JPH11125356A - バルブ開閉装置 - Google Patents
バルブ開閉装置Info
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- JPH11125356A JPH11125356A JP29145497A JP29145497A JPH11125356A JP H11125356 A JPH11125356 A JP H11125356A JP 29145497 A JP29145497 A JP 29145497A JP 29145497 A JP29145497 A JP 29145497A JP H11125356 A JPH11125356 A JP H11125356A
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- Japan
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- linear
- linear motor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配管、電磁バルブ等を排除してバルブ以外の
作動装置を単純化すると共に、減速機構と回転運動を直
線運動に変換するための機構とを排除してバルブそのも
のを小型化することができ、必要であれば、弁を全開又
は全閉以外の任意の弁開度で開弁させることができるよ
うにする。 【解決手段】 リニアバルブの弁軸(3)をリニアモー
タ(4)により作動させる。この弁軸を、例えば、リニ
アモータにより直線方向の一方に、ばねにより直線方向
の他方に夫々作動させる。リニアバルブは、例えば、ダ
イヤフラム弁、玉形弁又は仕切弁である。リニアモータ
を、例えば、リニアバルブのボンネット(1)に配設さ
れた1次側巻線コイル(6)と、弁軸に配設された2次
側永久磁石(5)とから構成する。弁軸の位置を検出す
る位置検出センサを備え、この位置検出センサの検出値
に基づいてリニアモータの作動を制御することもでき
る。
作動装置を単純化すると共に、減速機構と回転運動を直
線運動に変換するための機構とを排除してバルブそのも
のを小型化することができ、必要であれば、弁を全開又
は全閉以外の任意の弁開度で開弁させることができるよ
うにする。 【解決手段】 リニアバルブの弁軸(3)をリニアモー
タ(4)により作動させる。この弁軸を、例えば、リニ
アモータにより直線方向の一方に、ばねにより直線方向
の他方に夫々作動させる。リニアバルブは、例えば、ダ
イヤフラム弁、玉形弁又は仕切弁である。リニアモータ
を、例えば、リニアバルブのボンネット(1)に配設さ
れた1次側巻線コイル(6)と、弁軸に配設された2次
側永久磁石(5)とから構成する。弁軸の位置を検出す
る位置検出センサを備え、この位置検出センサの検出値
に基づいてリニアモータの作動を制御することもでき
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁軸が直線運動す
るリニアバルブのバルブ開閉装置に関する。
るリニアバルブのバルブ開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のリニアバルブのバルブ開閉装置
は、手動を除けば、空気圧、回転形モータ等を作動源と
している。
は、手動を除けば、空気圧、回転形モータ等を作動源と
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空気圧により作動するバルブ開閉装置は、この空気圧を
供給するための配管及び空気圧を供給遮断するための電
磁バルブ等が必要となり、バルブ以外の作動装置が複雑
になるという問題があり、また、弁を全開又は全閉以外
の任意の弁開度で開弁させることは困難である。一方、
従来の回転形モータで作動するバルブ開閉装置は、ギア
等の減速機構及び回転運動を直線運動に変換するための
機構が必要となり、バルブそのものが大型化するという
問題がある。
空気圧により作動するバルブ開閉装置は、この空気圧を
供給するための配管及び空気圧を供給遮断するための電
磁バルブ等が必要となり、バルブ以外の作動装置が複雑
になるという問題があり、また、弁を全開又は全閉以外
の任意の弁開度で開弁させることは困難である。一方、
従来の回転形モータで作動するバルブ開閉装置は、ギア
等の減速機構及び回転運動を直線運動に変換するための
機構が必要となり、バルブそのものが大型化するという
問題がある。
【0004】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、配管、電磁バルブ等を排除してバルブ
以外の作動装置を単純化すると共に、減速機構と回転運
動を直線運動に変換するための機構とを排除してバルブ
そのものを小型化することができ、必要であれば、弁を
全開又は全閉以外の任意の弁開度で開弁させることがで
きるバルブ開閉装置を提供することを課題とする。
なされたもので、配管、電磁バルブ等を排除してバルブ
以外の作動装置を単純化すると共に、減速機構と回転運
動を直線運動に変換するための機構とを排除してバルブ
そのものを小型化することができ、必要であれば、弁を
全開又は全閉以外の任意の弁開度で開弁させることがで
きるバルブ開閉装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明のバルブ開閉装置は、リニアバルブの弁軸
をリニアモータにより作動させるものである。この弁軸
を、例えば、リニアモータにより直線方向の一方に、ば
ねにより直線方向の他方に夫々作動させる。また、ばね
を用いずにリニアモータにより、弁軸を往復直線運動さ
せることもできる。
めに、本発明のバルブ開閉装置は、リニアバルブの弁軸
をリニアモータにより作動させるものである。この弁軸
を、例えば、リニアモータにより直線方向の一方に、ば
ねにより直線方向の他方に夫々作動させる。また、ばね
を用いずにリニアモータにより、弁軸を往復直線運動さ
せることもできる。
【0006】このリニアバルブは、例えば、ダイヤフラ
ム弁、玉形弁又は仕切弁である。リニアモータを、リニ
アバルブのボンネットに配設された1次側巻線コイル
と、弁軸に配設された2次側永久磁石とから構成するこ
ともできる。また、弁軸の位置、すなわち、基準位置又
は初期位置からの変位を検出する位置検出センサを備
え、この位置検出センサの検出値に基づいてリニアモー
タの作動を制御することもできる。
ム弁、玉形弁又は仕切弁である。リニアモータを、リニ
アバルブのボンネットに配設された1次側巻線コイル
と、弁軸に配設された2次側永久磁石とから構成するこ
ともできる。また、弁軸の位置、すなわち、基準位置又
は初期位置からの変位を検出する位置検出センサを備
え、この位置検出センサの検出値に基づいてリニアモー
タの作動を制御することもできる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図1ないし図3を参照して詳細に説明する。図1は、本
発明に係るバルブ開閉装置を実施したリニアバルブであ
り、後述するダイヤフラム12により流路32の開閉を
行なうダイヤフラム弁である。符合1はダイヤフラム弁
のボンネットを示し、このボンネット1はバルブ本体3
0に固定される。
図1ないし図3を参照して詳細に説明する。図1は、本
発明に係るバルブ開閉装置を実施したリニアバルブであ
り、後述するダイヤフラム12により流路32の開閉を
行なうダイヤフラム弁である。符合1はダイヤフラム弁
のボンネットを示し、このボンネット1はバルブ本体3
0に固定される。
【0008】図2に示すように、ボンネット1の内部に
は、スピンドル(弁軸)3が図示上下に摺動可能に配設
される。スピンドル3の外周面には、複数個の永久磁石
5がそのN極とS極とが対向するように隙間8を介在さ
せて摺動方向に配設されており、リニアモータ4の2次
側可動体を形成する。一方、永久磁石5の外側には、コ
ア9に巻回された非可動体の1次側巻線コイル6が配設
される。巻線コイル6の外側にヨーク7が配設される。
この永久磁石5、コア9に巻回された巻線コイル6及び
ヨーク7によりリニアモータ4が形成される。
は、スピンドル(弁軸)3が図示上下に摺動可能に配設
される。スピンドル3の外周面には、複数個の永久磁石
5がそのN極とS極とが対向するように隙間8を介在さ
せて摺動方向に配設されており、リニアモータ4の2次
側可動体を形成する。一方、永久磁石5の外側には、コ
ア9に巻回された非可動体の1次側巻線コイル6が配設
される。巻線コイル6の外側にヨーク7が配設される。
この永久磁石5、コア9に巻回された巻線コイル6及び
ヨーク7によりリニアモータ4が形成される。
【0009】図3に示すように、上述したスピンドル3
の先端部に吊具10を介してコンプレッサ11が取り付
けられ、コンプレッサ11にダイヤフラム12が係止さ
れる。また、図1に示すように、スピンドル3を図示下
方に、つまりダイヤフラム12を閉弁方向に付勢するば
ね2がボンネット1の上部に配設される。次に、本発明
に係るバルブ開閉装置の作動を説明する。
の先端部に吊具10を介してコンプレッサ11が取り付
けられ、コンプレッサ11にダイヤフラム12が係止さ
れる。また、図1に示すように、スピンドル3を図示下
方に、つまりダイヤフラム12を閉弁方向に付勢するば
ね2がボンネット1の上部に配設される。次に、本発明
に係るバルブ開閉装置の作動を説明する。
【0010】上述したダイヤフラム弁は、通常、ばね2
に付勢されて閉弁して、弁開度は0%である。このと
き、図3に示すように、ダイヤフラム12がバルブ本体
の30のバルブシート31に着座して、流路32は完全
に閉鎖される。ここで、図示しないスイッチ操作によ
り、図2に示すリニアモータ4の巻線コイル6に通電す
ると、永久磁石5が配設されたスピンドル3が、図1の
ばね2のばね力に抗して図示上方に所定距離だけ移動し
て、図3のダイヤフラム12がバルブ本体の30のバル
ブシート31から離れ、流路32は連通する。このと
き、ダイヤフラム弁の弁開度は100%である。
に付勢されて閉弁して、弁開度は0%である。このと
き、図3に示すように、ダイヤフラム12がバルブ本体
の30のバルブシート31に着座して、流路32は完全
に閉鎖される。ここで、図示しないスイッチ操作によ
り、図2に示すリニアモータ4の巻線コイル6に通電す
ると、永久磁石5が配設されたスピンドル3が、図1の
ばね2のばね力に抗して図示上方に所定距離だけ移動し
て、図3のダイヤフラム12がバルブ本体の30のバル
ブシート31から離れ、流路32は連通する。このと
き、ダイヤフラム弁の弁開度は100%である。
【0011】次に、図示しないスイッチ操作により、図
2に示すリニアモータ2の巻線コイル6への給電を絶つ
と、スピンドル3が図1のばね2のばね力によって図示
下方に移動して、ダイヤフラム弁は、図3に示すように
再び閉弁して、弁開度は0%になる。なお、上記ダイヤ
フラム弁では、図1のばね2により閉弁させ、リニアモ
ータ4より開弁させるようにしたが、これに限定される
ものではなく、ばねにより開弁させ、リニアモータによ
り閉弁させるようにしてもよい。また、図4に示すよう
に、ボンネット15の上部にばねを配設せずに、ボンネ
ット15に内蔵したリニアモータのみによりスピンドル
を上下に往復させて、開閉弁させるようにしてもよい。
さらに、本バルブ開閉装置を実施できるリニアバルブ
は、ダイヤフラム弁に限定されるものではなく、例え
ば、玉形弁、仕切弁等であってもよい。
2に示すリニアモータ2の巻線コイル6への給電を絶つ
と、スピンドル3が図1のばね2のばね力によって図示
下方に移動して、ダイヤフラム弁は、図3に示すように
再び閉弁して、弁開度は0%になる。なお、上記ダイヤ
フラム弁では、図1のばね2により閉弁させ、リニアモ
ータ4より開弁させるようにしたが、これに限定される
ものではなく、ばねにより開弁させ、リニアモータによ
り閉弁させるようにしてもよい。また、図4に示すよう
に、ボンネット15の上部にばねを配設せずに、ボンネ
ット15に内蔵したリニアモータのみによりスピンドル
を上下に往復させて、開閉弁させるようにしてもよい。
さらに、本バルブ開閉装置を実施できるリニアバルブ
は、ダイヤフラム弁に限定されるものではなく、例え
ば、玉形弁、仕切弁等であってもよい。
【0012】
【実施例】以下に、本発明の実施例を、図2、図3、図
5及び図6を参照して詳細に説明する。図5は、本発明
に係るバルブ開閉装置を実施したリニアバルブであり、
上述した発明の実施の形態に記載したダイヤフラム弁の
変形である。つまり、ボンネット1の上部に、図2に示
すスピンドル3の作動位置を検出するための位置検出セ
ンサ20をさらに配設する。位置検出センサ20は差動
トランス型である。この位置検出センサ20及び図2に
示すリニアモータ4の巻線コイル6を、コントローラ2
1に電気的に夫々接続する。コントローラ21は、図6
に示すように、調節部22と操作部23とから構成され
る。上記以外については、上述した発明の実施の形態に
記載のダイヤフラム弁と同様の構成である。
5及び図6を参照して詳細に説明する。図5は、本発明
に係るバルブ開閉装置を実施したリニアバルブであり、
上述した発明の実施の形態に記載したダイヤフラム弁の
変形である。つまり、ボンネット1の上部に、図2に示
すスピンドル3の作動位置を検出するための位置検出セ
ンサ20をさらに配設する。位置検出センサ20は差動
トランス型である。この位置検出センサ20及び図2に
示すリニアモータ4の巻線コイル6を、コントローラ2
1に電気的に夫々接続する。コントローラ21は、図6
に示すように、調節部22と操作部23とから構成され
る。上記以外については、上述した発明の実施の形態に
記載のダイヤフラム弁と同様の構成である。
【0013】次に、本実施例に係るリニアバルブの作動
を説明する。上述したダイヤフラム弁は、例えば、図5
のばね2に付勢されて閉弁して、弁開度は0%である。
このとき、図3に示すように、ダイヤフラム12がバル
ブ本体30のバルブシート31に着座して、流路32は
完全に閉鎖される。ここで、コントローラ21に対し所
定の弁開度まで開弁するように動作指令を行なうと、図
6に示すように、この動作指令はスピンドル3の位置指
令としてコントローラ21の調節部22に入力される。
この一方、位置検出センサ20がそのときのスピンドル
3の位置を検出して調節部22に入力する。この調節部
22は、入力された位置指令と位置検出センサ20が検
出した検出値との位置偏差を演算し、この位置偏差を制
御信号として操作部23に入力する。
を説明する。上述したダイヤフラム弁は、例えば、図5
のばね2に付勢されて閉弁して、弁開度は0%である。
このとき、図3に示すように、ダイヤフラム12がバル
ブ本体30のバルブシート31に着座して、流路32は
完全に閉鎖される。ここで、コントローラ21に対し所
定の弁開度まで開弁するように動作指令を行なうと、図
6に示すように、この動作指令はスピンドル3の位置指
令としてコントローラ21の調節部22に入力される。
この一方、位置検出センサ20がそのときのスピンドル
3の位置を検出して調節部22に入力する。この調節部
22は、入力された位置指令と位置検出センサ20が検
出した検出値との位置偏差を演算し、この位置偏差を制
御信号として操作部23に入力する。
【0014】操作部23は、入力された制御信号に基づ
いて、AC100〜200Vを電源としてリニアモータ
4を作動させ、ダイヤフラム弁を所定の弁開度まで開弁
させる。つまり、図2に示すリニアモータ4の巻線コイ
ル6に通電されて、永久磁石5の配設されたスピンドル
3が、図5のばね2のばね力に抗して図示上方に、所定
の弁開度に相当する位置まで移動する。これにより、図
3のダイヤフラム12がバルブ本体30のバルブシート
31から離れて、流路32はその弁開度に相当する分だ
け連通する。上記所定の弁開度は、ダイヤフラム12の
全開状態、つまり弁開度100%でもよいし、全開と全
閉との間の任意の弁開度でもよい。
いて、AC100〜200Vを電源としてリニアモータ
4を作動させ、ダイヤフラム弁を所定の弁開度まで開弁
させる。つまり、図2に示すリニアモータ4の巻線コイ
ル6に通電されて、永久磁石5の配設されたスピンドル
3が、図5のばね2のばね力に抗して図示上方に、所定
の弁開度に相当する位置まで移動する。これにより、図
3のダイヤフラム12がバルブ本体30のバルブシート
31から離れて、流路32はその弁開度に相当する分だ
け連通する。上記所定の弁開度は、ダイヤフラム12の
全開状態、つまり弁開度100%でもよいし、全開と全
閉との間の任意の弁開度でもよい。
【0015】次に、上記所定の弁開度から第2の所定の
弁開度まで閉弁させる動作指令をコントローラ21に入
力すると、コントローラ21は上記と同様にしてリニア
モータ4を作動制御して、ばね2に抗して又はばね2と
協働してスピンドル3を移動し、ダイヤフラム12をこ
の第2の所定の弁開度まで閉弁させる。但し、コントロ
ーラ21に弁開度0%の閉弁動作を入力すると、コント
ローラ21は図2に示すリニアモータ4の巻線コイル6
への給電を絶ち、スピンドル3が図5のばね2のばね力
によって図示下方に移動して、ダイヤフラム弁は、図3
に示すように全閉状態となる。
弁開度まで閉弁させる動作指令をコントローラ21に入
力すると、コントローラ21は上記と同様にしてリニア
モータ4を作動制御して、ばね2に抗して又はばね2と
協働してスピンドル3を移動し、ダイヤフラム12をこ
の第2の所定の弁開度まで閉弁させる。但し、コントロ
ーラ21に弁開度0%の閉弁動作を入力すると、コント
ローラ21は図2に示すリニアモータ4の巻線コイル6
への給電を絶ち、スピンドル3が図5のばね2のばね力
によって図示下方に移動して、ダイヤフラム弁は、図3
に示すように全閉状態となる。
【0016】なお、上記ダイヤフラム弁では、図5のば
ね2によりスピンドル3を閉弁方向に付勢したが、これ
に限定されるものではなく、ばねによりスピンドルを開
弁方向に付勢させてもよい。また、ボンネットの上部に
ばねを配設せずに、ボンネットに内蔵したリニアモータ
のみにより、スピンドルを上下に往復させて開閉弁させ
るようにできること、及び、本バルブ開閉装置を、例え
ば、玉形弁、仕切弁等に対しても適用できることは、上
述した発明の実施の形態と同様である。
ね2によりスピンドル3を閉弁方向に付勢したが、これ
に限定されるものではなく、ばねによりスピンドルを開
弁方向に付勢させてもよい。また、ボンネットの上部に
ばねを配設せずに、ボンネットに内蔵したリニアモータ
のみにより、スピンドルを上下に往復させて開閉弁させ
るようにできること、及び、本バルブ開閉装置を、例え
ば、玉形弁、仕切弁等に対しても適用できることは、上
述した発明の実施の形態と同様である。
【0017】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のバ
ルブ開閉装置は、リニアバルブの弁軸をリニアモータに
より作動させるものである。弁軸の作動をリニアモータ
により行えば、空気圧を作動源とした場合に必要とされ
る配管、電磁バルブ等が排除されて、バルブ以外の作動
装置を単純化することができると共に、回転形モータを
作動源とした場合に必要とされる減速機構と、回転運動
を直線運動に変換するための機構とが排除されて、バル
ブそのものを小型化することができるという優れた効果
を奏する。
ルブ開閉装置は、リニアバルブの弁軸をリニアモータに
より作動させるものである。弁軸の作動をリニアモータ
により行えば、空気圧を作動源とした場合に必要とされ
る配管、電磁バルブ等が排除されて、バルブ以外の作動
装置を単純化することができると共に、回転形モータを
作動源とした場合に必要とされる減速機構と、回転運動
を直線運動に変換するための機構とが排除されて、バル
ブそのものを小型化することができるという優れた効果
を奏する。
【0018】また、弁軸の位置を検出する位置検出セン
サを備え、この位置検出センサの検出値に基づいてリニ
アモータの作動を制御することもできる。これにより、
弁を全開又は全閉以外の任意の弁開度で停止させること
ができると共に、全閉時の弁の停止位置を正確に制御す
ることができ、ダイヤフラムの過度のつぶれによる破損
を効果的に防止することができる。
サを備え、この位置検出センサの検出値に基づいてリニ
アモータの作動を制御することもできる。これにより、
弁を全開又は全閉以外の任意の弁開度で停止させること
ができると共に、全閉時の弁の停止位置を正確に制御す
ることができ、ダイヤフラムの過度のつぶれによる破損
を効果的に防止することができる。
【図1】本発明に係るバルブ開閉装置の実施の形態を示
す図であり、一部を断面で示す正面図である。
す図であり、一部を断面で示す正面図である。
【図2】図1のダイヤフラム弁のボンネットの内部構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図3】図1のダイヤフラム弁のダイヤフラムの着座状
態を示す部分断面図である。
態を示す部分断面図である。
【図4】別の構成のバルブ開閉装置を示す図であり、一
部を断面で示す正面図である。
部を断面で示す正面図である。
【図5】本発明に係るバルブ開閉装置の実施例を示す図
であり、一部を断面で示す正面図である。
であり、一部を断面で示す正面図である。
【図6】図5のダイヤフラム弁の制御を示すブロック図
である。
である。
1 ボンネット、2 ばね、3 スピンドル、4 リニ
アモータ、5 永久磁石、6 巻線コイル、7 ヨー
ク、8 隙間、9 コア、10 吊具、11 コンプレ
ッサ、12 ダイヤフラム、15 ボンネット、20
位置検出センサ、21 コントローラ、22 調節部、
23 操作部、30 バルブ本体、31バルブシート、
32 流路
アモータ、5 永久磁石、6 巻線コイル、7 ヨー
ク、8 隙間、9 コア、10 吊具、11 コンプレ
ッサ、12 ダイヤフラム、15 ボンネット、20
位置検出センサ、21 コントローラ、22 調節部、
23 操作部、30 バルブ本体、31バルブシート、
32 流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関山 篤藏 群馬県甘楽郡甘楽町天引258番地 日創電 機株式会社内 (72)発明者 山本 興 埼玉県川口市道合131−3 サンコー電機 株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 リニアバルブの弁軸(3)をリニアモー
タ(4)により作動させることを特徴とするバルブ開閉
装置。 - 【請求項2】 前記弁軸(3)を前記リニアモータ
(4)により直線方向の一方に、ばね(2)により直線
方向の他方に夫々作動させることを特徴とする、請求項
1に記載のバルブ開閉装置。 - 【請求項3】 前記リニアバルブは、ダイヤフラム弁、
玉形弁又は仕切弁であることを特徴とする、請求項1又
は2に記載のバルブ開閉装置。 - 【請求項4】 前記リニアモータ(4)は、前記リニア
バルブのボンネット(1)に配設された1次側巻線コイ
ル(6)と、前記弁軸(3)に配設された2次側永久磁
石(5)とから成ることを特徴とする、請求項1ないし
3のいずれか1つに記載のバルブ開閉装置。 - 【請求項5】 前記弁軸(3)の位置を検出する位置検
出センサ(20)を備え、前記位置検出センサの検出値
に基づいて前記リニアモータ(4)の作動を制御するこ
とを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1つに記
載のバルブ開閉装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29145497A JPH11125356A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | バルブ開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29145497A JPH11125356A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | バルブ開閉装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11125356A true JPH11125356A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17769084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29145497A Pending JPH11125356A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | バルブ開閉装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11125356A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180109873A (ko) * | 2016-02-01 | 2018-10-08 | 게바 오토매이션 게엠베하 | 특히 냉각 구간에서 사용하기 위한 제어 밸브 |
US11776723B2 (en) | 2021-08-14 | 2023-10-03 | Inovita Pte Ltd | Drive unit for gate valve |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP29145497A patent/JPH11125356A/ja active Pending
Cited By (3)
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