ES2263073T3 - Centrifugadora de husillo con envolvente cerrada provista de un orificio de salida de solidos regulable. - Google Patents
Centrifugadora de husillo con envolvente cerrada provista de un orificio de salida de solidos regulable.Info
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- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
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Abstract
Centrifugadora de husillo con envolvente cerrada, con: - un tambor (3) giratorio con un eje de rotación orientado en especial horizontalmente, - un husillo (5) giratoria dispuesto en el tambor (3), - al menos un orificio (17) de extracción en la envolvente del tambor (3) orientado formando un ángulo con relación al eje de rotación de la centrifugadora de husillo con envolvente cerrada para la extracción de la materia sólida del tambor (3), - estando asignado al al menos un orificio (17) de extracción un dispositivo de ajuste con el que se puede modificar la sección transversal de salida para la materia sólida, - poseyendo, además, el dispositivo de ajuste un disco (25) de ajuste móvil dispuesto en el tambor (3) en la prolongación del husillo (5) y unido de manera rígida a giro con el tambor (3), el husillo (5) o e cuerpo (29) del husillo, caracterizada porque en el disco (25) de ajuste está(n) fijada(s) al menos una o varias barra(s) (27) de tracción.
Description
Centrifugadora de husillo con envolvente cerrada
provista de un orificio de salida de sólidos regulable.
El invento se refiera a una centrifugadora de
husillo con envolvente cerrada según el preámbulo de la
reivindicación 1.
A través del documento DE 43 20 265 A1 se conoce
una centrifugadora de husillo con envolvente cerrada, que está
provista en el lado de salida del líquido de una compuerta, que
posee un orificio de paso al que se asigna un disco de
estrangulamiento, que durante el giro del tambor permanece en reposo
con relación a él y que puede ser desplazado axialmente por medio de
un casquillo roscado. Girando el casquillo roscado se puede
modificar la separación entre al compuerta y el disco de
estrangulamiento. La variación de la sección transversal de salida
ligada a ello da lugar a una variación del nivel del líquido en el
tambor de centrifugado, de manera, que resulta posible un ajuste sin
escalones de este nivel del líquido por desplazamiento del disco de
estrangulamiento. Por el contrario, no es posible un ajuste de la
extracción de materia sólida.
A través del documento EP 0 747 127 B1 se conoce
el procedimiento de disponer entre los hilos del husillo de la zona
cónica del husillo un elemento de regulación del caudal, en especial
ajustable radialmente. En este caso es preciso puentear un camino de
ajuste relativamente largo para obtener una variación de la sección
transversal de salida del material sólido.
El documento DE 41 19 003 A1 describe nuevamente
una especie de disco desplazable en la transición entre el cono y la
parte cilíndrica del tambor y el husillo. El desplazamiento se
realiza a través del husillo. El funcionamiento es el de un disco de
retención, que también influye en el nivel del líquido en el
tambor.
A través del documento EP 0 565 268 A1 se conoce
el procedimiento de prever únicamente los hilos del husillo en la
parte cilíndrica del cuerpo del husillo y de disponer en el extremo
axial del cuerpo del husillo una especie de disco de retención. El
problema es entre otros, que es preciso elegir una construcción del
husillo, que se diferencia fundamentalmente de las construcciones
usuales de los husillos.
A través del documento EP 0 798 045 A1 se conoce
el procedimiento de asignar al orificio de extracción de la materia
sólida un dispositivo de control del caudal. Esta disposición está
dispuesta en el lado exterior de la envolvente del tambor, lo que
debe permitir una inspección óptica sencilla del dispositivo de
control del caudal. Sin embargo, la realización de la capacidad de
desplazamiento del dispositivo de control del caudal en el lado
exterior del tambor, que gira durante el funcionamiento, es
relativamente problemática, ya que no debe ser realizada en la
proximidad del centro, sino en un diámetro relativamente grande,
donde la velocidad lineal es relativamente grande.
En relación con el estado de la técnica se
mencionan todavía el documento JP2002153771A y el documento
JP2002153772A así como el documento DE41 19 003 A1 y el documento DE
39 21 327 A1.
A través del documento DE1 823 269 se conoce una
centrifugadora conforme con el género indicado. El inconveniente es
en este caso, que en algunos ejemplos de ejecución no existe la
posibilidad de desplazar el cono desplazable así como el dispositivo
de desplazamiento exterior muy caro y relativamente complicado de la
figura 2. También se divulga un desplazamiento automático del cono
desplazable contra un resorte, lo que, sin embargo, no conduce a
resultados satisfactorios en la práctica.
El invento tiene por objeto soslayar estos
problemas.
El invento soluciona este problema con el objeto
de la reivindicación 1.
Al disco de ajuste está(n) fijada(s) al
menor una o varias barra(s) de tracción, que, con una
construcción sencilla, permiten el accionamiento sin complicaciones,
respectivamente el desplazamiento del disco de ajuste desde el
exterior.
Además, el extremo de la barra de tracción
alejado del disco de ajuste está unido directa o indirectamente con
una barra o con un tubo, que atraviesa centralmente un tubo de
entrada dispuesto en el eje de rotación de la centrifugadora de
husillo con envolvente cerrada. Aquí se puede alojar la barra de
tracción construida como elemento no rotativo y, en especial, se
puede alojar sin complicaciones.
La unión rígida a giro del disco de ajuste con
el husillo o con su cuerpo de husillo y la disposición en la
prolongación axial del husillo así como la clase de accionamiento
elegida permiten de una manera sorprendentemente sencilla, por
ejemplo "a través del cuerpo del husillo" (eventualmente
también a través del tambor) realizar el ajuste de la sección
transversal del al menos un (o varios) orificio(s) de
extracción de materia sólida. El cuerpo del husillo puede poseer
también aquí hilos del husillo tanto en el tramo cilíndrico, como
también en el tramo, que se estrecha, por ejemplo, cónicamente.
Las barras de tracción (en el sentido de barras
de presión y de tracción desplazables) permiten, con una forma de
construcción sencilla, el accionamiento del disco de ajuste, sin que
sea necesario realizar un movimiento giratorio de
desplazamiento.
Con la disposición "en la prolongación" del
husillo -en especial en la prolongación del tramo cónico del husillo
-es, además, posible disponer el disco de ajuste y su unidad de
ajuste especialmente cerca del centro. En este caso cabe imaginar
igualmente, que las fuerzas de ajuste se guíen a través del tambor,
por ejemplo por medio de barras de tracción, en la proximidad del
centro, a pesar de que la disposición en el husillo o en su árbol de
accionamiento es especialmente ventajosa y permite una disposición
especialmente próxima al centro.
Con el invento también se pueden realizar
caminos de desplazamiento relativamente cortos para variar la
sección transversal de salida. El ajuste se realiza por ejemplo en
función del contenido TS (sustancia seca), cuya determinación es en
sí conocida y no tiene que ser descrita aquí con detalle.
El disco de ajuste (que a su vez se puede
construir "plano", respectivamente como disco plano, pero no lo
tiene que ser necesariamente) se dispone en el tambor con
preferencia de manera desplazable axialmente. También puede ser
basculable.
Con preferencia, el disco de ajuste está
orientado totalmente perpendicular, respectivamente radial con
relación al eje de rotación.
La capacidad de desplazamiento axial se puede
realizar de manera relativamente sencilla por medio de una unidad
de ajuste, respectivamente de accionamiento accionable con un motor
eléctrico o con un dispositivo hidráulico o neumático a través del
cuerpo del husillo, en especial, cuando estos actúan sobre la barra
de tracción fijada al disco de ajuste y que atraviesa el extremo
axial del cuerpo del husillo, que se halla axialmente a continuación
del distribuidor. La unidad de ajuste también puede ser dispuesta en
el interior del cuerpo del husillo (por ejemplo un motor
eléctrico).
El dispositivo de ajuste se dispone con
preferencia en la prolongación axial del extremo del tambor y de
manera constructivamente sencilla y compacta en una cámara de
salida, que se halla axialmente a continuación del husillo.
El disco de ajuste también puede poseer en
diferentes aplicaciones orificios, que permitan siempre un "paso
mínimo" de materia sólida. Los orificios pueden estar repartidos
sobre el contorno exterior, pero también se pueden configurar por
ejemplo a modo de taladros, ranuras o análogos o también, por
ejemplo, con forma de segmentos. El disco es con preferencia plano,
pero en diferentes casos también se puede configurar, por ejemplo,
curvado.
El invento se complementa de manera lógica con
un dispositivo de mando gobernado con un ordenador para el mando del
disco de ajuste, en especial en función del contenido en materia
sólida seca. Para ello se puede aprovechar el mando numérico,
respectivamente el ordenador de mando de la máquina asignado en la
actualidad con frecuencia a las centrifugadoras. Este mando puede
actuar entonces sobre la unidad de ajuste.
Otras configuraciones ventajosas se desprenden
de las reivindicaciones subordinadas.
El invento se describe en lo que sigue con
detalle por medio de ejemplos de ejecución y haciendo referencia al
dibujo. En él muestran:
La figura 1, una sección de una parte de una
primera centrifugadora de husillo con envolvente cerrada según el
invento.
La figura 2, una sección análoga a la de la
figura 1 de una segunda centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según el invento.
La figura 3, una sección análoga a la de la
figura 1 de una tercera centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada, que no representa una centrifugadora de husillo con
envolvente cerrada según el invento.
La figura 4, otra sección del extremo axial de
la centrifugadora de husillo con envolvente cerrada de la figura
1.
La figura 5, una sección análoga a la de la
figura 1 de una cuarta centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según el invento.
La figura 1 muestra una centrifugadora de
husillo con envolvente cerrada con una carcasa 1 de máquina en la
que se aloja un tambor 3, que posee un eje de rotación horizontal.
En el tambor 3 se aloja un husillo 5.
El tambor 3 y el husillo 5 poseen cada uno un
tramo 3A, 5A esencialmente cilíndrico y un tramo 3b, 5b, que se
estrecha, situado a continuación de aquel. La hoja 42 del husillo
rodea tanto la parte cilíndrica, como también la parte, que se
estrecha del husillo, respectivamente del cuerpo 29 del husillo.
El tambor 3 posee, además, a continuación del
tramo 3b, que se estrecha cónicamente, otro tramo 3c cilíndrico, que
define una cámara 15 de salida y cuyo diámetro es menor que el
diámetro del tramo 3a cilíndrico y que el diámetro de la parte 3b
cónica del tambor 3.
Un tubo 7 de entrada, que se extiende
axialmente, sirve para la aportación del material a centrifugar a
través de un distribuidor 9 a la cámara 11 de centrifugado entre el
husillo 5 y el tambor 3.
Si se vierte por ejemplo una papilla fangosa en
la centrifugadora, se depositan en la pared del tambor partículas de
materia sólida. Más hacia el interior se forma una fase líquida.
El husillo 5 apoyado en un cojinete 13 gira con
una velocidad algo menor o mayor que el tambor 3 y transporta la
materia sólida centrifugada hacia el tramo cónico 3b y más allá de
este hacia una cámara 15 de salida cilíndrica, que se halla a
continuación del husillo en el sentido axial en el segundo tramo 3c
cilíndrico del tambor, provista a su vez de al menos un orificio 17,
que conduce radialmente hacia el exterior del tambor 3, para la
materia sólida.
Por el contrario, el líquido fluye hacia el
diámetro grande del tambor en el extremo trasero del tramo
cilíndrico del tambor 3 y es extraído aquí en orificios 19 de rebose
con una compuerta 21 regulable.
Al menos un orificio 17 de extracción de materia
sólida se asigna un dispositivo de ajuste, que se puede mover de tal
modo, que con él se abra más o menos la sección transversal del
orificio 17 de extracción.
El dispositivo de ajuste posee en el segundo
tramo 3c cilíndrico del tambor 3 un disco 25 de ajuste dispuesto en
la prolongación axial del husillo y desplazable axialmente aquí, que
gira con el husillo, respectivamente está dispuesta de manera rígida
a giro con relación a él.
El disco 25 de ajuste está orientado en especial
perpendicularmente al eje del tambor y se puede desplazar axialmente
por debajo del orificio 17 de extracción, lo que modifica la sección
transversal del orificio 17 de salida disponible para la materia
sólida. Su diámetro interior está adaptado para la obtención de la
capacidad de desplazamiento al diámetro interior del segundo tramo
3c cilíndrico del tambor.
Al disco 25 de ajuste está/están fijadas
perpendicularmente a él al menos una o varias, en especial tres,
barra(s) de tracción, que atraviesa(n) el extremo
axial del cuerpo 29 del husillo 5 hasta una cámara 28 situada en el
interior del cuerpo 29 del husillo, que se halla a continuación del
distribuidor 9, pero no están unidas con él.
El extremo del disco 25 de ajuste alejado de la
barra 27 de tracción está fijado a un anillo 31(en este caso
por medio de tuercas 23 roscadas), montado por medio de un cojinete
33 sobre una barra 35, que, durante el funcionamiento de la
centrifugadora de husillo con envolvente cerrada no gira con el
husillo 5 o con el tambor 3, sino que se halla en reposo y que el
tubo 7 de entrada atraviesa centralmente en el eje de rotación de la
centrifugadora de husillo con envolvente cerrada.
Debido al cojinete 33, el disco 25 de ajuste con
la al menos una barra 27 de tracción puede girar con el husillo 5
durante el funcionamiento de la centrifugadora.
Si se desplaza axialmente la barra 35 (por
ejemplo por medio de un motor de ajuste no representado situado
exteriormente al tambor 3), también se desplazan con ella axialmente
el cojinete 33, el anillo 31, la(s) barra(s) 27 de
tracción y con ello también el disco 25 de ajuste, lo que modifica a
su vez la sección transversal de salida para la materia sólida.
Según la figura 1, el tubo de entrada no gira.
En las construcciones con un tubo de entrada giratorio (no
representado aquí) se puede disponer también el cojinete
exteriormente al decantador (orificio de paso giratorio).
Según la figura 1 sólo es necesario vencer
mecánicamente una diferencia de velocidades pequeña. Dado que la
transición entre la barra 35 (barra de tracción) fija y la(s)
al menos una o varias barra(s) 27 de tracción rotativas
(en especial dos o con preferencia tres), que giran con preferencia
con el husillo 5, véase la figura 4, está dispuesta relativamente
cerca del centro, sólo es necesario superar mecánicamente una
diferencia de velocidad relativamente pequeña.
Según la construcción del decantador se puede
llevar la barra 35 de tracción fija del motor de ajuste (no
representado aquí), como en la figura 1, a través del tubo 7 de
entrada o, por ejemplo como en la figura 3, a través del árbol 41 de
accionamiento del husillo hasta el anillo 31 rígido a giro. Las
barras 27 de tracción están dispuestas con preferencia en el
extremo opuesto al accionamiento (en especial del husillo y del
tambor). Si el accionamiento estuviera dispuesto, por ejemplo en la
figura 2, en la parte izquierda de la figura 2, respectivamente en
el extremo, que se estrecha del tambor, las barras 3 de tracción son
guiadas de manera especialmente sorprendente -pero práctica- desde
el extremo opuesto del tambor 3 -es decir desde el extremo
cilíndrico- en este. En la figura 3 sucede lo contrario.
La figura 2 se diferencia de la figura 1 por la
manera y la clase del accionamiento del disco 25 de ajuste.
El anillo 31 no gira, según la figura 2, sobre
un cojinete, sino que sirve como elemento 39 de compuerta a modo de
émbolo accionable con el fluido, siendo sustituida la barra 35 con
un tubo 37, que sirve para la entrada y la extracción del fluido
(por ejemplo un líquido hidráulico como agua) en y de la cámara 48
de presión.
El vaciado también puede tener lugar a través de
uno o de varios taladros en el cuerpo 29 del husillo (no
representado).
La posición axial del elemento 39 de compuerta y
con ello la posición del disco 25 de ajuste depende del caudal de
entrada del fluido de ajuste y de la fuerza de transporte del
material sólido opuesta, que actúa también como fuerza de reposición
y que actúa sobre el disco 25 de ajuste. El elemento 39 de compuerta
está hermetizado en la pared interior del tramo 3a cilíndrico del
cuerpo del husillo y en el tubo 37 por medio de anillos 43
toroidales y se puede desplazar
axialmente.
axialmente.
La figura 5 muestra una variante con un disco 25
de ajuste basculable, que también posee la movilidad,
respectivamente capacidad de desplazamiento con relación al extremo
del husillo exigida. El disco 25 de ajuste está articulado por medio
de un árbol 45, respectivamente una articulación de manera
basculable en el extremo axial del husillo, mientras que en la zona
del contorno del disco de ajuste alejado del árbol 45 está(n)
articulada(s) nuevamente una o varias barras 27 de tracción.
Con ello también se puede modificar de manera sencilla la sección
transversal disponible del orificio 17 de extracción de la materia
sólida. La articulación se halla ventajosamente frente al orificio
del husillo en el extremo del husillo.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1 \+ Centrifugadora de husillo con envolven-\cr \+ te cerrada\cr
3 \+ Tambor\cr 5 \+ Husillo\cr 3a, 3c, 5a \+ Tramos cilíndricos\cr
3b, 5b \+ Tramos, que se estrechan\cr 7 \+ Tubo de entrada\cr 9
\+ Distribuidor\cr 11 \+ Cámara de centrifugado\cr 13 \+
Cojinete\cr 15 \+ Cámara de extracción\cr 17 \+ Orificio de
extracción de material sólido\cr 19 \+ Orificios de rebose\cr 21
\+ Compuerta\cr 23 \+ Tuercas roscadas\cr 24 \+ Disco de ajuste\cr
27 \+ Barra de tracción\cr 29 \+ Cuerpo del husillo\cr 31 \+
Anillo\cr 33 \+ Cojinete\cr 35 \+ Barra\cr 37 \+ Tubo\cr 38 \+
Elemento de compuerta\cr 41 \+ Árbol de accionamiento del
husillo\cr 43 \+ Anillo tórico\cr 45 \+ Árbol\cr 48 \+ Cámara de
presión\cr}
Claims (21)
1. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada, con:
- -
- un tambor (3) giratorio con un eje de rotación orientado en especial horizontalmente,
- -
- un husillo (5) giratoria dispuesto en el tambor (3),
- -
- al menos un orificio (17) de extracción en la envolvente del tambor (3) orientado formando un ángulo con relación al eje de rotación de la centrifugadora de husillo con envolvente cerrada para la extracción de la materia sólida del tambor (3),
- -
- estando asignado al al menos un orificio (17) de extracción un dispositivo de ajuste con el que se puede modificar la sección transversal de salida para la materia sólida,
- -
- poseyendo, además, el dispositivo de ajuste un disco (25) de ajuste móvil dispuesto en el tambor (3) en la prolongación del husillo (5) y unido de manera rígida a giro con el tambor (3), el husillo (5) o e cuerpo (29) del husillo,
caracterizada porque en el
disco (25) de ajuste está(n) fijada(s) al menos una o varias
barra(s) (27) de
tracción.
2. Centrifugadora de husillo según la
reivindicación 1, caracterizada porque el orificio (17) de
extracción se extiende radialmente hacia el exterior en la
envolvente del tambor.
3. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el extremo de la barra (27) de tracción
alejado del disco (25) de ajuste está unido de manera directa o
indirecta con una barra (35) o un tubo, que atraviesa centralmente
un tubo (7) de entrada en el eje de rotación de la centrifugadora de
husillo con envolvente cerrada.
4. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque la al menos una o varias
\hbox{barra(s)} (27) de tracción es (son)
conducida(s) a través del husillo (5) desde el extremo del
tambor (3) situado frente a un accionamiento de la centrifugadora de
husillo.5. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el extremo de la barra (27) de tracción
alejado del disco (25) de ajuste está fijado a un anillo (31)
montado por medio de un cojinete (33) sobre una barra (35), que
atraviesa centralmente un tubo (7) de entrada en el eje de rotación
de la centrifugadora de husillo con envolvente cerrada.
6. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el disco (25) de ajuste está orientado
radialmente con relación al eje de rotación.
7. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el disco (25) de ajuste está dispuesto
en la prolongación axial del extremo del tambor en una cámara (15)
de extracción, que se halla axialmente a continuación del
husillo.
8. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el disco (25) de ajuste se puede
desplazar axialmente en el tambor (3).
9. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el disco (25) de ajuste se construye
basculable.
10 Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el disco (25) de ajuste está articulado
de manera basculable en el extremo axial del husillo.
11.Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque al disco (25) de ajuste están fijadas
tres barras (27) de tracción.
12. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque las barras 27 de tracción atraviesan el
extremo axial del cuerpo (29) del husillo o un árbol (41) de
accionamiento del husillo (6) hasta el interior de una cámara (28)
en el interior del cuerpo (29) del husillo.
13. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque la al menos una varias barra(s)
(27) de tracción se conducen a través del husillo (5) desde el
extremo cilíndrico del tambor (3).
14. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque la cámara (28) de halla a continuación
del distribuidor.
15 Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el disco (25) de ajuste puede ser
desplazado con una unidad de ajuste accionable con un motor
eléctrico.
16. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el disco (25) de ajuste puede ser
desplazado con un dispositivo hidráulico o neumático.
17. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque la barra de tracción puede ser accionada
a través de una unidad de ajuste accionable con un motor eléctrico o
con un dispositivo hidráulico.
18. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el anillo (31) se construye como
elemento (39) de compuerta accionable con un fluido.
19. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque un tubo (37), que atraviesa el tubo (7)
de entrada para el material a centrifugar desemboca en una cámara,
que sirve como entrada y salida del fluido de accionamiento.
20. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el disco de ajuste posee orificios.
21. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el tubo (7) de entrada cono gira con el
husillo (5).
22. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque el tubo (7) de entrada gira con el
husillo (5).
23. Centrifugadora de husillo con envolvente
cerrada según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada por un dispositivo de mando gobernado con un
ordenador para el mando del disco de ajuste, en especial en función
del contenido en materia seca.
Applications Claiming Priority (2)
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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