EP0953380B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausräumen des Kristallisats aus einer Zentrifugentrommel - Google Patents

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EP0953380B1
EP0953380B1 EP99102995A EP99102995A EP0953380B1 EP 0953380 B1 EP0953380 B1 EP 0953380B1 EP 99102995 A EP99102995 A EP 99102995A EP 99102995 A EP99102995 A EP 99102995A EP 0953380 B1 EP0953380 B1 EP 0953380B1
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EP
European Patent Office
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skimmer
bowl
swivelled
product
centrifuge
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EP0953380A2 (de
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Siegfried Matusch
Mario Winnemuth
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BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
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BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/08—Skimmers or scrapers for discharging ; Regulating thereof

Definitions

  • the invention relates to a method for clearing the product from the centrifuge drum of a discontinuous centrifuge and an apparatus for performing this method.
  • the clearing device from a swiveling around a vertical clearing bar Ploughshare on which a peeling knife is spring-mounted rotatably.
  • the paring knife which extends only over a short height section the centrifuge drum extends against the direction of rotation the centrifuge drum into the product layer, e.g. B. sugar layer pressed in until it touches the working sieve.
  • the peeling knife is then moved axially from its uppermost position moved towards the bottom of the drum and is then again move axially upwards before it goes into its Rest position is pivoted out.
  • DE 42 11 254 A1 discloses a method and a device for the treatment of sludge and / or waste water. Intended is a drivable, rotatably mounted in a stationary housing inner basket, which is a non-perforated cylindrical Wall and a removal device for the solid content having.
  • This removal device comprises a pivot shaft, which is rotatably held in the fixed housing, arms which extend horizontally from the shaft and a scratch, attached to the arms.
  • the scratch has a toothed Edge, the vertical length of which is somewhat shorter than the inner Height of the basket.
  • the pivot shaft of the removal device can be switched between a hydraulic cylinder Scratch position and a waiting position can be pivoted. Latter is taken when dirty water or used water is introduced into the separator. In the scratch position the scratch is placed near the inner surface of the basket, around the solid part deposited on the inner surface of the basket scrape off or scrape off. When scraping or The inner basket is scraped off at approx. 300 rpm. turned.
  • the invention has for its object the product discharge, the discharge time and the remaining product in the centrifuge bowl to optimize.
  • This task is related to the method with the features of claim 1 and with respect to the device with the features of claim 7 solved.
  • the peeling knife is used during the clearing process controlled radially towards the drum screen, so that the product is peeled off in layers.
  • the Avoid clearing device By lifting of the peeling knife from the drum bottom will strike the Avoid clearing device when oscillating the centrifuge.
  • there the axial distance achieved by lifting can be about 200 mm amount, so that the peeling knife in its rest state sufficient distance to the internals and the drum edge.
  • the efficiency of the product discharge is thereby according to the invention increases that the pivoting of the peeling knife in the direction of rotation the centrifuge drum and its swiveling against this direction of rotation he follows. By swiveling against the direction of rotation The remaining product on the lower edge of the peeling knife becomes the drum spent on product discharge.
  • the Swinging in of the peeling knife is stopped immediately before the peeling knife touches the drum sieve. there it is useful to achieve a complete product discharge, when swinging out after reaching the drum screen the peeling knife only after a dwell time of a few Seconds.
  • the peeling knife can be controlled pneumatically via electropneumatic Valves.
  • Peeling knife is flatly concave on its front.
  • the cutting edge of the peeling knife with the Drum screen or drum shell an angle of 80 ° to a little less than 90 °.
  • the clearing bar is designed as a tube into which a nozzle assembly or individual nozzles are integrated for a deck or wash water task. Thereby can be a complete assembly from the product room Eliminate centrifuge.
  • the schematic representations show a centrifuge drum 1, the drum casing with holes 2 on its inner wall by a not shown Working strainer is covered.
  • the drum base 3 has a central one Product outlet opening on by a not shown Locking hood is lockable.
  • the direction of rotation of the Centrifuge drum 1 is indicated by an arrow 5.
  • An eccentric protrudes perpendicularly into the centrifuge drum 1 from above fixedly arranged clearing device from which only an axially parallel clearing bar 6 and a attached peeling knife 7 are shown.
  • the peeling knife 7 can be in the direction swivel onto the drum jacket 2.
  • Figure 3 shows the clearing device in the lowered position, in the peeling knife, which extends over the full drum height h 7 is lowered to the drum base 3. Also show Figures 3 and 4, the peeling knife 7 in its pivoted Position in which there is a Sugar layer 9 is present.
  • Figure 5 shows the peeling knife 7 in its pivoted position after the peeling process, in which the Cut 7a of the peeling knife 7 immediately before that drawn working sieve of the drum shell 2 is, however without making a metallic contact with this working sieve.
  • the cutting edge or cutting edge 7a closes with the Drum screen or drum shell 3 an angle ⁇ , the can be between 80 ° and a little less than 90 °.
  • Figure 5 leaves also recognize that the peeling knife seen in horizontal section 7 is formed flat concave on its front side 7b.
  • the magma fed into the centrifuge drum 1 is from the centrifugal drum 1 driven at high speed, the mother syrup adhering to the crystals through the Working sieve enters and out of the holes in the drum casing 3 the centrifuge housing, not shown, expires. Subsequently the crystals with a pure liquid washed. Those remaining in the drum after the separation process Crystals form a sugar layer 9 on the working sieve is peeled off from the clearing device. The peeled off Sugar crystals are subordinated after opening the cap Transport units fed.
  • Figure 1 shows the clearing device in the raised state, in the lower end of the pivoted peeling knife 7 from the drum base 3 has an axial distance a, which is about 200 mm can be.
  • the peeling knife 7 becomes from this idle state already during braking of the centrifuge drum 1 from it Spin speed to the clearing speed axially in the direction of Arrow 10 lowered until the lower end of the peeling knife 7 is immediately above the drum base 3 (see Figure 3). To It will reach the lower position and the clearing speed Swinging the peeling knife 7 in the direction of arrow 8 initiated.
  • Figure 4 shows that the pivoting process of the peeling knife 7 in the direction of rotation 5 of the centrifuge drum 1 takes place.
  • the peeling the sugar crystals then occur simultaneously over the entire Drum height h with continuous infeed of the peeling knife 7 in the radial direction to the outside.
  • the one in front of the peeling knife 7 Line 11 drawn in dashed lines indicates the product flow the crystals peeled from the sugar layer 9 by the peeling knife 7 on.
  • the peeling knife 7 has its shown in FIG When the end position is reached, the peeling knife remains for a few seconds in this end position before it returns to its position shown in FIGS and 2 shown starting position is pivoted out.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausräumen des Produktes aus der Zentrifugentrommel einer diskontinuierlichen Zentrifuge sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei einer vorbekannten Ausführungsform besteht die Ausräumeinrichtung aus einem um eine lotrechte Räumstange verschwenkbaren Pflugschar, an dem ein Schälmesser federnd drehbar gelagert ist. Das Schälmesser, das sich nur über einen kurzen Höhenabschnitt der Zentrifugentrommel erstreckt, wird entgegen der Drehrichtung der Zentrifugentrommel in die Produktschicht, z. B. Zuckerschicht eingedrückt bis zur Anlage an dem Arbeitssieb. Das Schälmesser wird dann aus seiner obersten Position axial nach unten in Richtung auf den Trommelboden verschoben und wird anschließend wieder axial nach oben verfahren, bevor es in seine Ruhestellung ausgeschwenkt wird.
Die DE 42 11 254 A1 offenbart ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Behandlung von Schlamm- und/oder Abwasser. Vorgesehen ist ein antreibbarer, in einem stationären Gehäuse drehbar gelagerter innerer Korb, der eine nicht perforierte zylindrische Wand und eine Entfernungsvorrichtung für den Festkörperanteil aufweist. Diese Entfernungsvorrichtung umfaßt eine Schwenkwelle, die drehbar in dem ortsfesten Gehäuse gehalten ist, Arme, die sich horizontal von der Welle aus erstrecken und einen Kratzer, der an den Armen befestigt ist. Der Kratzer weist eine gezahnte Kante auf, deren vertikale Länge etwas kürzer ist als die innere Höhe des Korbes. Die Schwenkwelle der Entfernungsvorrichtung kann durch einen hydraulisch betätigten Zylinder zwischen einer Kratzposition und einer Warteposition verschwenkt werden. Letztere wird eingenommen, wenn Schmutzwasser oder gebrauchtes Wasser in den Separator eingebracht wird. In der Kratzposition wird der Kratzer nahe der inneren Oberfläche des Korbes angeordnet, um den an der inneren Oberfläche des Korbes abgesetzten Festkörperanteil abzukratzen oder abzustreifen. Bei dem Auskratz- oder Ausschabvorgang wird der innere Korb mit ca. 300 U/min. gedreht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Produktaustrag, die Austragzeit und den Verbleib von Restprodukt in der Zentrifugentrommel zu optimieren.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
Erfindungsgemäß beginnt also nach dem Einschwenken des Schälmessers das Schälen gleichzeitig über die volle Trommelhöhe, wodurch sich gegenüber dem an erster Stelle beschriebenen Stand der Technik die Austragzeit verringert und der Produktaustrag vergleichmäßigt. Überdies wird das Schälmesser während des Ausräumvorganges radial in Richtung auf das Trommelsieb gesteuert, so daß das Produkt schichtweise abgeschält wird. Durch das Anheben des Schälmessers vom Trommelboden wird ein Anschlagen der Ausräumeinrichtung beim Pendeln der Zentrifuge vermieden. Dabei kann der durch das Abheben erzielte axiale Abstand etwa 200 mm betragen, so daß sich das Schälmesser in seinem Ruhezustand in ausreichendem Abstand zu den Einbauten und zum Trommelrand befindet.
Zur Verkürzung der Ausräumzeit ist es zweckmäßig, wenn das Absenken des Schälmessers bereits während des Abbremsens der Zentrifugentrommel von ihrer Schleuderdrehzahl auf die Räumdrehzahl erfolgt.
Die Effizienz des Produktaustrags wird erfindungsgemäß dadurch erhöht, dass das Einschwenken des Schälmessers in Drehrichtung der Zentrifugentrommel und sein Ausschwenken gegen diese Drehrichtung erfolgt. Durch das Ausschwenken gegen die Drehrichtung der Trommel wird das Restprodukt an der unteren Kante des Schälmessers zum Produktaustrag verbracht.
Zur Verringerung des Verschleißes des Arbeitssiebes sowie des Schälmessers kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, dass der Einschwenkvorgang des Schälmessers gestoppt wird unmittelbar bevor das Schälmesser das Trommelsieb metallisch berührt. Dabei ist es zur Erzielung eines vollständigen Produktaustrages zweckmäßig, wenn nach dem Erreichen des Trommelsiebes das Ausschwenken des Schälmessers erst nach einer Verharrzeit von einigen Sekunden erfolgt.
Die Steuerung des Schälmessers kann pneumatisch über elektropneumatische Ventile erfolgen.
Um einen störungsfreien Produktabtransport beim Schälvorgang zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn im Horizontalschnitt das Schälmesser auf seiner Vorderseite flach konkav ausgebildet ist. Um außerdem den Verschleiß an der Schneidkante des Schälmessers zu verringern und eine schonende Siebreinigung zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die Schneidkante des Schälmessers mit dem Trommelsieb bzw. dem Trommelmantel einen Winkel von 80° bis etwas kleiner 90° einschließt.
Um Produktanbackungen am Schälmesser zu vermeiden und den Produktfluß weiter zu verbessern, kann das Schälmesser erfindungsgemäß eine Antihaftbeschichtung aufweisen.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es bei einer Zuckerzentrifuge vorteilhaft, wenn die Räumstange als Rohr ausgebildet ist, in das ein Düsenstock oder Einzeldüsen für eine Deck- bzw. Waschwasser-Aufgabe integriert sind. Dadurch läßt sich eine vollständige Baugruppe aus dem Produktraum der Zentrifuge eliminieren.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Figur 1
in einem lotrechten Mittelschnitt die linke Hälfte der Zentrifugentrommel einer diskontinuierlichen Zuckerzentrifuge mit einer in diese von oben lotrecht hineinragenden, sich in angehobener Stellung befindlichen Ausräumeinrichtung mit ausgeschwenktem Schälmesser;
Figur 2
die Darstellung gemäß Figur 1 in Draufsicht;
Figur 3
in einer Darstellung gemäß Figur 1 die Ausräumeinrichtung in abgesenkter Stellung mit eingeschwenktem Schälmesser;
Figur 4
die Darstellung gemäß Figur 3 in Draufsicht und
Figur 5
in gegenüber den Figuren 1 bis 4 vergrößertem Maßstab in einem Horizontalschnitt das Schälmesser in eingeschwenkter Position.
Die schematischen Darstellungen zeigen im Ausschnitt eine Zentrifugentrommel 1, deren mit Bohrungen versehener Trommelmantel 2 auf seiner Innenwandung durch ein nicht näher dargestelltes Arbeitssieb abgedeckt ist. Der Trommelboden 3 weist eine zentrische Produkt-Ausfallöffnung auf, die durch eine nicht näher dargestellte Verschlußhaube verschließbar ist. Die Drehrichtung der Zentrifugentrommel 1 ist durch einen Pfeil 5 gekennzeichnet.
In die Zentrifugentrommel 1 ragt von oben lotrecht eine exzentrisch ortsfest angeordnete Ausräumeinrichtung hinein, von der lediglich eine achsparallel angeordnete Räumstange 6 sowie ein an dieser befestigtes Schälmesser 7 dargestellt sind. Durch Drehung der Räumstange 6 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 8 (siehe Figuren 3 und 4) läßt sich das Schälmesser 7 in Richtung auf den Trommelmantel 2 verschwenken.
Figur 3 zeigt die Ausräumeinrichtung in abgesenkter Position, in der das sich über die volle Trommelhöhe h erstreckende Schälmesser 7 bis auf den Trommelboden 3 abgesenkt ist. Außerdem zeigen die Figuren 3 und 4 das Schälmesser 7 in seiner eingeschwenkten Stellung, in der es zu Beginn des Ausräumvorganges an einer Zuckerschicht 9 anliegt.
Figur 5 zeigt das Schälmesser 7 in seiner eingeschwenkten Stellung nach Beendigung des Abschälvorganges, bei dem sich die Schneide 7a des Schälmessers 7 unmittelbar vor dem nicht näher eingezeichneten Arbeitssieb des Trommelmantels 2 befindet, jedoch ohne einen metallischen Kontakt mit diesem Arbeitssieb herzustellen. Die Schneidkante bzw. Schneide 7a schließt mit dem Trommelsieb bzw. dem Trommelmantel 3 einen Winkel α ein, der zwischen 80° und etwas kleiner 90° liegen kann. Figur 5 läßt ferner erkennen, daß im Horizontalschnitt gesehen das Schälmesser 7 auf seiner Vorderseite 7b flach konkav ausgebildet ist.
Das in die Zentrifugentrommel 1 aufgegebene Magma wird von der hochtourig angetriebenen Zentrifugentrommel 1 abgeschleudert, wobei der an den Kristallen anhaftende Muttersirup durch das Arbeitssieb tritt und aus den Bohrungen des Trommelmantels 3 in das nicht näher dargestellte Zentrifugengehäuse abläuft. Anschließend werden die Kristalle mit einer reinen Flüssigkeit gewaschen. Die nach dem Trennprozeß in der Trommel verbleibenden Kristalle bilden auf dem Arbeitssieb eine Zuckerschicht 9, die von der Ausräumeinrichtung abschält wird. Die abgeschälten Zuckerkristalle werden nach Öffnung der Verschlußhaube nachgeordneten Transporteinheiten zugeführt.
Figur 1 zeigt die Ausräumeinrichtung in angehobenem Zustand, in der das untere Ende des abgeschwenkten Schälmessers 7 vom Trommelboden 3 einen axialen Abstand a aufweist, der etwa 200 mm betragen kann. Aus diesem Ruhezustand wird das Schälmesser 7 bereits während des Abbremsens der Zentrifugentrommel 1 von ihrer Schleuderdrehzahl auf die Räumdrehzahl axial in Richtung des Pfeiles 10 abgesenkt, bis das untere Ende des Schälmessers 7 unmittelbar über dem Trommelboden 3 liegt (siehe Figur 3). Nach Erreichen der unteren Position und der Räumdrehzahl wird das Einschwenken des Schälmessers 7 in Richtung des Pfeiles 8 eingeleitet.
Figur 4 zeigt, daß der Einschwenkvorgang des Schälmessers 7 in der Drehrichtung 5 der Zentrifugentrommel 1 erfolgt. Das Abschälen der Zuckerkristalle erfolgt dann gleichzeitig über die gesamte Trommelhöhe h unter kontinuierlicher Zustellung des Schälmessers 7 in radialer Richtung nach außen. Die vor dem Schälmesser 7 gestrichelt eingezeichnete Linie 11 deutet den Produktfluß der vom Schälmesser 7 aus der Zuckerschicht 9 abgeschälten Kristalle an. Hat dann das Schälmesser 7 seine in Figur 5 gezeigte Endstellung erreicht, verharrt das Schälmesser einige Sekunden in dieser Endstellung, bevor es wieder in seine in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausgangsstellung ausgeschwenkt wird. Durch das Ausschwenken des Schälmessers 7 gegen die Drehrichtung 5 der Zentrifugentrommel 1 wird der an der unteren Kante des Schälmessers 7 befindliche Restzucker zur zentralen Ausfallöffnung im Trommelboden 3 verbracht. Anschließend wird dann die Räumstange 6 mit dem Schälmesser 7 wieder um das Maß a axial angehoben in die in Figur 1 gezeigte Ruhestellung.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Ausräumen des Produktes aus der Zentrifugentrommel (1) einer diskontinuierlichen Zentrifuge,
    bei dem ein Schälmesser (7) in die abgeschleuderte Produktschicht (Zuckerschicht 9) eingeschwenkt wird und hier mit einer gegen die Trommeldrehrichtung (Pfeil 5) gerichteten Schneide (7a) das Produkt abschält,
    wobei das Schälmesser (7) nach seinem Einschwenken über nahezu die gesamte Trommelhöhe (h) Produktkontakt hat, gleichzeitig über die gesamte Trommelhöhe (h) das Produkt von der mit Räumdrehzahl rotierenden Produktschicht (9) schichtweise abschält und bei Erreichen des Trommelsiebes wieder ausgeschwenkt wird, und
    wobei das Schälmesser (7) vor seinem Einschwenken in Axialrichtung (10) geringfügig in die Zentrifugentrommel (1) auf den Trommelboden (3) abgesenkt und nach seinem Ausschwenken vom Trommelboden (3) um einen entsprechenden axialen Abstand (a) wieder abgehoben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absenken des Schälmessers (7) bereits während des Abbremsens der Zentrifugentrommel (1) von ihrer Schleuderdrehzahl auf die Räumdrehzahl erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen des Trommelsiebes das Ausschwenken des Schälmessers (7) erst nach einer Verharrzeit von einigen Sekunden erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschwenken des Schälmessers (7) in Drehrichtung (5) der Zentrifugentrommel (1) und sein Ausschwenken gegen diese Drehrichtung (5) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschwenkvorgang des Schälmessers (7) gestoppt wird unmittelbar bevor das Schälmesser (7) das Trommelsieb metallisch berührt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Schälmessers (7) pneumatisch erfolgt.
  7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem an einer Räumstange (6) befestigten und durch diese oder um diese verschwenkbaren Schälmesser (7), das in seiner eingeschwenkten Stellung die Produktschicht (9) mit einer der Trommeldrehrichtung (5) entgegengerichteten Schneide (7a) beaufschlagt,
    wobei sich die Schneide (7a) bei eingeschwenktem Schälmesser (7) über nahezu die gesamte Trommelhöhe (h) erstreckt, und
    mit einer Hub-, Absenk- und Verschwenkeinrichtung, über die das sich in abgeschwenkter Stellung befindliche Schälmesser (7) bis auf den Trommelboden (3) absenkbar, dann gegen die Produktschicht (9) einschwenkbar, nach Beendigung des Abschälprozesses wieder abschwenkbar und dann vom Trommelboden (3) wieder abhebbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Horizontalschnitt das Schälmesser (7) auf seiner Vorderseite (7b) flach konkav ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (7a) des Schälmessers (7) mit dem Trommelsieb bzw. dem Trommelmantel (3) einen Winkel (α) von 80° bis etwas kleiner 90° einschließt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schälmesser (7) eine Antihaftbeschichtung aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumstange (6) als Rohr ausgebildet ist, in das ein Düsenstock oder Einzeldüsen für eine Deck- bzw. Waschwasser-Aufgabe integriert sind.
EP99102995A 1998-04-29 1999-02-16 Verfahren und Vorrichtung zum Ausräumen des Kristallisats aus einer Zentrifugentrommel Expired - Lifetime EP0953380B1 (de)

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DE19819065A DE19819065C1 (de) 1998-04-29 1998-04-29 Verfahren und Vorrichtung zum Ausräumen des Produktes aus einer Zentrifugentrommel
DE19819065 1998-04-29

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EP0953380A2 EP0953380A2 (de) 1999-11-03
EP0953380A3 EP0953380A3 (de) 2000-06-07
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