JP3025668B2 - 渦巻きポンプ - Google Patents
渦巻きポンプInfo
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- JP3025668B2 JP3025668B2 JP9332826A JP33282697A JP3025668B2 JP 3025668 B2 JP3025668 B2 JP 3025668B2 JP 9332826 A JP9332826 A JP 9332826A JP 33282697 A JP33282697 A JP 33282697A JP 3025668 B2 JP3025668 B2 JP 3025668B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は渦巻きポンプ、特に
高揚程の片吸込形単段渦巻きポンプの渦巻きケーシング
に関する。
高揚程の片吸込形単段渦巻きポンプの渦巻きケーシング
に関する。
【０００２】
【従来の技術】高揚程の渦巻きポンプにおいては、羽根
車に大きな半径方向推力が作用するため、図４に示すよ
うな二重渦巻きケーシング構造が採用されている。この
ものは、羽根車（不図示）の軸を中心Ｏとし渦巻きケー
シング１１の巻始め端１２を通る基礎円１３において、
渦巻きケーシング１１の巻始め端１２から羽根車の回転
方向ａに略１８０°離れた位置を巻始め端１５とし、渦
巻きケーシング１１の出口１７近傍を巻終り端１６とす
る仕切壁１４が設けられている。
車に大きな半径方向推力が作用するため、図４に示すよ
うな二重渦巻きケーシング構造が採用されている。この
ものは、羽根車（不図示）の軸を中心Ｏとし渦巻きケー
シング１１の巻始め端１２を通る基礎円１３において、
渦巻きケーシング１１の巻始め端１２から羽根車の回転
方向ａに略１８０°離れた位置を巻始め端１５とし、渦
巻きケーシング１１の出口１７近傍を巻終り端１６とす
る仕切壁１４が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の渦巻きポンプでは、二重渦巻きケーシング１１を鋳
造品、特に鋳鋼で製作する場合、渦巻きケーシング１１
内部の鋳物砂落としが困難なため、渦巻きケーシング１
１外壁に砂落し孔１８を設ける必要があった。この砂落
し孔１８は、砂落し後に溶接等で塞がねばならないの
で、品質、製造原価、工期の面で大きなマイナス要因と
なっていた。
来の渦巻きポンプでは、二重渦巻きケーシング１１を鋳
造品、特に鋳鋼で製作する場合、渦巻きケーシング１１
内部の鋳物砂落としが困難なため、渦巻きケーシング１
１外壁に砂落し孔１８を設ける必要があった。この砂落
し孔１８は、砂落し後に溶接等で塞がねばならないの
で、品質、製造原価、工期の面で大きなマイナス要因と
なっていた。
【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、渦巻きケーシング外壁に鋳物砂落し孔を設けるこ
となく、半径方向の推力を軽減できる渦巻きポンプを提
供することを目的とするものである。
ので、渦巻きケーシング外壁に鋳物砂落し孔を設けるこ
となく、半径方向の推力を軽減できる渦巻きポンプを提
供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の渦巻きポンプは、単一の渦巻きケーシング
の内部に渦巻き方向に沿って仕切壁を設けて二重ボリュ
ートを形成した渦巻きポンプにおいて、前記仕切壁を羽
根車の回転方向に単一配置し、当該仕切壁の巻始め端を
渦巻きケーシングの巻始め端より羽根車の回転方向に１
８０°離れた位置とするとともに、巻終り端を渦巻きケ
ーシングの巻始め端より羽根車の回転方向に２７０°離
れた位置として部分的に二重ボリュートを形成したもの
である。
に、本発明の渦巻きポンプは、単一の渦巻きケーシング
の内部に渦巻き方向に沿って仕切壁を設けて二重ボリュ
ートを形成した渦巻きポンプにおいて、前記仕切壁を羽
根車の回転方向に単一配置し、当該仕切壁の巻始め端を
渦巻きケーシングの巻始め端より羽根車の回転方向に１
８０°離れた位置とするとともに、巻終り端を渦巻きケ
ーシングの巻始め端より羽根車の回転方向に２７０°離
れた位置として部分的に二重ボリュートを形成したもの
である。
【０００６】この構成からなる本発明の渦巻きポンプで
は、仕切壁が部分的に設けられているので、渦巻きケー
シング内部の鋳物砂落しが容易となるとともに、半径方
向の推力が軽減される。
は、仕切壁が部分的に設けられているので、渦巻きケー
シング内部の鋳物砂落しが容易となるとともに、半径方
向の推力が軽減される。
【０００７】単一の渦巻きケーシングにおいて半径方向
推力は、ポンプの比速度及び運転流量点によって大きさ
と方向が変化するが、定性的には比速度の大きいポンプ
ほど半径方向推力が大きく、小流量側ではボリュートの
巻始め部より羽根車の回転方向に４５°〜９０°の方向
と、大流量側では２２５°〜２７０°の方向に作用する
ことが知られている。そこで、本発明の仕切壁は、渦巻
きケーシングの巻始め部より羽根車の回転方向に１８０
°の位置を巻始め端とし、２７０°の位置を巻終り端と
している。
推力は、ポンプの比速度及び運転流量点によって大きさ
と方向が変化するが、定性的には比速度の大きいポンプ
ほど半径方向推力が大きく、小流量側ではボリュートの
巻始め部より羽根車の回転方向に４５°〜９０°の方向
と、大流量側では２２５°〜２７０°の方向に作用する
ことが知られている。そこで、本発明の仕切壁は、渦巻
きケーシングの巻始め部より羽根車の回転方向に１８０
°の位置を巻始め端とし、２７０°の位置を巻終り端と
している。
【０００８】前記仕切壁と渦巻きケーシングとで形成さ
れる流路の断面積は、巻始め端から巻終り端まで略一定
であることが好ましい。このようにすることで、仕切壁
の外側流路内での流速が一定となり、仕切壁の巻終り端
における仕切壁の内側と外側の流体の合流点での流速も
等しくなる結果、合流点での渦の発生が防止され、力学
的エネルギーの損失によるポンプ効率の低下が防止され
る。この意味で、本発明の仕切壁は、圧力回復を目的と
して流路内で減速するいわゆるディフューザとは異なる
ものである。
れる流路の断面積は、巻始め端から巻終り端まで略一定
であることが好ましい。このようにすることで、仕切壁
の外側流路内での流速が一定となり、仕切壁の巻終り端
における仕切壁の内側と外側の流体の合流点での流速も
等しくなる結果、合流点での渦の発生が防止され、力学
的エネルギーの損失によるポンプ効率の低下が防止され
る。この意味で、本発明の仕切壁は、圧力回復を目的と
して流路内で減速するいわゆるディフューザとは異なる
ものである。
【０００９】前記仕切壁は、鋳物砂の除去をさらに容易
にするために、一部に開口部を有することが好ましい。
にするために、一部に開口部を有することが好ましい。
【００１０】前記仕切壁を羽根車の回転方向に複数配置
し、当該複数の仕切壁のうち、隣接する一方の仕切壁の
巻終り端を他方の仕切壁の巻始め端より羽根車の反回転
方向に離れた位置とするとともに、渦巻き方向の最後の
仕切壁の巻終り端を渦巻きケーシングの巻始め端より羽
根車の反回転方向に離れた位置として部分的に二重ボリ
ュートを形成し、前記複数の仕切壁の各巻始め端と渦巻
きケーシングの巻始め端とを渦巻きケーシングの基礎円
上の等配位置に設けるようにしてもよい。
し、当該複数の仕切壁のうち、隣接する一方の仕切壁の
巻終り端を他方の仕切壁の巻始め端より羽根車の反回転
方向に離れた位置とするとともに、渦巻き方向の最後の
仕切壁の巻終り端を渦巻きケーシングの巻始め端より羽
根車の反回転方向に離れた位置として部分的に二重ボリ
ュートを形成し、前記複数の仕切壁の各巻始め端と渦巻
きケーシングの巻始め端とを渦巻きケーシングの基礎円
上の等配位置に設けるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に従って説明する。
に従って説明する。
【００１２】図１は、本発明にかかる渦巻きポンプケー
シングの第１実施例を示す。図において、１は渦巻きケ
ーシング、２は渦巻きケーシング１の巻始め端、３は羽
根車（不図示）の軸を中心Ｏとし巻始め端２を通る渦巻
きケーシング１の基礎円、４は部分仕切壁である。
シングの第１実施例を示す。図において、１は渦巻きケ
ーシング、２は渦巻きケーシング１の巻始め端、３は羽
根車（不図示）の軸を中心Ｏとし巻始め端２を通る渦巻
きケーシング１の基礎円、４は部分仕切壁である。
【００１３】部分仕切壁４は、渦巻きケーシング１の巻
始め端２より羽根車の回転方向ａに１８０°の位置であ
って基礎円３上の点を巻始め端５とし、２７０°の位置
を巻終り端６とする巻き角度が９０°の部分ボリュート
形状を有している。すなわち、この部分仕切壁４の巻終
り端６は、図４に示す従来例のように渦巻きケーシング
の出口近傍ではなく、渦巻きケーシング１の巻始め端２
から羽根車の反回転方向に離れて位置している。また、
部分仕切壁４は、内側流路を通過した流体と外側流路を
通過した流体が巻終り端６で合流するときいの渦の発生
を防止するため、部分仕切壁４と渦巻きケーシング１と
の間の流路の断面積を巻始め端５から巻終り端６まで一
定にして、合流点での内外の流体の平均流速が等しくな
るようにしてある。さらに、部分仕切壁４の巻終り端６
の肉厚を漸次薄くして、部分仕切壁４の内外の流線が滑
らかに合流するようにしてある。
始め端２より羽根車の回転方向ａに１８０°の位置であ
って基礎円３上の点を巻始め端５とし、２７０°の位置
を巻終り端６とする巻き角度が９０°の部分ボリュート
形状を有している。すなわち、この部分仕切壁４の巻終
り端６は、図４に示す従来例のように渦巻きケーシング
の出口近傍ではなく、渦巻きケーシング１の巻始め端２
から羽根車の反回転方向に離れて位置している。また、
部分仕切壁４は、内側流路を通過した流体と外側流路を
通過した流体が巻終り端６で合流するときいの渦の発生
を防止するため、部分仕切壁４と渦巻きケーシング１と
の間の流路の断面積を巻始め端５から巻終り端６まで一
定にして、合流点での内外の流体の平均流速が等しくな
るようにしてある。さらに、部分仕切壁４の巻終り端６
の肉厚を漸次薄くして、部分仕切壁４の内外の流線が滑
らかに合流するようにしてある。
【００１４】前記構成からなる渦巻きポンプケーシング
では、羽根車から流出する液体は渦巻きケーシング１に
沿って流れるとともに、部分仕切壁４に沿って流れる。
部分仕切壁４の内外を流れる流体は、部分仕切壁４の巻
終り端６で合流する。ここで、部分仕切壁４と渦巻きケ
ーシング１との間の流路の断面積を巻端め端５から巻終
り端６まで一定にしてあるので、合流点での内外の流体
の平均流速が等しくなり、内側流路を通過した流体と外
側流路を通過した流体が巻終り端６で合流するときの渦
の発生が防止される。また、部分仕切壁４の巻終り端６
の肉厚を漸次薄くしてあるので、部分仕切壁４の内外の
流線は滑らかに合流し、渦の発生がさらに防止される。
この結果、渦の発生による流体の力学的エネルギーの損
失や、ポンプ効率の低下がなく、ポンプ性能が維持され
る。
では、羽根車から流出する液体は渦巻きケーシング１に
沿って流れるとともに、部分仕切壁４に沿って流れる。
部分仕切壁４の内外を流れる流体は、部分仕切壁４の巻
終り端６で合流する。ここで、部分仕切壁４と渦巻きケ
ーシング１との間の流路の断面積を巻端め端５から巻終
り端６まで一定にしてあるので、合流点での内外の流体
の平均流速が等しくなり、内側流路を通過した流体と外
側流路を通過した流体が巻終り端６で合流するときの渦
の発生が防止される。また、部分仕切壁４の巻終り端６
の肉厚を漸次薄くしてあるので、部分仕切壁４の内外の
流線は滑らかに合流し、渦の発生がさらに防止される。
この結果、渦の発生による流体の力学的エネルギーの損
失や、ポンプ効率の低下がなく、ポンプ性能が維持され
る。
【００１５】渦巻きケーシングにおいては、前述したよ
うに、小流量側では巻始め端２より羽根車の回転方向ａ
に４５°〜９０°の方向と、大流量側では２２５°〜２
７０°の方向に半径方向推力が作用する。しかしなが
ら、本実施例では、渦巻きケーシング１の内部に設けた
部分仕切壁４が、渦巻きケーシング１の巻始め端２から
羽根車の回転方向に９０°の位置までの壁と対称になっ
ているので、部分流量運転点における半径方向の推力が
軽減される。
うに、小流量側では巻始め端２より羽根車の回転方向ａ
に４５°〜９０°の方向と、大流量側では２２５°〜２
７０°の方向に半径方向推力が作用する。しかしなが
ら、本実施例では、渦巻きケーシング１の内部に設けた
部分仕切壁４が、渦巻きケーシング１の巻始め端２から
羽根車の回転方向に９０°の位置までの壁と対称になっ
ているので、部分流量運転点における半径方向の推力が
軽減される。
【００１６】前記部分仕切壁４の巻終り端６で合流した
流体は、さらに渦巻きケーシング１に沿って流れ、出口
７より送り出される。
流体は、さらに渦巻きケーシング１に沿って流れ、出口
７より送り出される。
【００１７】前記渦巻きポンプケーシングの部分仕切壁
４は、渦巻きケーシング１の内部に部分的に設けられて
いるため、渦巻きケーシング１と部分仕切壁４の間の鋳
物砂を容易に落すことができる。
４は、渦巻きケーシング１の内部に部分的に設けられて
いるため、渦巻きケーシング１と部分仕切壁４の間の鋳
物砂を容易に落すことができる。
【００１８】図２は、本発明にかかる渦巻きポンプケー
シングの第２実施例を示す。この実施例では、部分仕切
壁４に開口部８を設けた以外は、前記図１に示す第１実
施例と同一であり、対応する部分には同一符号が付して
ある。
シングの第２実施例を示す。この実施例では、部分仕切
壁４に開口部８を設けた以外は、前記図１に示す第１実
施例と同一であり、対応する部分には同一符号が付して
ある。
【００１９】この第２実施例は、比速度の比較的小さい
ポンプであって、半径方向推力の作用する方向が羽根車
の回転方向ａの角度が大きくなる方向にずれるために、
部分仕切壁４の巻終り端６を２７０°の位置よりも伸ば
す必要のあるポンプに適用される。また、比速度の小さ
いポンプであって、相対的に設計流量が小さく、渦巻き
ケーシング１の巻始め端２からのボリュートの断面積の
増加の程度が緩やかで、渦巻きケーシング１と部分仕切
壁４とで形成される流路が細長くなるポンプにも適用さ
れる。このようなポンプでは、二重渦巻きケーシングの
場合ほどではないが、渦巻きケーシング１と部分仕切壁
４との間の鋳物砂が落しにくくなるので、部分仕切壁４
に開口部８を設けて、そこから鋳物砂を落すようにして
いる。
ポンプであって、半径方向推力の作用する方向が羽根車
の回転方向ａの角度が大きくなる方向にずれるために、
部分仕切壁４の巻終り端６を２７０°の位置よりも伸ば
す必要のあるポンプに適用される。また、比速度の小さ
いポンプであって、相対的に設計流量が小さく、渦巻き
ケーシング１の巻始め端２からのボリュートの断面積の
増加の程度が緩やかで、渦巻きケーシング１と部分仕切
壁４とで形成される流路が細長くなるポンプにも適用さ
れる。このようなポンプでは、二重渦巻きケーシングの
場合ほどではないが、渦巻きケーシング１と部分仕切壁
４との間の鋳物砂が落しにくくなるので、部分仕切壁４
に開口部８を設けて、そこから鋳物砂を落すようにして
いる。
【００２０】なお、前記部分仕切壁４の開口部８によっ
て多少の効率低下が考えられるが、許容される範囲であ
れば、塞ぐ必要はない。
て多少の効率低下が考えられるが、許容される範囲であ
れば、塞ぐ必要はない。
【００２１】図３は、本発明にかかる渦巻きポンプケー
シングの第３実施例を示す。この実施例では、部分仕切
壁を４ａと４ｂの２つ設けた以外は、前記図１に示す第
１実施例と同一であり、対応する部分には同一符号が付
してある。
シングの第３実施例を示す。この実施例では、部分仕切
壁を４ａと４ｂの２つ設けた以外は、前記図１に示す第
１実施例と同一であり、対応する部分には同一符号が付
してある。
【００２２】前記２つの部分仕切壁４ａ，４ｂは、羽根
車の回転方向ａに離れて設けられている。すなわち、一
方の仕切壁４ａの巻終り端６は他方の仕切壁４ｂの巻始
め端５より羽根車の反回転方向に離れた位置にあり、仕
切壁４ｂの巻終り端６は渦巻きケーシング１の巻始め端
２より羽根車の反回転方向に離れた位置にある。また、
これらの部分仕切壁４ａ，４ｂの巻始め端５，５と、渦
巻きケーシング１の巻始め端２とは、基礎円３上の等配
位置に位置している。各部分仕切壁４ａ，４ｂと渦巻き
ケーシング１との間の流路の断面積を一定にすること、
部分仕切壁４ａ，４ｂの巻終り端６を流線形状にするこ
とは、前記第１実施例と同様である。第１の部分仕切壁
４ａの巻終り端６と第２の部分仕切壁４ｂの巻始め端５
との間は、鋳物砂落としのための空間として利用され
る。
車の回転方向ａに離れて設けられている。すなわち、一
方の仕切壁４ａの巻終り端６は他方の仕切壁４ｂの巻始
め端５より羽根車の反回転方向に離れた位置にあり、仕
切壁４ｂの巻終り端６は渦巻きケーシング１の巻始め端
２より羽根車の反回転方向に離れた位置にある。また、
これらの部分仕切壁４ａ，４ｂの巻始め端５，５と、渦
巻きケーシング１の巻始め端２とは、基礎円３上の等配
位置に位置している。各部分仕切壁４ａ，４ｂと渦巻き
ケーシング１との間の流路の断面積を一定にすること、
部分仕切壁４ａ，４ｂの巻終り端６を流線形状にするこ
とは、前記第１実施例と同様である。第１の部分仕切壁
４ａの巻終り端６と第２の部分仕切壁４ｂの巻始め端５
との間は、鋳物砂落としのための空間として利用され
る。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、単一のボリュートの中に渦巻き方向に沿って
仕切壁を設けて部分的に二重ボリュートを形成したの
で、外側ボリュート内部の鋳物砂落しが容易となるとと
もに、半径方向の推力が軽減される。
によれば、単一のボリュートの中に渦巻き方向に沿って
仕切壁を設けて部分的に二重ボリュートを形成したの
で、外側ボリュート内部の鋳物砂落しが容易となるとと
もに、半径方向の推力が軽減される。
【図１】 本発明にかかる渦巻きポンプケーシングの第
１実施例の断面図。
１実施例の断面図。
【図２】 本発明にかかる渦巻きポンプケーシングの第
２実施例の断面図。
２実施例の断面図。
【図３】 本発明にかかる渦巻きポンプケーシングの第
３実施例の断面図。
３実施例の断面図。
【図４】 従来の二重渦巻きケーシングの断面図。
１…渦巻きケーシング、２…巻始め端、３…基礎円、
４，４ａ，４ｂ…部分仕切壁、５…巻始め端、６…巻終
り端、７…出口、８…開口部。
４，４ａ，４ｂ…部分仕切壁、５…巻始め端、６…巻終
り端、７…出口、８…開口部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−206799（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−213699（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−148800（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 29/40 - 29/56
Claims (3)
- 【請求項１】 単一の渦巻きケーシングの内部に渦巻き
方向に沿って仕切壁を設けて二重ボリュートを形成した
渦巻きポンプにおいて、前記仕切壁を羽根車の回転方向
に単一配置し、当該仕切壁の巻始め端を渦巻きケーシン
グの巻始め端より羽根車の回転方向に１８０°離れた位
置とするとともに、巻終り端を渦巻きケーシングの巻始
め端より羽根車の回転方向に２７０°離れた位置として
部分的に二重ボリュートを形成したことを特徴とする渦
巻きポンプ。 - 【請求項２】 前記仕切壁は、一部に開口部を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の渦巻きポンプ。 - 【請求項３】 単一の渦巻きケーシングの内部に、渦巻
き方向に沿って仕切壁を設けて二重ボリュートを形成し
た渦巻きポンプにおいて、前記仕切壁を羽根車の回転方
向に複数配置し、該複数の仕切壁のうち、隣接する一方
の仕切壁の巻終り端を他方の仕切壁の巻始め端より羽根
車の反回転方向に離れた位置とするとともに、渦巻き方
向の最後の仕切壁の巻終り端を渦巻きケーシングの巻始
め端より羽根車の反回転方向に離れた位置として部分的
に二重ボリュートを形成し、前記複数の仕切壁の各巻始
め端と渦巻きケーシングの巻始め端とを渦巻きケーシン
グの基礎円上の等配位置に設けたことを特徴とする渦巻
きポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9332826A JP3025668B2 (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 渦巻きポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9332826A JP3025668B2 (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 渦巻きポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11166499A JPH11166499A (ja) | 1999-06-22 |
| JP3025668B2 true JP3025668B2 (ja) | 2000-03-27 |
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ID=18259242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9332826A Expired - Fee Related JP3025668B2 (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 渦巻きポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3025668B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102022339A (zh) * | 2009-09-23 | 2011-04-20 | 上海阿波罗机械股份有限公司 | 用于核电站的设备冷却水泵 |
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| CN100430605C (zh) * | 2004-09-25 | 2008-11-05 | 王庆武 | 矿用立泵 |
| CN102032217B (zh) * | 2010-12-27 | 2012-05-30 | 中国农业大学 | 一种双蜗壳式双吸泵隔板的优化方法及该方法制作的产品 |
| JP2013148075A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遠心式流体機械 |
| CN102588304B (zh) * | 2012-02-10 | 2014-04-16 | 宁波大叶园林设备有限公司 | 旋涡喷嘴发动机直联有高速函数叶轮及偶旋迷宫的离心泵 |
| CN102606533A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-07-25 | 江苏大学 | 一种使离心泵径向受力平衡的三扩散管蜗壳结构 |
| CN102661291A (zh) * | 2012-05-15 | 2012-09-12 | 张家港市恩达泵业有限公司 | 一种卧式泵的涡室结构 |
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1997
- 1997-12-03 JP JP9332826A patent/JP3025668B2/ja not_active Expired - Fee Related
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