KR100220813B1 - Fluid compressor - Google Patents

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KR100220813B1
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Abstract

본 발명은 종래의 유체 압축기가 실린더와 하나의 회전체 사이에 형성된 공간부만을 통하여 유체가 압축되므로 유체의 압축 효율 및 압축 용량이 제한되는 문제점이 있기 때문에, 내부가 원통형의 공동부로 형성된 제1회전체와, 상기 제1회전체 내의 동심축상에 배치되고 제1회전체와 동일한 운동을 하는 제2회전체와, 상기 제1회전체와 제2회전체 사이에 편심 배치되고 외주면의 일부가 제1회전체의 내주면과 접촉하고 내주면의 일부가 제2회전체의 외주면에 접촉되는 고정체와, 상기 제2회전체의 외주면에 형성된 제1나선홈에 진퇴 가능토록 삽입된 제1나선 블레이드와, 상기 고정체의 외주면에 형성된 제2나선홈에 진퇴 가능토록 삽입된 제2나선 블레이드와, 상기 제1회전체에 회전동력을 공급하는 구동수단과, 구동수단으로부터 제1회전체에 공전 회전력을 전달하는 제1회전력 전달기구와, 상기 제1회전체의 회전력을 제2회전체로 직접 전달하는 제2회전력 전달기구로 구성됨으로써, 고정체의 내측과 외측에서 동시에 유체를 압축/이송하게 되므로 압축유체의 용량을 키울 수 있는 유체 압축기에 관한 것이다.The present invention has a problem that the compression efficiency and compression capacity of the fluid is limited because the fluid is compressed only through the space portion formed between the cylinder and one rotating body, and thus the first time the inside of the fluid compressor is formed of a cylindrical cavity. And a second rotating body disposed on the concentric shaft in the first rotating body and performing the same movement as the first rotating body, and eccentrically disposed between the first rotating body and the second rotating body and having a part of an outer circumferential surface of the first rotating body. A fixed body in contact with the inner circumferential surface of the rotating body and a part of the inner circumferential surface in contact with the outer circumferential surface of the second rotating body, a first spiral blade inserted into the first spiral groove formed in the outer circumferential surface of the second rotating body, A second spiral blade inserted into the second spiral groove formed on the outer circumferential surface of the fixed body; a driving means for supplying rotational power to the first rotating body; and an idle rotation from the driving means to the first rotating body. The first rotational power transmission mechanism for transmitting the force and the second rotational power transmission mechanism for directly transmitting the rotational force of the first rotating body to the second rotating body, thereby compressing / transfering the fluid simultaneously inside and outside the stationary body. Therefore, it relates to a fluid compressor that can increase the capacity of the compressed fluid.

Description

유체 압축기Fluid compressor

본 발명은 유체를 압축하여 토출하는 유체 압축기에 관한 것으로서, 특히 밀폐 케이스 내에 복수의 회전체를 설치하고 압축실을 이중으로 형성하여 대용량의 압축 유체를 얻을 수 있도록 하는 유체 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid compressor for compressing and discharging fluid, and more particularly, to a fluid compressor for installing a plurality of rotating bodies in a sealed case and forming a compression chamber in double to obtain a large capacity of compressed fluid.

종래 기술에 의한 유체 압축기는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 케이싱(9) 내에 회전 가능토록 설치된 실린더(1)와, 상기 실린더(1) 내에 편심되게 설치된 회전체(2)와, 상기 회전체(2)에 반경 방향으로 진퇴 가능토록 설치된 블레이드(5)와, 상기 실린더(1)의 외주면에 고정 설치된 회전자(3)와, 전력을 인가 받아 상기 회전자(3)를 회전시키는 스테이터(4)와, 상기 실린더(1)가 회전되면 회전체(2)를 선회시키는 오울덤 커플링(6)으로 구성되고, 상기 케이싱(9)에는 유체공급관(7) 및 유체토출관(8)이 연결되어 있다.The fluid compressor according to the prior art has a cylinder (1) rotatably installed in the casing (9), a rotating body (2) installed eccentrically in the cylinder (1), and the rotor as shown in Figs. A blade (5) installed to be able to move forward and backward in the radial direction in the whole (2), a rotor (3) fixedly fixed to the outer circumferential surface of the cylinder (1), and a stator (2) for rotating the rotor (3) by applying electric power ( 4) and an oulder coupling 6 for turning the rotor 2 when the cylinder 1 is rotated. The casing 9 includes a fluid supply pipe 7 and a fluid discharge pipe 8. It is connected.

상기와 같이 구성된 종래의 유체 압축기는 스테이터(4)에 전력이 공급되어 회전자(3)가 회전되면 실린더(1)가 회전되고, 실린더(1)가 회전되면 실린더(1) 내부에 돌출 핀(2a)이 삽입된 오울덤 커플링(6)이 동기되고, 오울덤 커플링(6)의 내부 사각홈에 상하 이동 가능토록 삽입된 회전체(2)의 사각 부위가 동기되어 회전체(2)가 실린더(1)와 함께 선회한다. 실린더(1)와 회전체(2)가 선회되면 회전체(2)에 삽입된 블레이드(5)가 진퇴되면서 실린더(1)의 내주면에 밀착되어 유체공급관(7)으로부터 공급된 유체가 상기 블레이드(5)와 회전체(2)의 외주면 및 실린더(1)의 내주면 사이에 형성된 압축실을 따라 전진되면서 압축된 다음 유체토출구(8)를 통하여 배출된다.In the conventional fluid compressor configured as described above, when the rotor 3 is rotated when electric power is supplied to the stator 4, the cylinder 1 is rotated, and when the cylinder 1 is rotated, a protruding pin inside the cylinder 1 ( The Ouldom Coupling 6 into which the 2a) is inserted is synchronized, and the rectangular part of the rotating body 2 inserted so as to be movable up and down in the inner rectangular groove of the Oledom Coupling 6 is synchronized to the rotating body 2. Pivots with the cylinder (1). When the cylinder 1 and the rotating body 2 are pivoted, the blade 5 inserted into the rotating body 2 retreats and comes into close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 1 so that the fluid supplied from the fluid supply pipe 7 is supplied to the blade ( 5 is compressed along the compression chamber formed between the outer circumferential surface of the rotating body 2 and the inner circumferential surface of the cylinder 1, and then compressed through the fluid discharge port 8.

그러나, 상기한 종래의 유체 압축기는 실린더와 하나의 회전체 사이에 형성된 공간부만을 통하여 유체가 압축되므로 유체의 압축 효율 및 압축 용량에 한계가 있어 유체를 소정의 압력까지 압축시키기 위해서는 실린더 및 회전체의 길이를 크게 하거나 그 직경을 크게 하여야 하는 문제점이 있다.However, the conventional fluid compressor is limited in the compression efficiency and compression capacity of the fluid because the fluid is compressed only through the space portion formed between the cylinder and one rotating body in order to compress the fluid to a predetermined pressure cylinder and the rotating body There is a problem to increase the length of or to increase the diameter.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압축실을 이중으로 구성하여 각각의 압축실을 통하여 유체를 흡입측에서 토출측으로 압축하면서 이송함으로써 대용량의 압축유체를 얻을 수 있는 유체 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, a fluid that can obtain a large-capacity compressed fluid by conveying while compressing the fluid from the suction side to the discharge side through each of the compression chambers by configuring a double compression chamber The purpose is to provide a compressor.

도 1은 종래 기술에 의한 유체 압축기의 단면이 도시된 구성도이고,1 is a configuration diagram showing a cross section of a fluid compressor according to the prior art,

도 2는 종래 유체 압축기의 요부 구성인 회전체가 도시된 사시도이고,2 is a perspective view showing a rotating body that is a main configuration of a conventional fluid compressor,

도 3은 도 1의 "A-A" 단면이 도시된 단면도이며,3 is a cross-sectional view of the "A-A" cross section of Figure 1,

도 4는 본 발명에 의한 유체 압축기의 단면이 도시된 구성도이고,4 is a configuration diagram showing a cross section of the fluid compressor according to the present invention;

도 5는 본 발명의 요부 구성인 압축 수단이 도시된 단면도이고,5 is a cross-sectional view showing a compression means which is a main component of the present invention;

도 6은 도 5의 "B-B" 단면이 도시된 단면도이며,FIG. 6 is a cross-sectional view of the “B-B” section of FIG. 5.

도 7은 본 발명의 다른 실시예가 도시된 단면도이고,7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention,

도 8은 도 7의 "C-C" 단면이 도시된 단면도이다.FIG. 8 is a sectional view taken along the line “C-C” of FIG. 7.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 밀폐 케이스 20 : 제1회전체10: sealed case 20: first rotating body

30 : 고정체 32 : 제2나선 블레이드30: fixed body 32: second helix blade

40 : 제2회전체 42 : 제1나선 블레이드40: second rotating body 42: first spiral blade

50 : 구동수단 52 : 제2회전력 전달기구50: drive means 52: second power transmission mechanism

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 밀폐 케이스 내에 설치되고 내부가 원통형의 공동부로 형성된 제1회전체와, 상기 제1회전체 내에 축방향을 따라 동심축상에 배치되고 외주면에 흡입측에서 토출측으로 갈수록 피치가 작아지는 제1나선홈이 형성되며 제1회전체와 동일한 운동을 하는 제2회전체와, 상기 제1회전체와 제2회전체 사이에 축방향을 따라 편심 배치되고 외주면에 흡입측에서 토출측으로 갈수록 피치가 작아지는 제2나선홈이 형성되며 외주면의 일부가 제1회전체의 내주면과 접촉하고 내주면의 일부가 제2회전체의 외주면에 접촉되는 고정체와, 상기 제1나선홈에 진퇴 가능토록 삽입되고 외주면이 고정체의 내주면에 밀착되도록 형성된 제1나선 블레이드와, 상기 제2나선홈에 진퇴 가능토록 삽입되고 외주면이 제1회전체의 내주면에 밀착되도록 형성된 제2나선 블레이드와, 상기 제1회전체에 회전동력을 공급하는 구동수단과, 구동수단으로부터 제1회전체에 공전 회전력을 전달하는 제1회전력 전달기구와, 상기 제1회전체의 회전력을 직접 제2회전체로 전달하는 제2회전력 전달기구로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a first rotating body installed in a sealed case and formed into a cylindrical cavity inside, and disposed on the concentric axis along the axial direction in the first rotating body and from the suction side to the discharge side on the outer peripheral surface A first spiral groove having a smaller pitch is formed and a second rotating body having the same movement as that of the first rotating body, and eccentrically disposed along the axial direction between the first rotating body and the second rotating body and being sucked to the outer circumferential surface thereof. And a second spiral groove having a smaller pitch toward the discharge side, wherein a part of the outer circumference contacts the inner circumferential surface of the first rotating body and a part of the inner circumferential surface contacts the outer circumferential surface of the second rotating body; A first spiral blade inserted so as to be able to move back and forth, the outer circumferential surface closely contacting the inner circumferential surface of the fixture, and a second helical blade inserted into the second spiral groove, and the outer circumferential surface closely contacting the inner circumferential surface of the first rotating body. A second spiral blade formed so as to be provided, a driving means for supplying rotational power to the first rotational body, a first rotational power transmission mechanism for transmitting an idle rotational force from the driving means to the first rotational body, and the rotational force of the first rotational body Characterized in that the second rotational power transmission mechanism for transmitting directly to the second rotating body.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 유체 압축기는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 밀폐 케이스(10) 내에 설치되고 내부가 원통형의 공동부로 형성된 제1회전체(20)와, 상기 제1회전체(20) 내에 축방향을 따라 동심축상에 배치되고 제1회전체(20)와 동일한 운동을 하는 제2회전체(40)와, 상기 제1회전체(20)와 제2회전체(40) 사이에 축방향을 따라 편심 배치되고 외주면의 일부가 제1회전체(20)의 내주면과 접촉하고 내주면의 일부가 제2회전체(40)의 외주면에 접촉되는 고정체(30)로 구성된다.4 to 6, the fluid compressor of the present invention is installed in the sealed case 10 and has a first rotating body 20 formed as a cylindrical cavity inside and a shaft in the first rotating body 20. The second rotating body 40 disposed on the concentric shaft along the direction and performing the same movement as the first rotating body 20, and an axial direction between the first rotating body 20 and the second rotating body 40. According to the present invention, the circumferential arrangement includes a fixed body 30 in which a part of the outer circumferential surface is in contact with the inner circumferential surface of the first rotating body 20, and a part of the inner circumferential surface is in contact with the outer peripheral surface of the second rotating body 40.

여기서, 상기 제2회전체(40)의 외주면에는 흡입측에서 토출측으로 갈수록 피치가 작아지는 제1나선홈(41)이 형성되고, 고정체(30)의 외주면에도 역시 흡입측에서 토출측으로 갈수록 피치가 작아지는 제2나선홈(31)이 형성된다. 물론, 상기 제1나선홈(41)에 진퇴 가능토록 삽입되고 외주면이 고정체(30)의 내주면에 밀착되도록 형성된 제1나선 블레이드(42)와, 상기 제2나선홈(31)에 진퇴 가능토록 삽입되고 외주면이 제1회전체(20)의 내주면에 밀착되도록 형성된 제2나선 블레이드(32)가 구비된다.Here, the first helical groove 41 is formed on the outer circumferential surface of the second rotating body 40 so that the pitch decreases from the suction side to the discharge side, and also on the outer circumferential surface of the fixing body 30 toward the discharge side from the suction side. The second spiral groove 31 is formed to be smaller. Of course, the first spiral blade (42) is inserted into the first spiral groove 41 to be able to move forward and backward and the outer circumferential surface is in close contact with the inner circumferential surface of the fixture 30, and the second spiral groove (31) can be moved forward and backward A second spiral blade 32 is inserted and formed so that the outer circumferential surface is in close contact with the inner circumferential surface of the first rotating body 20.

또한, 상기 제1회전체(20)에 회전동력을 공급하는 구동수단(50)과, 구동수단(50)으로부터 제1회전체(20)에 선회 회전력을 전달하는 제1회전력 전달기구(61)와, 상기 구동수단(50) 또는 제1회전체(20)의 회전력을 제2회전체(40)로 전달하는 제2회전력 전달기구(62)가 포함된다.In addition, the driving means 50 for supplying rotational power to the first rotating body 20, and the first rotating power transmission mechanism 61 for transmitting the turning rotational force from the driving means 50 to the first rotating body 20 And, a second rotational power transmission mechanism 62 for transmitting the rotational force of the drive means 50 or the first rotating body 20 to the second rotating body 40 is included.

이때, 상기 제1회전력 전달기구(61)는 구동수단(50)의 회전축을 제1회전체(20)의 편심된 위치에서 오울덤 커플링으로 결합시켜 제1회전체(20)가 공전하도록 하고, 상기 제2회전력 전달기구(62)는 구동수단(50) 또는 제1회전체(20)를 제2회전체(40)로 연결하여 제2회전체(40)가 동기회전 하도록 한다.At this time, the first rotational power transmission mechanism 61 couples the rotational shaft of the driving means 50 to the ODOM coupling at an eccentric position of the first rotational body 20 so that the first rotational body 20 revolves. The second rotating power transmission mechanism 62 connects the driving means 50 or the first rotating body 20 to the second rotating body 40 so that the second rotating body 40 rotates synchronously.

상기와 같이 구성된 본 발명의 유체 압축기의 작용을 간략하게 설명하면 다음과 같다.Briefly explaining the operation of the fluid compressor of the present invention configured as described above are as follows.

구동수단(50)이 작동하면 제1회전력 전달기구(61)에 의하여 제1회전체(20)가 공전하게 된다. 제1회전체(20)가 공전하면 제2회전력 전달기구(62)의 작용으로 제2회전체(40)가 제1회전체(20)와 함께 공전하게 된다.When the driving means 50 operates, the first rotating body 20 revolves by the first rotational power transmission mechanism 61. When the first rotating body 20 revolves, the second rotating body 40 revolves together with the first rotating body 20 by the action of the second rotating power transmission mechanism 62.

따라서, 상기 제1나선 블레이드(42) 및 제2나선 블레이드(32)는 제1나선홈(41)과 제2나선홈(31)에서 각각 진퇴되면서 유체흡입구(71)를 통해 흡입측으로 유입된 유체를 압축하면서 토출측으로 이송하고, 토출측으로 이송된 압축유체는 유체토출구(72)를 통해 밀폐 케이스(10)의 외부로 배출된다.Accordingly, the first spiral blade 42 and the second spiral blade 32 are respectively retracted from the first spiral groove 41 and the second spiral groove 31, and the fluid flows to the suction side through the fluid suction port 71. While conveying to the discharge side while compressing, the compressed fluid transferred to the discharge side is discharged to the outside of the sealed case 10 through the fluid discharge port (72).

본 발명의 다른 실시예는 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 원추형 공동부가 형성되고 외부 형상도 원추형으로 형성된 제1회전체(120)의 내부에 역시 원추형으로 형성된 고정체(130)를 편삼 위치에 고정하고, 고정체(130)의 내부에 위치된 원추형 제2회전체(140)을 설치하게 된다. 이때, 상기 제1회전체(120)는 구동수단이 작동하는 경우 제1회전력 전달기구(161)에 의해 공전하게 되고, 상기 제2회전체(140)는 제2회전력 전달기구(162)의 작용으로 제1회전체(120)와 함께 공전하게 된다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 7 and 8, the conical cavity is formed and the external body also has a conical shape. It is fixed to, and installs a conical second rotary body 140 located inside the fixed body 130. In this case, when the driving means is operated, the first rotating body 120 is revolved by the first rotating power transmitting mechanism 161, and the second rotating body 140 operates by the second rotating power transmitting mechanism 162. As a result it revolves with the first rotating body 120.

따라서, 제2회전체(140)의 외주면에 형성된 제1나선홈(141)과 고정체(130)의 외주면에 형성된 제2나선홈(131)에 각각 삽입되는 원추형의 제1나선 블레이드(142) 및 제2나선 블레이드(132)는 진퇴되고, 나선 블레이드(132,142)의 진퇴시 유체는 흡입측에서 토출측으로 이동되면서 압축된다.Accordingly, the first spiral blade 142 of the conical shape is inserted into the first spiral groove 141 formed on the outer circumferential surface of the second rotating body 140 and the second spiral groove 131 formed on the outer circumferential surface of the fixing body 130, respectively. And the second spiral blade 132 is advanced and retracted, and when the spiral blades 132 and 142 are advanced, the fluid is compressed while moving from the suction side to the discharge side.

이때, 상기 나선홈(131,141) 및 나선 블레이드(132,142)의 피치는 동일한 피치로 형성할 수도 있고, 토출측으로 갈수록 작아지게 할 수도 있다. 물론 토출측으로 갈수록 피치가 작아지면 유체의 압축비가 향상된다.In this case, the pitches of the spiral grooves 131 and 141 and the spiral blades 132 and 142 may be formed at the same pitch, or may be made smaller toward the discharge side. Of course, the smaller the pitch toward the discharge side, the higher the compression ratio of the fluid.

이와 같이, 본 발명의 유체 압축기는 고정체와 제1회전체 사이에 복수개의 압축실이 형성되고, 또 고정체와 제2회전체 사이에도 복수개의 압축실이 형성되므로 고정체의 내측과 외측에서 동시에 유체를 압축/이송하게 되므로 압축유체의 용량을 키울 수 있는 효과가 있다.As described above, in the fluid compressor of the present invention, a plurality of compression chambers are formed between the fixed body and the first rotating body, and a plurality of compression chambers are formed between the fixed body and the second rotating body. Simultaneously compresses / transfers the fluid, thereby increasing the capacity of the compressed fluid.

Claims (5)

밀폐 케이스 내에 설치되고 내부가 원통형의 공동부로 형성된 제1회전체와, 상기 제1회전체 내에 축방향을 따라 동심축상에 배치되고 외주면에 흡입측에서 토출측으로 갈수록 피치가 작아지는 제1나선홈이 형성되며 제1회전체와 동일한 운동을 하는 제2회전체와, 상기 제1회전체와 제2회전체 사이에 축방향을 따라 편심 배치되고 외주면에 흡입측에서 토출측으로 갈수록 피치가 작아지는 제2나선홈이 형성되며 외주면의 일부가 제1회전체의 내주면과 접촉하고 내주면의 일부가 제2회전체의 외주면에 접촉되는 고정체와, 상기 제1나선홈에 진퇴 가능토록 삽입되고 외주면이 고정체의 내주면에 밀착되도록 형성된 제1나선 블레이드와, 상기 제2나선홈에 진퇴 가능토록 삽입되고 외주면이 제1회전체의 내주면에 밀착되도록 형성된 제2나선 블레이드와, 상기 제1회전체에 회전동력을 공급하는 구동수단과, 구동수단으로부터 제1회전체에 공전 회전력을 전달하는 제1회전력 전달기구와, 상기 제1회전체의 회전력을 직접 제2회전체로 전달하는 제2회전력 전달기구로 구성된 것을 특징으로 하는 유체 압축기.A first rotating body installed in a sealed case and formed into a cylindrical cavity inside, and a first spiral groove disposed concentrically along the axial direction in the first rotating body and having a smaller pitch from the suction side to the discharge side on an outer circumferential surface thereof; A second rotator which is formed and has the same movement as the first rotator, and is eccentrically disposed in the axial direction between the first rotator and the second rotator and whose pitch decreases from the suction side to the discharge side on the outer circumferential surface thereof; Spiral grooves are formed and a fixed body in which a portion of the outer circumference contacts the inner circumferential surface of the first rotating body and a portion of the inner circumferential surface is in contact with the outer circumferential surface of the second rotating body; A first spiral blade formed to be in close contact with the inner circumferential surface of the second spiral blade, a second spiral blade inserted to be able to move forward and backward in the second spiral groove, and the outer circumferential surface to be in close contact with the inner circumferential surface of the first rotating body; A driving means for supplying rotational power to the first rotating body, a first rotating power transmission mechanism for transmitting an idle rotational force from the driving means to the first rotating body, and directly transmitting the rotating force of the first rotating body to the second rotating body. A fluid compressor comprising a second rotational power transmission mechanism. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1회전력 전달기구는 구동수단의 회전축을 제1회전체의 편심된 위치에서 오울덤 커플링으로 결합시켜 제1회전체가 공전하도록 한 것을 특징으로 하는 유체 압축기.The first rotating power transmission mechanism is characterized in that the first rotating body revolves by coupling the rotation axis of the drive means with an oulder coupling at the eccentric position of the first rotating body. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2회전력 전달기구는 제1회전체의 회전력을 제2회전체로 전달하되, 제2회전체의 회전속도가 일정하도록 하는 오울덤 커플링 방식으로 형성된 것을 특징으로 하는 유체 압축기.The second rotating power transmission mechanism is a fluid compressor, characterized in that the transfer of the rotational force of the first rotating body to the second rotating body, the rotational speed of the second rotating body is formed in an Ouldham coupling method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1회전체와 고정체 및 제2회전체는 원추 형상으로 형성되고, 제1회전체의 내부에는 원추형 공동부가 형성된 것을 특징으로 하는 유체 압축기.The first rotating body, the fixed body and the second rotating body is formed in a conical shape, the fluid compressor, characterized in that the conical cavity is formed inside the first rotating body. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1나선홈 및 제2나선홈의 피치와 제1나선 블레이드 및 제2나선 블레이드의 피치는 일정한 것을 특징으로 하는 유체 압축기.And the pitch of the first spiral groove and the second spiral groove and the pitch of the first spiral blade and the second spiral blade are constant.
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