JPS6114500A - 渦防止インデューサ組立体及びポンプ - Google Patents
渦防止インデューサ組立体及びポンプInfo
- Publication number
- JPS6114500A JPS6114500A JP60134426A JP13442685A JPS6114500A JP S6114500 A JPS6114500 A JP S6114500A JP 60134426 A JP60134426 A JP 60134426A JP 13442685 A JP13442685 A JP 13442685A JP S6114500 A JPS6114500 A JP S6114500A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shroud
- inducer
- flow
- pump
- lip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
- F04D29/2277—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for increasing NPSH or dealing with liquids near boiling-point
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/914—Device to control boundary layer
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
を最小とする環状凹所３２をハウジング１２内に設け、
且つリップ４２で形成される何等かの渦６４がインデュ
ーサプレード２２に到達する前に散逸する様にリップ４
２をインデューサプレード２２の上流側へ充分遠くに位
置させる為にシュラウド２４の前方へ延在した部分３４
を設けることによって従来技術の前述した問題を回避す
るものである。その結果、渦防止インデューサ１８は、
先端渦からのキャビテーション損傷を回避する為にシュ
ラウドを使用する一方、効果的に再循環する流れからの
損傷を回避している。
且つリップ４２で形成される何等かの渦６４がインデュ
ーサプレード２２に到達する前に散逸する様にリップ４
２をインデューサプレード２２の上流側へ充分遠くに位
置させる為にシュラウド２４の前方へ延在した部分３４
を設けることによって従来技術の前述した問題を回避す
るものである。その結果、渦防止インデューサ１８は、
先端渦からのキャビテーション損傷を回避する為にシュ
ラウドを使用する一方、効果的に再循環する流れからの
損傷を回避している。
環状凹所３２は表面３６を有しており、その表面は、イ
ンデューサシュラウド２４の対向する周辺部と協同して
、再循環流れの軸方向及び接線方向速度成分の両方を減
少させるディフューザ６６を形成している。ディフュー
ザ６６は１表面３８によって取り囲まれている凹所３２
の混合領域４４内に連通しており、又表面３８は更に流
れ方向転換部を構成している。混合領域４４に入ると、
この再循環流れは更にディフユーズ即ち拡散し、混合を
許容されて、その際にさらに流れの接線速度成分を減少
させる。次いで、問題の流れはシュラウド２４の内側表
面に関して鋭角でノズル４４を介して排出されるべき表
面３８によって方向付けられ、再循環流れの軸方向成分
の少なくとも幾らかは回復される。凹所３２によって誘
起される好都合の作用にも拘らず、少なくとも幾らかの
渦６４が形成されることがあるが、渦６４は従来技術の
シュラウ１（付きインデューサ５５のリップ６０の周り
に形成される渦５８よりも一層弱いものであり、この強
度の減少は凹所３２の前述した特徴に起因するものであ
る。渦６４の強度ががなり減少されており且っ渦６４が
インデューサプレード２２の」二流に離れた位置で発生
するので、渦６４はインデューサ２２の先端エツジ６８
から上流で散逸し、従ってインデューサ１８にキャビテ
ーション損傷を発生することは無い。
ンデューサシュラウド２４の対向する周辺部と協同して
、再循環流れの軸方向及び接線方向速度成分の両方を減
少させるディフューザ６６を形成している。ディフュー
ザ６６は１表面３８によって取り囲まれている凹所３２
の混合領域４４内に連通しており、又表面３８は更に流
れ方向転換部を構成している。混合領域４４に入ると、
この再循環流れは更にディフユーズ即ち拡散し、混合を
許容されて、その際にさらに流れの接線速度成分を減少
させる。次いで、問題の流れはシュラウド２４の内側表
面に関して鋭角でノズル４４を介して排出されるべき表
面３８によって方向付けられ、再循環流れの軸方向成分
の少なくとも幾らかは回復される。凹所３２によって誘
起される好都合の作用にも拘らず、少なくとも幾らかの
渦６４が形成されることがあるが、渦６４は従来技術の
シュラウ１（付きインデューサ５５のリップ６０の周り
に形成される渦５８よりも一層弱いものであり、この強
度の減少は凹所３２の前述した特徴に起因するものであ
る。渦６４の強度ががなり減少されており且っ渦６４が
インデューサプレード２２の」二流に離れた位置で発生
するので、渦６４はインデューサ２２の先端エツジ６８
から上流で散逸し、従ってインデューサ１８にキャビテ
ーション損傷を発生することは無い。
本発明の実施に当たり、シュラウド２４に、インデュー
サの直径の少なくとも約半分（１／２）から２倍の範囲
内の量だけブレード２２の先端エツジ６８を越えて延在
する前方に延在したセクション３４を設けることが望ま
しい。インデューサシュラウドの長さは長い方が一層望
ましい。環状凹所３２は、シュラウド２４の前方リップ
４２から離脱される渦の発生を禁止する為に再循環流れ
内において充分な拡散が行なわれる様に構成されるべき
である。凹所３２は又、混合領域４４はリップ４２から
充分に離れて構成されリップ４２の回転運動が混合領域
４４を通過する流体の接線速度成分を散逸することを禁
止することが無い様に前方リップ４２から雛れて、ハウ
ジング本体］−２内に連通すべきである。
サの直径の少なくとも約半分（１／２）から２倍の範囲
内の量だけブレード２２の先端エツジ６８を越えて延在
する前方に延在したセクション３４を設けることが望ま
しい。インデューサシュラウドの長さは長い方が一層望
ましい。環状凹所３２は、シュラウド２４の前方リップ
４２から離脱される渦の発生を禁止する為に再循環流れ
内において充分な拡散が行なわれる様に構成されるべき
である。凹所３２は又、混合領域４４はリップ４２から
充分に離れて構成されリップ４２の回転運動が混合領域
４４を通過する流体の接線速度成分を散逸することを禁
止することが無い様に前方リップ４２から雛れて、ハウ
ジング本体］−２内に連通すべきである。
注意すべきことであるが、本発明は、本発明によらない
場合にはそこを通過する流れのキャビテーション効果に
露呈されるであろうことのある空間６４又は環状凹所３
２内に羽根又は同様の支持構造体を必要とすることは無
いという利点がある。
場合にはそこを通過する流れのキャビテーション効果に
露呈されるであろうことのある空間６４又は環状凹所３
２内に羽根又は同様の支持構造体を必要とすることは無
いという利点がある。
第３図を参照すると、渦防止インデューサ１８′の別の
実施例が示されており、凹所３２′の表面３８’ は再
循環する流れをノズル４０′を介して略半径方向へ排出
させ、その効果は進入する主流内への再循環流れの半径
方向の浸透を増加させる。
実施例が示されており、凹所３２′の表面３８’ は再
循環する流れをノズル４０′を介して略半径方向へ排出
させ、その効果は進入する主流内への再循環流れの半径
方向の浸透を増加させる。
この別の実施例は、リップ４２′から離脱した何れの渦
６４も実質的に半径方向に散逸し、従ってシュラウド２
４の前方へ延在したセクション３４’は好適実施例の前
方へ延在したセクション３４よりも短くすることが可能
であるという利点がある。
６４も実質的に半径方向に散逸し、従ってシュラウド２
４の前方へ延在したセクション３４’は好適実施例の前
方へ延在したセクション３４よりも短くすることが可能
であるという利点がある。
第４図において、渦防止インデューサ１８”の別の実施
例を示してあり、それは前方リップ４２″を有しており
、該リップは半径方向外側へ且つ部分的に凹所３２″内
に突出し、その際に渦６４の強度が更に減少される様に
再循環流れの軸方向速度成分における回復効率を改善し
ている。
例を示してあり、それは前方リップ４２″を有しており
、該リップは半径方向外側へ且つ部分的に凹所３２″内
に突出し、その際に渦６４の強度が更に減少される様に
再循環流れの軸方向速度成分における回復効率を改善し
ている。
以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。
第１図は本発明の好適実施例に基づいて構成さ且つその
接線方向速度成分を少なくとも部分的に散逸させるディ
フューザを構成する表面を有している。該凹所のその他
の表面は再循環する流体に対して方向転換部を構成して
おり、且つシュラウ１’の前方リップと接続したその他
の表面は流れをポンプの主流へ帰還させるべく優先的に
方向付けを行なうノズルを構成している。 以下、添付の図面を参考に本発明の具体的実施の態様に
付いて詳細に説明する。 第１図を参照すると、本発明の好適実施例は遠心ポンプ
１０を有しており、該ポンプはハウジング１２と、軸受
（不図示）によって回転自在に支持されている駆動シャ
フト１４と、通過する流体に圧力上Ｈ４を与える為にシ
ャフト１４に固着したインペラ１６と、インペラ１６に
進入する前に進入してくる流体の圧力を優先的に」二昇
させる為の渦防止シュラウド付きインデューサ１８とを
有している。渦防止シュラウド付きインデューサ１８は
、駆動シャフト１４と共に又はそれに接続して一体的に
形成されたハブ２ｏと、インデューサブレード２２と、
ブレード２２に一体的に接続されており且つその先端２
６で支持されている前方に延在するシュラウド２４とを
有している。ラビリンスシール２８はシュラウド２４の
外側周辺部３０の周りに流れを最小とするシールを形成
している。ポンプハウジング１２内の環状凹所３２はイ
ンデユーサシ」ラウド２４の前方へ延在する部分３４に
よって部分的に閉塞されており、且っ凹所３２の表面３
６はディフューザを形成しており、一方表面３８は流れ
方向転換部を形成している。 参照番号４０で示した位置において、環状凹所３２の表
面３８とシュラウド２４の前方リップ４２とは、再循環
する流れをポンプ１０の主流内に帰還させるべく優先的
に方向イｑけを行なう為のノズルを形成する。環状凹所
３２は又混合領域４４を有している。 動作に付いて説明すると、外部駆動源（不図示）からシ
ャツ１〜１４を介してトルクが供給されると、流体がポ
ンプ１０の入口４Ｇから導入される。シュラウド付きイ
ンデューサ１８は進入する流体に圧力上昇を与え且つイ
ンペラ１６のポンプ動作に好適な旋回パターンを与え、
それは更に流体に作用して幾らかを出口渦巻部４８に排
出する。然し乍ら、インデューサ１８と通過する流体の
一部、特にシュラウＩ・付きインデューサ１８の直下流
の位置５０又はその周りの部分はシュラウド３０の外側
周辺部とポンプハウジング１２の隣接部分との間に構成
された環状空間５２に進入する傾向がある。この流体は
入口４６における進入する流体よりも圧力が一層高く１
つポンプハウジング１２の隣接部分と相対的なシュラウ
ド２４の外側周辺部：３０の運動によって誘起されるポ
ンプ動作の為に、環状空間５２内の流体は矢印５４で大
略示した方向へ流れる傾向となる。この流れは、本明細
書でシュラウド上の再循環流れと呼ぶものであって、本
発明が存在しない場合には、この再循環流れが、第２図
に示した如く、従来のインデューサ５７に発生する如く
、インデューサプレード２２にキャビテーション損傷を
発生するものである。 理解すべきことであるが、第１図の矢印５４及び第２図
の対応する矢印５４は軸方向を示しているが、この再循
環流れは又夫々のシュラウドの作用に起因する実質的な
接線方向成分を有している。 第２図を参照すると、従来技術のシュラウド５６の回転
は矢印５４で表される再循環流れに実質的に接線方向の
速度成分を与えるので、再循環流れは従来技術のシュラ
ウド５６の前方リップ６０から強い渦５８を離脱させる
傾向にある。この傾向は、再循環流れは、それがリップ
６０に到達すると、進入する主流に対向する軸方向とな
るという事実によって更に悪化される。渦５８は強く且
つインデューサプレード２２に近接して発生するので、
これらの渦はブレードの領域６２に直接衝突する。その
結果、従来技術のインデユーサブレー１く２２は領域６
２において厳しいキャビテーション損傷を蒙り、ポンプ
効率が影響され且つブレート２２の構造的一体性が妥協
されねばならないことが多い。 第１図に戻って説明すると、本発明は、シュラウド２４
の前方リップ４２から離脱する渦の発生れたシュラウド
付きインデューサを持った遠心ポンプの概略断面側面図
、第２図は従来技術に基づいて構成される遠心ポンプの
概略断面側面図、第３図は本発明に基づいて構成された
渦防止インデューサの別の実施例の断面側面図、第４図
は本発明に基づいて構成された渦防止インデューサの更
に別の実施例の断面側面図、である。 （符号の説明） １０：遠心ポンプ １２：ハウジング １−４：駆動シャフト １６：インペラ １８：渦防止シュラウド付きインデューサ２０：ハブ ２２：インデューサプレ−１− １４：シュラウド ２８：ラビリンスシール ３０：外側周辺部 ３２：環状凹所 ３４：前方延在部分 特許出願人 ロックウェル インターナショナル
コーポレーション
接線方向速度成分を少なくとも部分的に散逸させるディ
フューザを構成する表面を有している。該凹所のその他
の表面は再循環する流体に対して方向転換部を構成して
おり、且つシュラウ１’の前方リップと接続したその他
の表面は流れをポンプの主流へ帰還させるべく優先的に
方向付けを行なうノズルを構成している。 以下、添付の図面を参考に本発明の具体的実施の態様に
付いて詳細に説明する。 第１図を参照すると、本発明の好適実施例は遠心ポンプ
１０を有しており、該ポンプはハウジング１２と、軸受
（不図示）によって回転自在に支持されている駆動シャ
フト１４と、通過する流体に圧力上Ｈ４を与える為にシ
ャフト１４に固着したインペラ１６と、インペラ１６に
進入する前に進入してくる流体の圧力を優先的に」二昇
させる為の渦防止シュラウド付きインデューサ１８とを
有している。渦防止シュラウド付きインデューサ１８は
、駆動シャフト１４と共に又はそれに接続して一体的に
形成されたハブ２ｏと、インデューサブレード２２と、
ブレード２２に一体的に接続されており且つその先端２
６で支持されている前方に延在するシュラウド２４とを
有している。ラビリンスシール２８はシュラウド２４の
外側周辺部３０の周りに流れを最小とするシールを形成
している。ポンプハウジング１２内の環状凹所３２はイ
ンデユーサシ」ラウド２４の前方へ延在する部分３４に
よって部分的に閉塞されており、且っ凹所３２の表面３
６はディフューザを形成しており、一方表面３８は流れ
方向転換部を形成している。 参照番号４０で示した位置において、環状凹所３２の表
面３８とシュラウド２４の前方リップ４２とは、再循環
する流れをポンプ１０の主流内に帰還させるべく優先的
に方向イｑけを行なう為のノズルを形成する。環状凹所
３２は又混合領域４４を有している。 動作に付いて説明すると、外部駆動源（不図示）からシ
ャツ１〜１４を介してトルクが供給されると、流体がポ
ンプ１０の入口４Ｇから導入される。シュラウド付きイ
ンデューサ１８は進入する流体に圧力上昇を与え且つイ
ンペラ１６のポンプ動作に好適な旋回パターンを与え、
それは更に流体に作用して幾らかを出口渦巻部４８に排
出する。然し乍ら、インデューサ１８と通過する流体の
一部、特にシュラウＩ・付きインデューサ１８の直下流
の位置５０又はその周りの部分はシュラウド３０の外側
周辺部とポンプハウジング１２の隣接部分との間に構成
された環状空間５２に進入する傾向がある。この流体は
入口４６における進入する流体よりも圧力が一層高く１
つポンプハウジング１２の隣接部分と相対的なシュラウ
ド２４の外側周辺部：３０の運動によって誘起されるポ
ンプ動作の為に、環状空間５２内の流体は矢印５４で大
略示した方向へ流れる傾向となる。この流れは、本明細
書でシュラウド上の再循環流れと呼ぶものであって、本
発明が存在しない場合には、この再循環流れが、第２図
に示した如く、従来のインデューサ５７に発生する如く
、インデューサプレード２２にキャビテーション損傷を
発生するものである。 理解すべきことであるが、第１図の矢印５４及び第２図
の対応する矢印５４は軸方向を示しているが、この再循
環流れは又夫々のシュラウドの作用に起因する実質的な
接線方向成分を有している。 第２図を参照すると、従来技術のシュラウド５６の回転
は矢印５４で表される再循環流れに実質的に接線方向の
速度成分を与えるので、再循環流れは従来技術のシュラ
ウド５６の前方リップ６０から強い渦５８を離脱させる
傾向にある。この傾向は、再循環流れは、それがリップ
６０に到達すると、進入する主流に対向する軸方向とな
るという事実によって更に悪化される。渦５８は強く且
つインデューサプレード２２に近接して発生するので、
これらの渦はブレードの領域６２に直接衝突する。その
結果、従来技術のインデユーサブレー１く２２は領域６
２において厳しいキャビテーション損傷を蒙り、ポンプ
効率が影響され且つブレート２２の構造的一体性が妥協
されねばならないことが多い。 第１図に戻って説明すると、本発明は、シュラウド２４
の前方リップ４２から離脱する渦の発生れたシュラウド
付きインデューサを持った遠心ポンプの概略断面側面図
、第２図は従来技術に基づいて構成される遠心ポンプの
概略断面側面図、第３図は本発明に基づいて構成された
渦防止インデューサの別の実施例の断面側面図、第４図
は本発明に基づいて構成された渦防止インデューサの更
に別の実施例の断面側面図、である。 （符号の説明） １０：遠心ポンプ １２：ハウジング １−４：駆動シャフト １６：インペラ １８：渦防止シュラウド付きインデューサ２０：ハブ ２２：インデューサプレ−１− １４：シュラウド ２８：ラビリンスシール ３０：外側周辺部 ３２：環状凹所 ３４：前方延在部分 特許出願人 ロックウェル インターナショナル
コーポレーション
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、渦防止インデューサ組立体において、 ポンプハウジングを有しており、少なくとも１個のブレ
ードと前記ブレードの前方へ延在するシュラウドとを有
するシュラウド付きインデューサを有しており、前記シ
ュラウドは前方リップ部と外側周辺部とを持っており、
前記外側周辺部と前記ポンプハウジングの隣接する部分
とは再循環流れを搬送する空間を画定しており、前記ポ
ンプハウジング内の表面は前記空間からの前記再循環流
れを受け取る為の環状凹所を画定しており、前記凹所は
前記前方リップに近接しており、前記表面は前記再循環
流れを拡散し且つその混合を促進すべく形成されており
、前記表面は又前記前方リップと共に前記凹所からの前
記拡散され混合された再循環流れを排出する為のノズル
を画定することを特徴とする組立体。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記再循環流れを
最小とする為のラビリンスシールを有することを特徴と
する組立体。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記シュラウドは
前記インデューサの直径の約半分乃至２倍だけ前記ブレ
ードの前方へ延在していることを特徴とする組立体。 ４、ハウジング内に回転可能に取り付けられているシュ
ラウド付きインデューサを持っており且つ前記シュラウ
ドの外側周辺部と前記ハウジングの隣接部分によって画
定される空間が前記シュラウド上を再循環流れを搬送す
るポンプにおいて、前記再循環流れに関連するキャビテ
ーション損傷を緩和したポンプであって、前記シュラウ
ドに前方へ延在したセクションが付加されており、前記
セクションがリップを形成して終端しており、前記空間
からの前記再循環流れを受け取る為に前記ハウジング内
に環状凹所を画定する表面が設けられており、前記凹所
は前記リップに近接して構成されると共に前記前方に延
在したセクションによって部分的に閉塞されていること
を特徴とするポンプ。 ５、特許請求の範囲第４項において、前記前方へ延在し
たセクションが前記シュラウドインデューサの直径の約
半分乃至２倍と等しい量延在していることを特徴とする
ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US624424 | 1984-06-25 | ||
| US06/624,424 US4834611A (en) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | Vortex proof shrouded inducer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114500A true JPS6114500A (ja) | 1986-01-22 |
| JPH0663509B2 JPH0663509B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=24501961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134426A Expired - Lifetime JPH0663509B2 (ja) | 1984-06-25 | 1985-06-21 | 渦防止インデューサ組立体及びポンプ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4834611A (ja) |
| EP (1) | EP0168603B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0663509B2 (ja) |
| CA (1) | CA1245912A (ja) |
| DE (1) | DE3573011D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6394099A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-25 | ロックウェル インターナショナル コーポレーション | シュラウド付きインデューサポンプ |
| JP2010216374A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 水力発電装置 |
| WO2016051835A1 (ja) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4854818A (en) * | 1987-12-28 | 1989-08-08 | Rockwell International Corporation | Shrouded inducer pump |
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| FR2671142B1 (fr) * | 1990-12-31 | 1993-04-23 | Europ Propulsion | Turbopompe a gavage integre en flux derive. |
| EP1404975B1 (en) | 2001-06-15 | 2009-08-26 | Concepts ETI, Inc. | Flow stabilizing device |
| EP1473465B2 (en) * | 2003-04-30 | 2018-08-01 | Holset Engineering Company Limited | Compressor |
| EP1473463B1 (en) * | 2003-04-30 | 2006-08-16 | Holset Engineering Co. Limited | Compressor |
| US6830432B1 (en) | 2003-06-24 | 2004-12-14 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Cooling of combustion turbine airfoil fillets |
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| US7975506B2 (en) | 2008-02-20 | 2011-07-12 | Trane International, Inc. | Coaxial economizer assembly and method |
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