KR101238344B1 - 액체연료버너의 연료공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체연료버너의 연료공급장치에 관한 것으로서, 액체연료를 저장하는 저장부와, 이 저장부의 상부에 설치되되 오목하게 형성되며 액체연료가 유입되어 연소되는 노즐부와, 저장부와 노즐부 사이에 설치되어 액체연료를 저장부로부터 노즐부로 공급하는 공급부와, 노즐부의 바닥에 설치되어 액체연료를 점화시키는 점화부와, 노즐부의 하부에 설치되어 액체연료를 저장부로 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 액체연료버너의 노즐부와 저장부를 분리하여 배관으로 연결함으로써, 점화시 유증기에 의한 폭발을 방지하고, 액체연료의 불완전 연소를 방지하고, 소화시 발생되는 악취를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

액체연료버너의 연료공급장치{Apparatus for supplying fuel of liquid fuel burner}

본 발명은 액체연료버너의 연료공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액체연료를 사용하여 실내 및 실외용 난로의 버너로 사용되거나 실내의 테이블형 난로나 벽난로 등의 버너로 사용되는 액체연료버너의 연료공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 벽난로는 건물이나 가옥의 거실 등의 실내 벽면에 매립설치되며, 장작이나 땔감 등의 고체연료를 태움으로써 발생되는 연소열을 실내로 발산 및 방출시킴으로써 겨울철 실내를 난방하는 난방장치이다.

최근 들어, 이러한 벽난로는 겨울철을 제외한 계절에 실내 장식으로 사용되며, 이로 인해 실내 분위기를 한 층 돋보이게 하는 인테리어적인 측면으로 사용되고 있다.

통상적인 벽난로는 벽체에 화로를 형성하고 연기가 지붕 밖으로 배출될 수 있도록 유도하는 굴뚝이 설치되어 있는 것으로, 화로에 장작을 넣을 불을 지펴 실내를 난방하는 구조로 되어 있다.

또한, 벽난로는 건물 신축 당시에 설치하지 않으면 기존 건물에 설치하는 공사가 매우 크고, 경비가 많이 들게 되며, 수시로 장작 등의 연료를 넣어 주어야 하는 불편함과, 연기, 그을음, 냄새와 재가 발생되는 등 여러가지 번거롭고 불편한 결점이 있었다.

또한, 벽난로는 단순히 자연 대류에 의해 실내 공기만를 가열함에 따라 난방 효과가 떨어지는 문제점이 있었고, 연료를 사용자가 빈번하게 공급해야 함에 따라 사용시 불편하다는 문제점이 있었으며, 고체연료의 연소시에 발생되는 연기가 자연 배기 방식에 의해 건물의 외벽에 형성된 굴뚝을 통해 배출되도록 함에 따라, 실내에 연기가 흘러들어 공기가 오염되는 문제점이 있었다.

특히 연소실의 전면부에 구비되는 도어가 테두리 부분을 제외한 나머지 부분이 강화 유리 등의 투명 유리로 이루어짐으로써 연소실 내에서 연소되는 장작이나 땔감 등이 연소되는 모습을 외부로 노출시켜 시각적인 효과를 얻도록 이루어질 뿐만 아니라, 실내 장식용으로 쓰여 실내 분위기를 한 층 돋보이게 하는 등 인테리어적인 측면에서 매우 유용하게 사용된다.

이렇게 실내를 난방하는 난방장치로서의 벽난로에는 장작이나 땔감 등의 고체 연료를 연소시키기 위하여 그 내부에 소정크기 및 소정면적으로 이루어지는 연소실이 형성되고, 연소실의 하부면에는 그 상부에 장작이나 땔감 등의 고체 연료를 쌓을 수 있도록 이루어질 뿐만 아니라, 연소실에서 연소된 재 등을 하부로 배출하기 위한 그릴이 구비되며, 그릴을 통하여 하부로 배출되는 재 등을 수거하여 폐기할 수 있도록 이루어지는 재받이부가 구비되고, 연소실을 통하여 연소되는 장작 또는 땔감 등의 고체 연료에서 발생되는 연기, 가스, 그을음 등을 외부로 배출하기 위한 원통형상체 형상의 연도 및 연소통이 연설되는 구조로 이루어진다.

한편, 종래의 벽난로는 단순히 연료를 연소시켜 연소열을 발생시킴으로써 실내의 온도를 상승시키는 난방의 기능만을 수행하도록 이루어짐으로써 실내 온도 상승에 따른 실내 공기의 건조 및 이로 인한 호흡 장애, 피부 질환 등이 발생하게 되는 문제가 있다.

벽난로용 버너는 석탄이나 석유 등 화석연료를 사용하거나 나무 등의 같은 천연연료를 사용하여 발화시키는 것으로서 연료의 연소시 다양한 오염물질이 발생되거나 연소완료후 재나 찌꺼기 등이 발생하여 환경오염의 원인이 되고 있다.

따라서 종래의 벽난로용 버너는 구성이 오염물질을 외부로 배출하기 위한 연통을 설치하거나 별도의 배기장치를 부착해야 하므로, 제조비용이 상승하고 그 구조가 복잡하게 되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위해 바이오 에탄올과 같은 친환경 에너지를 액체연료로 사용하는 버너가 제안되어 있으며, 이러한 종래의 액체연료버너는 버너와 연료통이 하나로 이루어져 있다.

그래서, 액체연료버너에 직접 바이오 에탄올을 적당량 투입하여 연료를 채운 후 불을 붙여 사용하고, 불을 끌때는 덥개 등을 덮어 소화했으며, 소화 후 연료통에 남아있는 연료의 유증기가 남아 폭발의 방지를 위해 버너가 완전히 식은후 재점화 해야하는 불편이 있었다.

또한, 종래의 액체연료버너는 연료통과 버너가 일체로 형성된 구조이므로 버너의 깊이가 깊게 형성되어, 연료의 소진시 및 소화시 불완전연소가 발생하고 이로 인한 심한 악취가 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 점화시 유증기에 의한 폭발을 방지하고, 액체연료의 불완전 연소를 방지하고, 소화시 발생되는 악취를 방지하며, 액체연료의 수위를 일정하게 유지하고, 노즐부의 재점화를 방지하는 동시에 화재의 위험을 방지하하고, 노즐부에서 다양한 형상의 화염을 제공하며, 화염이 저장부로 이동하는 것을 차단하고 점화부의 과열을 방지할 수 있는 액체연료버너의 연료공급장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 액체연료를 저장하는 저장부; 상기 저장부의 상부에 설치되되 오목하게 형성되며, 액체연료가 유입되어 연소되는 노즐부; 상기 저장부와 상기 노즐부 사이에 설치되어 액체연료를 저장부로부터 노즐부로 공급하는 공급부; 상기 노즐부의 바닥에 설치되어 액체연료를 점화시키는 점화부; 및 상기 노즐부의 하부에 설치되어 액체연료를 저장부로 배출하는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 노즐부는, 상면에 화염을 분리시키는 복수의 분리판이 이격되어 있다.

본 발명의 상기 노즐부는, 일자형상, 주름형상, 링형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 있다.

본 발명의 상기 노즐부는, 유입된 액체연료와 이격되도록 받침대가 바닥으로부터 이격 설치되고, 상기 받침대의 상부에는 완전연소를 위한 촉매재가 설치되어 있다.

본 발명의 상기 점화부는, 상기 노즐부의 바닥 중앙에 설치된 점화봉과, 상기 노즐부의 액체연료 유입부위에 설치된 화염차단필터와, 상기 노즐부의 연소온도를 검지하는 온도센서를 구비한다.

본 발명의 상기 배출부는, 상기 노즐부의 측면에 설치되어 액체연료의 수위를 검지하여 액체연료의 수위를 조절하는 수위조절수단과, 상기 노즐부의 바닥 하부에 설치되어 소화시 잔류의 액체연료를 배출하는 배출수단을 구비한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 액체연료버너에 노즐부와 저장부를 분리하여 배관으로 연결함으로써, 점화시 유증기에 의한 폭발을 방지하고, 노즐부에 촉매재를 설치하여 액체연료의 불완전 연소를 방지하고, 소화시 발생되는 악취를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

노즐부와 저장부 사이에 배출부를 통해 연결함으로써, 액체연료의 수위가 소정수위를 초과한 경우에 노즐부로부터 초과의 액체연료를 저장부로 배출하여 액체연료의 수위를 일정하게 유지하고, 소화시 노즐부에 잔류한 액체연료를 저장부로 배출하여 노즐부의 재점화를 방지하는 동시에 화재의 위험을 방지하게 된다.

노즐부의 상부에 화염의 분리판을 설치하고 노즐부의 형상을 일자형상, 주름형상, 링형상 등과 같이 다양한 형상으로 형성함으로써, 노즐부에서 다양한 형상의 화염을 제공할 수 있게 된다.

점화부에 화염차단필터와 온도센서를 설치하여 노즐부에서 화염이 저장부로 이동하는 것을 차단하고 점화부의 과열을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 점화부를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 점화부를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부를 나타내는 사용상태도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부의 다른예를 나타내는 평면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부의 또 다른예를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부의 또 다른예를 나타내는 평면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 점화부를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 점화부를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부를 나타내는 사용상태도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부를 나타내는 평면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 액체연료버너의 연료공급장치는 저장부(10), 노즐부(20), 공급부(30), 점화부(40), 배출부(50)로 이루어져 액체연로버너에 액체연료를 공급하게 된다.

저장부(10)는 액체연료를 저장하는 저장수단으로서, 저장용기(11), 공급관(12), 회수관(13), 연료센서(14)로 이루어져 있다.

저장용기(11)는 액체연료가 저장되는 통형상의 밀폐용기로 형성되며, 액체연료버너의 하부에 형성되어, 그 내부의 일방에는 상부의 노즐부(20)로 액체연료를 공급하기 위한 공급관(12)이 연결되어 있고, 타방에는 액체연료버너에 잔류된 연료나 과공급된 연료를 다시 저장용기(11)로 회수하기 위한 회수관(13)이 연결되어 있다.

연료센서(14)는 저장용기(11)의 내부 바닥에 설치되어 저장용기(11)의 내부에 연료가 부족한 경우에 연료부족을 검출하여 사용자에게 연료부족의 신호를 전송하게 된다.

도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 노즐부(20)는 저장부(10)의 상부에 설치되되 오목하게 형성되며, 액체연료가 유입되어 연소되며, 노즐(21), 받침대(22), 촉매재(23), 분리판(24)으로 이루어져 있다.

노즐(21)은 길이방향의 일자형상으로 형성된 사각형상의 통부재로서, 양쪽 단부로부터 중앙부위로 오목하도록 바닥면이 경사지게 형성되어, 점화시 화염이 노즐(21)의 중앙부위로부터 양쪽 단부로 점차 확장되어 화염의 번짐이 자연스럽게 이루어져 급격한 점화를 방지할 수 있게 된다.

받침대(22)는 노즐(21)의 측벽에 형성된 걸림턱에 걸쳐지는 받침부재로서, 노즐(21)의 내부 바닥에 유입된 연료와 이격되도록 노즐(21)의 내부 바닥으로부터 이격 설치되고, 철망형태로 형성되며 길이방향의 일자형상으로 형성된 사각형상의 망체로 형성되어 있다.

촉매재(23)는 받침대(22)의 상부에 설치되어 액체연료를 완전연소시키게 되며, 이러한 촉매재(23)로는 맥반석을 사용하여 연료를 완전연소시키는 동시에 연소시 발생하는 악취를 제거하고, 청색의 화염을 황색의 화염으로 화염의 색상에 변화를 주어 화염에 심미감을 부여할 수 있게 된다.

분리판(24)은 노즐부(20)의 상면에 복수개가 수평으로 이격되어 슬라이딩 가능하게 설치된 화염분리판으로서, 일자형상의 화염을 복수개로 분리시키는 화염을 소형화할 수 있게 된다.

공급부(30)는 저장부(10)와 노즐부(20) 사이에 설치되어 액체연료를 저장부(10)로부터 노즐부(20)로 공급하는 연료공급수단으로서, 저장부(10)에 공급관(12)을 개재해서 연결되어 있고, 노즐부(20)에 유입관(32)을 개재해서 연결되어 있다.

이러한 공급부(30)로는 저장부(10)로부터 액체연료를 유입하여 노즐부(20)로 액체연료를 급송하는 급송력을 제공하는 펌프(31)를 사용하는 것이 바람직하다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 점화부(40)는 노즐부(20)의 바닥면 중앙부위에 설치되어 액체연료를 점화시키며, 점화케이스(41), 화염차단필터(42), 고정판(43), 점화봉(45), 온도센서(46)로 이루어져 있다.

점화케이스(41)는 노즐부(20)의 바닥면 중앙에 설치되며, 노즐부(20), 공급부(30) 및 배출부(50)와 연통되어 각각 연통되어, 점화케이스(41)를 통해서 연료가 노즐부(20)로 공급되거나 노즐부(20)로부터 저장부(10)로 배출된다.

화염차단필터(42)는, 점화케이스(41) 내면 하부에 설치되되 노즐부(20)의 액체연료 유입부위에 설치된 철망소재의 화염차단부재로서, 액체연료버너의 소화시 점화부(40)를 통해서 액체연료를 회수하는 경우에 노즐부(20)의 화염이나 이물질이 저장부(10)로 유입되지 않도록 화염이나 이물질을 차단하게 된다.

고정판(43)은 복수의 관통홀이 형성된 철판소재의 플레이트로 이루어지며, 점화케이스(41) 내부에 설치되되 화염차단필터(42)의 상부에 설치되어 화염차단필터(42)의 이탈을 방지하게 된다.

점화봉(45)은 점화케이스(41) 내부에 설치되되 고정판(43)의 상부에 설치되어 제어부(도시안함)에 의한 전기신호에 의해 전기스파크를 발생시켜 점화케이스(41) 내로 유입된 연료를 점화시키게 된다.

온도센서(46)는 점화부(40)의 측면에 설치되어 노즐부(20)에서 연소되는 화염의 연소온도를 검출하여 점화부(40)의 점화여부를 판단하게 되며, 이러한 온도센서(46)에 의해 점화부(40)의 미점화를 검출한 경우에는 제어부(도시안함)에 의해 점화봉(45)을 재점화하게 된다.

배출부(50)는 노즐부(20)의 하부에 설치되어 노즐부(20)에 연료가 과다하게 공급되거나 소화시 노즐부에 잔류한 액체연료를 저장부(10)로 배출하며, 수위조절수단(51), 배출수단(53)으로 이루어져 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 수위조절수단(51)은 노즐부(20)에 설치된 점화부(40)와 유입관(51a)을 통해서 연통되며 저장부(10)의 회수관(13)에 유출관(51b)을 통해 연통된 수위조절용 배출용기로서, 노즐부(20)에 유입된 액체연료의 수위가 소정수위를 초과한 경우에 노즐부(20)로부터 초과의 액체연료가 수위조절수단(51)을 통해서 저장부(10)로 배출된다.

이러한 수위조절수단(51)의 상부에는 수위조절수단(51)의 수위를 검출하는 수위검출센서(52)가 설치되어 있다. 따라서 수위검출센서(52)에 의해 노즐부(20)의 액체연료 수위가 소정수위 보다 낮아진 것을 검출한 경우에는 제어부에서 공급부(30)를 가동하여 저장부(10)의 액체연료를 노즐부(20)로 공급하고, 노즐부(20)의 액체연료 수위가 소정수위 보다 높아진 것을 검출한 경우에는 제어부에서 공급부(30)의 가동을 중단하고 노즐부(20)의 과다한 액체연료를 수위조절수단(51)을 통해서 저장부(10)로 회수하게 된다.

배출수단(53)은 노즐부(20)의 바닥 하부에 설치된 점화부(40)와 유입관(53a)을 통해서 연통되며 저장부(10)의 회수관(13)에 유출관(53b)를 통해서 연통된 유량조절밸브로서, 소화시 노즐부(20)에 잔류한 액체연료를 저장부(10)로 배출하여 노즐부(20)를 완전히 소화함으로써, 오작동에 의해 노즐부(20)의 재점화를 방지함으로써 화재의 위험을 방지하게 된다.

따라서, 액체연료버너의 재점화시 노즐부(20)에 잔류한 액체연료의 유증기에 의해 발화가 이루어지는 폭발의 위험을 감소시키기 위해 잔류의 액체연료를 저장부(10)와 완전히 배출시킬 수 있게 된다.

특히, 잔류의 액체연료를 노즐부(20)로부터 저장부(10)로 완전히 배출시킴으로써, 액체연료버너의 재점화시 과열된 노즐부(20)를 냉각시켜야 하는 불편을 해소하게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 실시예의 노즐부의 다른예들을 더욱 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부의 다른예를 나타내는 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부의 또 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부의 또 다른예를 나타내는 평면도이다.

이러한 본 실시예의 노즐부의 다른예는 노즐부의 구성이 상기와 동일하고 노즐부의 형상만 상이하므로, 노즐부의 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고 노즐부의 형상에 대해서만 구체적으로 설명한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부의 다른예는, 노즐부(20-1)가 주름형상으로 형성되도록 전후방향으로 만곡형성되어, 노즐부(20-1)에서 발생되는 화염이 전후방향으로 구불구불하게 형성된다.

도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 액체연료버너의 연료공급장치의 노즐부의 또 다른예는, 노즐부(20-2)는 바닥이 오목하도록 접시형상으로 형성되고, 링형상으로 형성되도록 원판의 둘레를 따라 만곡형성되어, 노즐부(20-2)에서 발생되는 화염이 원판의 둘레를 따라 링형상으로 형성된다.

이러한 노즐부(20-2)는, 액체연료가 유입되는 점화부(40)가 설치된 노즐부(20-2)의 바닥면이 점화부(40)를 향해서 하방으로 경사지게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 액체연료버너에 노즐부와 저장부를 분리하여 배관으로 연결함으로써, 점화시 유증기에 의한 폭발을 방지하고, 노즐부에 촉매재를 설치하여 액체연료의 불완전 연소를 방지하고, 소화시 발생되는 악취를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 노즐부와 저장부 사이에 배출부를 통해 연결함으로써, 액체연료의 수위가 소정수위를 초과한 경우에 노즐부로부터 초과의 액체연료를 저장부로 배출하여 액체연료의 수위를 일정하게 유지하고, 소화시 노즐부에 잔류한 액체연료를 저장부로 배출하여 노즐부의 재점화를 방지하는 동시에 화재의 위험을 방지하게 된다.

또한, 노즐부의 상부에 화염의 분리판을 설치하고 노즐부의 형상을 일자형상, 주름형상, 링형상 등과 같이 다양한 형상으로 형성함으로써, 노즐부에서 다양한 형상의 화염을 제공하며, 점화부에 화염차단필터와 온도센서를 설치하여 노즐부에서 화염이 저장부로 이동하는 것을 차단하고 점화부의 과열을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

10: 저장부 20: 노즐부
30: 공급부 40: 점화부
50: 배출부

Claims (6)

1. 액체연료를 저장하는 저장부;
   상기 저장부의 상부에 설치되되 오목하게 형성되며, 액체연료가 유입되어 연소되는 노즐부;
   상기 저장부와 상기 노즐부 사이에 설치되어 액체연료를 저장부로부터 노즐부로 공급하는 공급부;
   상기 노즐부의 바닥에 설치되어 액체연료를 점화시키는 점화부; 및
   상기 노즐부의 하부에 설치되어 액체연료를 저장부로 배출하는 배출부;를 포함하고,
   상기 노즐부는, 유입된 액체연료와 이격되도록 받침대가 바닥으로부터 이격 설치되고, 상기 받침대의 상부에는 완전연소를 위한 촉매재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액체연료버너의 연료공급장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐부는, 상면에 화염을 분리시키는 복수의 분리판이 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 액체연료버너의 연료공급장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐부는, 일자형상, 주름형상, 링형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체연료버너의 연료공급장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 점화부는, 상기 노즐부의 바닥 중앙에 설치된 점화봉과, 상기 노즐부의 액체연료 유입부위에 설치된 화염차단필터와, 상기 노즐부의 연소온도를 검지하는 온도센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체연료버너의 연료공급장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 배출부는, 상기 노즐부의 측면에 설치되어 액체연료의 수위를 검지하여 액체연료의 수위를 조절하는 수위조절수단과, 상기 노즐부의 바닥 하부에 설치되어 소화시 잔류의 액체연료를 배출하는 배출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액체연료버너의 연료공급장치.

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