopfbuchse 12 sickern, sollte, in den, Fänger 15 gelangt, empfiehlt es sich, in. der in. Fig. 3 gezeigten. Weise, koaxial zum Einlauftrichter 8 außerhalb desselben einen Nebentrichter 19 vorzusehen. In einem solchen Fall wird ein Raum 20 geschaffen, durch den Sickergut in die Siebtrommel abfließen kann.To prevent, that centrifugal material, which through that at the junction of the feed line Stuffing box 12 provided in the inlet funnel 8 seeps, should it get into the catcher 15, it is recommended to use the one shown in FIG. Way, coaxial with the inlet funnel 8 outside of the same a secondary funnel 19 to be provided. In such a case, a space 20 is created through which Leachate can flow into the sieve drum.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher ein Rohr 22 der Speiseleitung, welches in den Verteilraum der Maschine mündet, am einen Ende bei 23 gelenkig am Maschinengehäuse gelagert und am Auslaufende 24 kugelförmig ausgebildet ist. Dieses Ende bewirkt zusammen mit einer entsprechend kugelförmig ausgebildeten Fläche eines Zwischenringes 82, der am Einlauftrichter 8 anliegt, einen gas- und flüssigkeitsdichten Abschluß des Verteilraumes der Maschine nach außen hin. Der für das dichte Anliegen der erwähnten kugelförmig ausgebildeten Flächen erforderliche Anpreßdruck wird durch eine regulierbare Feder 25 erzeugt. Diese Feder 25 liegt einerseits gegen das scheibenförmig ausgebildete Ende76 der drehbar im Rohr 22 gelagerten Stange 71 und am anderen Ende über ein Axiallager 77 gegen ein, Gehäuse y8 an. Letzteres ist fest mit dem Rohr 22 verbunden,, so daß dieses gezwungen ist, die axialen Bewegungen der Stange 71 mitzumachen.In Fig. 4 an embodiment is shown in which a pipe 22 of the feed line, which opens into the distribution space of the machine, is hinged at one end at 23 on the machine housing and is spherical at the outlet end 24. This end, together with a correspondingly spherical surface of an intermediate ring 8 2 , which rests on the inlet funnel 8, creates a gas- and liquid-tight closure of the distribution space of the machine to the outside. The contact pressure required for the tight fit of the aforementioned spherical surfaces is generated by an adjustable spring 25. This spring 25 rests on the one hand against the disc-shaped end 7 6 of the rod 7 1 rotatably mounted in the tube 22 and on the other end against a housing y 8 via an axial bearing 7 7 . The latter is firmly connected to the tube 22, so that this is forced to join the axial movements of the rod 7 1.
In Fig. 5 und 6 ist schließlich noch eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher die Speiseleitung einen, T-förmigen Gelenkzapfen, 28, 281 und ein am Vorratsbehälter 9 befestigtes Rohrstück 29 aufweist. Der senkrechte Ast 28 des Gelenkzapfens mündet in den Verteilraum der Siebtrommel, und das Rohrstück 29 mündet in den waagerechten, Ast 30 des Gelenkzapfens, wobei an der letzteren Einmündungsstelle eine das Innere der Speiseleitung nach außen abdichtende Stopfbüchse 33 vorgesehen ist. Nahe dem Auslaufende des im wesentlichen senkrechten Astes 28 ist eine kugelförmige Fläche 32 vorgesehen, welche zum Zusammenarbeiten, mit einer entsprechend kugelförmig ausgebildeten Fläche eines Zwischenringes 34, der an einem hakenförmig ausgebildeten Ende des Einlauf trichters 8 anliegt, bestimmt ist, um an den Berührungsstellen der kugelförmigen Flächen einen gas- und flüssigkeitsdichten Abschluß zu erhalten. Der waagerechte Ast 29 des Gelenkzapfens ist schwenkbar in zwei am Maschinengehäuse angebrachten Lagern. 31 gelagert, so daß auch hier der Speiseleitungsteil 28, 29 die Möglichkeit hat, den, axialen Relativbewegungen des Schubbodens 7, d.h. der mit diesem starr verbundenen Stange zu folgen.Finally, another embodiment is shown in FIGS. 5 and 6 in which the feed line has a T-shaped pivot pin 28, 28 1 and a pipe section 29 fastened to the storage container 9. The vertical branch 28 of the pivot pin opens into the distribution space of the sieve drum, and the pipe section 29 opens into the horizontal branch 30 of the pivot pin, with a stuffing box 33 sealing the inside of the feed line to the outside at the latter junction. Near the outlet end of the essentially vertical branch 28, a spherical surface 32 is provided, which is intended to cooperate with a correspondingly spherical surface of an intermediate ring 34, which rests on a hook-shaped end of the inlet funnel 8, in order to at the points of contact of the spherical surfaces to obtain a gas- and liquid-tight seal. The horizontal branch 29 of the pivot pin is pivotable in two bearings attached to the machine housing. 31 so that the feed line part 28, 29 has the possibility of following the axial relative movements of the push floor 7, ie the rod rigidly connected to it.
Eine Anpassung des Betriebes der Schleudermaschine an die aus einer Fabrikation, anfallende auszuschleudernde Gutsmenge läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch erreichen,, daß die Hubzahl des Ausstoßorgans je Zeiteinheit verändert wird. Zu diesem Zweck kann z.B. das Fördervolumen einer die Hinundherbewegungen des Ausstoßorgans bewirkenden hydraulischen Pumpe verändert werden. Für den. Antrieb dieser Pumpe kann dabei beispielsweise ein in seiner Leistung regulierbarer, hydraulischer Motor, ein polumschaltbarer Elektromotor, ein Kommutatormotor mit Bürstenverstellung oder auch ein stufenlos regulierbares Getriebe vorgesehen werden.An adaptation of the operation of the centrifugal machine to that arising from a production The amount of material to be thrown out can advantageously be achieved in that the number of strokes of the ejector is changed per unit of time. For this purpose, e.g. the funding volume a hydraulic pump causing the reciprocating movements of the ejector to be changed. For the. This pump can be driven, for example, by a power adjustable, hydraulic motor, a pole-changing electric motor, a commutator motor with brush adjustment or a continuously variable transmission can be provided.
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