KR0130099Y1 - 쓰레기를 이용한 고체연료 제조시스템의 선별장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 생활쓰레기나 산업쓰레기와 같은 폐기물 중에서 가연성 쓰레기를 수거하여 재활용토록 하는 고체연료 제조시스템에 있어서, 수거된 쓰레기들중 가연성 쓰레기를 선별하여 고체연료로 제조하기 위한 선별장치에 관한 것이다.
종래에는 음식물 쓰레기와 같이 수분의 함유량이 많은 젖은 쓰레기들도 곧바로 파쇄장치로 이송되는 바 파쇄작업이 원할하게 이루어지지 않았으며, 쓰레기봉지에 담겨진 쓰레기들은 작업자가 일일이 쓰레기봉지를 해체하는 작업을 수행해야 하므로 작업성이 현저하게 저하되었다.
따라서, 본 고안은 지지대(100)의 상부에서 가로 및 세로 방향으로 각각 장착되는 제1∼6컨베이어(10)(20)(30)(40)(50)(60)들과, 상기 제2컨베이어(20) 일측에서 세로 방향으로 설치되며 투입구(72)와 배출구(73)를 갖는 이송실린더(71) 내부에 모터(75)의 구동으로 회전되는 스크류(74)가 축설된 탈수기(70)와, 상기 제2컨베이어(20)의 상부에 각각 장착되며 작동대(81) 선단에 축설된 회전날(84)이 장착된 쓰레기봉지 절단기(80)와, 상기 제6컨베이어(60)의 상부에 장착되며 모터(95)의 구동으로 회전되는 안내벨트(92) 내부에는 마그네틱(93)과 흡착판(94)이 구비된 마그네틱 세퍼레이터(90)에 의하여 고체연료 제조시스템의 선별장치를 구성토록 함으로써, 수거된 쓰레기들중 젖은 쓰레기들의 탈수작업과 쓰레기가 담겨진 쓰레기봉지(86)의 해체작업이 자동으로 이루어지고, 선별과정 중 선별되지 아니한 금속 성분의 쓰레기들은 전자석을 이용한 마그네틱 세퍼레이터(90)에 의하여 자동으로 선별제거되어 이송용 컨베이어들에 의하여 자동으로 이송되는 것으로서 선별작업의 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.

Description

쓰레기를 이용한 고체연료 제조시스템의 선별장치
본 고안은 생활쓰레기나 산업쓰레기와 같은 폐기물 중에서 가연성 쓰레기를 수거하여 선별공정, 탈수공정, 파쇄공정, 건조공정, 성형공정, 절단공정 등을 거쳐 쓰레기를 재활용토록 하는 고체연료 제조시스템에 있어서, 수거된 쓰레기들중 가연성 쓰레기를 선별하여 고체연료로 제조하기 위한 선별장치에 관한 것이다.
일반적으로 생활 및 산업현장에서 발생되는 쓰레기를 수거하면 주로 지정된 장소에 땅을 판 후 매립하는 방법에 의존하였다. 따라서, 막대한 면적의 매립장이 필요하게 되고 재활용이 가능한 자원도 그대로 매립하게 되므로 귀중한 자원이 손실되는 등의 문제점이 발생되는 것이며, 특히 매립된 쓰레기에서 발생되는 폐수 및 악취는 자연환경을 크게 해치는 등의 폐단이 있었다.
본 고안은 전술한 문제점을 감안하여 수거된 쓰레기들중 가연성 쓰레기를 선별하여 탈수, 파쇄, 건조공정 등을 거친 쓰레기 입자들을 가열 압축성형한 후 냉각시켜 고체연료로 제조토록 함으로써 매립장의 부족현상을 해결하고 자연환경을 보호하는 한편 자원을 재활용할 수 있도록 제안된 고체연료 제조시스템의 선별장치에 관한 것이다.
종래에는 쓰레기 하치장에 수거된 쓰레기들을 단순한 수작업에 의하여 가연성 쓰레기들을 분류한 후 파쇄공정으로 이송시켜 소정의 크기를 갖는 입자들로 파쇄하였다.
따라서, 음식물 쓰레기와 같이 수분의 함유량이 많은 젖은 쓰레기들도 곧바로 파쇄장치로 이송되는 바 파쇄작업이 원할하게 이루어지지 않았으며 특히, 쓰레기봉지에 담겨진 쓰레기들은 작업자가 일일이 쓰레기봉지를 해체하는 작업을 수행해야 하므로 작업성이 현저하게 저하되었다.
또한, 선별과정에서 제거되지 않은 금속제 쓰레기들은 파쇄공정에 투입되어 파쇄기를 망가뜨리는 등의 폐단이 발생되었다.
본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 수거된 쓰레기들 중 젖은 쓰레기들의 탈수작업과 쓰레기가 담겨진 쓰레기봉지의 해체작업이 자동으로 이루어지고, 선별되지 않은 금속제 쓰레기들은 전자석을 이용한 마그네틱 세퍼레이터에 의하여 자동으로 선별되어 이송용 컨베이어에 의하여 자동으로 이송되도록 함으로써 선별작업의 효율을 극대화시킬 수 있는 쓰레기를 이용한 고체연료 제조시스템의 선별장치를 제공함에 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 본 고안의 특징은, 쓰레기를 수거하여 재활용 가능한 고체연료를 제조하는 고체연료 제조시스템에 적용되며 수거된 쓰레기들중 가연성 쓰레기를 따로 분류하는 선별장치를 구성함에 있어서, 모터의 구동을 전달받아 회전되는 지지로울러들 외부에는 이송벨트가 설치되어 무한궤도를 이루며 회전되는 시스템으로 구성되며, 그 하부에 장착된 지지대에 의하여 그 일측이 일정 높이의 경사지도록 가로방향으로 횡설되고 일정간격을 이격하여 복수개로 구성되는 제1컨베이어와, 상기 제1컨베이어의 일측에 연설되어 가로방향으로 횡설되며, 그 하부에 설치된 지지대에 의하여 지면에서 일정 높이로 이격되어 수평을 이루는 제2컨베이어와, 상기 제2컨베이어의 하부에서 세로방향으로 설치되며 복층의 구조를 갖는 제3컨베이어 및 제4컨베이어와, 상기 제2컨베이어의 일측 하부에서 세로 방향으로 설치되며, 한쌍이 대향되어 설치되는 제5컨베이어와, 상기 제5컨베이어의 하부에 장착되며 가로 방향으로 설치되는 제6컨베이어와, 상기 제2컨베이어들 중 최상측에 위치한 제2컨베이어 일측에서 세로 방향으로 설치되며 투입구와 배출구를 갖는 이송실린더 내부에 모터의 구동으로 회전되는 스크류가 축설된 탈수기와, 상기 제2컨베이어의 상부에 각각 장착되며 작동대 선단에 축설된 회전날이 모터의 구동으로 회전되는 쓰레기봉지 절단기와, 상기 제6컨베이어의 상부에 장착되며 모터의 구동으로 회전되는 안내벨트 내부에는 마그네틱과 흡착판이 구비된 마그네틱 세퍼레이터에 의하여 구성되어 짐을 특징으로 하는 쓰레기를 이용한 고체연료 제조시스템의 선별장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
제1도는 본 고안의 일실시예를 예시한 개략적인 장치도.
제2도는 제1도의 평면도.
제3도는 본 고안에 의한 컨베이어 시스템의 구성을 보인 단면도.
제4도는 본 고안에 의한 마그네틱 세퍼레이터의 개략적인 장치도.
제5도는 본 고안에 의한 절단기의 일측면도.
제6도는 본 고안에 의한 탈수기의 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 제1컨베이어 11 : 지지로울러
11a : 회전축 12 : 이송벨트
12a : 걸림편 13,14 : 스프로켓
13a,14a : 체인벨트 15,75,85,95 : 모터
16 : 베어링 17 : 지지프레임
18 : 막음판 20 : 제2컨베이어
30 : 제3컨베이어 40 : 제4컨베이어
40a : 호퍼 50 : 제5컨베이어
60 : 제6컨베이어 70 : 탈수기
71 : 이송실린더 72 : 투입구
73 : 배출구 74 : 스크류
80 : 절단기 81 : 작동대
81a : 축 82 : 고정대
83 : 중량편 83a : 볼트
84 : 회전날 85a : 풀리
85b : 벨트 86 : 쓰레기봉지
90 : 마그네틱 세퍼레이터 91 : 로울러
92 : 안내벨트 93 : 마그네틱
94 : 흡착판 100 : 지지대
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도 내지는 제2도에 도시한 바와 같이, 고체연료 제조시스템에 장착되며 수거된 쓰레기를 가연성 쓰레기와 불가연성 쓰레기로 분류시키는 선별장치는 쓰레기들을 이송시키는 각종 컨베이어 시스템과 이송도중 젖은 쓰레기를 탈수시키는 탈수기(70) 및 금속성분의 쓰레기를 자동 선별하는 마그네틱 세퍼레이터(90)와 쓰레기봉지(86)를 자동으로 절단시키는 절단기(80)에 의하여 주로 구성된다.
상기 컨베이어 시스템을 이루는 제1∼6컨베이어(10)(20)(30)(40)(50)(60)들은 주로 모터(15)의 구동을 전달받아 회전되는 지지로울러(11)들 외부에 이송벨트(12)가 장착되어 있는 구조로 되어 있으며, 제3도에서 도시한 바와 같이 지지로울러(11) 중심부에 축설된 회전축(11a)의 양단에는 스프로켓(13)들이 장착되어 또 다른 지지로울러(11)의 회전축(11a)에 축설된 스프로켓(13)들과 체인벨트(13a)에 의하여 서로 연결된다.
구동용 지지로울러(11)의 회전축(11a) 일측단에는 구동용 스프로켓(14)이 축설되어 모터(15)에 축설된 스프로켓(14)과 체인벨트(14a)로 연결되어 있다. 따라서, 모터(15)의 구동을 전달받는 구동용 지지로울러(11)가 회전되면 또 다른 지지로울러(11)들이 서로 연동되면서 회전되어 지지로울러(11)의 외주면을 감싸지도록 설치된 이송벨트(12)가 무한궤도를 이루며 회전되도록 되어 있다.
상기 이송벨트(12)의 상부면에는 일정높이를 갖는 걸림편(12a)들이 소정의 간격으로 형성되어 이송벨트(12) 위에 놓여진 쓰레기들을 안정적으로 지지하여 이송작업이 효율적으로 이루어지도록 되어 있다.
상기 회전축(11a)은 양측으로 입설된 한쌍의 지지프레임(17)을 관통하여 삽지된 후 베어링(16)에 의하여 지지되며 이 지지프레임(17)의 상부 및 하부에는 막음판(18)들이 장착되어 밀폐형으로 이루어진다.
따라서, 쓰레기들에서 발생되는 공해가스 및 악취를 덕트로 연결된 공해집진장치로 이송시켜 처리할 수 있는 것이며, 전술한 막음판(18)에는 점검창을 설치하여 쓰레기들이 이송되는 상태를 확인할 수 있도록 되어 있다. 물론, 전술한 구성으로 이루어진 컨베이어 시스템은 제1∼6컨베이어(10)(20)(30)(40)(50)(50)들에 두루 적용된다.
상기 제1컨베이어(10)들은 복수개로 구성되어 일정간격을 이격하여 가로 방향으로 횡설되며, 그 하부에 장착된 지지대(100)에 의하여 쓰레기들이 진입되는 부위보다 배출되는 측이 높게 형성되어 소정의 경사를 이루도록 되어 있다.
상기 제1컨베이어(10)의 일측 즉, 쓰레기들이 배출되는 측에는 복수개의 제2컨베이어(20)가 연설되어 있다. 상기 제2컨베이어(20)는 그 하부에 설치된 지지대(100)에 의하여 지면의 일정높이에서 수평으로 설치되며 가로 방향으로 횡설된다.
상기 제2컨베이어(20)를 지지하는 지지대(100)에 의하여 복층으로 설치되는 제3컨베이어(30)와 제4컨베이어(40)는 제2컨베이어(20)의 하부에서 세로 방향으로 설치되며 제4컨베이어(40)의 상부에는 호퍼(40a)가 장착되어 제3컨베이어(30)에서 낙하되는 쓰레기들을 유도할 수 있도록 되어 있다.
상기 제2컨베이어(20)의 쓰레기들이 배출되는 일측 하부에는 세로 방향으로 장착되는 제5컨베이어(50)가 설치되어 있으며, 이 제5컨베이어(50)는 한쌍으로 이루어져 서로 대향되어 설치된다.
상기 제5컨베이어(50)의 대향되어 설치된 중앙의 하부에는 제6컨베이어(60)가 가로 방향으로 장착되어 있다.
상기 제2컨베이어(20)중 최상측에 설치된 제2컨베이어(20)의 일측에는 투입구(72)와 배출구(73)를 갖는 이송실린더(71) 내부에 모터(75)의 구동으로 회전되는 스크류(74)가 축설된 탈수기(70)가 세로 방향으로 장착되어 있으며, 하측에 설치된 복수개의 제2컨베이어(20)들의 상부에는 작동대(81) 선단에 축설된 회전날(84)이 모터(85)의 구동으로 회전되는 쓰레기봉지(86) 절단기(80)가 장착되어 있다.
상기 쓰레기봉지(86) 절단기(80)는 제1도 내지는 제5도에서 도시한 바와 같이 제2컨베이어(20) 양측에 입설된 고정대(82)의 상부에 작동대(81)가 축설되어 있고, 이 작동대(81)의 선단에는 회전날(84)이 장착되어 그 상부에 고정되어 있는 모터(85)의 풀리(85a)와 벨트(85b)로 연결되어 소정의 속도로 회전되도록 되어 있으며, 작동대(81)의 후미에 고정된 볼트(83a)에는 복수개의 중량편(83)들이 삽지되어 있다.
따라서, 작동대(81) 선단의 회전날(84)이 소정의 압력 이상을 받게 되면 작동대(81)의 중심부에 축설된 축(81a)을 중심으로 작동대(81)의 선단부가 위로 들려져 회전날(84)을 과부하로부터 안전하게 보호할 수 있도록 되어 있다.
물론, 상기 작동대(81)의 후미에 장착되어 중량편(83)들의 갯수를 조절하여 전체적으로 후미를 지탱하는 무게를 적절히 조절하게 되면 작동대(81) 선단에 장착된 회전날(84)이 위로 들려질 수 있는 압력의 정도를 적절하게 조절할 수 있는 것으로서, 회전날(84)이 감당할 수 있는 적절한 부하에 따라 작동대(81)의 선단과 후미의 무게중심을 조절할 수 있음은 당연한 것이다.
상기 제6컨베이어(60)의 상부에 장착되며 모터(95)의 구동으로 회전되는 안내벨트(92) 내부에는 마그네틱(93)과 흡착판(94)이 구비된 마그네틱 세퍼레이터(90)가 장착되어 있다. 즉, 제4도에서 도시한 바와 같이 제6컨베이어(60)의 상부에 축설된 한쌍의 로울러(91)에는 안내벨트(92)가 장착되어 있고, 이 안내벨트(92)의 내부에는 전류를 공급받아 자력을 형성하는 마그네틱(93)이 장착되어 있으며, 마그네틱(93)의 하부에는 금속으로 이루어진 흡착판(94)이 장착되어 있다.
따라서, 제6컨베이어(60)를 통해 이송되는 쓰레기들중에 금속성분의 쓰레기들이 포함된 경우에는 제6컨베이어(60)의 상부에 장착된 마그네틱(93)에 의하여 금속 쓰레기들이 흡착판(94) 하부에 접면설치된 안내벨트(92)에 흡착되고, 이어서 모터(95)의 구동으로 회전되는 한쌍의 로울러(91) 사이에 장착되어 계속적으로 이동되는 안내벨트(92)에 의하여 금속 쓰레기들이 일측으로 이동되다가 제6컨베이어(60)의 외측으로 이동되면 마그네틱(93)의 영향력을 벗어나게 되어 금속 쓰레기들이 자중에 의하여 낙하되어 제6컨베이어(60) 바깥으로 낙하 제거되는 바 금속 쓰레기들이 자동으로 선별되는 것이다.
물론, 상기 흡착판(94)과 마그네틱(93)이 가지는 자력의 힘은 제6컨베이어(60)의 폭과 상응하는 영역 이내에서 자력을 가지도록 되어 있음은 당연한 것이다.
전술한 구성으로 이루어진 본 고안의 작동과정은 다음과 같다.
즉, 각종 쓰레기들이 이송되어 하치장에 적재되면 가로방향으로 설치된 복수개의 제1컨베이어(10)에 의하여 쓰레기들이 일정 높이로 이송되어 제2컨베이어(20)의 이송벨트(12) 위에 낙하된다.
이때, 젖은 쓰레기들은 제1컨베이어(10) 중 최상측에 위치한 제1컨베이어(10)에 투입시켜 최상측에 위치한 제2컨베이어(20)로 이송되고 이어서 최상측에 위치한 제2컨베이어(20)에서 세로 방향으로 설치된 탈수기(70)의 투입구(72)를 통해 이송실린더(71) 내측으로 투입되면 모터(75)의 구동으로 회전되는 스크류(74)에 의하여 젖은 쓰레기들이 압착되어 탈수된 후 배출구(73)를 통해 배출되면 제2컨베이어(20)의 일측 하부에서 세로 방향으로 설치되며, 한쌍이 대향되어 설치되는 제5컨베이어(50) 위에 낙하된다. 물론 탈수기(70)로 투입되는 젖은 쓰레기들은 가연성 쓰레기들만 선별하여 탈수토록 함은 당연하다.
한편, 복수개로 설치된 제1,2컨베이어(10)(20)들중 최상측에 위치한 컨베이어를 제외하고는 일반 쓰레기들이 이송되며, 이와 같이 일반 쓰레기들이 낙하되는 제2컨베이어(20)의 상부에는 쓰레기봉지(86) 절단기(80)들이 각각 장착되어 있는 관계로 쓰레기봉지(86)가 제2컨베이어(20)에 낙하됨과 동시에 절단기(80)의 회전날(84)에 의하여 절단되어 해체된 쓰레기봉지 내부의 쓰레기들은 계속 이송되는 것이다.
이때, 제2컨베이어(20) 양측에는 작업자가 위치되어 있고, 이 작업자들은 불가연성 쓰레기와 젖은 쓰레기들을 선별하여 제2컨베이어(20)의 하부에서 세로 방향으로 설치된 제3컨베이어(30)에 낙하시켜 최상측에 위치한 제2컨베이어(20) 쪽으로 이송시킨다.
이어서, 최상측에 위치한 제2컨베이어(20)의 주위에 위치한 작업자는 젖은 쓰레기를 선별하여 제2컨베이어(20) 위에 올려 놓아 탈수기(70)로 이송되도록 하여 탈수시키고, 불가연성 쓰레기들은 제3컨베이어(30)와 복층으로 이루어진 제4컨베이어(40)에 적재시켜 소정의 장소로 이동시켜 폐기토록 되어 있다.
한편, 제2컨베이어(20)에서 선별된 가연성 쓰레기들은 제2컨베이어(20)에 의하여 계속 이동되어 제2컨베이어(20)의 일측 하부에서 세로 방향으로 설치된 제5컨베이어(50) 위에 낙하된다.
따라서, 가연성 쓰레기와 젖은 쓰레기들이 탈수된 가연성 쓰레기들은 모두 한쌍이 대향되어 설치된 제5컨베이어(50)에 낙하된 후 제5컨베이어(50)의 중앙부로 이송된 후 제5컨베이어(50)의 하부에 장착되어 가로 방향으로 설치된 제6컨베이어(60)에 낙하되어 파쇄장치로 이송되는 것이다.
이때, 제6컨베이어(60)를 통해 이송되는 쓰레기들 중에 선별과정에서 실수로 인하여 금속성분의 쓰레기들이 포함된 경우에는 제6컨베이어(60)의 상부에 장착된 마그네틱(93)에 의하여 금속 쓰레기들이 흡착판(94)에 접면설치된 안내벨트(92)에 흡착되고, 이어서 계속적으로 이동되는 안내벨트(92)에 의하여 금속 쓰레기들이 일측으로 이동되다가 제6컨베이어(60)의 상부를 벗어나면 마그네틱(93)의 영향력을 벗어나게 되어 금속 쓰레기들이 자중에 의하여 낙하되어 제6컨베이어(60) 바깥으로 낙하 제거되는 바 금속 쓰레기들이 자동으로 선별제거된 후 파쇄장치로 이동되는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같은 본 고안은, 지지대(100)의 상부에서 가로 및 세로 방향으로 각각 장착되는 제1∼6컨베이어(10)(20)(30)(40)(50)(60)들과, 상기 제2컨베이어(20)들중 최상측에 위치한 제2컨베이어(20) 일측에서 세로 방향으로 설치되며 투입구(72)와 배출구(73)를 갖는 이송실린더(71) 내부에 모터(75)의 구동으로 회전되는 스크류(74)가 축설된 탈수기(70)와, 상기 제2컨베이어(20)의 상부에 각각 장착되며 작동대(81) 선단에 축설된 회전날(84)이 모터(85)의 구동으로 회전되는 쓰레기봉지 절단기(80)와, 상기 제6컨베이어(60)의 상부에 장착되며 모터(95)의 구동으로 회전되는 안내벨트(92) 내부에는 마그네틱(93)과 흡착판(94)이 구비된 마그네틱 세퍼레이터(90)에 의하여 고체연료 제조시스템의 선별장치를 구성토록 함으로써, 수거된 쓰레기들중 젖은 쓰레기들의 탈수작업과 쓰레기가 담겨진 쓰레기봉지(86)의 해체작업이 자동으로 이루어지고, 선별과정 중 선별되지 아니한 금속 성분의 쓰레기들은 전자석을 이용한 마그네틱 세퍼레이터(90)에 의하여 자동으로 선별제거되어 이송용 컨베이어들에 의하여 자동으로 이송되는 것으로서 작업의 편의성이 현저하게 상승되어 선별작업의 효율을 극대화 시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

  1. 쓰레기를 수거하여 재활용 가능한 고체연료를 제조하는 고체연료 제조시스템에 적용되며 수거된 쓰레기들중 가연성 쓰레기를 따로 분류하는 선별장치를 구성함에 있어서, 모터(15)의 구동을 전달받아 회전되는 지지로울러(11)들 외부에는 이송벨트(12)가 설치되어 무한궤도를 이루며 회전되는 시스템으로 구성되며, 그 하부에 장착된 지지대(100)에 의하여 그 일측이 일정 높이로 경사지도록 가로방향으로 횡설되고 일정간격을 이격하여 복수개로 구성되는 제1컨베이어(10)와, 상기 제1컨베이어(10)의 일측에 연설되어 가로방향으로 횡설되며, 그 하부에 설치된 지지대(100)에 의하여 지면에서 일정 높이로 이격되어 수평을 이루는 제2컨베이어(20)와, 상기 제2컨베이어(20)의 하부에서 세로방향으로 설치되며 복층의 구조를 갖는 제3컨베이어(30) 및 제4컨베이어(40)와, 상기 제2컨베이어(20)의 일측 하부에서 세로 방향으로 설치되며, 한쌍이 대향되어 설치되는 제5컨베이어(50)와, 상기 제5컨베이어(50)의 하부에 장착되며 가로 방향으로 설치되는 제6컨베이어(60)와, 상기 제2컨베이어(20)들 중 최상측에 위치한 제2컨베이어(20) 일측에서 세로 방향으로 설치되며 투입구(72)와 배출구(73)를 갖는 이송실린더(71) 내부에 모터(75)의 구동으로 회전되는 스크류(74)가 축설된 탈수기(70)와, 상기 제2컨베이어(20)의 상부에 각각 장착되며 작동대(81) 선단에 축설된 회전날(84)이 모터(85)의 구동으로 회전되는 쓰레기봉지 절단기(80)와, 상기 제6컨베이어(60)의 상부에 장착되며 모터(95)의 구동으로 회전되는 안내벨트(92) 내부에는 마그네틱(93)과 흡착판(94)이 구비된 마그네틱 세퍼레이터(90)에 의하여 구성되어 짐을 특징으로 하는 쓰레기를 이용한 고체연료 제조시스템의 선별장치.
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