KR20100010378U - Flow meter housing - Google Patents
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Abstract
본 고안은 계량기 외갑 구조체에 관한 것으로, 일측에 유체가 유입되는 유입관과 타측에 유체가 배출되는 배출관이 형성된 본체와, 상기 본체를 상측에서 커버하는 커버부와, 상기 본체 내부에 회전축을 중심으로 상기 유입된 유체에 의해 회동가능하게 결합되는 임펠라를 구비하는 계량기 외갑 구조체에 있어서, 상기 회전축과 상기 본체 내주면 사이에서 일방향으로 연장되고, 상기 배출관에 인접하여 상기 본체의 저면으로부터 돌출형성되는 와류형성턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 계량기 외갑 구조체. The present invention relates to a meter outer shell structure, the main body is formed with an inlet pipe in which fluid is introduced on one side and a discharge pipe for discharging the fluid on the other side, a cover portion for covering the main body from the upper side, and the rotating shaft inside the main body A meter outer shell structure having an impeller rotatably coupled by the introduced fluid, the meter forming jaw extending in one direction between the rotating shaft and the inner circumferential surface of the main body and protruding from the bottom surface of the main body adjacent to the discharge pipe. Meter outer shell structure, characterized in that it comprises a.
이와 같은 계량기 외갑 구조체는 계량기를 통과하는 적산 유량의 측정 오차를 넓은 유량범위에서 균일하게 최소화하여 사용된 유량을 정확하게 측정할 수 있게 한다. Such a meter outer shell structure minimizes the measurement error of the integrated flow rate through the meter in a wide flow range to enable the accurate measurement of the flow rate used.
Description
본 고안은 계량기 외갑 구조체에 관한 것으로, 특히 계량기를 통하여 흐르는 유체의 적산 유량의 측정오차를 최소화하여 정확하게 사용된 유량을 측정할 수 있도록 구조가 개선된 계량기 외갑 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a meter outer shell structure, and more particularly to a meter outer shell structure with improved structure to measure the flow rate accurately used to minimize the measurement error of the integrated flow rate of the fluid flowing through the meter.
유체가 유입관를 통해 유입되어 배출관를 통하여 배출될 때, 그 유량을 적산하여 사용한 유량을 측정하는 계량기는 사용한 유량을 오차없이 정확하게 측정할 수 있는 것이어야 한다. When the fluid is introduced through the inlet pipe and discharged through the outlet pipe, the meter for measuring the used flow rate by integrating the flow rate should be able to accurately measure the used flow rate without error.
계량기를 통해 흐르는 유체의 누적된 체적은 상거래 또는 증명에 사용하기 위해서 정확성 및 통일성을 확보하여 하고, 국가에서는 이러한 계량기의 허용오차범위를 법정하여 계량기의 성능을 담보하고 있다. The cumulative volume of fluid flowing through the meter ensures accuracy and uniformity for use in commerce or attestation. In the country, the tolerance of the meter is statutory to ensure the meter's performance.
예컨대, 수도계량기에 있어서, 최소유량과 전이유량 사이의 오차는 +5% ~ -5%를 만족하여야 하고, 전이유량과 과부하 유량 사이는 +2% ~ -2%를 만족하도록 설계되어야 한다. For example, in a water meter, the error between the minimum flow rate and the transition flow rate must satisfy + 5%--5% and the flow rate must be designed to satisfy + 2%--2% between the overflow flow rate and the overload flow rate.
따라서, 계량기를 통해 유량의 반복 측정시, 적산유량이 허용가능한 오차 범위 내에 존재하여 재현성이 우수한 계량기를 설계할 필요가 있다. Therefore, when repeating measurement of the flow rate through the meter, it is necessary to design the meter with excellent reproducibility because the accumulated flow rate is within an allowable error range.
본 고안은 상술한 바와 같은 사항을 고려하여 안출된 것으로, 계량기를 통하여 흐르는 유체의 적산 유량의 오차범위를 최소화하여 적산 유량을 정확하게 측정할 수 있도록 한 계량기 외갑 구조체를 제공함을 그 목적으로 한다. The present invention has been made in consideration of the above-described matters, and an object thereof is to provide a meter outer shell structure that can accurately measure the accumulated flow rate by minimizing the error range of the accumulated flow rate of the fluid flowing through the meter.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 계량기 외갑 구조체는, 일측에 유체가 유입되는 유입관과 타측에 유체가 배출되는 배출관이 형성된 본체와, 상기 본체를 상측에서 커버하는 커버부와, 상기 본체 내부에 회전축을 중심으로 상기 유입된 유체에 의해 회동가능하게 결합되는 임펠라를 구비하는 계량기 외갑 구조체에 있어서, 상기 회전축과 상기 본체 내주면 사이에서 일방향으로 연장되고, 상기 배출관에 인접하여 상기 본체의 저면으로부터 돌출형성되는 와류형성턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.The meter outer shell structure according to the present invention for achieving the above object, the main body is formed with an inlet pipe in which fluid is introduced on one side and a discharge pipe for discharging the fluid on the other side, a cover portion for covering the body from the upper side, and A meter outer shell structure having an impeller that is rotatably coupled by the introduced fluid about a rotating shaft within a main body, the meter outer shell structure comprising: extending in one direction between the rotating shaft and the inner circumferential surface of the main body and adjacent to the discharge pipe; Characterized in that it comprises a vortex forming jaw protruding from the.
또한, 중심부에 상기 회전축과 결합되는 결합공을 구비하며, 상기 본체 저면에 고정설치되는 원형의 고정판을 더 구비하며, 상기 와류형성턱은 상기 결합공과 상기 고정판의 가장자리 사이에서 반경방향으로 연장되고, 상기 고정판으로부터 돌출형성되며, 상기 배출관의 배출공의 중심과 상기 회전축을 잇는 가상선으로부터 상기 유입된 유체가 흐르는 방향의 반대방향으로 30도 이내에 배치된 것이 바람직하다. In addition, the center has a coupling hole coupled to the rotating shaft, and further comprises a circular fixed plate fixed to the bottom of the main body, the vortex forming jaw extends radially between the coupling hole and the edge of the fixing plate, Protruding from the fixed plate, it is preferably disposed within 30 degrees in the direction opposite to the direction in which the fluid flows from the imaginary line connecting the center of the discharge hole of the discharge pipe and the rotation axis.
또한, 상기 와류형성턱은 상기 본체의 내주면 측으로 갈수록 상기 본체의 저 면으로부터의 높이가 높아지는 경사면을 구비하는 것이 바람직하다. In addition, the vortex forming jaw preferably has an inclined surface in which the height from the bottom surface of the main body increases toward the inner peripheral surface side of the main body.
또한, 상기 유입관의 제1 중심축선 및 상기 배출관의 제2 중심축선은 상기 회전축과 교차하지 않는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the first central axis of the inlet pipe and the second central axis of the discharge pipe do not intersect the rotation axis.
본 고안에 따른 계량기 외갑 구조체는, 유입관를 통해 유입된 유체가 배출관을 통하여 배출될 때, 그 배출관에 인접하여 본체 저면에 와류형성턱을 형성하여 임펠라의 회전을 원할하게 하므로, 전 유량범위에서 계량기를 통해 흘러나간 적산유량의 오차범위를 최소화하는 효과를 제공한다. The meter outer shell structure according to the present invention, when the fluid introduced through the inlet pipe is discharged through the discharge pipe, the vortex forming jaw is formed on the bottom of the main body adjacent to the discharge pipe to smooth the rotation of the impeller, the meter in the entire flow range It provides the effect of minimizing the error range of accumulated flow that flows through.
본 고안에 따른 계량기 외갑 구조체는 적산 유량의 오차범위를 최소화하는 외갑 구조체에 관한 것으로, 예컨대 수도계량기 등의 외갑 구조체에 적용된다.The meter outer shell structure according to the present invention relates to the outer shell structure to minimize the error range of the integrated flow rate, for example, is applied to the outer shell structure such as water meter.
이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계량기 외갑 구조체의 사시도이고, 도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절개한 단면도이다. 1 is a perspective view of a meter outer shell structure according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the II-II of FIG.
도1 및 도2를 참조하면, 본 고안에 따른 계량기 외갑 구조체는, 일측에 유체가 유입되는 유입관(11)과 타측에 유체가 배출되는 배출관(12)이 형성된 본체(10)와, 상기 본체(10)를 상측에서 커버하는 커버부(20)와, 상기 본체(10) 내부에 회전축(40)을 중심으로 상기 유입된 유체에 의해 회동가능하게 결합되는 임펠라(30)를 구비하는 계량기 외갑 구조체에 있어서, 상기 회전축(40)과 상기 본체(10) 내주면 사이에서 일방향으로 연장되고 상기 배출관(12)에 인접하여 상기 본체(10)의 저면으로부터 돌출형성되는 와류형성턱(60)을 포함하여 구성된다.1 and 2, the meter outer shell structure according to the present invention includes a
유입관(11)를 통하여 상기 본체(10)의 내부로 유입된 유체가 원활하게 회전되면서 배출관(12)을 통해 배출되도록, 유입관(11)의 제1 중심축선(C1)과, 배출관(12)의 제2 중심축선(C2)은 상기 회전축(40)과 교차하지 않도록 형성된다(도5참조). 즉 유입관(11)과 배출관(12)은 회전축(40)에 비스듬이 형성되어 유입된 유체가 본체(10) 내부에서 원활하게 회전되면서 배출되도록 한다.The first central axis C1 of the
상기 본체(10)의 하부에는 회전축(40)을 중심으로 유입관(11)을 통해 유입된 유체의 압력에 의해 회전하는 임펠라(30)가 장착되고, 상부에 상기 커버부(20)가 결합되며, 그 커버부(20) 상부에는 임펠라(30)의 회전에 의해 유량을 적산하는 기어부(미도시)와 그 기어부에 의해 적산된 유량이 표시되는 적산표시부(미도시)가 장착된다. 이와 같은 구성은 일반적인 계량기의 구성에 의하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.The lower part of the
본 실시예에 따른 계량기 외갑 구조체는, 중심부에 상기 회전축(40)과 결합되는 결합공(51)을 구비하며 상기 본체(10) 저면에 고정설치되는 원형의 고정판(50)을 구비한다. The meter outer shell structure according to the present embodiment has a
도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(40)은 상기 고정판(50)의 결합공(51)에 끼움결합된다. As shown in Figures 3 and 4, the rotating
본 실시예에서, 상기 와류형성턱(60)은 유입관(11)을 통해 유입된 유체가 임펠라(30)를 용이하게 회전시키도록 본체(10)의 하단부에서 와류를 형성하기 위해서 마련된다. 상기 와류형성턱(60)은 상기 결합공(51)과 상기 고정판(50)의 가장자리 사이에서 반경방향으로 연장되고, 상기 고정판(50)으로부터 돌출형성된다. 이러한 와류형성턱(60)에 의해 유입된 유체가 고정판(50)에 돌출형성된 상기 와류형성턱(60)을 지나면서 와류가 형성되어 임펠라(30)의 날개를 가압하여 임펠라(30)가 원활하게 회전된다.In this embodiment, the
물론, 본 실시예에서 상기 와류형성턱(60)은 상기 고정판(50)에 돌출형성되나, 사출성형 등에 의해 본체(10) 저면에 본체와 일체로 형성될 수 있다. Of course, in the present embodiment, the
도3 및 도5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 와류형성턱(60)은 배출관(12)에 인접하여 형성되고, 상기 배출관(12)의 배출공(12a)의 중심(C)과 상기 회전축(40)을 잇는 가상선(L1)으로부터 상기 유입된 유체가 흐르는 방향(A)의 반대방향으로 30도 이내에 배치되는 것이 바람직하다. 3 and 5, the
이하, 와류형성턱(60)의 배치위치를 변경하면서 본 출원인이 실험한 시험예를 참고하여, 본 발명에 따른 계량기 외갑 구조체의 효과를 더욱 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the test example tested by the applicant while changing the arrangement position of the
본 출원인은 계량기 외갑 구조체에 채용된 고정판(50)에 와류형성턱(60)의 배치를 변경하여 계량기의 적산유량의 오차를 실험하였다. Applicant tested the error of accumulated flow rate of the meter by changing the arrangement of the
도7에 도시된 바와 같이, 고정판(50)에 와류형성턱(60)이 형성된 위치를 1번 내지 6번으로 표기하였으며, 아래 데이터에서 대류는 계량기로 유입되는 유량이 큰 경우이고, 소류는 전이유량이 유입되는 경우이며, 하한은 최소유량이 유입되는 경우를 말한다. 또한, 각 실험예에서 각각 6개의 샘플을 가지고 실험하였으며, 대류, 소류, 하한의 각 값은 실제 유입된 유량과 계량기가 적산한 유량의 오차를 백분율로 표기한 것이다.As shown in FIG. 7, the positions where the
각 유량의 오차값(즉, 대류, 소류, 하한의 오차값)이 전체적으로 양 또는 음으로 편중되어 계측되는 경우에는 계량기의 기어비를 조정하여 전 유량범위에 원하는 만큼의 오차를 평행이동시는 것이 가능하므로, 각 유량(대류, 소류, 하한)에서의 오차값보다는 유량 간의 오차값(즉, 대류-소류, 대류-하한, 소류-하한의 오차값)이 최소의 오차범위를 가지는 것이 중요하다.When the error value of each flow rate (that is, the error value of convection, small flow, and lower limit) is measured as positive or negatively as a whole, it is possible to adjust the gear ratio of the meter to move as much error as desired in the entire flow range. It is important that the error values between the flow rates (that is, the error values of the convection-convection, convection-lower limit and the convection-lower limit) have a minimum error range, rather than the error values at each flow rate (convection, small flow, lower limit).
예컨대, [실험예1]에서 제1 측정시의 대류값 16%는 공급량이 100일때, 계량기가 적산한 유량이 116임을 나타낸다.For example, in [Experimental Example 1], the convection value 16% at the time of the first measurement indicates that when the supply amount is 100, the flow rate accumulated by the meter is 116.
[실험예1]은 1번 위치에 와류형성턱(60)을 형성한 경우의 측정오차 데이터이다.[Experimental Example 1] is measurement error data when the
[실험예2]은 2번 위치에 와류형성턱(60)을 형성한 경우의 측정오차 데이터이다.[Experimental Example 2] is measurement error data when the
[실험예3]은 3번 위치에 와류형성턱(60)을 형성한 경우의 측정오차 데이터이 다.[Experimental Example 3] is the measurement error data when the
[실험예4]은 4번 위치에 와류형성턱(60)을 형성한 경우의 측정오차 데이터이다.[Experimental Example 4] is measurement error data when the
[실험예5]은 5번 위치에 와류형성턱(60)을 형성한 경우의 측정오차 데이터이다.[Experiment 5] is measurement error data when the
[실험예6]은 6번 위치에 와류형성턱(60)을 형성한 경우의 측정오차 데이터이다.[Experimental Example 6] is measurement error data when the
[실험예7]은 1번 내지 6번 위치 모두에 와류형성턱(60)을 형성한 경우의 측정오차 데이터이다. [Experimental example 7] is measurement error data when the
[실험예8]은 와류형성턱(60)을 모두 제거한 경우의 측정오차 데이터이다. [Experimental Example 8] is measurement error data when all the
계량기에 유입되는 유량은 시간에 따라 변동하므로, 대류와 소류와 하한 오차의 상대적인 차이값을 비교하여 그 차이값이 작을수록 계량기의 유량측정 성능이 우수하게 된다.Since the flow rate flowing into the meter varies with time, the relative difference between the convection, the small flow, and the lower limit error is compared, and the smaller the difference, the better the flow measurement performance of the meter.
즉, 대류에서의 오차와 소류에서의 오차의 차이값(대류-소류), 대류에서의 오차와 하한에서의 오차의 차이값(대류-하한), 및 소류에서의 오차와 하한에서의 오차의 차이값(소류-하한)이 작을수록 유량의 변동에 불구하고 상대적으로 정확하게 적산유량을 측정하는 계량기이다. That is, the difference between the error in the convection and the error in the convection (convection-convection), the difference between the error in the convection and the error in the lower limit (convection-lower limit), and the difference between the error in the convection and the error in the lower limit. The smaller the value (sort-lower limit), the more accurately the accumulated flow rate is measured in spite of fluctuations in the flow rate.
상기 평균값 및 상기 표준편차가 0에 근접할수록, 실제 유입된 유체의 양과 적산유량과의 오차가 적다는 것을 의미한다. The closer the mean value and the standard deviation are to 0, the smaller the error between the amount of fluid actually introduced and the accumulated flow rate.
따라서, 상기 실험예들에서 대류-소류, 대류-하한, 소류-하한의 평균값과 표 준편차를 살펴보면, 와류형성턱(60)을 5번 위치에 형성한 [실험예5]의 경우, 대류-소류의 평균값이 0.18%, 대류-하한의 평균값 -0.88%, 소류-하한의 평균값이 -1.17%이고, 대류-소류의 표준편차가 0.5, 대류-하한의 표준편차가 0.66, 소류-하한의 표준편차가 1.03로서, 상기 평균값 및 표준편차가 0에 가장 근접하므로, 오차가 가장 작게 나타남을 알 수 있다. Therefore, looking at the average values and standard deviations of convection-convection, convection-lower limit, and convection-lower limit in the above experimental examples, in the case of [Experimental Example 5] in which the
추가적으로, 와류형성턱(60)을 5번 위치에 형성한 [실험예5]와, 1번 내지 6번 모두에 와류형성턱(60)을 형성한 [실험예7]을 비교하면, [실험예7]에서는 대류-소류의 차이값, 대류-하한의 차이값, 소류-하한의 차이값의 각 평균값은 -2.12%, -3.63%, -1.52%로서 상대적으로 [실험예5]보다 오차범위가 넓게 나타났다.In addition, comparing [Experimental Example 5] in which the
또한, 와류형성턱(60)을 5번 위치에 형성한 [실험예5]와, 와류형성턱(60)을 모두 제거한 [실험예8]을 비교하면, [실험예8]에서는 대류-소류의 차이값, 대류-하한의 차이값, 소류-하한의 차이값의 각 평균값은 3.95%, 4.87%, 0.92%으로서 상대적으로 [실험예5]보다 오차범위가 넓게 나타났다. In addition, when [Experimental Example 5] in which the
[실험예5]와 [실험예7]과 [실험예8]을 비교하면, [실험예7]이 [실험예8]보다 상대적으로 오차값이 작으므로, [실험예7]의 계량기가 상대적으로 정확하게 적산유량을 측정하고 있으며, [실험예5]가 [실험예7]보다 상대적으로 오차값이 작으므로, 와류형성턱(60)을 1번 내지 6번 위치에 모두 형성한 계량기보다 5번 위치에 와류형성턱(60)을 형성한 계량기가 상대적으로 정확하게 적산유량을 측정한 것을 의미한다. Comparing [Experiment 5] with [Experiment 7] and [Experiment 8], since [Experiment 7] has a smaller error value than [Experiment 8], the meter of [Experiment 7] Accumulated flow rate is accurately measured, and since [Experimental Example 5] has a relatively smaller error value than [Experimental Example 7], the
이처럼, 본 발명에 따른 계량기 외갑 구조체는, 본체(10) 저면에 고정설치되 는 고정판(50)으로부터 돌출형성되는 와류형성턱(60)을 형성하고, 상기 와류형성턱(60)은 유입된 유체가 배출되는 배출관(12)에 인접하되 배출관(12)의 배출공(12a)과 회전축(40)을 잇는 가상선(L1)으로부터 유체의 회전방향(A)과 반대방향으로 30도 이내에 배치함으로써 유량의 변동에도 불구하고 적산유량의 오차를 최소화하도록 한다. As such, the meter outer shell structure according to the present invention forms a vortex forming jaw (60) protruding from the fixed
한편, 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 계량기의 외갑 구조체를 도시한다. 도6에는 도2와 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대하여 동일한 참조번호를 부여하고, 그 구체적인 설명은 생략한다. On the other hand, Figure 6 shows the outer shell structure of the meter, according to another embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same reference numerals are assigned to components that perform the same functions as FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.
도6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 와류형성턱(60)은 상기 고정판(50)의 가장자리 측으로 갈수록 상기 고정판(50)으로부터의 높이가 높아지는 경사면(61)을 구비한다. 물론, 경사면(61)을 구비한 와류형성턱(60)은 본체(10) 저면에 본체와 일체로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6, the
유입관(11)을 통해 유입된 유체가 본체(10) 내부에서 회전되면서 배출관(12)으로 배출될 때, 회전되는 유체는 원심력에 의해 본체(10) 내주면 측으로 밀리게 되므로, 유입된 유체에 와류를 효과적으로 형성시키기 위해서 고정판(50)의 가장자리로 갈수록 그 높이가 높아지는 경사면(61)을 구비하도록 하였다.When the fluid introduced through the
이와 같이, 와류형성턱(60)에 형성된 경사면(61)은 유입되는 유체에 보다 효과적으로 와류를 형성하여 임펠라(30)를 가압하므로, 실제 유입된 유체의 양과 계량기가 적산한 적산유량의 오차를 최소화하여 보다 정확하게 유량을 측정하는 효과를 제공한다. As such, the
이상, 본 고안을 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.As described above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and many other modifications may be provided without departing from the scope of the present invention.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계량기 외갑 구조체의 사시도, 1 is a perspective view of a meter outer shell structure according to an embodiment of the present invention;
도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절개한 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계량기 외갑의 하부 사시도,Figure 3 is a bottom perspective view of the meter outer shell according to an embodiment of the present invention,
도4는 도3에 채용된 고정판을 도시한 도면,4 is a view showing a fixing plate employed in FIG.
도5는 도2의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절개한 단면도,5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 2;
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 계량기 외갑 구조체에 채용된 고정판의 도면,6 is a view of a fixed plate employed in the meter outer shell structure according to another embodiment of the present invention,
도7은 실험예에 적용된 와류형성턱이 배치된 위치를 개략적으로 도시한 도면이다.7 is a view schematically showing a position where the vortex forming jaw applied to the experimental example is disposed.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10... 본체 11... 유입관10 ...
12... 배출관 20... 커버부12 ...
30... 임펠라 40... 회전축30 ...
50... 고정판 60... 와류형성턱50 ... fixed
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-
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- 2009-04-14 KR KR2020090004402U patent/KR200454705Y1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103921105A (en) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 宁波久博源自动化科技有限公司 | Output mechanism for water meter movement impeller boxes |
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