JP2556254Y2 - パルプポンピング装置 - Google Patents
パルプポンピング装置Info
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- JP2556254Y2 JP2556254Y2 JP1994007189U JP718994U JP2556254Y2 JP 2556254 Y2 JP2556254 Y2 JP 2556254Y2 JP 1994007189 U JP1994007189 U JP 1994007189U JP 718994 U JP718994 U JP 718994U JP 2556254 Y2 JP2556254 Y2 JP 2556254Y2
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- feeder
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- blades
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2205—Conventional flow pattern
- F04D29/2216—Shape, geometry
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Paper (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、パルプ及び製紙産業に
関するものである。さらに詳しくいえば、本考案は、パ
ルプをポンピングする新しい遠心ポンプである。 【０００２】 【従来の技術】木材パルプなどのパルプをポンピングす
ることは容易でない。木材繊維は、互いに付着し易く、
綿状沈澱物を形成し易い。この性質のためにパルプが高
い内部摩擦をもつことになる。パルプの粘稠度が高くな
ればなるほど、内部摩擦が大きくなる。「粘稠度」は、
パルプと液体の任意の組合せにおける乾燥繊維質材料の
重量１００分率として定義される。 【０００３】パルプ以外の材料をポンピングするのに用
いられるポンプは、パルプをポンピングするのに適当で
ない。例えば、パルプは、水の流動特性と全く異なる独
特の流動特性をもっている。繊維がくっつき合う自然の
傾向は、渦流または乱流を起させないようにする。内部
摩擦は、パルプの流れの変形することを妨害するのでパ
ルプの流れの断面積が急に変ることを避ける必要があ
る。収束性断面は、つまりを生ずることになり、発散性
断面は、分離を生ずることになる。パルプの流れの方向
の急激な変化も避けられなければならない。流れはあら
かじめ定めた速度より大きな速度でなければならない。
低速度ポケットは、つまりを生じて内部摩擦のために流
れを全く止めることになる。これらの流れの性質はパル
プ遠心ポンプの構成において考慮されなければならない
多くのパルプの性質のほんの幾つかである。 【０００４】 【考案が解決しようとする問題点】従って本考案の目的
は上述の問題を解決した新しい型のパルプポンピング用
の遠心ポンプを提供することである。 【０００５】 【問題点を解決するための手段】簡単に説明すると、本
考案はパルプ供給器ケースを備え、そのケースの中にパ
ルプ供給器がある。ポンプケーシングがパルプをパルプ
供給器から受取るパルプ供給器と大体一線に並んだパル
プ入口を備えている。ポンプケーシングにはパルプ入口
からパルプをパルプ入口の軸線に大体垂直な平面に沿っ
て伸びる出口へ送る羽根車を備えている。この羽根車は
あらかじめ定めた数の羽根を備えている。この羽根はパ
ルプを受けてパルプをパルプ出口にポンピングする流路
を形成するように構成されている。各流路は、事実上同
じ容積であって、各流路は、パルプが流路を通って流れ
るとき、流れの断面積の変化が最小であり、方向の変化
が最小である。この羽根車は、またパルプを各流路に送
るらせん形の羽根を各チヤネルに一つもっている。羽根
車と羽根車に面するパルプ供給器の端との間に縦方向の
空間が設けられている。この空間の長さは、羽根車の羽
根の回転によって生じた遠心力によってパルプから分離
される空気が前記空間の中に循環して戻って、羽根車を
通して動かされるようにあらかじめ定められている。 【０００６】パルプ供給器の軸を貫通して伸びる管を設
けることによって空気をパルプ供給器のケースから取除
くことができる。この管に取付けた真空ポンプを空気を
取除くために用いる。 【０００７】 【実施例】本考案は、その多くの利点と共に、以下の詳
細な説明と図面を参照することによってさらによく理解
されるであろう。 【０００８】各図面、そしてさらに特定すれば図１を参
照すると、このパルプ遠心ポンプは、入口水頭を与える
ようにパルプレベル１２が保たれているパルプ供給器ケ
ース１０を備えている。パルプは、パルプ導管１４によ
ってパルプ供給器ケース１０に送られる。 【０００９】回転自在なスクリユーパルプ供給器１５が
パルプ供給器ケース１０の中に置かれてパルプをパルプ
供給器ケース１０からポンプ羽根車１６に送る。スクリ
ユーパルプ供給器は、回転自在な軸２０に取付けられた
ねじ状羽根１８を備えている。パルプ循環用切欠き２２
がパルプの循環を可能にするように羽根１８に設けられ
てもよい。 【００１０】羽根車１６は、ポンプーシング２４の中に
取付けられ、モータで作動される回転自在な軸２６によ
って回転される。ポンプケース２４は、またスクリユー
パルプ供給器１５とほぼ心の合っているパルプ入口２８
を備えている。パルプ入口２８は、パルプをスクリユー
パルプ供給器から受ける。パルプ出口３０がパルプ入口
２８の軸線にほぼ垂直な平面に沿って伸びている。 【００１１】ポンプ羽根車１６は、パルプをスクリユー
パルプ供給器から受けてパルプをパルプ出口３０の方へ
大体半径の方向に外側に押出す。 【００１２】図２を参照すると、羽根車１６は、三つの
流路３２、３４、及び３６を備えている。三つの流路
は、三つの羽根３８、４０、及び４２によって形成され
ている。流路３２は、羽根４２の側面４４と羽根３８の
側面４６とによって形成され、流路３４は羽根３８の側
面４８と羽根４０の側面５０によって形成され、流路３
６は羽根４０の側面５２と羽根４２の側面５４によって
形成されている。三つの流路は、羽根車の軸線に垂直で
ある同じ平面にほぼ沿って置かれている。 【００１３】図１からわかるように、流路の深さ「ｄ」
は、流路の半径方向の長さ全体にわたって事実上同じで
あり、図２からわかるように巾「ｗ」は、流路の長さに
沿って非常にわずかしか異ならない。従って、各流路
は、事実上同じ容積をもち、パルプが流路を通って流れ
るとき、流れ断面の変化が最小で、方向の変化が最小で
ある。 【００１４】流路３２、３４及び３６の数は、摩擦を最
小にするために各流路の断面寸法を大きくとれるよう
に、最小に保たれなければならない。また、羽根車は、
大きな流路でより大きな塊の汚染材料を通過させること
ができる。好ましいのは２ないし４の流路を用いること
である。 【００１５】図３及び図４を参照すると、羽根車は流路
３２、３４及び３６へパルプをそれぞれ送る三つのらせ
ん状羽根６０、６２及び６４を備えている。らせん状羽
根は、それぞれの流路と一体であってそれに融合してい
る。一つの羽根が各流路に用いられる。 【００１６】らせん状羽根６０、６２及び６４の間の間
隔は、パルプのその羽根に対する摩擦がパルプを羽根車
と一緒に回転させて、パルプの送り出しを止めさせない
ように、十分大きいことが非常に重要である。図３及び
図４に示したように、各らせん状羽根６０、６２及び６
４は、羽根６０、６２及び６４がそれぞれ流路３２、３
４、及び３６に融合する前に１８０°よりわずかに大き
く羽根車１６の周りに伸びている。 【００１７】らせん状羽根６０、６２及び６４は、従来
の型のパルプホンプの場合と同様にパルプのつまりを防
止する構造ではない。これらの羽根はまたパルプを羽根
車の半径方向の流路３２、３４及び３６の方へ強制的に
送り出す、すなわち押すという非常に重要な追加の機能
を果たす。これは、羽根車の入口に吸込みが存在しない
とき、始動時に特に重要である。 【００１８】ポンプに空気は全く必要ないが、通常存在
する。空気がパルプ全体の中に完全に混合して分布して
いると、ポンプの中に空気があっても許容できることが
多い。しかし、時にはプロセスの理由によって空気を取
除くことが必要である。 【００１９】遠心作用によってパルプが空気から分離さ
れる。半径方向の空間が連続的に大きくなっているの
で、遠心力を受けたパルプを図１の実線の矢印で示され
た経路に沿って流れを向けることによって再循環させる
ことができる。 【００２０】供給器ケース１０とポンプケーシング２４
を相互接続する環状部材７５の半径は、供給器ケース１
０からパルプ入口２８へ連続的に小さくなるのが好まし
い。羽根車１６のらせん状羽根６０、６２及び６４は、
環状部材７５の中に伸びている。環状部材７５の内壁と
らせん状羽根６０、６２及び６４との間の半径方向の空
間は、パルプ入口２８から供給器ケース１０の方へ連続
的に大きくなっている。図１ないし図４の実施例におい
て、ポケット７１の中に集められる空気は、供給パルプ
及び再循環パルプの流れと完全に混合される。完全に混
合された空気と供給パルプは、次に羽根車の羽根６０、
６２及び６４ならびに流路３２、３４及び３６を通して
引かれる。空気がポケット７１の中でパルプに完全に混
合するのを妨げないために、パルプ供給器のねじ状羽根
１８の端７３は、羽根車のらせん状羽根の端から約１０
ｃｍ前後間隔を離される必要がある。パルプ供給器を羽
根車から分離する空間の長さは、ポケット７１を形成で
きるようにするのに十分大きくなければならないが、完
全に混合したパルプと空気の混合物を羽根車に送ること
が妨げられる程遠く離れていない。分離間隔は、空気を
パルプに完全に混合するために７．６２ｃｍ（３イン
チ）から１５．２４ｃｍ（６インチ）にわたっているの
が好ましい。パルプ供給器の端の羽根車１６からの間隔
は７．６２ｃｍから１５．２４ｃｍなければならないと
いうことがわかる。そうでない場合、ポンプは、独立の
空気除去手段なしには作動しないであろう。 【００２１】独立した空気除去装置が図５の実施例に示
されている。空気をポケット７１から取除くために、供
給器１５の軸２０の軸線に沿って穴を通して回転継手７
２及び管７４を通って真空ポンプ（図示なし）まで伸び
る管７０を設けてもよい。管７０の空気除去入口７６
は、パルプ供給器１５に面する羽根車の端の中のくぼみ
７８に軸方向に伸びていなければならない。必要なら
ば、入口７６は、羽根１８の端が軸２０の端から離れた
状態で供給器１５の軸２０の端と事実上一致していても
よい。
関するものである。さらに詳しくいえば、本考案は、パ
ルプをポンピングする新しい遠心ポンプである。 【０００２】 【従来の技術】木材パルプなどのパルプをポンピングす
ることは容易でない。木材繊維は、互いに付着し易く、
綿状沈澱物を形成し易い。この性質のためにパルプが高
い内部摩擦をもつことになる。パルプの粘稠度が高くな
ればなるほど、内部摩擦が大きくなる。「粘稠度」は、
パルプと液体の任意の組合せにおける乾燥繊維質材料の
重量１００分率として定義される。 【０００３】パルプ以外の材料をポンピングするのに用
いられるポンプは、パルプをポンピングするのに適当で
ない。例えば、パルプは、水の流動特性と全く異なる独
特の流動特性をもっている。繊維がくっつき合う自然の
傾向は、渦流または乱流を起させないようにする。内部
摩擦は、パルプの流れの変形することを妨害するのでパ
ルプの流れの断面積が急に変ることを避ける必要があ
る。収束性断面は、つまりを生ずることになり、発散性
断面は、分離を生ずることになる。パルプの流れの方向
の急激な変化も避けられなければならない。流れはあら
かじめ定めた速度より大きな速度でなければならない。
低速度ポケットは、つまりを生じて内部摩擦のために流
れを全く止めることになる。これらの流れの性質はパル
プ遠心ポンプの構成において考慮されなければならない
多くのパルプの性質のほんの幾つかである。 【０００４】 【考案が解決しようとする問題点】従って本考案の目的
は上述の問題を解決した新しい型のパルプポンピング用
の遠心ポンプを提供することである。 【０００５】 【問題点を解決するための手段】簡単に説明すると、本
考案はパルプ供給器ケースを備え、そのケースの中にパ
ルプ供給器がある。ポンプケーシングがパルプをパルプ
供給器から受取るパルプ供給器と大体一線に並んだパル
プ入口を備えている。ポンプケーシングにはパルプ入口
からパルプをパルプ入口の軸線に大体垂直な平面に沿っ
て伸びる出口へ送る羽根車を備えている。この羽根車は
あらかじめ定めた数の羽根を備えている。この羽根はパ
ルプを受けてパルプをパルプ出口にポンピングする流路
を形成するように構成されている。各流路は、事実上同
じ容積であって、各流路は、パルプが流路を通って流れ
るとき、流れの断面積の変化が最小であり、方向の変化
が最小である。この羽根車は、またパルプを各流路に送
るらせん形の羽根を各チヤネルに一つもっている。羽根
車と羽根車に面するパルプ供給器の端との間に縦方向の
空間が設けられている。この空間の長さは、羽根車の羽
根の回転によって生じた遠心力によってパルプから分離
される空気が前記空間の中に循環して戻って、羽根車を
通して動かされるようにあらかじめ定められている。 【０００６】パルプ供給器の軸を貫通して伸びる管を設
けることによって空気をパルプ供給器のケースから取除
くことができる。この管に取付けた真空ポンプを空気を
取除くために用いる。 【０００７】 【実施例】本考案は、その多くの利点と共に、以下の詳
細な説明と図面を参照することによってさらによく理解
されるであろう。 【０００８】各図面、そしてさらに特定すれば図１を参
照すると、このパルプ遠心ポンプは、入口水頭を与える
ようにパルプレベル１２が保たれているパルプ供給器ケ
ース１０を備えている。パルプは、パルプ導管１４によ
ってパルプ供給器ケース１０に送られる。 【０００９】回転自在なスクリユーパルプ供給器１５が
パルプ供給器ケース１０の中に置かれてパルプをパルプ
供給器ケース１０からポンプ羽根車１６に送る。スクリ
ユーパルプ供給器は、回転自在な軸２０に取付けられた
ねじ状羽根１８を備えている。パルプ循環用切欠き２２
がパルプの循環を可能にするように羽根１８に設けられ
てもよい。 【００１０】羽根車１６は、ポンプーシング２４の中に
取付けられ、モータで作動される回転自在な軸２６によ
って回転される。ポンプケース２４は、またスクリユー
パルプ供給器１５とほぼ心の合っているパルプ入口２８
を備えている。パルプ入口２８は、パルプをスクリユー
パルプ供給器から受ける。パルプ出口３０がパルプ入口
２８の軸線にほぼ垂直な平面に沿って伸びている。 【００１１】ポンプ羽根車１６は、パルプをスクリユー
パルプ供給器から受けてパルプをパルプ出口３０の方へ
大体半径の方向に外側に押出す。 【００１２】図２を参照すると、羽根車１６は、三つの
流路３２、３４、及び３６を備えている。三つの流路
は、三つの羽根３８、４０、及び４２によって形成され
ている。流路３２は、羽根４２の側面４４と羽根３８の
側面４６とによって形成され、流路３４は羽根３８の側
面４８と羽根４０の側面５０によって形成され、流路３
６は羽根４０の側面５２と羽根４２の側面５４によって
形成されている。三つの流路は、羽根車の軸線に垂直で
ある同じ平面にほぼ沿って置かれている。 【００１３】図１からわかるように、流路の深さ「ｄ」
は、流路の半径方向の長さ全体にわたって事実上同じで
あり、図２からわかるように巾「ｗ」は、流路の長さに
沿って非常にわずかしか異ならない。従って、各流路
は、事実上同じ容積をもち、パルプが流路を通って流れ
るとき、流れ断面の変化が最小で、方向の変化が最小で
ある。 【００１４】流路３２、３４及び３６の数は、摩擦を最
小にするために各流路の断面寸法を大きくとれるよう
に、最小に保たれなければならない。また、羽根車は、
大きな流路でより大きな塊の汚染材料を通過させること
ができる。好ましいのは２ないし４の流路を用いること
である。 【００１５】図３及び図４を参照すると、羽根車は流路
３２、３４及び３６へパルプをそれぞれ送る三つのらせ
ん状羽根６０、６２及び６４を備えている。らせん状羽
根は、それぞれの流路と一体であってそれに融合してい
る。一つの羽根が各流路に用いられる。 【００１６】らせん状羽根６０、６２及び６４の間の間
隔は、パルプのその羽根に対する摩擦がパルプを羽根車
と一緒に回転させて、パルプの送り出しを止めさせない
ように、十分大きいことが非常に重要である。図３及び
図４に示したように、各らせん状羽根６０、６２及び６
４は、羽根６０、６２及び６４がそれぞれ流路３２、３
４、及び３６に融合する前に１８０°よりわずかに大き
く羽根車１６の周りに伸びている。 【００１７】らせん状羽根６０、６２及び６４は、従来
の型のパルプホンプの場合と同様にパルプのつまりを防
止する構造ではない。これらの羽根はまたパルプを羽根
車の半径方向の流路３２、３４及び３６の方へ強制的に
送り出す、すなわち押すという非常に重要な追加の機能
を果たす。これは、羽根車の入口に吸込みが存在しない
とき、始動時に特に重要である。 【００１８】ポンプに空気は全く必要ないが、通常存在
する。空気がパルプ全体の中に完全に混合して分布して
いると、ポンプの中に空気があっても許容できることが
多い。しかし、時にはプロセスの理由によって空気を取
除くことが必要である。 【００１９】遠心作用によってパルプが空気から分離さ
れる。半径方向の空間が連続的に大きくなっているの
で、遠心力を受けたパルプを図１の実線の矢印で示され
た経路に沿って流れを向けることによって再循環させる
ことができる。 【００２０】供給器ケース１０とポンプケーシング２４
を相互接続する環状部材７５の半径は、供給器ケース１
０からパルプ入口２８へ連続的に小さくなるのが好まし
い。羽根車１６のらせん状羽根６０、６２及び６４は、
環状部材７５の中に伸びている。環状部材７５の内壁と
らせん状羽根６０、６２及び６４との間の半径方向の空
間は、パルプ入口２８から供給器ケース１０の方へ連続
的に大きくなっている。図１ないし図４の実施例におい
て、ポケット７１の中に集められる空気は、供給パルプ
及び再循環パルプの流れと完全に混合される。完全に混
合された空気と供給パルプは、次に羽根車の羽根６０、
６２及び６４ならびに流路３２、３４及び３６を通して
引かれる。空気がポケット７１の中でパルプに完全に混
合するのを妨げないために、パルプ供給器のねじ状羽根
１８の端７３は、羽根車のらせん状羽根の端から約１０
ｃｍ前後間隔を離される必要がある。パルプ供給器を羽
根車から分離する空間の長さは、ポケット７１を形成で
きるようにするのに十分大きくなければならないが、完
全に混合したパルプと空気の混合物を羽根車に送ること
が妨げられる程遠く離れていない。分離間隔は、空気を
パルプに完全に混合するために７．６２ｃｍ（３イン
チ）から１５．２４ｃｍ（６インチ）にわたっているの
が好ましい。パルプ供給器の端の羽根車１６からの間隔
は７．６２ｃｍから１５．２４ｃｍなければならないと
いうことがわかる。そうでない場合、ポンプは、独立の
空気除去手段なしには作動しないであろう。 【００２１】独立した空気除去装置が図５の実施例に示
されている。空気をポケット７１から取除くために、供
給器１５の軸２０の軸線に沿って穴を通して回転継手７
２及び管７４を通って真空ポンプ（図示なし）まで伸び
る管７０を設けてもよい。管７０の空気除去入口７６
は、パルプ供給器１５に面する羽根車の端の中のくぼみ
７８に軸方向に伸びていなければならない。必要なら
ば、入口７６は、羽根１８の端が軸２０の端から離れた
状態で供給器１５の軸２０の端と事実上一致していても
よい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本考案の好ましい実施例の一部分断面図にな
った側面図。 【図２】 矢印の方向に図１の線２−２に沿ってとった
図。 【図３】 図１及び図２のポンプ羽根車の側面図。 【図４】 ポンプ羽根車の前面図。 【図５】 空気除去装置を備えた本考案の実施例を示す
一部分断面図の部分側面図。
った側面図。 【図２】 矢印の方向に図１の線２−２に沿ってとった
図。 【図３】 図１及び図２のポンプ羽根車の側面図。 【図４】 ポンプ羽根車の前面図。 【図５】 空気除去装置を備えた本考案の実施例を示す
一部分断面図の部分側面図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−173596（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−18592（ＪＰ，Ａ)
特公 昭29−760（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- (57)【実用新案登録請求の範囲】 １．パルプ供給器ケース（１０）と、 ケースに入ったパルプ供給器（１５）と、 パルプ供給器と大体一線に並んでパルプをパルプ供給器
から受けるパルプ入口（２８）とパルプ入口の軸線に大
体直角な平面に沿って伸びるパルプ出口（３０）とを有
するポンプケーシング（２４）と、 前記ポンプケーシングの中にあってパルプをパルプ入口
からパルプ出口に送る羽根車（４６）とを有し、 前記羽根車があらかじめ定めた数の羽根（３８、４０、
４２）を有し、前記羽根車は側面（４４、４６、４８、
５０、５２、５４）がパルプを受けてパルプをパルプ出
口に前記ポンプケーシング内の前記羽根車の軸線に直角
な同じ平面に沿ってポンピングする流路（３２、３４、
３６）を形成するように形成され、各流路が事実上同じ
容積を有し、かつ各流路は、パルプが前記流路を通って
流れるとき流れの断面の変化が最小であり、前記羽根車
はまたポンプケーシングの外側にあってパルプを各流路
に送る各流路当り一つのらせん状羽根（６０、６２、６
４）を有し、前記らせん状羽根はそれぞれの流路と一体
で流路に融合しており、前記羽根車と前記羽根車に面す
るパルプ供給器の端（７３）との間に完全に混合された
パルプと空気の混合物を作るあらかじめ定めた間隔が羽
根車の軸線方向に存在することを特徴とするパルプポン
ピング装置。 ２．羽根に数が２ないし４にわたることを特徴とする請
求項１に記載のパルプポンピング装置。 ３．前記羽根車と前記パルプ供給器との間の長さ方向の
空間の長さが７．６２ｃｍないし１５．２４ｃｍにわた
ることを特徴とする請求項２に記載のパルプポンピング
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/915,175 US4770604A (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Pulp centrifugal pump |
| US915175 | 1986-10-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722094U JPH0722094U (ja) | 1995-04-21 |
| JP2556254Y2 true JP2556254Y2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=25435358
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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