KR20180031363A - 수직분배식 축열연소설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분배로터를 설비본체로부터 간단하게 분리 및 조립하는 것이 가능하고, 분배로터의 구조를 단순화해 원가절감에 따른 경제성을 확보할 수 있도록 하며, 로터하우징을 통해 미처리된 가스가 분배층과 축열층 및 연소실로 공급되고 처리된 가스가 다시 로터하우징을 통해 배출될 때 가스가 수직에서 측방향으로 꺽인 후 다시 수직 방향으로 급배기됨에 따라 발생되는 압력 손실을 최소화할 수 있도록 한 수직분배식 축열연소설비에 관한 것으로서, 이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수직분배식 축열연소설비의 분배장치의 한 형태는, 상측에 연소버너가 적어도 하나 이상 구비되는 연소실과, 상기 연소실의 하부에 구비되고 격벽에 의해 복수개의 축열챔버로 구획 형성된 축열층과, 상기 축열층 및 축열챔버의 형태에 대응되게 축열층의 하부에 구비되고 상기 축열층 각각의 축열챔버에 대응되게 복수개의 분배챔버를 갖는 분배층과, 상기 분배층 각각의 분배챔버에 미처리가스를 공급하거나 처리가스가 분배로터의 외부로 배출되게 하는 분배장치;로 이루어진 수직분배식 축열연소설비에 있어서, 상기 분배장치는 일측 및 타측의 측방향으로 흡기구와 배기구가 형성되고, 상기 흡기구와 배기구 사이의 상면에 분배판이 일체로 형성되며, 상기 분배판은 동심원 상으로 복수개의 분배판 내측분배홀 및, 분배판 외측분배홀이 형성되며, 상기 분배판의 중앙 하부의 수직방향으로 축지관 및, 상기 축지관에 연통되게 상기 흡기구와 배기구 사이의 일측 수평방향으로 퍼지가스 배출관이 일체로 형성된 로터하우징과; 상기 로터하우징의 분배판 상측에, 측면이 막히고 상.하로 관통된 원형의 분배로터 몸체로 형성되고, 상기 분배로터 몸체의 중앙부에는 상기 로터하우징의 축지관을 수직으로 관통하여 구동부와 연결된 수직의 중심축이 설치되어 상기 중심축과 함께 분배로터 몸체가 회전할 수 있도록 구성되며, 상기 분배로터 몸체의 하면에 복수개의 분배로터 수직분배홀이 형성되고, 중립부와 퍼지부를 중심으로 상측으로 수직 급기홀과 수직 배기홀이 형성된 분배로터와; 상기 로터하우징의 분배판 및 분배로터에 대응되는 직경 및 높이를 가지며 측면이 막히고 하부측으로 개방된 원형의 프레임 몸체로 형성되어 상기 로터하우징의 분배판에 결합되고, 상면에 다수의 프레임 수직분배홀이 형성된 분배프레임;으로 구성된 것이다.

Description

수직분배식 축열연소설비{ERTICAL DISTRIBUTION TYPE REGENERATIVE THERMAL OXIDIZER}
본 발명은 수직분배식 축열연소설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분배로터를 설비본체로부터 간단하게 분리 및 조립하는 것이 가능하고, 분배로터의 구조를 단순화해 원가절감에 따른 경제성을 확보할 수 있도록 하며, 로터하우징을 통해 미처리된 가스가 분배층과 축열층 및 연소실로 공급되고 처리된 가스가 다시 로터하우징을 통해 배출될 때 가스가 수직에서 측방향으로 꺽인 후 다시 수직 방향으로 급배기됨에 따라 발생되는 압력 손실을 최소화할 수 있도록 한 수직분배식 축열연소설비를 제공함에 있다.
축열연소설비를 수직분배식으로 형성하되, 분배로터가 분배층의 내부에 삽입 및 설치될 수 있게 하고, 분배층의 내부에 삽입 설치된 분배로터 및, 상기 분배로터의 하부에 함께 구비된 로터하우징을 통해 미처리가스가 로터하우징의 측방향에서 흡입된 후 수직의 분배로터로 공급된 다음 다시 분배로터의 측방향으로 미처리가스의 공급이 이루어질 수 있게 하여 설비의 전체적인 높이를 낮게 함은 물론 실링 및 제작의 용이성을 확보할 수 있도록 한 분배로터 매입형 수직분배식 축열연소설비를 제공함에 있다.
도 1 내지 도 5는 본원인이 선출원한 바 있는 특허출원 제2016-0021969호(2016.02.24.출원) "분배로터 매입형 수직분배식 축열연소설비"로서, 그 구성은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상측에 연소버너가 적어도 하나 이상 구비되는 연소실(110)과; 상기 연소실(110)의 하부에 구비되고, 격벽(121)에 의해 복수개의 축열챔버(122)로 구획 형성된 축열층(120)과; 상기 축열층(120) 및 축열챔버(122)의 형태에 대응되게 축열층(120)의 하부에 구비되고, 상기 축열층(120) 각각의 축열챔버(122)에 대응되게 복수개의 분배챔버(133)를 갖는 분배층(130)과; 상기 분배층(130)의 바닥 중앙부 상측으로 돌출되게 분배로터(150)가 수직으로 매입 설치되고, 상기 분배로터(150)의 구동에 의해서 분배층(130) 각각의 분배챔버(133)에 미처리가스를 공급하거나 처리가스가 분배로터(150)의 외부로 배출되게 하는 분배장치(D);로 이루어진 것이다.
또한, 상기 분배장치(D)는, 일측 및 타측의 측방향으로 흡기구(141)와 배기구(142)가 형성되고, 상기 흡기구(141)와 배기구(142) 사이의 상면에 분배판(143)이 일체로 형성되며, 상기 분배판(143)은 동심원 상으로 복수개의 분배판 내측분배홀(143a) 및, 분배판 외측분배홀(143b)이 형성된 로터하우징(140)과; 상기 로터하우징(140)의 분배판(143) 상측에 구비되어 구동부(170)로부터 동력을 전달받아 수직의 중심축(150a)을 중심으로 회전 및 구동되고, 하면에 복수개의 분배로터 내측분배홀(153a) 및, 분배로터 외측분배홀(153b)이 형성되며, 분배로터 퍼지실(151)과 중립실(152) 사이의 상면 일측에 복수개의 가스배출공(154)이 형성되고, 상기 가스배출공(154)의 타측 상면은 상부차단판(155)에 의해 폐쇄되며, 상기 상부차단판(155)의 하부 측면에 복수개의 측벽 가스공급공(156)을 형성하고, 상기 복수개의 분배로터 내측분배홀(153a)과 분배로터 외측분배홀(153b)의 사이는 내측분배관(157)에 의해 구획된 분배로터(150)와; 상기 로터하우징(140)의 분배판(143) 상에 하부플랜지(161)가 연결 및 결합되고, 상기 하부플랜지(161)의 상측에 간격을 두고 환형의 수평 판상으로 된 제1 서포터(162)가 분배로터(150)의 외부에 구비되며, 상기 제1 서포터(162)의 상측에 간격을 두고 환형의 상부플레이트(163)가 구비되고, 상기 상부플레이트(163)와 제1 서포터(162) 및 하부플랜지(161)는 동심원 상으로 복수개로 간격을 두고 형성되고 수직으로 절곡된 수직 판상의 제2 서포터(164)에 의해서 서로 일체로 연결 및 형성되어 상기 상부플레이트(163)와 제1 서포터(162) 및 하부플랜지(161), 제2 서포터(164)의 사이로 복수개의 프레임 상부분배홀(165) 및 프레임 측면분배홀(166)을 형성한 것이다.
또한, 상기 축열층(120) 및 분배층(130)은, 전체적으로 사각 형태를 이루고, 격벽(121) 및 구획벽(131)에 의해 사각 형태를 갖는 복수개의 축열챔버(122) 및 분배챔버(133)로 이루어지며, 상기 분배층(130)은 분배프레임(160)을 중심으로 덕트(132)를 통해 각각의 분배챔버(133)로 미처리 가스의 공급 및, 처리가스의 배출이 이루어질 수 있도록 구성한 것이다.
그러나, 종래의 분배로터 매입형 수직분배식 축열연소설비는 분배로터가 분배층 내부에 매입되어 있어 분배로터의 교체 및 유지 보수시 설비본체로부터 분배로터를 포함하는 분배장치의 분리 및 조립하는 작업이 복잡하고 어려울 뿐만 아니라 작업의 번거로움 및 불편성으로 작업의 비효율성을 초래하고, 분배로터의 구조 역시 부피가 크고 복잡해 제조원가의 상승을 초래해 경제성이 저하되며, 로터하우징의 내부로 공급된 급기가스와 처리된 배기가스가 분배로터에서 다시 측방향으로 꺽여 공급 및 배기됨으로써 압력손실을 초래해 기기의 성능 및 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.
특허출원 제2016-0021969호(2016.02.24.출원) "분배로터 매입형 수직분배식 축열연소설비"
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 분배로터를 설비본체로부터 간단하게 분리 및 조립하는 것이 가능하고, 분배로터의 구조를 단순화해 원가절감에 따른 경제성을 확보할 수 있도록 하며, 로터하우징을 통해 미처리된 가스가 분배층과 축열층 및 연소실로 공급되고 처리된 가스가 다시 로터하우징을 통해 배출될 때 가스가 수직에서 측방향으로 꺽인 후 다시 수직 방향으로 급배기됨에 따라 발생되는 압력 손실을 최소화할 수 있도록 한 수직분배식 축열연소설비를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수직분배식 축열연소설비의 분배장치의 한 형태는, 상측에 연소버너가 적어도 하나 이상 구비되는 연소실과, 상기 연소실의 하부에 구비되고 격벽에 의해 복수개의 축열챔버로 구획 형성된 축열층과, 상기 축열층 및 축열챔버의 형태에 대응되게 축열층의 하부에 구비되고 상기 축열층 각각의 축열챔버에 대응되게 복수개의 분배챔버를 갖는 분배층과, 상기 분배층 각각의 분배챔버에 미처리가스를 공급하거나 처리가스가 분배로터의 외부로 배출되게 하는 분배장치;로 이루어진 수직분배식 축열연소설비에 있어서, 상기 분배장치는 일측 및 타측의 측방향으로 흡기구와 배기구가 형성되고, 상기 흡기구와 배기구 사이의 상면에 분배판이 일체로 형성되며, 상기 분배판은 동심원 상으로 복수개의 분배판 내측분배홀 및, 분배판 외측분배홀이 형성되며, 상기 분배판의 중앙 하부의 수직방향으로 축지관 및, 상기 축지관에 연통되게 상기 흡기구와 배기구 사이의 일측 수평방향으로 퍼지가스 배출관이 일체로 형성된 로터하우징과; 상기 로터하우징의 분배판 상측에, 측면이 막히고 상.하로 관통된 원형의 분배로터 몸체로 형성되고, 상기 분배로터 몸체의 중앙부에는 상기 로터하우징의 축지관을 수직으로 관통하여 구동부와 연결된 수직의 중심축이 설치되어 상기 중심축과 함께 분배로터 몸체가 회전할 수 있도록 구성되며, 상기 분배로터 몸체의 하면에 복수개의 분배로터 수직분배홀이 형성되고, 중립부와 퍼지부를 중심으로 상측으로 수직 급기홀과 수직 배기홀이 형성된 분배로터와; 상기 로터하우징의 분배판 및 분배로터에 대응되는 직경 및 높이를 가지며 측면이 막히고 하부측으로 개방된 원형의 프레임 몸체로 형성되어 상기 로터하우징의 분배판에 결합되고, 상면에 다수의 프레임 수직분배홀이 형성된 분배프레임;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 분배로터를 포함하는 분배장치가 분배층과 축열층 및 연소실로 이루어진 설비본체의 중앙부 저면에 간단하게 탈부착할 수 있도록 하고, 분배로터를 갖는 로터하우징은 다시 설비본체에 고정된 분배프레임으로터 간단하게 분리 및 조립할 수 있도록 구성함으로써 분배로터의 교체 및 유지 보수 작업이 보다 간편하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 시간 단축에 따른 작업의 효율성을 한층 증대시킬 수 있고, 분배로터의 구조의 단순화로 원가절감에 따른 경제성도 한층 증대시킬 수 있으며, 로터하우징을 통해 설비본체의 내부로 급배기되는 가스가 중간에 꺽임이 없이 수직방향으로만 급배기될 수 있도록 함으로써 로터하우징을 통해 미처리된 가스가 분배층과 축열층 및 연소실로 공급되고 처리된 가스가 다시 로터하우징을 통해 배출될 때 가스가 중간에서 수직에서 측방향으로 후 다시 수직 방향으로 급배기됨에 따라 발생되는 압력 손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 기기의 성능 향상 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.
도 1은 종래의 분배로터 매입형 수직분배식 축열연소설비의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도.
도 2는 도 1의 분배층을 나타낸 평면도.
도 3은 도 1의 축열층을 나타낸 평면도.
도 4 및 도 5는 도 1의 분배장치를 나타낸 것으로서,
도 4는 결합상태를 나타낸 사시도.
도 5는 분리 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 수직분배식 축열연소설비의 분배장치의 설치 상태를 나타낸 사시도.
도 7은 도 6의 분배장치를 나타낸 사시도.
도 8은 도 7의 우측면도.
도 9는 도 7의 분리 사시도.
도 10은 도 7의 종단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 수직분배식 축열연소설비를 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 수직분배식 축열연소설비는 종래와 마찬가지로 연소버너가 적어도 하나 이상 구비되는 연소실(110)이 설비본체(100)의 상측에 형성되고, 상기 연소실(110)의 하부에 격벽(121)에 의해 복수개의 축열챔버(122)를 갖는 축열층(120)이 형성되며, 상기 축열층(120)의 하부에 축열층(120) 및 축열챔버(122)의 형태에 대응되게 복수개의 분배챔버(133)를 갖는 분배층(130)이 형성된다.(도 1 참조.) 또한 상기 분배층(130)의 하부에는 분배층(130) 각각의 분배챔버(133)에 미처리가스를 공급하거나 처리가스가 외부로 배출되게 하는 분배장치(D)가 구비되는 것으로서, 분배로터(150)에 의해 가스의 분배가 이루어진다.
그리고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 분배층(130)은 전체적으로 사각 형태를 이루고, 구획벽(131)에 의해 역시 사각 형태를 이루는 복수개의 분배챔버(133)가 형성되며, 분배층(130)의 중앙부에 분배장치(D)가 구비되고, 상기 분배장치(D)와 분배챔버(133)의 사이는 복수개의 덕트(132)에 의해 서로 연통하여 각각의 분배챔버(133) 측으로 미처리 가스 및 처리가스가 축열층(120)으로 공급되게 하거나 분배로터(150) 측으로 배출될 수 있게 구성된 것이다. 또한, 축열층(120)은 상기 분배층(130)과 마찬가지로 전체적으로 사각 형태를 이루고, 격벽(121)에 의해 역시 사각 형태를 이루는 복수개의 축열챔버(122)가 형성되며, 상기 축열챔버(122)의 내부에는 축열챔버(122)에 대응되는 사각 형태를 이루는 축열재(123)이 내장된다.
이러한 수직분배식 축열연소설비에 있어, 본 발명에 의한 분배장치(D)는 도 6에 도시된 바와 같이 분배층()의 하부 중앙부에 결합되는 것으로서, 로터하우징(1)과 분배로터(2) 및 분배프레임(3)으로 구성된다. 이때, 상기 분배프레임(3)의 내측에 분배로터(2)가 구비되고, 로터하우징(1)에 의해서 상기 분배프레임(3) 및 분배로터(2)의 하부가 지지되도록 구성된다. 즉, 상기 로터하우징(1)과 분배로터(2) 및 분배프레임(3)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 로터하우징(1)은 일측 및 타측의 측방향으로 흡기구(11)와 배기구(12)가 형성되고, 상기 흡기구(11)와 배기구(12) 사이의 상면에 분배판(13)이 일체로 형성되며, 상기 분배판(13)은 동심원 상으로 복수개의 분배판 내측분배홀(14) 및, 분배판 외측분배홀(15)이 형성되며, 상기 분배판(13)의 중앙 하부의 수직방향으로 축지관(16) 및, 상기 축지관(16)에 연통되게 상기 흡기구(11)와 배기구(12) 사이의 일측 수평방향으로 퍼지가스 배출관(17)이 일체로 형성된다.
또한, 상기 분배로터(2)는 상기 로터하우징(1)의 분배판(13) 상측에, 측면이 막히고 상.하로 관통된 원형의 분배로터 몸체(21)로 형성되고, 상기 분배로터 몸체(21)의 중앙부에는 상기 로터하우징(1)의 축지관(16)을 수직으로 관통하여 구동부(170)와 연결된 수직의 중심축(22)이 설치되어 상기 중심축(22)과 함께 분배로터 몸체(21)가 회전할 수 있도록 구성되며, 중립부(23)와 퍼지부(24)를 중심으로 상.하로 관통되게 수직 급기홀(25)과 수직 배기홀(26)이 형성된 것이다. 그리고, 분배프레임(3)은 상기 로터하우징(1)의 분배판(13) 및 분배로터(2)에 대응되는 직경 및 높이를 가지며 측면이 막히고 하부측으로 개방된 원형의 프레임 몸체(31)로 형성되어 상기 로터하우징(1)의 분배판(13)에 결합되고, 상면에 다수의 프레임 수직분배홀(32)을 형성하여서 된 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 도 10에 도시된 바와 같이 먼저 로터하우징(1)의 측방향으로 형성된 흡기구(11)를 통해 미처리가스가 흡입되고, 이 흡입된 미처리가스는 수직 상방의 분배판(13) 측으로 이동한다. 그리고 분배판(13)의 분배판 내측분배홀(14) 및 분배판 외측분배홀(15)을 통과한 후 상기 분배판 외측분배홀(15) 측으로 이동한 미처리가스는 다시 분배로터(2)의 수직 급기홀(25)을 통해 덕트(132)와 분배층(130) 각각의 분배챔버(133) 측으로 공급됨으로써 축열층(12) 각각의 축열챔버(122)를 거쳐 열교환된 후 연소실(110)로 보내져 연소된다.(도 1 참조.)
이렇게 연소된 처리가스는 다시 축열층(120) 각각의 축열챔버(122)를 통과하면서 열교환을 이루고, 열교환된 처리가스는 분배층(130) 각각의 분배챔버(133)를 통해 분배프레임(3) 및 분배로터(2)면에 상.하로 관통되게 형성된 수직 배기홀(26)을 통해 로터하우징(1)으로 배출된 다음, 다시 로터하우징(1)의 배기구(12)의 측방향으로 배출되는 것을 반복하게 되는 것이다.
이같이 본 발명은 분배로터를 포함하는 분배장치가 분배층과 축열층 및 연소실로 이루어진 설비본체의 중앙부 저면에 간단하게 탈부착할 수 있도록 하고, 분배로터를 갖는 로터하우징은 다시 설비본체에 고정된 분배프레임으로터 간단하게 분리 및 조립할 수 있도록 구성함으로써 분배로터의 교체 및 유지 보수 작업이 보다 간편하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 시간 단축에 따른 작업의 효율성을 한층 증대시킬 수 있고, 분배로터의 구조의 단순화로 원가절감에 따른 경제성도 한층 증대시킬 수 있으며, 로터하우징을 통해 설비본체의 내부로 급배기되는 가스가 중간에 꺽임이 없이 수직방향으로만 급배기될 수 있도록 함으로써 로터하우징을 통해 미처리된 가스가 분배층과 축열층 및 연소실로 공급되고 처리된 가스가 다시 로터하우징을 통해 배출될 때 가스가 중간에서 수직에서 측방향으로 후 다시 수직 방향으로 급배기됨에 따라 발생되는 압력 손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 기기의 성능 향상 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명에 의한 수직분배식 축열연소설비를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.
D: 분배장치
1: 로터하우징
11: 흡기구 12: 배기구
13: 분배판 14: 분배판 내측분배홀
15: 분배판 외측분배홀 16: 축지관
17: 퍼지가스 배출관
2: 분배로터
21: 분배로터 몸체 22: 중심축
23: 분배로터 수직분배홀 24: 중립부
25: 퍼지부 26: 수직 급기홀
27: 수직 배기홀
3: 분배프레임
31: 프레임 몸체 32: 프레임 수직분배홀

Claims (1)

  1. 상측에 연소버너가 적어도 하나 이상 구비되는 연소실(110)과, 상기 연소실(110)의 하부에 구비되고 격벽(121)에 의해 복수개의 축열챔버(122)로 구획 형성된 축열층(120)과, 상기 축열층(120) 및 축열챔버(122)의 형태에 대응되게 축열층(120)의 하부에 구비되고 상기 축열층(120) 각각의 축열챔버(122)에 대응되게 복수개의 분배챔버(133)를 갖는 분배층(130)과, 상기 분배층(130) 각각의 분배챔버(133)에 미처리가스를 공급하거나 처리가스가 분배로터(150)의 외부로 배출되게 하는 분배장치(D);로 이루어진 수직분배식 축열연소설비에 있어서,
    상기 분배장치(D)는 일측 및 타측의 측방향으로 흡기구(11)와 배기구(12)가 형성되고, 상기 흡기구(11)와 배기구(12) 사이의 상면에 분배판(13)이 일체로 형성되며, 상기 분배판(13)은 동심원 상으로 복수개의 분배판 내측분배홀(14) 및, 분배판 외측분배홀(15)이 형성되며, 상기 분배판(13)의 중앙 하부의 수직방향으로 축지관(16) 및, 상기 축지관(16)에 연통되게 상기 흡기구(11)와 배기구(12) 사이의 일측 수평방향으로 퍼지가스 배출관(17)이 일체로 형성된 로터하우징(1)과;
    상기 로터하우징(1)의 분배판(13) 상측에, 측면이 막히고 상.하로 관통된 원형의 분배로터 몸체(21)로 형성되고, 상기 분배로터 몸체(21)의 중앙부에는 상기 로터하우징(1)의 축지관(16)을 수직으로 관통하여 구동부(170)와 연결된 수직의 중심축(22)이 설치되어 상기 중심축(22)과 함께 분배로터 몸체(21)가 회전할 수 있도록 구성되며, 상기 분배로터 몸체(21)의 하면에 복수개의 분배로터 수직분배홀()이 형성되고, 중립부(23)와 퍼지부(24)를 중심으로 상측으로 수직 급기홀(25)과 수직 배기홀(26)이 형성된 분배로터(2)와;
    상기 로터하우징(1)의 분배판(13) 및 분배로터(2)에 대응되는 직경 및 높이를 가지며 측면이 막히고 하부측으로 개방된 원형의 프레임 몸체(31)로 형성되어 상기 로터하우징(1)의 분배판(13)에 결합되고, 상면에 다수의 프레임 수직분배홀(32)이 형성된 분배프레임(3);
    으로 구성된 것을 특징으로 한 수직분배식 축열연소설비.




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