JPS622121B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS622121B2 JPS622121B2 JP56054286A JP5428681A JPS622121B2 JP S622121 B2 JPS622121 B2 JP S622121B2 JP 56054286 A JP56054286 A JP 56054286A JP 5428681 A JP5428681 A JP 5428681A JP S622121 B2 JPS622121 B2 JP S622121B2
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- Japan
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- scroll
- fixed
- center
- movable
- blades
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/0207—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F01C1/0215—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
- F01C1/0223—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving with symmetrical double wraps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、相対運動を行なうスクロール羽根に
より、気体を圧縮又は膨張せしめて移送するスク
ロール機械に関するものである。
より、気体を圧縮又は膨張せしめて移送するスク
ロール機械に関するものである。
一般のスクロール機械の作動原理を説明すれ
ば、第1図に示す如く、固定スクロール羽根であ
る固定羽根1と、これと組み合わさる移動スクロ
ール羽根である移動羽根2が備えられ、固定羽根
1の中心Oに対し、移動羽根2の中心O′が、圧
縮機として作用せしめる場合は同図a→b→c→
dの如く旋回し、しかも移動羽根2自体は自転せ
ず並進円運動を行なう。この際に両羽根間に閉じ
込められた室A,A′は、図示の如く次第に圧縮
され中心部の出口(図示せず)から排出される。
ば、第1図に示す如く、固定スクロール羽根であ
る固定羽根1と、これと組み合わさる移動スクロ
ール羽根である移動羽根2が備えられ、固定羽根
1の中心Oに対し、移動羽根2の中心O′が、圧
縮機として作用せしめる場合は同図a→b→c→
dの如く旋回し、しかも移動羽根2自体は自転せ
ず並進円運動を行なう。この際に両羽根間に閉じ
込められた室A,A′は、図示の如く次第に圧縮
され中心部の出口(図示せず)から排出される。
膨張機として作動せしめるためには中心O′の
回転向きを逆にして回転せしめ、中心部より気体
を導入して次第に膨張せしめて外周より排出す
る。
回転向きを逆にして回転せしめ、中心部より気体
を導入して次第に膨張せしめて外周より排出す
る。
一般にガスは圧縮すれば温度が上昇し、膨張す
れば温度は低下する。そのため、上述の如きスク
ロール機械においては、中心に近い部分では温度
が高く、外周側では温度が低い。従つてスクロー
ル羽根の、軸方向の高さも、温度分布に応じて変
り、均一な高さとはならない。
れば温度は低下する。そのため、上述の如きスク
ロール機械においては、中心に近い部分では温度
が高く、外周側では温度が低い。従つてスクロー
ル羽根の、軸方向の高さも、温度分布に応じて変
り、均一な高さとはならない。
従来の、スクロール機械においては、この温度
分布の半径方向の不均一についての対策がなされ
ていないため、種々の支障を招いていた。
分布の半径方向の不均一についての対策がなされ
ていないため、種々の支障を招いていた。
例えば、特公昭37−324号公報に示されたもの
においては、固定デイスク5,6及び中央ステー
ターデイスク11を、外周において間取環28を
介してクロスピース26により互いに固定し、固
定デイスク5,6及び中央ステーターデイスク1
1の相互間の間隔を一定に保つようになつてい
る。しかしながら前述の如く、作動室内の温度は
中心部において高く、外周部において低いため、
固定デイスク5,6、中央ステーターデイスク1
1、及びロータ12,13の軸方向の熱膨張も中
心部において外周部におけるよりも大となる。
においては、固定デイスク5,6及び中央ステー
ターデイスク11を、外周において間取環28を
介してクロスピース26により互いに固定し、固
定デイスク5,6及び中央ステーターデイスク1
1の相互間の間隔を一定に保つようになつてい
る。しかしながら前述の如く、作動室内の温度は
中心部において高く、外周部において低いため、
固定デイスク5,6、中央ステーターデイスク1
1、及びロータ12,13の軸方向の熱膨張も中
心部において外周部におけるよりも大となる。
従つて、固定デイスク5,6、中央ステーター
デイスク11を外周部のみにおいて固定して相対
位置を定めても、中心部における相互間隔は減少
し、一方ロータ12,13は中心部において一層
膨張するので、ロータ12,13の羽根(螺旋形
隔壁)の先とそれに対向する壁(固定側デイスク
5,6,11の)との間の隙間、及び固定デイス
ク5,6及び中央ステーターデイスク11の羽根
の先とそれに対向する壁(ロータ5,6の)との
間の隙間は、中心部において外周部におけるより
も小となる。
デイスク11を外周部のみにおいて固定して相対
位置を定めても、中心部における相互間隔は減少
し、一方ロータ12,13は中心部において一層
膨張するので、ロータ12,13の羽根(螺旋形
隔壁)の先とそれに対向する壁(固定側デイスク
5,6,11の)との間の隙間、及び固定デイス
ク5,6及び中央ステーターデイスク11の羽根
の先とそれに対向する壁(ロータ5,6の)との
間の隙間は、中心部において外周部におけるより
も小となる。
そのため、この隙間を、外周部において適当に
選ぶと、中心部においては互いに強く接触して動
力損失や噛り付きの原因となり、逆に中心部に対
して支障のないように選ぶと、外周部において隙
間が大き過ぎてガス漏洩を生じ効率の低下を招
く、などの種々の欠点を有するものであつた。
選ぶと、中心部においては互いに強く接触して動
力損失や噛り付きの原因となり、逆に中心部に対
して支障のないように選ぶと、外周部において隙
間が大き過ぎてガス漏洩を生じ効率の低下を招
く、などの種々の欠点を有するものであつた。
本発明は、従来のものの上記の如き欠点を除
き、移動スクロールと固定スクロールとの軸方向
の相対的位置関係を、半径方向に対して不均一な
温度分布条件下にも拘らずほぼ一定に保ち、相互
間の摩擦損失、噛り付き、ガス漏洩などを防ぎ、
安定した高性能のスクロール型機械を提供するこ
とを目的とするものである。
き、移動スクロールと固定スクロールとの軸方向
の相対的位置関係を、半径方向に対して不均一な
温度分布条件下にも拘らずほぼ一定に保ち、相互
間の摩擦損失、噛り付き、ガス漏洩などを防ぎ、
安定した高性能のスクロール型機械を提供するこ
とを目的とするものである。
本発明は、1枚の移動側板の両面にそれぞれス
クロール羽根が突出して設けられた移動スクロー
ル部材と、該移動スクロール部材を挟んで設けら
れた2枚の固定側板のそれぞれの内側の面に、前
記移動スクロール部材のスクロール羽根と組み合
わされるスクロール羽根を突出せしめて形成され
た2個の固定スクロール部材とを備え、該2個の
固定スクロールは、外周付近の複数箇所の固定部
において、外周デスタントピースを介して相互に
緊定され、中心部において相互間に中心デスタン
トピースを介在せしめ、内部に前記移動スクロー
ルを内蔵してスクロールユニツトが形成されてい
ることを特徴とするスクロール型機械である。
クロール羽根が突出して設けられた移動スクロー
ル部材と、該移動スクロール部材を挟んで設けら
れた2枚の固定側板のそれぞれの内側の面に、前
記移動スクロール部材のスクロール羽根と組み合
わされるスクロール羽根を突出せしめて形成され
た2個の固定スクロール部材とを備え、該2個の
固定スクロールは、外周付近の複数箇所の固定部
において、外周デスタントピースを介して相互に
緊定され、中心部において相互間に中心デスタン
トピースを介在せしめ、内部に前記移動スクロー
ルを内蔵してスクロールユニツトが形成されてい
ることを特徴とするスクロール型機械である。
本発明の作用を説明する。
本発明においては、2個の固定スクロールの間
に、外周付近のみならず、中心部においても相互
間に中心デスタントピースを介在せしめているの
で、温度が高い中心部においては中心デスタント
ピースの軸方向の熱膨張も大きく、2個の固定ス
クロールの相互間隔は、中心部において外周部に
おけるよりも拡げられ、固定スクロールと移動ス
クロールの、羽根先端とそれに対向する壁との隙
間或いは接触が、半径方向の何れの場所において
もほぼ均一に適切な量に自動的に調整され、摩擦
損失、噛り付き或いはガス漏洩などの事故を防ぐ
ことができる。
に、外周付近のみならず、中心部においても相互
間に中心デスタントピースを介在せしめているの
で、温度が高い中心部においては中心デスタント
ピースの軸方向の熱膨張も大きく、2個の固定ス
クロールの相互間隔は、中心部において外周部に
おけるよりも拡げられ、固定スクロールと移動ス
クロールの、羽根先端とそれに対向する壁との隙
間或いは接触が、半径方向の何れの場所において
もほぼ均一に適切な量に自動的に調整され、摩擦
損失、噛り付き或いはガス漏洩などの事故を防ぐ
ことができる。
外周及び中心デスタントピースの熱膨張係数を
固定スクロール、移動スクロールの材質及び寸
法、両デスタントピースの寸法などに合わせて適
宜選べば、温度分布の不均一による影響を最小と
することができる。
固定スクロール、移動スクロールの材質及び寸
法、両デスタントピースの寸法などに合わせて適
宜選べば、温度分布の不均一による影響を最小と
することができる。
本発明を実施例につき図面を用いて説明する。
第2図及び第3図に示す如く、1枚の移動側板4
の両面にそれぞれスクロール羽根として作用する
移動羽根2が突出して設けられて移動スクロール
部材が形成されている。この移動スクロール部材
を挾んで設けられた2枚の固定側板3のそれぞれ
の内側の面に、移動羽根2と組み合わされ、スク
ロール羽根として作用する固定羽根1を突出せし
めて、2個の固定スクロール部材が形成されてい
る。この2個の固定スクロール部材は、固定側板
3の外周付近の複数個所(本実施例では3個所)
の固定部17においてネジ付きのピン5、外周デ
スタントピースとしてのスリーブ13、ナツト1
4,18により相互距離を一定に保つた状態で互
に緊定されている。中心部には流路孔11を有す
る中心スリーブ12が備えられ、中心デスタント
ピース及びガスの流出入口の役目をはたしてい
る。
第2図及び第3図に示す如く、1枚の移動側板4
の両面にそれぞれスクロール羽根として作用する
移動羽根2が突出して設けられて移動スクロール
部材が形成されている。この移動スクロール部材
を挾んで設けられた2枚の固定側板3のそれぞれ
の内側の面に、移動羽根2と組み合わされ、スク
ロール羽根として作用する固定羽根1を突出せし
めて、2個の固定スクロール部材が形成されてい
る。この2個の固定スクロール部材は、固定側板
3の外周付近の複数個所(本実施例では3個所)
の固定部17においてネジ付きのピン5、外周デ
スタントピースとしてのスリーブ13、ナツト1
4,18により相互距離を一定に保つた状態で互
に緊定されている。中心部には流路孔11を有す
る中心スリーブ12が備えられ、中心デスタント
ピース及びガスの流出入口の役目をはたしてい
る。
2個の固定スクロール部材は、移動スクロール
部材を内蔵して、ピン5により緊定されて一体と
なりスクロールユニツトを形成している。スクロ
ールユニツトの中で、移動スクロール部材は、並
進円運動が可能である。
部材を内蔵して、ピン5により緊定されて一体と
なりスクロールユニツトを形成している。スクロ
ールユニツトの中で、移動スクロール部材は、並
進円運動が可能である。
ピン5の一端はケーシング19に嵌入してお
り、固定スクロール部材は回転せぬように拘束さ
れている。また固定側板3の外側の面にはフラン
ジ20が設けられ、ケーシング19のフランジ2
1と嵌合している。この嵌合部において、固定側
板3は半径方向の動きは拘束されるが、軸方向の
動きは拘束されていない。このほかの部分におい
ても、固定側板3に対して、固定部17以外の部
分では、2枚の固定側板3が相互に軸方向に離れ
る向きの動きをするのを外部から拘束する拘束機
構は設けられていない。
り、固定スクロール部材は回転せぬように拘束さ
れている。また固定側板3の外側の面にはフラン
ジ20が設けられ、ケーシング19のフランジ2
1と嵌合している。この嵌合部において、固定側
板3は半径方向の動きは拘束されるが、軸方向の
動きは拘束されていない。このほかの部分におい
ても、固定側板3に対して、固定部17以外の部
分では、2枚の固定側板3が相互に軸方向に離れ
る向きの動きをするのを外部から拘束する拘束機
構は設けられていない。
また、このフランジ20,21の嵌合によつ
て、スクロールユニツト全体も、半径方向の動き
に対して拘束を受けるが、軸方向動きは許容され
る。
て、スクロールユニツト全体も、半径方向の動き
に対して拘束を受けるが、軸方向動きは許容され
る。
フランジ20,21間にはシール15が備えら
れ、外周室9と内周室10との間の圧力シールを
行なう。
れ、外周室9と内周室10との間の圧力シールを
行なう。
また、固定側板3の、固定部17、フランジ2
0、及び中心部以外の部分は、薄い板で構成さ
れ、軸方向の剛性が小さくなるように構成されて
いる。従つて、中心部と外周部とに温度差があ
り、中心スリーブ12とスリーブ13とに膨張量
の差を生じても、固定側板3は軸方向に容易に変
形してこれに応じ、大きな熱応力を生じない。
0、及び中心部以外の部分は、薄い板で構成さ
れ、軸方向の剛性が小さくなるように構成されて
いる。従つて、中心部と外周部とに温度差があ
り、中心スリーブ12とスリーブ13とに膨張量
の差を生じても、固定側板3は軸方向に容易に変
形してこれに応じ、大きな熱応力を生じない。
中心スリーブ12及びスリーブ13の材料とし
て、移動スクロール部材又は移動羽根2の材料と
ほぼ同じ熱膨張係数を有する材料を選ぶことが好
ましい。ピン5もこれと同様な熱膨張係数を有す
る材料を選ぶことが好ましい。
て、移動スクロール部材又は移動羽根2の材料と
ほぼ同じ熱膨張係数を有する材料を選ぶことが好
ましい。ピン5もこれと同様な熱膨張係数を有す
る材料を選ぶことが好ましい。
8は駆動軸であり、歯車7,7′を介して複数
個(本実施例では3個)の偏心軸6を回転せしめ
る。偏心軸6は軸受22を介して移動側板4に嵌
入し、移動羽根2を固定羽根1に対し並進円運動
を行なわしめ、第1図に示す如き作用を行なわし
める。16は移動スクロール部材に対するバラン
スウエイトである。
個(本実施例では3個)の偏心軸6を回転せしめ
る。偏心軸6は軸受22を介して移動側板4に嵌
入し、移動羽根2を固定羽根1に対し並進円運動
を行なわしめ、第1図に示す如き作用を行なわし
める。16は移動スクロール部材に対するバラン
スウエイトである。
23,24はガス通路、25は連通孔である。
作用につき説明すれば、例えば圧縮機として使
用する場合は、低圧ガスをガス通路23から外周
室9に導き移動スクロール部材の円運動により次
第にガスを圧縮し、流路孔11、中心スリーブ1
2、内周室10を経てガス通路24から高圧ガス
を排出する。圧縮行程に応じてガスの温度は次第
に高まり、中心付近で最も高温となる。従つて固
定羽根1、移動羽根2の軸方向の高さも中心に寄
るに従つて熱膨張による伸びが大きい。
用する場合は、低圧ガスをガス通路23から外周
室9に導き移動スクロール部材の円運動により次
第にガスを圧縮し、流路孔11、中心スリーブ1
2、内周室10を経てガス通路24から高圧ガス
を排出する。圧縮行程に応じてガスの温度は次第
に高まり、中心付近で最も高温となる。従つて固
定羽根1、移動羽根2の軸方向の高さも中心に寄
るに従つて熱膨張による伸びが大きい。
しかしながら本実施例においては、固定側板3
は、固定部17及び中心部にて、スリーブ13及
び中心スリーブ12により相互間隔が規制されて
いる。従つて、外周部と中心部とで温度条件が異
なつてもスリーブ13、中心スリーブ12はその
温度に応じて膨張又は収縮し、それに従つて2個
の固定側板3の間の距離も膨張又は収縮する。ス
リーブ13及び中心スリーブ12の熱膨張係数
を、固定又は移動羽根1又は2の熱膨張係数とほ
ぼ等しくとれば、羽根の熱膨張に応じて2個の固
定側板間の距離も変化し、温度条件に拘らず、固
定羽根1、移動羽根2の先端と移動側板4、固定
側板3との間の隙間はほぼ一定となり、最も適当
な値を選ぶことができ、摩擦の増大による動力の
増加、噛り付き、漏洩などを防ぐことができる。
は、固定部17及び中心部にて、スリーブ13及
び中心スリーブ12により相互間隔が規制されて
いる。従つて、外周部と中心部とで温度条件が異
なつてもスリーブ13、中心スリーブ12はその
温度に応じて膨張又は収縮し、それに従つて2個
の固定側板3の間の距離も膨張又は収縮する。ス
リーブ13及び中心スリーブ12の熱膨張係数
を、固定又は移動羽根1又は2の熱膨張係数とほ
ぼ等しくとれば、羽根の熱膨張に応じて2個の固
定側板間の距離も変化し、温度条件に拘らず、固
定羽根1、移動羽根2の先端と移動側板4、固定
側板3との間の隙間はほぼ一定となり、最も適当
な値を選ぶことができ、摩擦の増大による動力の
増加、噛り付き、漏洩などを防ぐことができる。
熱膨張係数の選択を、中心スリーブ12、スリ
ーブ13の長さとも関連して選択するようにすれ
ば、固定、移動スクロール部材の相対動きを極め
て小にすることができる。
ーブ13の長さとも関連して選択するようにすれ
ば、固定、移動スクロール部材の相対動きを極め
て小にすることができる。
本発明により、温度分布が半径方向に一様でな
くとも固定羽根間隔が自動的に温度分布に応じて
調整され、固定、移動スクロール間における摩擦
による動力の増加、噛り付き、漏洩などを防ぎ、
安定した運転を高性能で行なうことができるスク
ロール型機械を提供することができ、実用上極め
て大なる効果を有するものである。
くとも固定羽根間隔が自動的に温度分布に応じて
調整され、固定、移動スクロール間における摩擦
による動力の増加、噛り付き、漏洩などを防ぎ、
安定した運転を高性能で行なうことができるスク
ロール型機械を提供することができ、実用上極め
て大なる効果を有するものである。
第1図a,b,c,dはスクロール羽根の作動
工程を示す説明図、第2図は本発明の実施例の縦
断面図、第3図はその−線横断面図である。 1……固定羽根、2……移動羽根、3……固定
側板、4……移動側板、5……ピン、6……偏心
軸、7,7′……歯車、8……駆動軸、9……外
周室、10……内周室、11……流路孔、12…
…中心スリーブ、13……スリーブ、14……ナ
ツト、15……シール、16……バランスウエイ
ト、17……固定部、18……ナツト、19……
ケーシング、20……フランジ、21……フラン
ジ、22……軸受、23……ガス通路、24……
ガス通路、25……連通孔。
工程を示す説明図、第2図は本発明の実施例の縦
断面図、第3図はその−線横断面図である。 1……固定羽根、2……移動羽根、3……固定
側板、4……移動側板、5……ピン、6……偏心
軸、7,7′……歯車、8……駆動軸、9……外
周室、10……内周室、11……流路孔、12…
…中心スリーブ、13……スリーブ、14……ナ
ツト、15……シール、16……バランスウエイ
ト、17……固定部、18……ナツト、19……
ケーシング、20……フランジ、21……フラン
ジ、22……軸受、23……ガス通路、24……
ガス通路、25……連通孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 1枚の移動側板の両面にそれぞれスクロール
羽根が突出して設けられた移動スクロール部材
と、 該移動スクロール部材を挟んで設けられた2枚
の固定側板のそれぞれの内側の面に、前記移動ス
クロール部材のスクロール羽根と組み合わされる
スクロール羽根を突出せしめて形成された2個の
固定スクロール部材とを備え、 該2個の固定スクロールは、外周付近の複数箇
所の固定部において、外周デスタントピースを介
して相互に緊定され、中心部において相互間に中
心デスタントピースを介在せしめ、内部に前記移
動スクロールを内蔵してスクロールユニツトが形
成されていることを特徴とするスクロール型機
械。 2 前記外周及び中心デスタントピースの熱膨張
係数が、前記移動及び固定スクロール部材の熱膨
張係数とほぼ等しく選ばれている特許請求の範囲
第1項記載のスクロール型機械。 3 前記スクロールユニツトが、半径方向の動き
が拘束され、軸方向の動きは許容されるよう支持
されている特許請求の範囲第1項記載のスクロー
ル型機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5428681A JPS57171002A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Scroll type machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5428681A JPS57171002A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Scroll type machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57171002A JPS57171002A (en) | 1982-10-21 |
JPS622121B2 true JPS622121B2 (ja) | 1987-01-17 |
Family
ID=12966313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5428681A Granted JPS57171002A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Scroll type machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57171002A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0446328U (ja) * | 1990-08-20 | 1992-04-20 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61152984A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-11 | Nippon Soken Inc | スクロ−ル型圧縮機 |
JPS6229093Y2 (ja) * | 1985-09-27 | 1987-07-25 | ||
JPH03138472A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-12 | Tokico Ltd | スクロール式流体機械 |
US5247795A (en) * | 1992-04-01 | 1993-09-28 | Arthur D. Little, Inc. | Scroll expander driven compressor assembly |
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- 1981-04-13 JP JP5428681A patent/JPS57171002A/ja active Granted
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