EP3548664B1 - Pressanordnung - Google Patents
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- EP3548664B1 EP3548664B1 EP17811885.7A EP17811885A EP3548664B1 EP 3548664 B1 EP3548664 B1 EP 3548664B1 EP 17811885 A EP17811885 A EP 17811885A EP 3548664 B1 EP3548664 B1 EP 3548664B1
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- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
- D21F3/02—Wet presses
- D21F3/04—Arrangements thereof
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- D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
Definitions
- the invention relates to a press arrangement for dewatering a paper, cardboard, tissue or other fibrous web in a machine for the production and/or finishing of the same, with a suction roll around which an endlessly revolving, water-absorbing and air-permeable dewatering belt and the outer fibrous web are wrapped, and a following in the direction of web travel, surrounded by a smooth, endlessly revolving, cylindrical central roll, which is involved in the formation of at least one press nip with a press roll, around which an endlessly revolving, water-absorbing dewatering belt is wrapped, with the transfer belt taking over the fibrous web from the dewatering belt of the suction roll .
- Such press assemblies are, for example, from EP 1 342 837 A2 as well as the EP 0 107 606 A2 well-known and because of their compactness they offer not only space but also cost advantages.
- the object of the invention is therefore to ensure efficient dewatering with reliable web guidance.
- the construction of the press arrangement is simplified considerably by the distance and the associated decoupling between the suction roll and the central roll.
- the transfer press nip ensures that the web is securely transferred from the dewatering belt to the much smoother, non-permeable transfer belt. Accordingly, to avoid rewetting of the fibrous web, the dewatering belt should be guided away from the fibrous web immediately after the transfer press nip, so that the fibrous web is guided from the transfer press nip to the central roll solely by the transfer belt.
- the transfer belt runs vertically between the transfer press nip and the central roller or is inclined in the direction of web travel by a maximum of 35° to the vertical.
- the dewatering can be supported by an increased viscosity as a result of heating the fibrous web.
- the fibrous web should be subjected to steam from a steam blower box between the transfer press nip and the central roll.
- the central roll forms a press nip with at least two press rolls each wrapped around by a separate, endlessly circulating and water-absorbing dewatering belt.
- At least one press nip of the cylindrical central roller should be designed to be longer for intensive but volume-saving dewatering.
- the extended press nip is formed in a known manner by a shoe press roll which has a flexible roll mantle which runs in the area of the press nip over a pressure shoe with a concave pressing surface.
- the central roller also offers sufficient space for the realization of several press nips, it should have a diameter of at least 100 cm, preferably at least 160 cm.
- the suction roll should form a press nip, preferably the first press nip of the press arrangement, with a press roll around which an endlessly revolving, water-absorbing dewatering belt is wrapped. Due to the still relatively high moisture content of the fibrous web, low pressing forces are sufficient.
- the dewatering belt of the suction roll should take the fibrous web from an endless circulating belt, preferably a forming fabric of an upstream former for sheet formation and/or the fibrous web after the central roll from the transfer belt to an endless circulating belt, preferably an air-permeable drying fabric of a following drying unit be handed over to the machine.
- the fibrous web is continuously guided by at least one belt between the former and the drying unit.
- the dewatering can be further supported by the forming fabric being guided through a pre-press nip before the fibrous web is delivered, together with an endlessly circulating, water-absorbing dewatering belt and the fibrous web lying in between.
- This press arrangement is used for dewatering a fibrous web 1, in particular a cardboard web in a paper machine for the production of the same.
- a high rigidity of the cardboard should be achieved by an efficient, but nevertheless volume-preserving dewatering of the fibrous web 1 .
- the smooth transfer belt creates a good carton surface, so that an offset press, which usually follows, can be omitted.
- the fibrous web 1 is transferred from the water-permeable forming fabric 22 to a water- and air-permeable dewatering belt 4 of the subsequent press arrangement.
- the fibrous web 1 is pre-dewatered.
- the forming fabric 22 is guided together with a water-absorbing dewatering belt 23 and the fibrous web 1 lying in between through a pre-press nip 10 formed by two press rollers 24,25.
- the dewatering belt 4 that takes over the fibrous web 1 from the forming fabric 22 is arranged above it and guides the fibrous web 1 together with a dewatering belt 19 running under the fibrous web 1 through a first press nip 11.
- the first press nip 11 is formed by a lower cylindrical press roller 20 and one above it lying suction roll 2 formed.
- the press roll 20 can also be a shoe press roll.
- the fibrous web 1 is heated by means of steam being applied via a steam blower box 9 in the wrap area of the suction roll 2, which promotes the dewatering of the fibrous web 1.
- the fibrous web 1 is transferred from the upper dewatering belt 4 to a water-impermeable and smooth transfer belt 6 arranged under the fibrous web 1 .
- the dewatering belt 4 , the transfer belt 6 and the fibrous web 1 lying between them are guided through a transfer press nip 12 which is formed by the suction roll 2 and a cylindrical press roll 7 .
- This transfer belt 6 guides the fibrous web 1 lying on top around a central roller 3 rotating under the transfer belt 6 and, after being wrapped around the central roller 3, transfers it to an upper, endlessly circulating and air-permeable drying fabric 21 of a following drying unit of the paper machine.
- the following drying unit is formed by a drying group in which the fibrous web 1 is supported by the drying fabric 21 for drying and is guided alternately over heated drying cylinders 26 and guide rollers 27 .
- the fibrous web 1 is constantly guided between the former and the drying unit by at least one belt 4.6, which makes the web run very stable even at high machine speeds and high basis weights of the fibrous web 1.
- the clearance between the suction roll 2 and the central roll 3 is between 250 and 2,000 mm.
- the decoupling of both rollers 2.3 simplifies the construction of the press arrangement considerably.
- the distance is also necessary in particular because contact between the central roller 3 and the suction roller 2 cannot be achieved because of the press roller 7 .
- the transfer belt 6 runs perpendicularly in this section or, as shown in the figure, slightly in the machine direction perpendicular inclined.
- the fibrous web 1 between the transfer press nip 12 and the central roller 3 is again subjected to steam from a steam blower box 8 .
- the cylindrical central roller 3 With a diameter of more than 160 cm, the cylindrical central roller 3 is relatively large, so that two further press gaps 13, 14 can be formed in the area where the transfer belt 6 wraps around the outer fibrous web 1.
- the first press nip 13 in the direction of web travel 5 is formed between the central roller 3 and a cylindrical press roller 17 around which a separate dewatering belt 15 is wrapped.
- the second subsequent press nip 14 is extended.
- a shoe press roller 18 also wrapped by an endlessly circulating dewatering belt 16 , is pressed against the central roller 3 .
- Shoe press rollers 18 generally consist of a flexible roller shell that runs over a pressure shoe with a concave pressing surface in the area of the extended press nip 14 .
- the endlessly revolving dewatering belts 4,15,16,19,23 are used for receiving and transporting away the water pressed out of the fibrous web 1 in the respective press nip 10,11,12,13,14 and are mostly designed as press felts.
- the acquisition of the fibrous web 1 is often supported by a suction-controlled guide roller 28, 29 wrapped around the absorbing dewatering belt 4 or drying fabric 21.
- the evacuated guide roller 28,29 has a perforated roller shell, the interior of which is connected to a vacuum source.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einer, von einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden und luftdurchlässigen Entwässerungsband sowie der außenliegenden Faserstoffbahn umschlungenen Saugwalze und einer in Bahnlaufrichtung folgenden, von einem glatten, endlos umlaufenden Transferband umschlungenen, zylindrischen Zentralwalze, die an der Bildung von wenigstens einem Pressspalt mit einer, von einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband umschlungenen Presswalze beteiligt ist, wobei das Transferband die Faserstoffbahn von dem Entwässerungsband der Saugwalze übernimmt.
- Derartige Pressenanordnungen sind beispielsweise aus der
EP 1 342 837 A2 sowie derEP 0 107 606 A2 bekannt und bieten wegen ihrer Kompaktheit neben Raumauch Kostenvorteile. - Problematisch gestaltet sich dabei jedoch die Übergabe der Faserstoffbahn an das Transferband.
- Hinzu kommt oft auch die Notwendigkeit einer nachfolgenden Offsetpresse zur Beseitigung von Filzmarkierungen bei der Faserstoffbahn verbunden mit einem Verlust an Volumen und Steifigkeit.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es daher eine effiziente Entwässerung bei sicherer Bahnführung zu gewährleisten.
- Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Durch den Abstand und die damit verbundenen Entkopplung zwischen Saugwalze und Zentralwalze vereinfacht sich der Aufbau der Pressanordnung erheblich. Dabei gewährleistet der Übergabe-Pressspalt eine sichere Bahnübergabe vom Entwässerungsband an das wesentlich glattere, nicht-permeable Transferband. Dementsprechend sollte das Entwässerungsband auch zur Vermeidung einer Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn unmittelbar nach dem Übergabe-Pressspalt von der Faserstoffbahn weggeführt werden, so dass die Faserstoffbahn vom Übergabe-Pressspalt zur Zentralwalze allein vom Transferband geführt wird.
- Um dabei eine sichere Haftung der Faserstoffbahn am Transferband sicherzustellen, ist es von Vorteil, wenn das Transferband zwischen dem Übergabe-Pressspalt und der Zentralwalze senkrecht oder in Bahnlaufrichtung maximal bis zu 35° geneigt zur Senkrechten verläuft.
- Des Weiteren kann die Entwässerung noch durch eine erhöhte Viskosität infolge Aufheizung der Faserstoffbahn unterstützt werden. Hierzu sollte die Faserstoffbahn zwischen dem Übergabe-Pressspalt und der Zentralwalze von einem Dampfblaskasten mit Dampf beaufschlagt werden.
- Erfindungsgemäß bildet die Zentralwalze mit zumindest zwei, jeweils von einem separaten, endlos umlaufenden und wasseraufnehmenden Entwässerungsband umschlungenen Presswalzen je einen Pressspalt.
- Für eine intensive aber dennoch volumenschonende Entwässerung sollte zumindest ein Pressspalt der zylindrischen Zentralwalze verlängert ausgebildet sein.
- Im allgemeinen wird der verlängerte Pressspalt auf bekannte Weise von einer Schuhpresswalze gebildet, welche einen flexiblen Walzenmantel besitzt, der im Bereich des Pressspaltes über einen Anpressschuh mit konkaver Pressfläche läuft.
- Meist genügt es zur Begrenzung des Aufwandes nur den letzten Pressspalt der Zentralwalze verlängert auszuführen. Jedoch kann die Entwässerungsleistung optimiert werden, wenn beide Pressspalte der Zentralwalze verlängert ausgebildet sind.
- Damit die Zentralwalze auch ausreichend Platz zur Realisierung von mehreren Pressspalten bietet, sollte diese einen Durchmesser von mindestens 100 cm, vorzugsweise wenigstens 160 cm haben.
- Zur umfassenden Nutzung der Saugwalze sollte diese mit einer, von einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband umschlungenen Presswalze einen Pressspalt, vorzugsweise den ersten Pressspalt der Pressanordnung bilden. Wegen des noch relativ hohen Feuchtegehaltes der Faserstoffbahn genügen hierbei geringe Presskräfte.
- Außerdem kann es zur Aufheizung der Faserstoffbahn von Vorteil sein, wenn der Faserstoffbahn im Umschlingungsbereich der Saugwalze, vor dem Übergabe-Pressspalt ein Dampfblaskasten zugeordnet ist.
- Für eine sichere Bahnführung sollte das Entwässerungsband der Saugwalze die Faserstoffbahn von einem endlos umlaufenden Band, vorzugsweise einem Formiersieb eines vorgelagerten Formers zur Blattbildung übernehmen und/oder die Faserstoffbahn nach der Zentralwalze vom Transferband an ein endlos umlaufendes Band, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Trockensieb einer folgenden Trockeneinheit der Maschine übergeben werden.
- Bei hohen Maschinengeschwindigkeiten und/oder hohen Flächengewichten ist es hierbei vorteilhaft, wenn die Faserstoffbahn zwischen dem Former und der Trockeneinheit ständig von zumindest einem Band geführt wird.
- Zusätzlich kann die Entwässerung noch dadurch unterstützt werden, dass das Formiersieb vor der Abgabe der Faserstoffbahn gemeinsam mit einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband und der dazwischenliegenden Faserstoffbahn durch einen Vor-Pressspalt geführt wird.
- Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Pressanordnung.
- Diese Pressanordnung dient zur Entwässerung einer Faserstoffbahn 1, insbesondere einer Kartonbahn in einer Papiermaschine zur Herstellung derselben.
- Dabei soll durch eine effiziente, aber dennoch volumenschonende Entwässerung der Faserstoffbahn 1 eine hohe Steifigkeit des Kartons erreicht werden. Außerdem erzeugt das glatte Transferband eine gute Kartonoberfläche, so dass eine meist nachfolgende Offestpresse entfallen kann.
- Nach der Blattbildung in einem Former wird die Faserstoffbahn 1 vom wasserdurchlässigen Formiersieb 22 an ein wasser- und lufdurchlässiges Entwässerungsband 4 der nachfolgenden Pressanordnung übergeben.
- Vor der Übergabe erfolgt allerdings noch eine Vorentwässerung der Faserstoffbahn 1. Hierzu wird das Formiersieb 22 gemeinsam mit einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband 23 sowie der dazwischenliegenden Faserstoffbahn 1 durch einen von zwei Presswalzen 24,25 gebildeten Vor-Pressspalt 10 geführt.
- Das die Faserstoffbahn 1 vom Formiersieb 22 übernehmende Entwässerungsband 4 ist über dieser angeordnet und führt die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit einem unter der Faserstoffbahn 1 laufenden Entwässerungsband 19 durch einen ersten Pressspalt 11. Dabei wird der erste Pressspalt 11 von einer unteren zylindrischen Presswalze 20 und einer darüber liegenden Saugwalze 2 gebildet. Die Presswalze 20 kann aber auch eine Schuh-Presswalze sein.
- Wegen des hohen Feuchtegehaltes der Faserstoffbahn 1 genügen dabei relativ geringe Presskräfte, wobei das anfallende Wasser über die Entwässerungsbander 4,19 sowie die Saugwalze 2 abgeführt wird.
- Nach dem ersten Pressspalt 11 erfolgt eine Aufheizung der Faserstoffbahn 1 mittels Dampfbeaufschlagung über einen Dampfblaskasten 9 im Umschlingungsbereich der Saugwalze 2, was die Entwässerung der Faserstoffbahn 1 fördert.
- Danach wird die Faserstoffbahn 1 vom oberen Entwässerungsband 4 an ein unter der Faserstoffbahn 1 angeordnetes, wasserundurchlässiges und glattes Transferband 6 übergeben. Hierzu werden das Entwässerungsband 4, das Transferband 6 und die dazwischenliegende Faserstoffbahn 1 durch einen Übergabe-Pressspalt 12 geführt, der von der Saugwalze 2 und einer zylindrischen Presswalze 7 gebildet wird.
- Dieses Transferband 6 führt die obenliegende Faserstoffbahn 1 um eine, unter dem Transferband 6 rotierende Zentralwalze 3 und übergibt diese nach der Umschlingung der Zentralwalze 3 an ein oberes, endlos umlaufendes und luftdurchlässiges Trockensieb 21 einer folgenden Trockeneinheit der Papiermaschine.
- Die folgende Trockeneinheit wird von einer Trockengruppe gebildet, in der die Faserstoffbahn 1 zur Trocknung vom Trockensieb 21 gestützt, abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 26 und Leitwalzen 27 geführt wird.
- Damit ist die Faserstoffbahn 1 zwischen dem Former und der Trockeneinheit ständig von zumindest einem Band 4,6 geführt, was die Bahnführung auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten und hohen Flächengewichten der Faserstoffbahn 1 sehr stabil macht.
- Der lichte Abstand zwischen der Saugwalze 2 und der Zentralwalze 3 liegt zwischen 250 und 2.000 mm. Durch die Entkopplung beider Walzen 2,3 vereinfacht sich der Aufbau der Pressanordnung erheblich. Der Abstand ist insbesondere auch deshalb erforderlich, weil ein Kontakt der Zentralwalze 3 mit der Saugwalze 2 wegen der Presswalze 7 nicht realisierbar ist.
- Um die Faserstoffbahn 1 zwischen der Saugwalze 2 und der Zentralwalze 3 sicher auf dem Transferband 6 zu führen, verläuft das Transferband 6 in diesem Abschnitt senkrecht oder wie in der Figur dargestellt leicht in Maschinenlaufrichtung zur Senkrechten geneigt.
- Außerdem wird die Faserstoffbahn 1 zwischen dem Übergabe-Pressspalt 12 und der Zentralwalze 3 nochmals von einem Dampfblaskasten 8 mit Dampf beaufschlagt.
- Die zylindrische Zentralwalze 3 ist mit einen Durchmesser von über 160 cm relativ groß, so dass im Umschlingungsbereich des Transferbandes 6 mit der außenliegenden Faserstoffbahn 1 zwei weitere Pressspalte 13,14 gebildet werden können.
- Dabei wird der in Bahnlaufrichtung 5 erste Pressspalt 13 zwischen der Zentralwalze 3 und einer von einem separaten Entwässerungsband 15 umschlungenen, zylindrischen Presswalze 17 gebildet.
- Der zweite darauf folgenden Pressspalt 14 ist verlängert ausgeführt. Hierbei wird eine, ebenfalls voneinem endlos umlaufenden Entwässerungband 16 umschlungene Schuh-Presswalze 18 gegen die Zentralwalze 3 gedrückt.
- Schuh-Presswalzen 18 bestehen in der Regel aus einem flexiblen Walzenmantel, der im Bereich des verlängerten Pressspaltes 14 über einen Anpressschuh mit konkaver Pressfläche läuft.
- Die endlos umlaufenden Entwässerungsbänder 4,15,16,19,23 dienen zur Aufnahme und dem Abtransport des im jeweiligen Pressspalt 10,11,12,13,14 aus der Faserstoffbahn 1 ausgepressten Wassers und sind meist als Pressfilze ausgeführt.
- Die Übernahme der Faserstoffbahn 1 wird oft von einer, vom übernehmenden Entwässerungsband 4 oder Trockensieb 21 umschlungenen, besaugten Leitwalze 28,29 unterstützt.
- Die besaugte Leitwalze 28,29 besitzt hierzu einen perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.
Claims (13)
- Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einer, von einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden und luftdurchlässigen Entwässerungsband (4) sowie der außenliegenden Faserstoffbahn (1) umschlungenen Saugwalze (2) und einer in Bahnlaufrichtung (5) folgenden, von einem glatten, endlos umlaufenden Transferband (6) umschlungenen, zylindrischen Zentralwalze (3), die an der Bildung von wenigstens einem Pressspalt (13,14) mit einer, von einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband (15,16) umschlungenen Presswalze (17,18) beteiligt ist, wobei das Transferband (6) die Faserstoffbahn (1) von dem Entwässerungsband (4) der Saugwalze (2) übernimmt und die Saugwalze (2) mit einer Übergabe-Presswalze (7) einen Übergabe-Pressspalt (12) bildet, durch den das Entwässerungsband (4) der Saugwalze (2) und das Transferband (6) gemeinsam mit der dazwischenliegenden Faserstoffbahn (1) laufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralwalze (3) mit zumindest zwei, jeweils von einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband (15,16) umschlungenen Presswalzen (17,18) je einen Pressspalt (13,14) bildet.
- Pressanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugwalze (2) und die Zentralwalze (3) voneinander beabstandet sind und die Faserstoffbahn (1) vom Übergabe-Pressspalt (12) zur Zentralwalze (3) allein vom Transferband (6) geführt wird.
- Pressanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferband (6) zwischen dem Übergabe-Pressspalt (12) und der Zentralwalze (3) senkrecht oder in Bahnlaufrichtung (5) bis zu 35° geneigt zur Senkrechten verläuft.
- Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Faserstoffbahn (1) zwischen dem Übergabe-Pressspalt (12) und der Zentralwalze (3) von einem Dampfblaskasten (8) mit Dampf beaufschlagt wird. - Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Pressspalt (13,14) der Zentralwalze (4) verlängert ausgebildet ist. - Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das beide Pressspalte (13,14) der Zentralwalze (3) verlängert ausgebildet sind. - Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zentralwalze (3) einen Durchmesser von mindestens 100 cm, vorzugsweise wenigstens 160 cm hat. - Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Saugwalze (2) mit einer, von einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband (19) umschlungenen Presswalze (20) einen Pressspalt (11), vorzugsweise den ersten Pressspalt (11) der Pressanordnung bildet. - Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Faserstoffbahn (1) im Umschlingungsbereich der Saugwalze (2), vor dem Übergabe-Pressspalt (12) ein Dampfblaskasten (9) zugeordnet ist. - Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Faserstoffbahn (1) nach der Zentralwalze (3) vom Transferband (6) an ein endlos umlaufendes Band, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Trockensieb (21) einer folgenden Trockeneinheit der Maschine übergeben wird. - Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Entwässerungsband (4) der Saugwalze (2) die Faserstoffbahn (1) von einem endlos umlaufenden Band, vorzugsweise einem Formiersieb (22) eines vorgelagerten Formers zur Blattbildung übernimmt. - Pressanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) zwischen dem Former und der Trockeneinheit ständig von zumindest einem Band (4,6) geführt wird.
- Pressanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Formiersieb (22) vor der Abgabe der Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband (23) und der dazwischenliegenden Faserstoffbahn (1) durch einen Vor-Pressspalt (10) geführt wird.
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