KR200397534Y1 - Heat induction catalytic device used graphite and ceramic - Google Patents

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KR200397534Y1
KR200397534Y1 KR20-2005-0019608U KR20050019608U KR200397534Y1 KR 200397534 Y1 KR200397534 Y1 KR 200397534Y1 KR 20050019608 U KR20050019608 U KR 20050019608U KR 200397534 Y1 KR200397534 Y1 KR 200397534Y1
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Abstract

본 고안은 고온의 연소열이 흑연로를 통과하면서 흑연의 내부 에너지 방출로 고열로 연소화되고, 열전달의 밸런스가 극대화되며 원적외선이 방출되므로서 완전 연소에 따른 고급열 또는 열풍의 공급이 가능토록 한 흑연 및 세라믹을 이용하여 직화열을 얻기 위한 유도 촉매장치를 제공하기 위한 것으로, 버너에서 연소된 가스를 완전 연소시켜 직화열을 얻기 위한 장치로서, 상기 버너가 연결되는 가스 연소실을 갖는 연소로와; 상기 연소로의 반대측에 위치되고, 가스 배출구를 갖는 배출로와; 상기 연소로와 상기 가스 배출케이스의 사이에 위치되고, 원통형으로서 세라믹 소결로 제작된 내측 세라믹 방사체가 연결되고, 상기 내측 세라믹 방사체의 내부에 흑연 분말로 소결되어 중앙 및 방사상에 다수개의 가스통로가 형성된 흑연로가 포함되어, 상기 버너에서 연소된 가스가 흑연로의 가스통로를 통해 가스배출구로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is a high temperature combustion heat passing through the graphite furnace is burned to high heat by the release of the internal energy of the graphite, the balance of heat transfer is maximized, far infrared rays are emitted, so that the supply of high-grade heat or hot air according to the complete combustion and An apparatus for obtaining direct heat by using a ceramic to obtain direct heat, comprising: a combustion furnace having a gas combustion chamber to which burners are connected; A discharge path located on an opposite side of the combustion furnace and having a gas discharge port; Located between the combustion furnace and the gas discharge case, the inner ceramic radiator made of ceramic sintering as a cylindrical is connected, sintered with graphite powder inside the inner ceramic radiator to form a plurality of gas passages in the center and radial Graphite furnace is included, characterized in that the gas burned in the burner is configured to be discharged to the gas outlet through the gas passage of the graphite furnace.

Description

흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치{Heat induction catalytic device used graphite and ceramic}Heat induction catalytic device used graphite and ceramic

본 고안은 버너에서 연소된 가스로 직화열을 얻기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 흑연 및 세라믹을 이용하여 직화열을 얻기 위한 유도 촉매장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for obtaining direct heat from gas burned in a burner, and more particularly, to an induction catalytic device for obtaining direct heat using graphite and ceramics.

금세에 들어 생활 속에 열의 이용이 증가됨에 따라 에너지 절감의 필요성과 불의 이용 과정에서 발생되는 불완전 연소 등으로 인하여 지구 대기 환경에 심각한 영향을 주며 이로 인한 지구에 생태계에도 문제점이 발생되는 실정이다.As the use of heat in our lives increases rapidly, the need for energy saving and incomplete combustion generated during the use of fire seriously affect the global atmospheric environment, which causes problems on the ecosystem.

종래, 직화열을 얻는 기술로서는 로(용기)에 연소가스를 직접 투사하여 배기시키거나 철관 파이프 등에 연소가스를 통과시키면서 얻는 방식이다. 그러나 이는 산화과속, 그을음에 의한 열차단 현상이 발생되고, 이러한 현상 등은 불완전 연소배출시의 환경오염을 가중시킨다. 이를 위해 열 회수장치를 사용하여 재활용 했으나 그 결과는 만족할만하지 못하여 에너지 절감효과 역시 만족성을 기하지 못하고 설비의 복잡성으로 인하여 경제성이 미흡한 단점이 있다.BACKGROUND ART Conventionally, a technique for obtaining direct heat is a method obtained by directly projecting combustion gas to a furnace (container) to exhaust it, or passing combustion gas through an iron pipe or the like. However, this is caused by thermal overheating due to oxidation overspeed and soot, and this phenomenon adds to environmental pollution during incomplete combustion emissions. To this end, it was recycled using a heat recovery device, but the result is not satisfactory, and the energy saving effect is also not satisfactory, and the economy is insufficient due to the complexity of the facility.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고온의 연소열이 흑연로를 통과하면서 흑연의 내부 에너지 방출로 고열로 연소화되고, 열전달의 밸런스가 극대화되며 원적외선이 방출되므로서 완전 연소에 따른 고급열 또는 열풍의 공급이 가능토록 한 흑연 및 세라믹을 이용하여 직화열을 얻기 위한 유도 촉매장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the high temperature combustion heat passes through the graphite furnace is burned by high heat by the release of the internal energy of the graphite, the balance of heat transfer is maximized and far infrared rays are emitted completely combustion It is an object of the present invention to provide an induction catalyst device for obtaining direct heat by using graphite and ceramics capable of supplying high-grade heat or hot air.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은, 버너에서 연소된 가스를 완전 연소시켜 직화열을 얻기 위한 장치로서,Specific means of the present invention for achieving the above object, as a device for obtaining direct heat by completely burning the gas burned in the burner,

상기 버너가 연결되는 가스 연소실을 갖는 연소로와;A combustion furnace having a gas combustion chamber to which the burner is connected;

상기 연소로의 반대측에 위치되고, 가스 배출구를 갖는 배출로와;A discharge path located on an opposite side of the combustion furnace and having a gas discharge port;

상기 연소로와 상기 가스 배출케이스의 사이에 위치되고, 원통형으로서 세라믹 소결로 제작된 내측 세라믹 방사체가 연결되고,Located between the combustion furnace and the gas discharge case, the inner ceramic radiator made of ceramic sintering as a cylindrical is connected,

상기 내측 세라믹 방사체의 내부에 흑연 분말로 소결되어 중앙 및 방사상에 다수개의 가스통로가 형성된 흑연로가 포함되어,A graphite furnace sintered with graphite powder inside the inner ceramic radiator includes a plurality of gas passages formed in a center and a radiator.

상기 버너에서 연소된 가스가 흑연로의 가스통로를 통해 가스배출구로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 한다.Gas burned in the burner is characterized in that configured to be discharged to the gas outlet through the gas passage of the graphite furnace.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 가스통로들 중 방사상으로 배치된 가스통로들은 원주 방향으로 순차적으로 사각단면과 원형단면으로 교대로 형성됨과 동시에 동일 단면 형상끼리 대칭적으로 배치되고, 원형단면을 갖는 가스통로에는 내주면에 나선홈이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the gas passages disposed radially of the gas passages are alternately formed in the circumferential direction in a rectangular cross section and a circular cross section, and are arranged symmetrically with the same cross-sectional shape, and a gas cylinder having a circular cross section. The furnace is characterized in that the spiral groove is formed on the inner peripheral surface.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 가스통로들 중 중앙에 배치된 가스통로는 육각 단면을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the gas passage disposed in the center of the gas passages is characterized by forming a hexagonal cross section.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 흑연로에는 보온을 지속시키기 위한 직류 전원이 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the graphite furnace is characterized in that the direct current power source for maintaining warmth is connected.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 내측 세라믹 방사체의 둘레에는 원통형의 외측 세라믹 방사체가 더 배치된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, a cylindrical outer ceramic radiator is further disposed around the inner ceramic radiator.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 따른 흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에서 본 단면도이다.1 is a configuration diagram of a direct heat induction catalyst apparatus using graphite and ceramic according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view seen from the line A-A of FIG.

도 1,2에서와 같이 직화열 유도 촉매장치(10)는 버너(12)에서 연소된 가스를 완전 연소시켜 직화열을 얻기 위한 장치로서, 상기 버너(12)가 연결되는 가스 연소실(22)을 갖는 연소로(20)와, 상기 연소로(20)의 반대측에 위치되고 가스 배출구(32)를 갖는 배출로(30)가 구비된다.As illustrated in FIGS. 1 and 2, the direct heat induction catalyst device 10 is a device for obtaining direct heat by completely burning the gas burned by the burner 12, and the gas combustion chamber 22 to which the burner 12 is connected is provided. The combustion furnace 20 and the discharge path 30 which is located on the opposite side of the said combustion furnace 20, and has the gas outlet 32 are provided.

이때 연소로(20)와 배출로(30)는 1000℃ 이상의 고온에서 견디는 소재로서 바람직하게는 흙으로 소성된 로가 될 수 있다.In this case, the combustion furnace 20 and the discharge furnace 30 may be a furnace which is preferably fired with soil as a material to withstand high temperatures of 1000 ° C. or more.

그리고 상기 연소로(20)와 상기 배출로(30)의 사이에는 원통형으로서 세라믹(ceramic)으로 소결 제작된 내측 세라믹 방사체(40)가 연결 설치되어 있다.In addition, an inner ceramic radiator 40 sintered and manufactured in a cylindrical shape is connected between the combustion furnace 20 and the discharge furnace 30.

상기 내측 세라믹 방사체(40)는 바람직하게는 열 소모를 지연하고 열의 고온방사를 유도하기 위해 주름형태로 구성됨이 바람직하다.The inner ceramic radiator 40 is preferably configured in a corrugated form to delay heat consumption and induce high temperature radiation of heat.

상기 내측 세라믹 방사체(40)의 내부에는 흑연로(50)가 설치되어 있다. 상기 흑연로(50)는 흑연 분말로 소결 제작된 것으로 그 단면의 중앙 및 방사상에 다수개의 가스통로(51,52,53)이 형성되어 있다.The graphite furnace 50 is provided inside the inner ceramic radiator 40. The graphite furnace 50 is made of sintered graphite powder, and a plurality of gas passages 51, 52, and 53 are formed in the center and the radiation of the cross section.

상기 흑연로(50)의 가스통로(51,52,53) 중 방사상으로 배치된 가스통로(52,53)들은 동일 형상끼리 대칭적으로 배치되어 동시에 원주 방향으로 순차적으로 사각단면과 원형단면으로 교대로 형성되고, 원형단면을 갖는 가스통로(53)의 내주면에는 나선홈(53a)이 형성되어 있다.The gas passages 52, 53 disposed radially among the gas passages 51, 52, 53 of the graphite furnace 50 are symmetrically arranged in the same shape, and are alternately sequentially square and circular in the circumferential direction. The spiral groove 53a is formed in the inner circumferential surface of the gas passage 53 having a circular cross section.

상기 가스통로(53)에 형성된 나선홈(53a)은 사각 및 육각단면의 가스통로(51,52)을 통과하는 열을 데리고 회전 진행하기 위한 것이다.The spiral grooves 53a formed in the gas passages 53 are for rotating with the heat passing through the gas passages 51 and 52 of the square and hexagonal cross sections.

그리고 상기 가스통로(51,52,53) 중 중앙에 배치된 가스통로(51)의 단면은 원형, 바람직하게는 육각으로 구성됨이 바람직하다.In addition, the cross section of the gas passage 51 disposed at the center of the gas passages 51, 52, 53 is preferably circular, preferably hexagonal.

한편, 상기 흑연로(50)에는 보온을 지속시키기 위한 직류 전원(V)이 연결되어 있다.On the other hand, the graphite furnace 50 is connected to a direct current power source (V) for maintaining warmth.

이와 같이 구성된 직화열 유도촉매장치(10)는, 버너(12)에서 연소된 연료가 연소로(20)내의 가스연소실(22)에서 연소되어, 흑연로(50)를 거친 후 배출로(30)측 가스배출구(32)로 배출된다.In the direct heat induction catalyst device 10 configured as described above, the fuel burned in the burner 12 is burned in the gas combustion chamber 22 in the combustion furnace 20, passes through the graphite furnace 50, and then the discharge furnace 30. It is discharged to the side gas discharge port 32.

이때 연소가스가 흑연로(50)를 경유할 때 연소압에 의해 가스통로(51,52,53)를 통과하게 된다. 이때 원형의 가스통로(52)는 대칭되게 형성되고 각기 나선홈(53a)을 갖기 때문에 열전달의 밸런스가 유지되고 가스흐름이 나선형으로 선회를 하게 된다.At this time, when the combustion gas passes through the graphite furnace 50, the combustion gas passes through the gas passages 51, 52, and 53 by the combustion pressure. At this time, since the circular gas passages 52 are symmetrically formed and have spiral grooves 53a, heat balance is maintained and the gas flows in a spiral manner.

이같이 나선홈(53a)에서 일어나는 가스의 선회흐름은 사각 및 육각 가스통로(51,52)을 흐르는 열을 함께 데리고 진행한다. 따라서 불 연소가스가 발생되더라도, 흑연로(50)에 전달된 고열로 2중 3중 흡착 연소하며, 이들 통로(51,52,53)를 통과한 에너지는 외부의 세라믹 방사체(40,60)와 혼합 접촉하여 원적외선이 방출되는 고온의 열이 된다.As such, the swirl flow of the gas generated in the spiral groove 53a proceeds with the heat flowing through the square and hexagon gas passages 51 and 52 together. Therefore, even if the fire combustion gas is generated, the triple adsorption combustion of the high-temperature furnace delivered to the graphite furnace 50, the energy passing through these passages (51, 52, 53) and the external ceramic radiator (40, 60) Mixed contact results in high-temperature heat from which far-infrared radiation is released.

따라서 주변로의 설계에 따라 열풍, 소각, 보일러, 보온장치 등등의 직화열 장치로 적용이 가능한 것이다.Therefore, it can be applied to direct heat devices such as hot air, incineration, boiler, and thermostat according to the design of the surrounding furnace.

예를 들어, 상기 내측 세라믹 방사체(40)의 둘레에 세라믹 소결로 제작된 원통형의 외측 세라믹 방사체(60)를 회전 가능하게 배치하고, 상기 외측 세라믹 방사체(60)의 내부에서 음식물을 소각할 수 있다.For example, a cylindrical outer ceramic radiator 60 made of ceramic sintering may be rotatably disposed around the inner ceramic radiator 40, and food may be incinerated inside the outer ceramic radiator 60. .

또한, 본 장치에서 발생되는 열을 하우스내에 보내면 채소나 과수 농가의 온풍기를 수행할 수 있게 된다.In addition, by sending the heat generated in the device in the house it is possible to perform the warm air of vegetables or fruit farms.

또한, 목적하는 온도 보존시간을 종전에 비해 길게 늘리 수 있음을 아래 도표에서 확인할 수 있다.In addition, it can be seen in the chart below that the desired temperature retention time can be increased longer than before.

항 목         Item 기 존     existing 고 안  Goan 비고 Remarks 열풍기A hot air fan 1. 100℃까지 걸리는 시간1. Time taken up to 100 ℃ 15분    15 minutes 10분   10 minutes 2. 30℃까지 걸리는 시간2. Time taken up to 30 ℃ 7분    7 minutes 10분   10 minutes 3. 매연상태3. Soot 약간 유   Little u 없음   none 4. 냄새4. Smell 약간 유   Little u 없음   none 보일러Boiler 1. 70℃까지 걸리는 시간1. Time taken up to 70 ℃ 20분    20 minutes 16분   16 minutes 2. 35℃까지 걸리는 시간2. Time taken up to 35 ℃ 12분    12 minutes 15분   15 minutes 3. 굴뚝매연3. Chimney Soot 야간 있다  There is night 없다   none 4. 냄새4. Smell 약간 있다  There is a little 없다   none 소각로incinerator 1. 로의온도 400℃까지 시간1. Furnace temperature up to 400 ℃ 20분    20 minutes 18분   18 minutes 2. 같은 시간대의 로의 온도2. furnace temperature in the same time zone 400℃    400 ℃ 520℃   520 ℃ 3. 매연상태3. Soot 많다    many 경감 됐다 Alleviated 4. 부산물(재)의 잔여량4. Residual amount of by-product (ash) 중량/20%  Weight / 20% 중량/16% Weight / 16% 5. 냄새5. Smell 보통    usually 경감(무) Reduction (no) 유류소모량Oil consumption 1. 동일종의 기름(경유)Oil of the same type 10ℓ    10ℓ 6.2ℓ   6.2ℓ 38% 38% 2. 재생유의 기름(경유)2. Oil of renewable oil (light oil) 10ℓ    10ℓ 5.7ℓ   5.7ℓ 43% 43% 3. 연소상태3. Combustion status 불연성 연기발생Incombustible smoke 경감(무) Reduction (no)

더욱이 본 고안은 흑연로(50)에 직류 전원(V)을 인가시키면 열 보온 보지시간을 더욱 늘릴 수 있게 된다.In addition, the present invention can further increase the heat retention holding time by applying a DC power supply (V) to the graphite furnace (50).

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea and the following of the present invention are provided by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치에 의하면, 고온의 연소열이 흑연로를 통과하면서 흑연의 내부 에너지 방출로 고열로 연소화되고, 열전달의 밸런스가 극대화되며 원적외선이 방출되므로서 완전 연소에 따른 고급열 또는 열풍의 공급이 가능하여 각종 열풍장치나 소각 장치, 보일러, 보온장치 등등의 것에 유용하게 적용할 수 있다.As described above, according to the induction catalytic apparatus of direct heat using graphite and ceramic according to the present invention, high-temperature combustion heat passes through the graphite furnace and is combusted at high heat by releasing internal energy of graphite, and the balance of heat transfer is maximized and far infrared rays are emitted. Therefore, it is possible to supply high-grade heat or hot air according to complete combustion, and thus it can be usefully applied to various hot air devices, incinerators, boilers, and thermostats.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, which serves to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings. It should not be construed as limited to.

도 1은 본 고안에 따른 흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치의 구성도.1 is a block diagram of an induction catalytic apparatus of direct heat using graphite and ceramic according to the present invention.

도 2는 도 1의 A-A선에서 본 단면도.FIG. 2 is a sectional view seen from a line A-A in FIG. 1; FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

12: 버너12: burner

20: 연소로20: combustion furnace

30: 배출로30: exhaust furnace

32: 가스 배출구32: gas outlet

40: 내측 세라믹 방사체40: inner ceramic radiator

50: 흑연로50: graphite furnace

51,52,53: 가스통로51,52,53: gas passage

Claims (5)

버너(12)에서 연소된 가스를 완전 연소시켜 직화열을 얻기 위한 장치로서,An apparatus for completely burning the gas burnt in the burner 12 to obtain direct heat, 상기 버너(12)가 연결되는 가스 연소실(22)을 갖는 연소로(20)와;A combustion furnace (20) having a gas combustion chamber (22) to which said burners (12) are connected; 상기 연소로(20)의 반대측에 위치되고, 가스 배출구(32)를 갖는 배출로(30)와;A discharge path (30) located on an opposite side of the combustion furnace (20) and having a gas discharge port (32); 상기 연소로(20)와 상기 가스 배출케이스(30)의 사이에 위치되고, 원통형으로서 세라믹 소결로 제작된 내측 세라믹 방사체(40)가 연결되고,It is located between the combustion furnace 20 and the gas discharge case 30, the inner ceramic radiator 40 made of ceramic sintering as a cylindrical is connected, 상기 내측 세라믹 방사체(40)의 내부에 흑연 분말로 소결되어 중앙 및 방사상에 다수개의 가스통로(51,52,53)가 형성된 흑연로(50)가 포함되어,Graphite furnace 50 is sintered with graphite powder inside the inner ceramic radiator 40 to form a plurality of gas passages 51, 52, and 53 in the center and the radiator. 상기 버너(12)에서 연소된 가스가 흑연로(50)의 가스통로(51,52,53)을 통해 가스배출구(32)로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치.Induction catalyst device for direct heat using graphite and ceramics, characterized in that the gas burned by the burner 12 is discharged to the gas outlet 32 through the gas passages (51, 52, 53) of the graphite furnace (50). . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스통로(51,52,53) 중 방사상으로 배치된 가스통로(52,53)들은 원주 방향으로 순차적으로 사각단면과 원형단면으로 교대로 형성됨과 동시에 동일 단면 형상끼리 대칭적으로 배치되고, 원형단면을 갖는 가스통로(53)에는 내주면에 나선홈(53a)이 형성된 것을 특징으로 하는 흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치.The gas passages 52, 53 disposed radially among the gas passages 51, 52, 53 are alternately formed in a square section and a circular cross section sequentially in the circumferential direction and are symmetrically arranged in the same cross-sectional shape. Induction catalyst device for direct heat using graphite and ceramics, characterized in that the spiral groove (53a) is formed on the inner peripheral surface in the gas passage (53) having a cross section. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스통로(51,52,53) 중 중앙에 배치된 가스통로(51)은 육각 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치.The gas passage 51 disposed at the center of the gas passages (51, 52, 53) has a hexagonal cross section, characterized in that the direct heat induction catalytic apparatus using graphite and ceramics. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흑연로(50)에는 보온을 지속시키기 위한 직류 전원(V)이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치.Induction catalyst device for direct heat using graphite and ceramics, characterized in that the direct current power supply (V) is connected to the graphite furnace (50) to maintain warmth. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내측 세라믹 방사체(40)의 둘레에는 원통형의 외측 세라믹 방사체(60)가 더 배치된 것을 특징으로 하는 흑연 및 세라믹을 이용한 직화열의 유도 촉매장치.Induction catalyst device for direct heat using graphite and ceramics, characterized in that the cylindrical outer ceramic radiator 60 is further disposed around the inner ceramic radiator (40).
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