KR101171999B1 - 온도 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템 - Google Patents

온도 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 온도 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템은 무한궤도형 벨트의 리턴벨트 상면을 지지하는 상부 롤러와 상기 리턴 벨트의 저면을 지지하는 하부 롤러을 갖는 벨트 컨베이어에 있어서, 상기 벨트 컨베이어의 리턴 벨트에 수세척장치가 설치되는 것으로 상기 수세척 장치는, 리턴 벨트를 청소하기 위하여 부착되는 크리너 시스템과, 상기 크리너 일측에 부착되며 세척수를 상기 벨트에 분사하여 청소하기 위한 세척 노즐 시스템과, 상기 리턴 벨트에서 제거된 이물질 및 세척수를 포집하는 포집조와, 상기 크리너 시스템 또는 세척 노즐 시스템에 의하여 청소된 이물질을 슈트에 버리기 위하여 구성된 체인 스크레이퍼와, 상기 체인 스크레이퍼를 구동하기 위한 감속 모터와, 상기 포집조에 모인 오염된 세척수를 배수하기 위한 폐수 드레인관으로 구성되는 것을 특징을 하는 것이다.

Description

온도 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템{Belt Conveyer Cleaning System with Temperature Sensor}
본 발명은 벨트 컨베이어의 세척 시스템에 관한 것이다. 일반적으로 철광석 등을 이송시키는 제철소 또는 석탄 등을 이송시키는 발전소 등에서 상기 철광석, 석탄 등을 한 지점에서 다른 지점으로 이송시키기 위하여 벨트 컨베이어를 사용하게 되는 데, 상기와 같이 석탄, 철광석 등을 이송하는 벨트 컨베이어 표면에는 찌꺼기와 같은 이물질이 부착하여 상기 벨트 컨베이어를 주기적으로 청소를 하여야 하는 것이다. 일반적으로 상기 벨트 컨베이어를 청소하기 위하여는 벨트에 고착된 이물질을 제거하기 위하여는 스크리퍼 장치를 사용하여 벨트 콘베이어에 고착된 고체 형태의 이물질을 제거하고 다음에 다시 세척수를 이용하여 벨트 컨베이어에 부착된 나머지 이물질을 청소하는 것이다.
본 발명과 관련한 종래의 기술은 대한민국 등록 특허 제10-1030965호에 개시되어 있다. 도 1은 상기 종래의 자동 수세척장치의 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 자동 수세척 장치는 무한궤도형 벨트(2)의 리턴벨트(2a) 상면을 가압 지지하는 수 개의 상부롤(5)을 가지며, 상기 리턴벨트(2a)의 저면을 지지하되 상기 상부롤(5) 들과 어긋나게 위치하는 수 개의 하부롤(8)을 구비하며 상기 리턴벨트(2a)에 자동 수세척장치(10)를 설치하되, 상기 수세척장치(10)는, 상기 리턴벨트(2a)의 일부 구간 하측에 설치되는 호퍼(11)를 구비하는 것이다. 또한, 상기 호퍼(11)의 하부에는 세척수를 배수하기 위한 배수구(11a)가 구성되며 상기 호퍼(11)의 외부 일측으로 부터 내부를 향해 수평상으로 설치되는 세척수 공급파이프(12)를 구성하는 것이다. 또한, 종래의 자동 수세척장치(10)는 상기 세척수 공급파이프(12)와 연통되게 연결되는 벨트세척노즐 (13)을 구비하며 상기 벨트세척노즐(13)은 세척수 공급파이프(12)의 최선단에 설치되어 리턴벨트(2a)의 저면을 겨냥하여 물을 분사한다. 또한, 벨트세척노즐(13)의 직방상에는 하나 이상의 하부롤(8)이 위치하고, 상기 벨트세척노즐(13)의 직상방에 위치하는 하부롤(8) 설치라인 상에는 리턴벨트(2a)에 묻어 있는 이물질을 제거하기 위해 브러시 롤(8a)이 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 하부롤(8)중 적어도 어느 하나의 하부롤 표면은 리턴벨트(2a)에 묻어 있는 물기를 제거하기 위해, 러버, 실리콘, 연성 합성수지중 어느 하나 또는 이들의 조합에 의한 재질로 코팅 처리된 와이퍼가 설치되는 것이 바람직하며, 이러한 코팅 와이퍼는 벨트세척노즐(13)에 의해 세척이 완료된 리턴벨트(2a)의 표면에 묻어 있는 물기를 제거하기 위한 것으로서, 러버의 예를 들면, 하부롤(8)의 표면에 러버를 코팅한 경우 하부롤(8)이 리턴벨트(2a)의 표면에 압착되면서 리턴벨트(2a)의 표면에 묻어 있는 물기를 와이핑하는 작용을 하는 것이다. 상기 러버는 그 자체가 탄성을 가지고 있고, 복원성도 가지고 있어서 리턴벨트와 강하게 밀착되더라도 리턴벨트에 손상을 가하지 않으면서도 물기를 효과적으로 제거할 수 있는 것이다. 또한, 종래의 자동 수세척장치(10)는 저수탱크(40)로부터 상기 세척수 공급파이프(12)에 세척수를 공급하는 펌프(14)를 구비하며 상기 호퍼(11) 내의 상측에 고정 설치되어 호퍼(11) 내면을 향해 세척수를 분사하여 호퍼 내면을 세척하여 주는 호퍼세척노즐(15)을 구비하는 것이다. 또한, 종래의 자동 수세척장치(10)는 상기 펌프(14)와 세척수 공급파이프(12) 사이에 설치되어 세척수 를 상기 벨트세척노즐(13) 또는 호퍼세척노즐(15)로 선택적으로 공급하기 위한 개폐밸브(16)를 구비하며 또한, 태양열을 수집하여 상기 수세척장치(10)를 구동시키 기 위한 태양열 수집장치(20)가 설치되되, 상기 태양열 수집장치(20)는 상기 호퍼(11)의 인근에 설치되어 태양열을 집열하는 집열판(21)을 갖는다. 또한 종래의 자동 수세척장치를 갖는 벨트 컨베이어는, 상기 수세척장치(10)를 자동 제어하기 위한 지능형 제어수단(30)이 설치되되, 상기 지능형 제어수단(30)은 상기 호퍼(11)의 내부에 설치되어 상기 리턴벨트(2a)가 가동되고 있는지의 여부를 감지하기 위한 감지센서(31)를 구비하고 상기 호퍼(11)를 통해 배출되는 오염수는 저수탱크(40)로 저수되도록 하여 재활용할 수 있는 것이다.
상기와 같은 종래의 자동 수세척 장치는 세척수를 재활용하고 태양광 에너지를 이용할 수 있지만 겨울철에 세척수를 사용함으로써 세척수가 얼어서 세척수 공급관이 동파되고 벨트 컨베이어의 이물질에 세척수 분사가 원활하지 못하여 벨트 컨베이어의 청소를 제대로 하지 못하는 문제점이 있는 것이다. 따라서 상기와 같은 종래의 벨트 컨베이어 세척장치의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 벨트 컨베이어 세척 시스템에 온도 감지 센서를 부착하여 겨울철 온도가 영하로 하강하여 세척수를 사용할 수 없는 경우에 크리너에 의하여 벨트 컨베이어를 청소할 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉 세척수가 결빙되는 온도를 기준으로 하여 외기 온도가 기준 온도 이하로 내려가면 크리너를 이용하여 벨트 컨베이어의 표면을 청소하도록 하고 기준온도 이상으로 유지되는 경우에는 크리너 대신 세척수를 이용하여 벨트 컨베이어를 청소하도록 하기 위한 것이다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 온도 감지 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템은 무한궤도형 벨트의 리턴 벨트 상면을 지지하는 상부 롤러(115)와 상기 리턴 벨트의 저면을 지지하는 하부 롤러(120)를 갖는 벨트 컨베이어에 있어서, 상기 벨트 컨베이어의 리턴 벨트에 수세척 장치가 설치되며 상기 수세척 장치는, 리턴 벨트(110)를 청소하기 위하여 부착되는 크리너 시스템(130)과, 상기 크리너 시스템 일측에 부착되며 세척수를 상기 벨트에 분사하여 청소하기 위한 세척 노즐 시스템(140)과, 상기 크리너 시스템(130) 또는 세척 노즐 시스템(140)에 의하여 청소된 이물질을 모으는 포집조(600)와, 포집조(600)에 수집된 이물질을 슈트(300)에 버리기 위하여 구성된 체인 스크레이퍼(200)와, 상기 체인스크레이퍼(200)를 구동하기 위한 감속 모터(240)와, 상기 포집조(600)에 모인 오염된 세척수를 배수하기 위한 폐수 드레인관(610)으로 구성되는 것이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명의 온도 감지 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템은 외부 온도에 따라서 세척수를 이용하여 벨트 컨베이어를 세척하거나 크리너 시스템을 이용하여 벨트 컨베이어를 크린할 수 있도록 선택할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 겨울철에 외부 온도가 영하로 떨어지는 경우 세척수 대용으로 크리너 시스템을 사용함으로써 동파 등을 방지하는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명의 온도 감지 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템은 세척 시스템 하부에 포집조를 구성하고 상기 포집조를 통하여 이물질과 세척수를 구분하여 이물질을 슈트로 이송하여 처리하고 세척수는 폐수 드레인관을 통하여 분리 배출할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 자동 수세척장치의 구성도,
도 2는 본 발명 온도 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척시스템 전체 구성도,
도 3은 본 발명에 적용된 벨트 컨베이어 크리너 시스템이 장착된 사시도,
도 4는 본 발명에 적용되는 체인 스크레이퍼 사시도,
도 5는 본 발명에 적용되는 세척수 노즐 분사 펌프 제어부 구성도이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 온도 감지 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템을 도 2 내지 도 5를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 온도 감지 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척시스템 전체 구성도이다. 상기도 2에서 온도 감지 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템은 양 끝단의 이송 롤러(100)를 무한 회전하는 이송 벨트(110)와, 상기 이송 벨트(110)의 텐션 및 이탈을 방지하기 위한 상부 롤러(115)와, 이송 벨트를 기준으로 하여 상기 상부 롤러(115)와 반대 방향에 위치하며 상기 상부 롤러(115)와 협동하여 이송 벨트(110)의 텐션을 유지하고 이탈을 방지하는 하부 롤러(120)와, 하부 베이스에 설치되는 것으로 상기 이송 벨트(110)에 부착된 이물질을 제거하기 위한 크리너 시스템(130)과, 상기 벨트에 부착된 이물질을 세척수를 분사하여 제거하기 위한 세척수 시스템과, 상기 세척수 또는 크리너에 의하여 제거된 이물질을 포집하는 포집조(200)와, 상기 포집조(600) 내부에 설치되며 고체 형태의 이물질을 긁어서 슈트(300)로 이송하기 위한 체인 스크레이퍼(200)와, 상기 포집조(600)에 집수된 오염된 세척수를 배출하기 위한 폐수 드레인관(610)으로 구성되며 또한, 상기 폐수 드레인관의 일정 지점 내부에 이물질을 여과하는 필터가 추가로 구성될 수 있는 것이다. 상기에서 세척수 노즐시스템(140)은 세척수 분사 노즐(445)과, 상기 세척수 분사 노즐(445)에 세척수가 분사하도록 세척수 배관(450)을 통하여 압력을 생성하는 세척수 분사 펌프(미도시)와, 상기 세척수를 공급하는 세척수조로 구성될 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명에 적용된 벨트 컨베이어 크리너 시스템이 장착된 사시도 이다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 벨트 컨베이어 크리너 시스템(130)은 좌우 프레임(400, 400-1)의 하부 베이스(410) 사이에 설치되며, 이송 벨트인 리턴 벨트(110)를 청소하기 위하여 리턴 벨트(110)의 하부면에 닿도록 설치되는 것이다. 또한, 상부 롤러(115)는 좌우 프레임(400, 400-1)의 상부 베이스(420) 사이에 설치되는 것으로 하부 롤러(120) 들과 협동하여 이송 벨트(110)의 텐션을 유지하고 이탈을 방지하도록 작용하는 것이다. 또한 상기 상부 롤러(115)와 협동하는 하부 롤러(120)는 좌우 프레임(400, 400-1)의 하부 베이스(410) 사이에 설치되는 것이다. 또한, 상기 좌우 프레임(400, 400-1)의 세로바(430)에는 세척 노즐 시스템(140)이 설치되는데 상기 세척 노즐 시스템(140)은 세척수 분사 노즐(445)이 설치되는 세척수 배관(450)이 구성되며, 상기 세척수 배관(450) 일측에는 세척수 노즐 분사 펌프가 설치되어 상기 세척수 분사 노즐(445)에서 세척수가 분사되도록 압력을 가하는 것이고, 상기 세척수 배관(450)은 세척수조와 연결될 수 있는 것이다. 또한 상기 하부 베이스(410)의 하단에는 포집조(600)가 설치되며 상기 포집조의 바닥면은 히터가 내장된 전열 바닥판(620)으로 구성될 수 있어 특히 겨울철에 동파를 방지할 수 있는 것으로 이송 벨트(110)를 청소한 오염된 세척수는 포집조(600) 폐수 드레인관(610)을 통하여 외부로 배출되는 구조인 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 체인 스크레이퍼 사시도 이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 체인 스크레이퍼(200)는 체인 프레임(280)의 일측에 각각 설치되는 감속 모터(240)와, 상기 감속 모터(240)와 감속 모터(240) 사이에 연결되는 구동축(241)과, 상기 구동축(241)의 양 끝단에 구성되는 기어(242)와, 상기 체인 프레임(280)의 타측에 설치 구성되는 피동축(270)과, 상기 피동축(270)의 양 끝단에 구성되는 피동축 기어(243)와, 상기 구동축(241) 기어(242)와 피동축(270) 기어(243)에 각각 연결되는 2개의 체인(275)으로 구성되는 것이다. 또한, 상기 체인(275)과 체인(275) 사이에는 다수의 스크레이퍼(260)가 구비되는 것이다. 상기와 같이 구성된 체인 스크레이퍼(200)는 크리너 시스템(130) 또는 세척 노즐 시스템(140)에 의하여 이송 벨트(110)에서 제거된 고체 이물질이 포집조(600)에 쌓이면 상기 감속 모터(240)를 동작시키고, 상기 감속 모터(240)가 회전하면 상기 감속 모터(240)의 구동축(241)이 회전하고, 상기 구동축(241)이 회전하면 상기 구동축의 양끝단 기어(242)에 체결된 각각의 체인(275)이 구동축(241)과 피구동축(270)에 의하여 회전하게 되는 것이다. 상기와 같이 각각의 체인(275)이 회전하면 상기 체인에 체결된 다수의 스크레이퍼(260)가 고체 이물질을 쓸고 가면서 회전하게 되므로 고체 이물질은 슈트(300) 내로 낙하하여 제거될 수 있는 것을 나타내고 있는 것이다. 또한 상기도 4에서 이송 롤러(100)에 의하여 회전하는 이송 벨트(110) 하부에 설치된 크리너(700)는 다른 종류인 2단으로 구성된 크리너를 나타내고 있는 것으로 역시 상기 이송 벨트(110)에 고착된 고체 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 것임을 나타내고 있는 것이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 세척수 노즐 분사 펌프 제어부 구성도이다. 상기도 5에서 제어부는 콘트롤러(550)와 온도 감지 센서(117)와 설정 온도 값과 구동 프로그램을 저장하는 메모리(560)로 구성되며 온도 감지 센서(117)에 의하여 외기 온도가 센싱되며 센싱된 외기 온도 값은 디지탈로 변환되어 콘트롤러(550)로 입력되는 것이다. 상기와 같이 외기 온도가 입력되면 콘트롤러(550)는 설정 온도, 예를 들어 0 ℃를 기준으로 하여 세척수 노즐 분사 펌프를 off 하도록 제어함과 동시에 세척수 공급 배관에 설치된 밸브(미도시)를 폐쇄하여 세척수 공급을 중지하도록 제어하고 설정된 기준 값 이상으로 온도가 상승하는 경우에는 노즐 분사 펌프와 밸브를 작동하도록 제어하는 것이다. 상기와 같이 외기 온도가 일정 온도 이하로 내려가면 온도 감지 센서(117)와 콘트롤러(550)의 작동으로 세척수 노즐 분사 펌프의 작동이 중지되면 단지 크리너 시스템(130)에 의하여 이송 벨트(110)에 고착된 고체 이물질이 제거되는 것이다. 따라서 상기와 같이 이송 벨트(110)에서 크리너 시스템(130)에 의하여 제거된 고체 이물질은 그 하방에 구성된 포집조(600)로 떨어지며, 상기 포집조(600)에 떨어진 고체 이물질들은 상기 감속 모터(240)의 구동으로 상기 체인 스크레이퍼(200)에 의하여 슈트(300) 내로 쓸려 집하되게 되는 것이다. 또한, 상기와 같은 방법 외에 온도가 0 ℃이하로 하강하더라도 세척수로 벨트를 세척하는 경우에 대비하여 포집조(600) 바닥면을 히터가 내장된 전열 바닥판(620)으로 구성하여 온도 감지 센서(117)에서 감지된 온도가 0 ℃이하로 하강하는 경우 콘트롤러(550)로 하여금 전열 바닥판(620)에 내장된 히터를 가동하여 포집조에 수집된 세척수의 동파를 방지할 수 있도록 제어할 수 있는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 온도 센서를 구비한 벨트 컨베이어 세척 시스템은 온도가 설정 온도 이하로 내려가면 크리너 시스템에 의하여 이송 벨트를 청소하고 온도가 설정온도보다 높은 경우에는 세척수에 의하여 청소하도록 함으로써 겨울철에 동파로 인하여 세척수를 사용할 수 없는 경우에 크리너 시스템에 의하여 용이하게 이송 벨트를 청소할 수 있는 장점이 있는 것이다.
2a : 리턴 벨트, 5 : 상부 롤
8 : 하부 롤, 11 : 호퍼,
12 : 공급 파이프, 13 : 벨트 세척노즐,
14 : 펌프, 40 : 저수 탱크,
100 : 이송 롤러, 110 : 이송 벨트,
115 : 상부 롤러, 120 : 하부 롤러,
130 : 크리너 시스템, 140 : 세척 노즐 시스템,
200 : 스크레이퍼, 240 : 감속모터,
300 : 슈트, 600 : 포집조

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 이송 롤러에 의하여 회전하는 무한 궤도형 벨트의 리턴 벨트 상면을 지지하는 상부 롤러와 하부 롤러로 구성된 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템에 있어서,
    상기 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템은,
    상기 상부 롤러와 하부 롤러가 각각 상부 베이스 사이와 하부 베이스 사이에 각각 설치되는 좌우 프레임(400, 400-1)과;
    리턴 벨트를 세척하기 위하여 상기 좌우 프레임(400, 400-1)의 하부 베이스(410) 사이에 설치되는 크리너 시스템(130)과;
    상기 리턴 벨트를 세척수로 세척하는 것으로 온도 감지 센서에 의하여 제어되는 세척 노즐 시스템(140)과;
    상기 좌우 프레임 하부에 설치되는 포집조(600)와;
    상기 포집조 내에 설치되는 체인 스크레이퍼(200)와;
    상기 포집조에 체결되는 폐수 드레인관(610)과;
    및 외기 온도를 감지하는 온도 감지 센서(117)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 좌우 프레임 하부에 설치되는 포집조(600)는,
    바닥면이 히터가 내장된 전열 바닥판으로 구성된 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 체인 스크레이퍼는,
    체인 프레임(280)의 일측에 각각 설치되는 감속 모터(240)와;
    상기 감속 모터(240)와 감속 모터(240) 사이에 연결되는 구동축(241)과;
    상기 구동축(241)의 양 끝단에 구성되는 기어(242)와;
    상기 체인 프레임(280)의 타측에 설치 구성되는 피동축(270)과;
    상기 피동축(270)의 양 끝단에 구성되는 피동축 기어(243)와;
    및 상기 구동축(241) 기어(242)와 피동축(270) 기어(243)에 각각 연결되는 2개의 체인(275)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템.
  6. 삭제
  7. 이송 롤러에 의하여 회전하는 무한 궤도형 벨트의 리턴 벨트 상면을 지지하는 상부 롤러와 하부 롤러로 구성된 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템에 있어서,
    상기 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템은,
    상기 상부 롤러와 하부 롤러가 각각 상부 베이스 사이와 하부 베이스 사이에 각각 설치되는 좌우 프레임(400, 400-1)과;
    리턴 벨트를 세척하기 위하여 상기 좌우 프레임(400, 400-1)의 하부 베이스(410) 사이에 설치되는 크리너 시스템(130)과;
    상기 리턴 벨트를 세척수로 세척하기 위한 것으로 세척수 노즐(445)과, 상기 세척수 노즐(445)에 세척수가 분사하도록 세척수 배관(450)을 통하여 압력을 생성하는 세척수 노즐 분사 펌프와, 상기 세척수를 공급하는 세척수조로 구성된 세척 노즐 시스템(140)과;
    상기 좌우 프레임 하부에 설치되는 포집조(600)와;
    상기 포집조 내에 설치되며 체인 프레임(280)의 일측에 각각 설치되는 감속 모터(240)와, 상기 감속 모터(240)와 감속 모터(240) 사이에 연결되는 구동축(241)과, 상기 구동축(241)의 양 끝단에 구성되는 기어(242)와, 상기 체인 프레임(280)의 타측에 설치 구성되는 피동축(270)과, 상기 피동축(270)의 양 끝단에 구성되는 피동축 기어(243)와, 상기 구동축(241) 기어(242)와 피동축(270) 기어(243)에 각각 연결되는 2개의 체인(275)으로 구성된 체인 스크레이퍼(200)와;
    상기 포집조에 체결되어 폐수를 배출하기 위한 폐수 드레인관(610)과;
    외기 온도를 감지하는 온도 감지 센서(117)와;
    상기 온도 감지 센서(117)의 센서 신호가 설정된 기준 값 이하인 경우 세척수 노즐 분사 펌프와 밸브를 폐쇄하도록 하고 상기 온가 감지 센서(117)의 센서 신호가 설정된 기준 값 이상인 경우에는 세척수 노즐 분사 펌프와 밸브를 개방하도록 제어하는 콘트롤러(550)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 좌우 프레임 하부에 설치되는 포집조(600)는,
    바닥면에 히터가 내장된 전열 바닥판(620)으로 구성된 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어의 리턴 벨트 세척 시스템.
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