JPH1047859A - 泥膏状材料またはばら材料の処理のための水平管状反応装置 - Google Patents
泥膏状材料またはばら材料の処理のための水平管状反応装置Info
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- JPH1047859A JPH1047859A JP9124178A JP12417897A JPH1047859A JP H1047859 A JPH1047859 A JP H1047859A JP 9124178 A JP9124178 A JP 9124178A JP 12417897 A JP12417897 A JP 12417897A JP H1047859 A JPH1047859 A JP H1047859A
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- B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反応装置内に球状体の存在の下に材料の搬送
および（または）重ね直しを行うための可動構成体を具
備する、泥膏状材料またはばら材料の機械的および（ま
たは）熱的処理のための非回転式水平管状反応装置にお
いて、加熱面積の反応装置容量に対する比により制約さ
れる反応装置装入量を改善することである。 【課題を解決するための手段】 材料の搬送および（ま
たは）重ね直しを行うための構成体が反応装置空間
（３）を軸方向に貫通する中空軸（７）に配置され、そ
して中空軸（７）内部に反応装置空間（３）の搬送方向
と逆の搬送方向を有する搬送手段が球状体（１５’）の
返送のために設けられている。
および（または）重ね直しを行うための可動構成体を具
備する、泥膏状材料またはばら材料の機械的および（ま
たは）熱的処理のための非回転式水平管状反応装置にお
いて、加熱面積の反応装置容量に対する比により制約さ
れる反応装置装入量を改善することである。 【課題を解決するための手段】 材料の搬送および（ま
たは）重ね直しを行うための構成体が反応装置空間
（３）を軸方向に貫通する中空軸（７）に配置され、そ
して中空軸（７）内部に反応装置空間（３）の搬送方向
と逆の搬送方向を有する搬送手段が球状体（１５’）の
返送のために設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反応装置内に球状
の粉砕体および（または）清掃体の存在の下に材料の搬
送および（または）重ね直しを行うための可動構成体を
具備する、泥膏状材料またはばら材料の機械的および
（または）熱的処理のための非回転式水平管状反応装置
に関する。
の粉砕体および（または）清掃体の存在の下に材料の搬
送および（または）重ね直しを行うための可動構成体を
具備する、泥膏状材料またはばら材料の機械的および
（または）熱的処理のための非回転式水平管状反応装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、予め乾燥した工業用汚泥または
浄化設備の汚泥、塵芥等のような泥膏状材料またはばら
材料の機械的および（または）熱的処理のための水平管
状反応装置は周知である。この場合、回転式管状反応装
置と非回転式管状反応装置とは区別される。後者は、内
部に可動の搬送装置および（または）重ね直し装置を備
えている。このような材料の処理の場合、焦げつきやか
さぶたの形成により問題が生じ、このため処理すべき材
料の機械的搬送と重ね直し、特に材料内への熱の侵入が
加熱面により阻止された。しかしながら、外部より接触
面を介して加熱される閉止された反応装置は、材料の搬
送量および処理温度に関して、加熱面積の反応装置容量
または反応装置装入量に対する比により制約される。
浄化設備の汚泥、塵芥等のような泥膏状材料またはばら
材料の機械的および（または）熱的処理のための水平管
状反応装置は周知である。この場合、回転式管状反応装
置と非回転式管状反応装置とは区別される。後者は、内
部に可動の搬送装置および（または）重ね直し装置を備
えている。このような材料の処理の場合、焦げつきやか
さぶたの形成により問題が生じ、このため処理すべき材
料の機械的搬送と重ね直し、特に材料内への熱の侵入が
加熱面により阻止された。しかしながら、外部より接触
面を介して加熱される閉止された反応装置は、材料の搬
送量および処理温度に関して、加熱面積の反応装置容量
または反応装置装入量に対する比により制約される。
【０００３】数多くの処理方法に対し、実にいろいろの
理由から可動の重ね直しおよび搬送装置を有する非回転
式水平管状反応装置が有利とされる。回転式管状反応装
置に対し非回転式管状反応装置では、滞留時間の比較的
間隔のつまった配分が達成されるが、これは溢流堰によ
り反応装置空間内に室を形成することによりさらに改善
することができる。特に、処理経過中に少なくとも短時
間液化状態を示し、または粘り気により流動態様を示す
材料の場合、前述のようにして反応装置を通る短絡流を
防止することができる。
理由から可動の重ね直しおよび搬送装置を有する非回転
式水平管状反応装置が有利とされる。回転式管状反応装
置に対し非回転式管状反応装置では、滞留時間の比較的
間隔のつまった配分が達成されるが、これは溢流堰によ
り反応装置空間内に室を形成することによりさらに改善
することができる。特に、処理経過中に少なくとも短時
間液化状態を示し、または粘り気により流動態様を示す
材料の場合、前述のようにして反応装置を通る短絡流を
防止することができる。
【０００４】最後に、定置の反応装置の場合管外筒の加
熱は、回転する管を有する反応装置に比べ、構造上の経
費が明確に少なくかつ整備経費が僅少である。水平管状
反応装置内に固体を導入し、これら固体が処理すべき材
料とともに反応装置空間内で転がされることは、基本的
には周知である。すなわち、例えば蟻酸、酢酸、フツ化
水素酸の製造の際、撹拌機構を備えた非回転式ドラムの
内部に転動体を配置し、この転動体が撹拌機構の回転運
動時に高く持ち上げられ、衝撃的にそして摩擦的に相互
に、かつ同時に撹拌アームと壁部とに対し作用し、それ
によってドラム内での焦げつきを防止することは周知で
ある（ドイツ特許第４５２，１３８号公報）。この場
合、転動体はドラム内部にとどまる。球状または楕円状
転動体のいずれでもよいが、１つまたはいくつかの転動
体が材料とともにドラムから投げ出されるとき、それら
の転動体は再びドラム内に導入される必要がある。
熱は、回転する管を有する反応装置に比べ、構造上の経
費が明確に少なくかつ整備経費が僅少である。水平管状
反応装置内に固体を導入し、これら固体が処理すべき材
料とともに反応装置空間内で転がされることは、基本的
には周知である。すなわち、例えば蟻酸、酢酸、フツ化
水素酸の製造の際、撹拌機構を備えた非回転式ドラムの
内部に転動体を配置し、この転動体が撹拌機構の回転運
動時に高く持ち上げられ、衝撃的にそして摩擦的に相互
に、かつ同時に撹拌アームと壁部とに対し作用し、それ
によってドラム内での焦げつきを防止することは周知で
ある（ドイツ特許第４５２，１３８号公報）。この場
合、転動体はドラム内部にとどまる。球状または楕円状
転動体のいずれでもよいが、１つまたはいくつかの転動
体が材料とともにドラムから投げ出されるとき、それら
の転動体は再びドラム内に導入される必要がある。
【０００５】固体燃料の蒸留用ドラムの場合、特に低温
時には、蒸留材料とともに伝熱体としての用をなす固体
を導入することも周知である（ドイツ特許第３７５，４
６１号公報）。これらの固体は、予め所要の許容蒸留温
度に加熱され、処理すべき材料の通過の間その熱をこの
材料に放熱する。これらの固体は、それ自体は加熱され
ないドラム内で熱担持体としての用をなすのに過ぎな
い。これらの固体は、ドラムの排出口範囲でドラム篩を
通って落下する処理材料より分離され、回転ドラムの外
部を走っている管路および導管を経て回転ドラムの入口
側へ送り戻され、ここで新たに加熱されて新しい材料に
混ぜ合わせられる。これは、充填体の戻し搬送のために
著しい構成上の経費を必要とするのみならず、熱損失を
も生じ、この熱損失は入口側で充填体を新たに加熱する
ことにより補償されなければならない。
時には、蒸留材料とともに伝熱体としての用をなす固体
を導入することも周知である（ドイツ特許第３７５，４
６１号公報）。これらの固体は、予め所要の許容蒸留温
度に加熱され、処理すべき材料の通過の間その熱をこの
材料に放熱する。これらの固体は、それ自体は加熱され
ないドラム内で熱担持体としての用をなすのに過ぎな
い。これらの固体は、ドラムの排出口範囲でドラム篩を
通って落下する処理材料より分離され、回転ドラムの外
部を走っている管路および導管を経て回転ドラムの入口
側へ送り戻され、ここで新たに加熱されて新しい材料に
混ぜ合わせられる。これは、充填体の戻し搬送のために
著しい構成上の経費を必要とするのみならず、熱損失を
も生じ、この熱損失は入口側で充填体を新たに加熱する
ことにより補償されなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、当初
に述べた形式の非回転式水平管状反応装置において、加
熱面積の反応装置容量に対する比により制約される反応
装置装入量を改善する可能性を提案することである。
に述べた形式の非回転式水平管状反応装置において、加
熱面積の反応装置容量に対する比により制約される反応
装置装入量を改善する可能性を提案することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り、材料の搬送および（または）重ね直しを行うための
構成体が反応装置空間を軸方向に貫通する中空軸に配置
されていること、および中空軸内部に反応装置空間の搬
送方向と逆の搬送方向を有する搬送手段が球状体の返送
のために設けられていることにより解決される。
り、材料の搬送および（または）重ね直しを行うための
構成体が反応装置空間を軸方向に貫通する中空軸に配置
されていること、および中空軸内部に反応装置空間の搬
送方向と逆の搬送方向を有する搬送手段が球状体の返送
のために設けられていることにより解決される。
【０００８】課題解決の有利な構成が、従属請求項に記
載されている。
載されている。
【０００９】
【発明の作用および効果】本発明は、泥膏状材料および
処理温度以下の温度または処理温度の範囲内で粘着しか
つ焦げつく傾向のある材料を処理する場合、反応装置空
間内を球状体が移動することにより、反応装置内壁およ
び搬送兼重ね直し機構の持続的清掃が行われ、それによ
って反応装置内の焦げつきや詰まりが阻止される。球状
体の移動により、粗大粒や処理すべき材料の凝集化を解
消し、材料は細かく砕かれる。このことによって、反応
速度および出来高率は明らかに向上する。
処理温度以下の温度または処理温度の範囲内で粘着しか
つ焦げつく傾向のある材料を処理する場合、反応装置空
間内を球状体が移動することにより、反応装置内壁およ
び搬送兼重ね直し機構の持続的清掃が行われ、それによ
って反応装置内の焦げつきや詰まりが阻止される。球状
体の移動により、粗大粒や処理すべき材料の凝集化を解
消し、材料は細かく砕かれる。このことによって、反応
速度および出来高率は明らかに向上する。
【００１０】しかして、本発明の重要な特長は、処理す
べき材料が反応装置空間内に導入された後に反応温度に
加熱される必要のある熱的処理の場合に示される。この
場合、反応装置の材料装入量は、多くの場合反応装置の
外殻面に対応する限定された伝熱面により制約される。
処理された材料とともに加熱された球状体が高熱の反応
装置端部から反応装置の前側範囲に返送されることによ
り、該球状体は熱担持体として作用し、熱必要量の少な
い反応装置部分（反応装置端部）の熱を熱必要量の高い
位置（反応装置の前側範囲、すなわち加熱位相）に運
ぶ。特に、球状体が反応装置空間を貫通する中空軸内部
で、従って反応温度に対応する温度をもった反応装置空
間自体の範囲で返送されるので、熱損失は全く生ぜずま
たは少なくともみるべき熱損失は生じない。それによっ
て、反応装置の構成が同じ大きさである場合、材料装入
量を高めることができる。
べき材料が反応装置空間内に導入された後に反応温度に
加熱される必要のある熱的処理の場合に示される。この
場合、反応装置の材料装入量は、多くの場合反応装置の
外殻面に対応する限定された伝熱面により制約される。
処理された材料とともに加熱された球状体が高熱の反応
装置端部から反応装置の前側範囲に返送されることによ
り、該球状体は熱担持体として作用し、熱必要量の少な
い反応装置部分（反応装置端部）の熱を熱必要量の高い
位置（反応装置の前側範囲、すなわち加熱位相）に運
ぶ。特に、球状体が反応装置空間を貫通する中空軸内部
で、従って反応温度に対応する温度をもった反応装置空
間自体の範囲で返送されるので、熱損失は全く生ぜずま
たは少なくともみるべき熱損失は生じない。それによっ
て、反応装置の構成が同じ大きさである場合、材料装入
量を高めることができる。
【００１１】
【実施例】以下図面により、泥膏状材料またはばら材
料、特に予め乾燥した工業用汚泥または浄化設備の汚
泥、塵芥等の機械的および（または）熱的処理のための
水平管状反応装置の実施例について説明する。
料、特に予め乾燥した工業用汚泥または浄化設備の汚
泥、塵芥等の機械的および（または）熱的処理のための
水平管状反応装置の実施例について説明する。
【００１２】図１に、定置の外殻管体２を有する水平管
状反応装置１を縦断面図にて示す。外殻管体２の内部に
形成された反応装置空間３は、前側端壁４と後側端壁５
とがその境界をなしている。両端壁４と５に軸６が回転
可能に装着され、この軸６は反応装置空間３の内部で、
従って両端壁４と５との間で中空軸７として構成されて
いる。
状反応装置１を縦断面図にて示す。外殻管体２の内部に
形成された反応装置空間３は、前側端壁４と後側端壁５
とがその境界をなしている。両端壁４と５に軸６が回転
可能に装着され、この軸６は反応装置空間３の内部で、
従って両端壁４と５との間で中空軸７として構成されて
いる。
【００１３】図示されていないが、外殻管体２は周知の
ように外部より加熱される。このため、該外殻は熱担持
媒体が回動する二重外殻として構成することができる。
ここに与えられた熱は、外殻２を経て反応装置空間３内
にある処理すべき材料に付与されるが、この材料は反応
装置１の前側端に設けた材料搬入口８を通って搬入さ
れ、反応装置空間３を通過した後に後側端壁５に隣接し
た材料搬出口９を通って搬出される。
ように外部より加熱される。このため、該外殻は熱担持
媒体が回動する二重外殻として構成することができる。
ここに与えられた熱は、外殻２を経て反応装置空間３内
にある処理すべき材料に付与されるが、この材料は反応
装置１の前側端に設けた材料搬入口８を通って搬入さ
れ、反応装置空間３を通過した後に後側端壁５に隣接し
た材料搬出口９を通って搬出される。
【００１４】図示の非回転式管状反応装置の実施例で
は、中空軸７が搬送兼重ね直し装置として構成され、こ
のためパドル１０を装備している。このようなパドルの
代りに、スクリュウコンベアを設けることも可能であ
る。パドル１０により、処理すべき材料は矢印１１の方
向に搬送される。
は、中空軸７が搬送兼重ね直し装置として構成され、こ
のためパドル１０を装備している。このようなパドルの
代りに、スクリュウコンベアを設けることも可能であ
る。パドル１０により、処理すべき材料は矢印１１の方
向に搬送される。
【００１５】中空軸７の外殻１２の内部に、スクリュウ
コンベア１３が配置され、その搬送方向（矢印１４）は
反応装置空間内の材料搬送方向（矢印１１）とは逆であ
る。スクリュウコンベア１３は中空軸７の外殻１２と固
定結合されており、従って中空軸７と同じ回転の向きお
よび同じ回転数で回転する。
コンベア１３が配置され、その搬送方向（矢印１４）は
反応装置空間内の材料搬送方向（矢印１１）とは逆であ
る。スクリュウコンベア１３は中空軸７の外殻１２と固
定結合されており、従って中空軸７と同じ回転の向きお
よび同じ回転数で回転する。
【００１６】反応装置１は、一定の充填高さまで球状充
填体（以下球状体と言う）１５で満たされている。充填
高さは、反応装置の装入量（Einsatz）と処理すべき材
料の種類に依存する。同じく球状体１５は、反応装置の
装入目的に依存して異なる材料、例えば鋼、他の金属、
セラミック等からなるようにすることができ、また球状
体の直径は２０〜２５ｍｍとすることができる。球状体
１５は、処理すべき材料とともにその送り方向（矢印１
１）に反応装置空間３を通って搬送される。
填体（以下球状体と言う）１５で満たされている。充填
高さは、反応装置の装入量（Einsatz）と処理すべき材
料の種類に依存する。同じく球状体１５は、反応装置の
装入目的に依存して異なる材料、例えば鋼、他の金属、
セラミック等からなるようにすることができ、また球状
体の直径は２０〜２５ｍｍとすることができる。球状体
１５は、処理すべき材料とともにその送り方向（矢印１
１）に反応装置空間３を通って搬送される。
【００１７】送り方向に見て反応装置空間３の端部に
て、材料導出口９が、例えば孔板またはスリット板の形
式の篩装置１６により覆われている。処理すべき材料は
前記篩装置１６を通って落下するが、球状体１５は引き
とめられる。材料の搬出は、篩装置１６上の球状体１５
の運動により一層好都合になる。
て、材料導出口９が、例えば孔板またはスリット板の形
式の篩装置１６により覆われている。処理すべき材料は
前記篩装置１６を通って落下するが、球状体１５は引き
とめられる。材料の搬出は、篩装置１６上の球状体１５
の運動により一層好都合になる。
【００１８】篩装置１６の後側範囲に、球状体用収容部
１７が設けられており、これを図４により説明する。収
容部１７は円セグメント状かつシャベル状収容装置より
なり、この収容装置は、パドル１０と同じく、中空軸７
の外殻１２に固定され、そして半径方向に外側にある端
部でもって外殻管体２の内壁に沿うて移動する。中空軸
７の外殻１２は、前記収容部１７の範囲に開口１８を備
えている。
１７が設けられており、これを図４により説明する。収
容部１７は円セグメント状かつシャベル状収容装置より
なり、この収容装置は、パドル１０と同じく、中空軸７
の外殻１２に固定され、そして半径方向に外側にある端
部でもって外殻管体２の内壁に沿うて移動する。中空軸
７の外殻１２は、前記収容部１７の範囲に開口１８を備
えている。
【００１９】特に図４に示すように、中空軸７が矢印１
９の方向に回転する毎に、外殻管体２の底部にある球状
体１５から所定数のものが拾い上げられる。該球状体１
５は、中空軸７がつづいて回転するとき、収容部１７の
湾曲底面に沿うて半径方向に内方へ転動する。拾い上げ
られた球状体１５’は、開口１８を通って中空軸７の内
部空間内にそしてスクリュウコンベア１３の作動範囲内
に達し、このスクリュウコンベア１３により球状体１
５’は矢印１４（図１）の方向に反応装置１の搬入端部
に搬送される。中空軸外殻１２は、スクリュウコンベア
１３の端部に同じく開口２０を有しており、この開口２
０を通って球状体１５’は再び反応装置空間３内に流出
し、ここで新たに装入された材料に混じり合うことがで
きる。
９の方向に回転する毎に、外殻管体２の底部にある球状
体１５から所定数のものが拾い上げられる。該球状体１
５は、中空軸７がつづいて回転するとき、収容部１７の
湾曲底面に沿うて半径方向に内方へ転動する。拾い上げ
られた球状体１５’は、開口１８を通って中空軸７の内
部空間内にそしてスクリュウコンベア１３の作動範囲内
に達し、このスクリュウコンベア１３により球状体１
５’は矢印１４（図１）の方向に反応装置１の搬入端部
に搬送される。中空軸外殻１２は、スクリュウコンベア
１３の端部に同じく開口２０を有しており、この開口２
０を通って球状体１５’は再び反応装置空間３内に流出
し、ここで新たに装入された材料に混じり合うことがで
きる。
【００２０】反応装置空間３を通過する際に加熱される
球状体を搬出端部で搬出することにより、およびこの球
状体を反応装置空間内部で、従って外部より加熱される
空間内部で返送することにより、球状体より失われる熱
は非常にすくないものに過ぎず、従ってまだ熱い球状体
を新たに搬入された材料に混ぜ合わせることにより、こ
の材料は非常に速やかに加熱される。
球状体を搬出端部で搬出することにより、およびこの球
状体を反応装置空間内部で、従って外部より加熱される
空間内部で返送することにより、球状体より失われる熱
は非常にすくないものに過ぎず、従ってまだ熱い球状体
を新たに搬入された材料に混ぜ合わせることにより、こ
の材料は非常に速やかに加熱される。
【００２１】反応装置空間３は、軸方向において堰状の
壁により数個の室に分割されている。特に、材料導出口
９の前にこのような堰２１が配置されており、この堰２
１は材料および球状体の搬出を均等化する用をなす。
壁により数個の室に分割されている。特に、材料導出口
９の前にこのような堰２１が配置されており、この堰２
１は材料および球状体の搬出を均等化する用をなす。
【図１】本発明による水平管状反応装置の図式断面図で
ある。
ある。
【図２】図１の線Ａ−Ａによる横断面である。
【図３】図１の線Ｂ−Ｂによる横断面である。
【図４】図１の線Ｃ−Ｃによる横断面である。
１ 反応装置 ２ 外殻管体 ３ 反応装置空間 ７ 中空軸 ９ 材料搬出口 １５、１５’ 球状体 １６ 篩装置 １７ 収容部 ２０ 開口 ２１ 堰
フロントページの続き (72)発明者 マルティン シュテガー ドイツ連邦共和国 デー・84307 エッゲ ンフェルデン プファルキヒェナー シュ トラーセ 90
Claims (7)
- 【請求項１】反応装置空間内に球状の粉砕体および（ま
たは）清掃体の存在の下に材料の搬送および（または）
重ね直しを行うための可動構成体を具備する、泥膏状材
料またはばら材料の機械的および（または）熱的処理の
ための非回転式水平管状反応装置において、材料の搬送
および（または）重ね直しを行うための構成体が反応装
置空間を軸方向に貫通する中空軸（７）に配置されてい
ること、および中空軸内部に反応装置空間の搬送方向と
逆の搬送方向を有する搬送手段が球状体（１５’）の返
送のために設けられていることを特徴とする管状反応装
置。 - 【請求項２】球状体（１５）を反応装置空間から搬出端
部で搬出するため、中空軸（７）とともに回転しかつ中
空軸の内部空間に開口する円セグメント状収容部（１
７）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記
載の管状反応装置。 - 【請求項３】中空軸（７）が搬入端部に球状体（１
５’）の搬出のための開口部（２０）を有することを特
徴とする、請求項１または請求項２に記載の管状反応装
置。 - 【請求項４】収容部（１７）が中空軸（７）と連結され
ていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記
載の管状反応装置。 - 【請求項５】材料搬出部（９）が反応装置空間（３）の
底部に配置され、そして処理された材料の通過は許容す
るが、球状体の通過は許容しない篩装置（１６）、例え
ば多孔板、により覆われていることを特徴とする、請求
項１より請求項４までの１つに記載の管状反応装置。 - 【請求項６】反応装置空間（３）の内部に少なくとも１
つの溢流堰（２１）が配置されていることを特徴とす
る、請求項１より請求項５までの１つに記載の管状反応
装置。 - 【請求項７】前記溢流堰（２１）が材料搬出部（９）の
前に配置されていることを特徴とする、請求項６に記載
の管状反応装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19620116A DE19620116A1 (de) | 1996-05-18 | 1996-05-18 | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von pastösem Gut oder Schüttgut in einem liegenden Rohrreaktor |
| DE19620116:0 | 1996-05-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047859A true JPH1047859A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=7794699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (7)
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| JP (1) | JPH1047859A (ja) |
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| DE (2) | DE19620116A1 (ja) |
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| ES (1) | ES2160280T3 (ja) |
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