JPH11114453A - 気液分離装置 - Google Patents
気液分離装置Info
- Publication number
- JPH11114453A JPH11114453A JP27785897A JP27785897A JPH11114453A JP H11114453 A JPH11114453 A JP H11114453A JP 27785897 A JP27785897 A JP 27785897A JP 27785897 A JP27785897 A JP 27785897A JP H11114453 A JPH11114453 A JP H11114453A
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- gas
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- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 縦管部内で上方から下方へ流れる液体中に混
入した気泡を容易に分離する。 【解決手段】 縦管部５ａ内に案内体２１が挿入され、
この案内体２１は、板材を、縦管部５ａの軸心２４を中
心に旋回しかつ軸心２４の方向へ延びる螺旋状に形成し
たものである。これによると、案内体２１によって縦管
部５ａ内に螺旋状の流路が形成され、液体は案内体２１
に案内されて縦管部５ａ内を旋回しながら流れるため、
液体の流路が直線距離に比べて長くなり、螺旋状の流路
内で液体中の小さな気泡が集まって大きな気泡が形成さ
れる。その結果、個々の気泡の浮力が増すため、これら
気泡が縦管部５ａ内で液体から分離し、浮力によって上
昇して縦管部５ａの入口部２２から放出され、液体のみ
が縦管部５ａ内で上方から下方へ流れる。
入した気泡を容易に分離する。 【解決手段】 縦管部５ａ内に案内体２１が挿入され、
この案内体２１は、板材を、縦管部５ａの軸心２４を中
心に旋回しかつ軸心２４の方向へ延びる螺旋状に形成し
たものである。これによると、案内体２１によって縦管
部５ａ内に螺旋状の流路が形成され、液体は案内体２１
に案内されて縦管部５ａ内を旋回しながら流れるため、
液体の流路が直線距離に比べて長くなり、螺旋状の流路
内で液体中の小さな気泡が集まって大きな気泡が形成さ
れる。その結果、個々の気泡の浮力が増すため、これら
気泡が縦管部５ａ内で液体から分離し、浮力によって上
昇して縦管部５ａの入口部２２から放出され、液体のみ
が縦管部５ａ内で上方から下方へ流れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば下水処理
設備等に設けられた縦方向の管体内で、上方から下方へ
流れる液体中に混入した気体を分離する気液分離装置に
関する。
設備等に設けられた縦方向の管体内で、上方から下方へ
流れる液体中に混入した気体を分離する気液分離装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば図６に示すように、下水処
理設備の上流側の反応槽１と下流側の沈殿槽２との間に
は調圧タンク３が設けられ、反応槽１と調圧タンク３と
の間は流入管４で接続され、調圧タンク３と沈殿槽２と
の間は流出管５で接続されている。上記調圧タンク３内
には、上流側と下流側とを分ける堰体６が設けられ、こ
の堰体６の上端と流入管４の流入口７とは共に同一レベ
ルＨｓに設定されている。
理設備の上流側の反応槽１と下流側の沈殿槽２との間に
は調圧タンク３が設けられ、反応槽１と調圧タンク３と
の間は流入管４で接続され、調圧タンク３と沈殿槽２と
の間は流出管５で接続されている。上記調圧タンク３内
には、上流側と下流側とを分ける堰体６が設けられ、こ
の堰体６の上端と流入管４の流入口７とは共に同一レベ
ルＨｓに設定されている。
【０００３】また、上記流出管５は、調圧タンク３から
下向きに垂下された縦管部５ａと、この縦管部５ａの下
端から水平に連設されて沈殿槽２に接続される横管部５
ｂとで構成されている。また、上記反応槽１内と調圧タ
ンク３内には、分岐したエアパージ配管８ａ，８ｂを介
して、空気供給装置９（コンプレッサ等）から空気が供
給される。このうち空気供給装置９から反応槽１内へ挿
入された一方のエアパージ配管８ａの先端は上記流入口
７よりも距離ｈａだけ上方に位置している。
下向きに垂下された縦管部５ａと、この縦管部５ａの下
端から水平に連設されて沈殿槽２に接続される横管部５
ｂとで構成されている。また、上記反応槽１内と調圧タ
ンク３内には、分岐したエアパージ配管８ａ，８ｂを介
して、空気供給装置９（コンプレッサ等）から空気が供
給される。このうち空気供給装置９から反応槽１内へ挿
入された一方のエアパージ配管８ａの先端は上記流入口
７よりも距離ｈａだけ上方に位置している。
【０００４】これによると、反応槽１内の水位が流入口
７のレベルＨｓから高さＨだけ上昇した場合、上記一方
のエアパージ配管８ａの先端にはＨ−ｈａ＝ｈｘの水頭
圧が作用するため、上記他方のエアパージ配管８ｂから
圧力ｈｘの空気が調圧タンク３内に供給され、調圧タン
ク３内の圧力Ｐは、Ｐ＝ｈｘとなる。したがって、上記
レベルＨｓを基準にした調圧タンク３内の水位をｈｙと
すると、上記反応槽１内のレベルＨｓに作用する圧力と
調圧タンク３内のレベルＨｓに作用する圧力とがバラン
スするには、 Ｈ＝ｈａ＋ｈｘ＝ｈｙ＋Ｐ となり、これにより、 ｈｙ＝ｈａ＋ｈｘ−Ｐ＝ｈａ となり、反応槽１内の水位Ｈが変化しても、調圧タンク
３内の堰体６の上流側の水位は常に一定レベル（すなわ
ちＨｓ＋ｈａ）となる。したがって、堰体６を超えて沈
殿槽２へ流れ込む流量を常に一定量に保持していた。こ
の際、調圧タンク３内の圧力はＰ＝ｈｘであるため、流
出管５内の水位は沈殿槽２内の水位に比べて、上記水頭
圧ｈｘだけ低いレベルになった。
７のレベルＨｓから高さＨだけ上昇した場合、上記一方
のエアパージ配管８ａの先端にはＨ−ｈａ＝ｈｘの水頭
圧が作用するため、上記他方のエアパージ配管８ｂから
圧力ｈｘの空気が調圧タンク３内に供給され、調圧タン
ク３内の圧力Ｐは、Ｐ＝ｈｘとなる。したがって、上記
レベルＨｓを基準にした調圧タンク３内の水位をｈｙと
すると、上記反応槽１内のレベルＨｓに作用する圧力と
調圧タンク３内のレベルＨｓに作用する圧力とがバラン
スするには、 Ｈ＝ｈａ＋ｈｘ＝ｈｙ＋Ｐ となり、これにより、 ｈｙ＝ｈａ＋ｈｘ−Ｐ＝ｈａ となり、反応槽１内の水位Ｈが変化しても、調圧タンク
３内の堰体６の上流側の水位は常に一定レベル（すなわ
ちＨｓ＋ｈａ）となる。したがって、堰体６を超えて沈
殿槽２へ流れ込む流量を常に一定量に保持していた。こ
の際、調圧タンク３内の圧力はＰ＝ｈｘであるため、流
出管５内の水位は沈殿槽２内の水位に比べて、上記水頭
圧ｈｘだけ低いレベルになった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来形式では、堰体６の上端から流出管５の縦管部５ａ
内の水面までの落差Ｌが大きいため、堰体６を超えて下
流側へ流れ込んだ下水が上記縦管部５ａ内の水面まで落
下する際、図７に示すように、下水中に空気が巻き込ま
れて混入し、流出管５内が乱流となり、下水とともに空
気の気泡１０が多量に沈殿槽２内に流れ込んでしまうと
いった問題があった。このような問題は、流出管５内の
流速が高いほど顕著になるため、流出管５内の流速を上
げることができなかった。
従来形式では、堰体６の上端から流出管５の縦管部５ａ
内の水面までの落差Ｌが大きいため、堰体６を超えて下
流側へ流れ込んだ下水が上記縦管部５ａ内の水面まで落
下する際、図７に示すように、下水中に空気が巻き込ま
れて混入し、流出管５内が乱流となり、下水とともに空
気の気泡１０が多量に沈殿槽２内に流れ込んでしまうと
いった問題があった。このような問題は、流出管５内の
流速が高いほど顕著になるため、流出管５内の流速を上
げることができなかった。
【０００６】本発明は、管体内で上方から下方へ流れる
液体中に混入した気体を容易に分離することを目的とす
るものである。
液体中に混入した気体を容易に分離することを目的とす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本第１発明における気液分離装置は、縦方向の管体内
で上方から下方へ流れる液体中に混入した気体を分離す
る気液分離装置であって、上記管体に対して挿脱自在な
案内体と、この案内体に設けられて上記管体の入口部に
対して係脱自在な係合部材とを有し、上記案内体は、板
材を、管体軸心を中心に旋回しかつ管体軸心方向へ延び
る螺旋状に形成したものである。
に本第１発明における気液分離装置は、縦方向の管体内
で上方から下方へ流れる液体中に混入した気体を分離す
る気液分離装置であって、上記管体に対して挿脱自在な
案内体と、この案内体に設けられて上記管体の入口部に
対して係脱自在な係合部材とを有し、上記案内体は、板
材を、管体軸心を中心に旋回しかつ管体軸心方向へ延び
る螺旋状に形成したものである。
【０００８】これによると、案内体によって管体内に螺
旋状の流路が形成され、液体は案内体に案内されること
によって管体内を渦流となって旋回しながら流れる。こ
のため、液体の流路が直線距離に比べて長くなり、液体
中の小さな気泡が集まって大きな気泡が形成され、その
結果、個々の気泡の浮力が増すため、これら気泡が管体
内で液体から分離し、分離した気泡が浮力によって上昇
して管体の入口部から放出され、液体のみが管体内で上
方から下方へ流れる。
旋状の流路が形成され、液体は案内体に案内されること
によって管体内を渦流となって旋回しながら流れる。こ
のため、液体の流路が直線距離に比べて長くなり、液体
中の小さな気泡が集まって大きな気泡が形成され、その
結果、個々の気泡の浮力が増すため、これら気泡が管体
内で液体から分離し、分離した気泡が浮力によって上昇
して管体の入口部から放出され、液体のみが管体内で上
方から下方へ流れる。
【０００９】また、案内体を管体内に挿入することによ
り、係合部材が管体の入口部に係合し、以って、案内体
は、管体内を落下することなく、係合部材を介して管体
の入口部側に支持される。これにより、気液分離装置を
容易に管体内に取付けることができる。さらに、係合部
材を管体の入口部から持ち上げることにより、案内体が
管体内から脱抜され、以って、気液分離装置を容易に管
体内から取り外すことができる。
り、係合部材が管体の入口部に係合し、以って、案内体
は、管体内を落下することなく、係合部材を介して管体
の入口部側に支持される。これにより、気液分離装置を
容易に管体内に取付けることができる。さらに、係合部
材を管体の入口部から持ち上げることにより、案内体が
管体内から脱抜され、以って、気液分離装置を容易に管
体内から取り外すことができる。
【００１０】また、本第２発明における気液分離装置
は、縦方向の管体内で上方から下方へ流れる液体中に混
入した気体を分離する気液分離装置であって、上記管体
内に、板材を、管体軸心を中心に旋回しかつ管体軸心方
向へ延びる螺旋状に形成した案内体が設けられているも
のである。
は、縦方向の管体内で上方から下方へ流れる液体中に混
入した気体を分離する気液分離装置であって、上記管体
内に、板材を、管体軸心を中心に旋回しかつ管体軸心方
向へ延びる螺旋状に形成した案内体が設けられているも
のである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図４に基づいて説明する。尚、従来と同一の部材は同
じ番号を付記し、その説明を省略する。
〜図４に基づいて説明する。尚、従来と同一の部材は同
じ番号を付記し、その説明を省略する。
【００１２】流出管５の縦管部５ａ内には気液分離装置
２０が設けられている。この気液分離装置２０は、上記
縦管部５ａに対して挿脱自在な案内体２１と、この案内
体２１に設けられて縦管部５ａの入口部２２に対して上
方から係脱自在な係合リング２３（係合部材の一例）と
で構成されている。
２０が設けられている。この気液分離装置２０は、上記
縦管部５ａに対して挿脱自在な案内体２１と、この案内
体２１に設けられて縦管部５ａの入口部２２に対して上
方から係脱自在な係合リング２３（係合部材の一例）と
で構成されている。
【００１３】上記案内体２１は、板材を、縦管部５ａの
軸心２４を中心に旋回しかつ軸心２４の方向へ延びる螺
旋状に形成したものである。図３に示すようにこの案内
体２１の外径ＯＤは縦管部５ａの内径ＩＤよりも僅かに
小さく形成され、図１に示すように上記案内体２１の全
長Ｔは縦管部５ａの内径ＩＤの約４倍に形成され、図３
に示すように上記案内体２１の幅Ｗは縦管部５ａの内径
ＩＤの約１／３倍に形成され、さらに、図２に示すよう
に案内体２１のピッチＰは縦管部５ａの内径ＩＤとほぼ
同一に形成されている。
軸心２４を中心に旋回しかつ軸心２４の方向へ延びる螺
旋状に形成したものである。図３に示すようにこの案内
体２１の外径ＯＤは縦管部５ａの内径ＩＤよりも僅かに
小さく形成され、図１に示すように上記案内体２１の全
長Ｔは縦管部５ａの内径ＩＤの約４倍に形成され、図３
に示すように上記案内体２１の幅Ｗは縦管部５ａの内径
ＩＤの約１／３倍に形成され、さらに、図２に示すよう
に案内体２１のピッチＰは縦管部５ａの内径ＩＤとほぼ
同一に形成されている。
【００１４】上記係合リング２３は案内体２１の一端に
設けられ、上記係合リング２３の外径は縦管部５ａの内
径ＩＤよりも大きく形成されている。以下に、上記構成
における作用を説明する。
設けられ、上記係合リング２３の外径は縦管部５ａの内
径ＩＤよりも大きく形成されている。以下に、上記構成
における作用を説明する。
【００１５】図４に示すように、案内体２１によって縦
管部５ａ内に螺旋状の流路２５が形成され、調圧タンク
３から堰体６を超えて縦管部５ａ内に流れ込んだ下水は
案内体２１に案内されることにより渦流となって旋回し
ながら流れる。このため、下水の流路２５が直線距離に
比べて長くなり、流路２５内で下水中の小さな気泡が集
まって大きな気泡１０が形成され、個々の気泡１０の浮
力が増すため、これら気泡１０が流路２５内で下水から
分離し、分離した気泡１０が縦管部５ａの途中で浮力に
よって上昇し縦管部５ａの入口部２２から調圧タンク３
内へ放出され、気泡１０がほとんど混入しない下水のみ
が流出管５から沈殿槽２へ供給される。
管部５ａ内に螺旋状の流路２５が形成され、調圧タンク
３から堰体６を超えて縦管部５ａ内に流れ込んだ下水は
案内体２１に案内されることにより渦流となって旋回し
ながら流れる。このため、下水の流路２５が直線距離に
比べて長くなり、流路２５内で下水中の小さな気泡が集
まって大きな気泡１０が形成され、個々の気泡１０の浮
力が増すため、これら気泡１０が流路２５内で下水から
分離し、分離した気泡１０が縦管部５ａの途中で浮力に
よって上昇し縦管部５ａの入口部２２から調圧タンク３
内へ放出され、気泡１０がほとんど混入しない下水のみ
が流出管５から沈殿槽２へ供給される。
【００１６】このように、気液分離装置２０によって下
水中に混入した気泡１０を分離することができるため、
下水とともに気泡１０が多量に沈殿槽２内に流れ込んで
しまうことを防止することができ、したがって、流出管
５内の流速を従来よりも上げることができる。
水中に混入した気泡１０を分離することができるため、
下水とともに気泡１０が多量に沈殿槽２内に流れ込んで
しまうことを防止することができ、したがって、流出管
５内の流速を従来よりも上げることができる。
【００１７】また、上記気液分離装置２０の着脱は、図
１に示すように、案内体２１を入口部２２から縦管部５
ａ内に挿入することにより、係合リング２３が上方から
入口部２２に係合し、以って、案内体２１は、縦管部５
ａ内を落下することなく、係合リング２３を介して縦管
部５ａの入口部２２に支持される。これにより、気液分
離装置２０を容易に縦管部５ａ内に取付けることができ
る。さらに、係合リング２３を入口部２２の上方へ持ち
上げることにより、案内体２１が縦管部５ａ内から入口
部２２の上方へ脱抜され、以って、気液分離装置２０を
容易に流出管５内から取り外すことができる。
１に示すように、案内体２１を入口部２２から縦管部５
ａ内に挿入することにより、係合リング２３が上方から
入口部２２に係合し、以って、案内体２１は、縦管部５
ａ内を落下することなく、係合リング２３を介して縦管
部５ａの入口部２２に支持される。これにより、気液分
離装置２０を容易に縦管部５ａ内に取付けることができ
る。さらに、係合リング２３を入口部２２の上方へ持ち
上げることにより、案内体２１が縦管部５ａ内から入口
部２２の上方へ脱抜され、以って、気液分離装置２０を
容易に流出管５内から取り外すことができる。
【００１８】上記実施の形態では、係合部材の一例とし
て係合リング２３を用いたが、係合部材の他の例とし
て、図５に示すように、縦管部５ａの入口部２２に対し
て係脱自在な複数の係合片３０を用いてもよい。これら
係合片３０は、案内体２１の一端に、周方向に均等に振
り分けられて設けられており、案内体２１の外径ＯＤか
ら外周方へ突出している。
て係合リング２３を用いたが、係合部材の他の例とし
て、図５に示すように、縦管部５ａの入口部２２に対し
て係脱自在な複数の係合片３０を用いてもよい。これら
係合片３０は、案内体２１の一端に、周方向に均等に振
り分けられて設けられており、案内体２１の外径ＯＤか
ら外周方へ突出している。
【００１９】これによると、上記各係合片３０を縦管部
５ａの入口部２２に対して上方から係脱させることで、
気液分離装置２０を容易に縦管部５ａ内に着脱すること
ができる。
５ａの入口部２２に対して上方から係脱させることで、
気液分離装置２０を容易に縦管部５ａ内に着脱すること
ができる。
【００２０】上記実施の形態では、係合部材の一例とし
て係合リング２３や係合片３０を設けているが、これら
係合リング２３や係合片３０といった係合部材を設け
ず、案内体２１を溶接等で縦管部５ａ内に一体的に固着
させた構成の気液分離装置であってもよい。
て係合リング２３や係合片３０を設けているが、これら
係合リング２３や係合片３０といった係合部材を設け
ず、案内体２１を溶接等で縦管部５ａ内に一体的に固着
させた構成の気液分離装置であってもよい。
【００２１】上記実施の形態では、気液分離装置２０を
下水処理設備の流出管５に設けているが、家庭内の配管
やその他の施設の配管に設けてもよい。
下水処理設備の流出管５に設けているが、家庭内の配管
やその他の施設の配管に設けてもよい。
【００２２】
【発明の効果】上記構成の本発明によれば、案内体によ
って管体内に螺旋状の流路が形成され、液体は案内体に
案内されることによって管体内を渦流となって旋回しな
がら流れるため、液体の流路が直線距離に比べて長くな
り、上記螺旋状の流路内で液体中の小さな気泡が集まっ
て大きな気泡が形成される。その結果、個々の気泡の浮
力が増すため、これら気泡が管体内で液体から分離し、
分離した気泡が浮力によって上昇して管体の入口部から
放出され、液体のみが管体内で上方から下方へ流れる。
って管体内に螺旋状の流路が形成され、液体は案内体に
案内されることによって管体内を渦流となって旋回しな
がら流れるため、液体の流路が直線距離に比べて長くな
り、上記螺旋状の流路内で液体中の小さな気泡が集まっ
て大きな気泡が形成される。その結果、個々の気泡の浮
力が増すため、これら気泡が管体内で液体から分離し、
分離した気泡が浮力によって上昇して管体の入口部から
放出され、液体のみが管体内で上方から下方へ流れる。
【図１】本発明の実施の形態における気液分離装置の一
部切欠き正面図である。
部切欠き正面図である。
【図２】同、気液分離装置の斜視図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図４】同、気液分離装置による気泡と水との分離状態
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態における気液分離装置
の平面図である。
の平面図である。
【図６】従来の下水処理設備の配管の図である。
【図７】同、下水処理設備の配管内を流れる下水に気泡
が混入した状態を示す図である。
が混入した状態を示す図である。
５ａ 縦管部（管体） １０ 気泡 ２０ 気液分離装置 ２１ 案内体 ２２ 入口部 ２３ 係合リング（係合部材） ２４ 軸心 ３０ 係合片（係合部材）
Claims (2)
- 【請求項１】 縦方向の管体内で上方から下方へ流れる
液体中に混入した気体を分離する気液分離装置であっ
て、上記管体に対して挿脱自在な案内体と、この案内体
に設けられて上記管体の入口部に対して係脱自在な係合
部材とを有し、上記案内体は、板材を、管体軸心を中心
に旋回しかつ管体軸心方向へ延びる螺旋状に形成したも
のであることを特徴とする気液分離装置。 - 【請求項２】 縦方向の管体内で上方から下方へ流れる
液体中に混入した気体を分離する気液分離装置であっ
て、上記管体内に、板材を、管体軸心を中心に旋回しか
つ管体軸心方向へ延びる螺旋状に形成した案内体が設け
られていることを特徴とする気液分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27785897A JPH11114453A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 気液分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27785897A JPH11114453A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 気液分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11114453A true JPH11114453A (ja) | 1999-04-27 |
Family
ID=17589272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27785897A Pending JPH11114453A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 気液分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11114453A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001146593A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-05-29 | Inst Fr Petrole | 炭化水素転換方法において使用されるガス・液体分離システム |
| JP2013079821A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd | クエンチタンク及び液体金属ループ |
| CN103285706A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-11 | 广西大学 | 沼气超临界二氧化碳压缩液化的高压分离器 |
| US9702018B2 (en) | 2013-02-27 | 2017-07-11 | Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems, Ltd. | Quench tank and liquid metal loop |
| JP2019157465A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓホールディングス | ガス生産システム、及びガス生産方法 |
| CN111544947A (zh) * | 2019-02-12 | 2020-08-18 | Fsp流动系统合伙控股股份公司 | 分离元件和单元，过滤器元件、壳体和装置以及方法 |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP27785897A patent/JPH11114453A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001146593A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-05-29 | Inst Fr Petrole | 炭化水素転換方法において使用されるガス・液体分離システム |
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| US9702018B2 (en) | 2013-02-27 | 2017-07-11 | Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems, Ltd. | Quench tank and liquid metal loop |
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