KR900004293B1 - 드럼관 뚜껑 개폐장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

드럼관 뚜껑 개폐장치

제 1 도는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 드럼관 뚜껑 개폐장치의 일부 절결 정면도.

제 2 도는 제 1 도의 A-A선 단면도.

제 3 도는 제 1 도의 장치의 상부 종단면도.

제 4 도는 제 3 도에 있어서의 화살표 B-B 방향에서 본 도면.

제 5 도는 제 1 도에 있어서의 밴드 개폐장치의 확대 정면도.

제 6 도는 제 5 도의 화살표 C-C 방향 측면도.

제 7 도는 제 5 도의 화살표 D-D 방향에서 본 단면도.

제 8 도는 제 5 도의 화살표E-E방향에서 본 단면도.

제 9 도는 제 5 도의 화살표 F-F 방향에서 본 단면도.

제 10 도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 드럼관 뚜껑 개폐장치의 상부 정면도.

제 11 도는 마찬가지의 밴드 개폐장치의 요부 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 설치대 3 : 턴테이블

6 : 드럼관 8 : 뚜껑

9 : 체결밴드 11a,11b : 체결구

13 : 볼트 15 : 체결구 위치 검지기

20 : 드럼관 고정장치 30 : 지지판

33 : 승강 구동장치 34 : 가압판

35 : 밴드유지구 36 : 전자석

40 : 밴드 개폐장치 53 : 개방 걸개

54 : 개방 걸개 59 : 너트란너

72 : 에어 모우터 75 : 드럼관 뚜껑개폐장치

80 : 체결 밴드 81 : 레버

86 : 밴드 개폐장치 87 : 요동 모우터

88 : 아암 92 : 인상 걸개

93 : 인장 걸개

본 발명은 드럼관의 뚜껑을 개폐하는 장치에 관한 것이다.

원자력 발전소 등의 방사성 물질 취급 시설에 있어서는 또, 종이, 플라스틱등으로써된 가연성 잡고체 폐기물이나 폐수지 등의 방사성 폐기물이 다량으로 발생하여 이들 폐기물과 그 소각재의 보관에는 드럼관이 널리 사용되고 있다. 이 드럼관은 상단부의 개구부에 필요에 따라 안쪽덮개를 끼워붙인 후 바깥덮개(본 발명에 있어서는 단지 뚜껑이라 한다)를 씌우고 단면이 V 형상인 탄성 금속재의 밴드로써 뚜껑과 드럼관 상단부의 동체부를 포위하고, 이 밴드의 양단부를 볼트 또는 레버에 의하여 체결하는 형식의 체결밴드에 의하여 뚜껑을 봉함상태로 유지하는 구조의 것이 사용되고 있다. 이 드럼관에 상기 폐기물 등을 수용하거나 소각 또는 고화 처리등을 위하여 폐기물등을 드럼관으로 부터 꺼낼때에는 상기 체결밴드를 조작하여 드럼관에 뚜껑을 여는 개폐작업이 필요하게 되는데, 종래 이 뚜껑의 개폐를 행하는 적절한 장치가 없었으므로 사람의 손으로 할수 밖에 없었으므로 방사능 피해를 받는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서 드럼관의 뚜껑을 사람의 손에 의하지 않고 개폐할 수가 있는 드럼관 뚜껑 개폐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리하여 본 발명의 요지는 드럼관을 연직축의 둘레에 회전운동시키는 턴테이블과 상기 턴테이블 상에의 드럼관의 뚜껑을 단단히 잠그는 체결밴드의 체결구 회전운동 위치를 검지하는 체결구 위치 검지기와, 상기 턴테이블 상에의 드람관을 비우고 고정을 행하는 드럼관 고정장치와, 상기 턴테이블의 상방에 있어서 설치대에 승강 자유롭게 설치된 지지판과 상기 지지판의 승강구동 장치와, 상기 지지판에 설치되고 상기 드럼관의 뚜껑을 상방으로 부터 가압하는 가압구와, 상기 지지판에 장착되고 상기 체결밴드의 개폐를 행하는 밴드개폐장치와, 상기 지지판에 상기 드럼관 동심상으로 배치되고 상기 체결밴드의 외주부에 걸어맞추는 밴드유지구와, 상기 지지판에 상하작동이 자유롭게 설치되고 선단면이 상기 드럼관의 뚜껑에 대향하는 전자석을 갖는 것을 특징으로 하는 드럼관 뚜껑 개폐장치에 있다.

이하 제 1 도 내지 제 9 도에 의하여 본 발명의 일실시예를 설명하고자 한다.

제 1 도에서 도시한 바와같이 기초(1)상에는 설치대(2)가 고정되며, 이 설치대(2)의 하방에는 턴테이블(3)이 형성되어 있다. 기초(1)위에는 레일(4), 턴테이블(3)위에는 레일(5)가 각각 부설되어 있으며, 드럼관(6)을 얹어놓은 대차(7)는 이들 레일(4,5)위를 주행하도록 되어 있다. 드럼관(6)에는 뚜껑(8)이 볼트식의 체결밴드(9)에 의하여 팽팽하게 설치되어 있다. 이 체결밴드(9)는 단면이 V 형인 탄성 금속제의 밴드(10)의 양단부에 체결구(11a,11b)(체결구(11)라 칭한다)를 고착하며, 일방의 체결구(11b)에 고정 설치한 너트(12)에는 타방의 체결구(11a)측에서 볼트(13)를 조립시켜 체결하는 형식의 것으로 되어 있다. 상기 설치대(2)의 드럼관(6) 상단부와 거의 같은 높이의 위치에는, 드럼관(6)이 턴테이블(3)에 의하여 회전할때 체결구(11)에 의하여 눌려지는 레버(14)를 갖춘 체결구 위치 검지기(15)가 설치되어 있다.

또 설치대(2)의 드럼관(6) 측방향 위치에는 드럼관 고정장치(20)가 형성되어 있다. 이 장치(20)는 제 2 도에 도시한 바와같이 선단에 로울러(21)를 갖고 레버(22),(23)를 설치부(2)의 기둥부에 부착하고, 양 레버(22),(23)를 조개형 치차(24), (25)에 의하여 연동시켜서 에어 실린더(26)에 의해 개폐하도록한 장치를 좌우2쌍 배치하였다.

한편 턴테이블(3) 상방에의 설치대(2) 상부에는 거의 원판형상의 지지판(30)이 승강 자유롭게 걸려 있다. 지지판(30)에 돌출되어 있는 로드(31)는 설치대(2)에 설치한 가이드 슬리브(32)에 의하여 상하작동 자유롭게 안내되며, 또 설치대(2)에 설치한 에어 실린더 등의 승강 구동장치(33)에 의하여 지지판(30)은 승강구동되도록 되어 있다. 이 지지판(30)의 하면에는 제 4 도에 도시한 바와 같이 링상의 가압판(34)이 붙여지며, 또한 형상의 홈을 갖는 로울러로써된 복수개의 밴드 유지구(35)가 드럼관(6)과 동심상으로 배치되어 축지지되어 있다.

또 제 3 도에서 도시한 바와 같이 지지판(30)에는 가압판(34)을 관통하여 약간 상하작동 할 수 있는 복수개의 전자석(36)이 늘러뜨려 설치되어 있다.

또한 지지판(30)의 전방축 단부에는 상기 체결밴드(9)의 체결구(11)을 개폐하는 밴드 개폐장치(40)가 걸려 있으며, 이하 제 5 도 내지 제 9 도에 의하여, 그 구조를 설명한다. 지지판(30)에 붙인 블라켓(41.42)에는 축(42)이 회전 자유롭게 지지되고, 이 축(42)은 요동 모우터(43)에 의하여 요동 구동되도록 되어 있다.

이 축(42)의 양단부 부근에는 한쌍의 단판(44,44)의 기부가 고착되어 있다. 단판(44)은 축(42)에 고착한 아암(45)과 이 아암(45)에 접합시킨 레버(46)으로써 구성된다. 환봉상의 연결봉(47) 양 단부는 상기 아암(45)과 레버(46)의 접합부를 관통하고 있으며, 레버(46)의 기부는 연결봉(47)에 고착되며, 아암(45)는 이 연결봉(47)을 회전운동 자유롭게 지지하고 있다. 그리고 레버(46)는 아암(45)에 고착한 스토퍼판(48)에 내장한 스프링(49)에 의하여 탄성지지되며, 약간 돌려질 수 있는 아암(45)에 연결되어 있다.

또 레버(46,46)에는 우나사(50)와 이에 연결 설치된 좌나사(51)을 갖는 나사봉(52)이 회전 자유롭게 그리고 연결봉(47)과 평행하게 설치되어 있다. 그리하여 나사봉(52)의 우나사(50)와 좌나사(51)에 각각 끼워 나사결합시킨 한쌍의 개방걸개(53,54)가 연결봉(47)에 의하여 이 연결봉(47)의 길이 방향으로 왕복 자유롭게 안내되어 있다. 이들 개방걸개(53,54)의 측 단부에는 밴드 체결구(11a,11b)사이에 걸어맞추는 걸개부(55)가 형성되어 있다. 또 나사봉(52)의 나사가 나 있지 않은 직봉부와 연결봉(47)에 의하여 상자형의 이동체(56)가 연결봉(47)의 길이 방향으로 왕복 자유롭게 지지되어 있으며, 이 이동체(56)에는 볼트(13)의 두부회전 운동용의 소켓(57)과, 이 소켓(57) 회전운동용의 에어모우터(58)를 갖는 너트란너(주행 너트)(59)가걸려 있다. 소켓(57)은 이동체(56)에 회전 자유롭게 지지된 중간축(60)내에 형성한 유니버설 죠인트(61)의 일단부에 연결되며 또 이 유니버설 죠인트(61)의 타단부가 연결된 중간축(60)의 단면과, 에어 모우터(58)의 출력축에 고착한 치차(62)의 측단면에는 각각 돌기(63,34)를 붙여 상호 소정의 각도(예를들면 240도)로 자유회전 할 수 있는 인팩트캠(65)이 형성되어 있다.

한편 이동체(56)에는 연결봉(47)이 관통하는 실린더(66)가 형성되어 있으며, 연결봉(47)에 붙인 피스톤(67)이 이 실린더(66)의 내면에 끼워 맞추어져 너트란너(59)를 전후 구동시키는 에어 실린더(68)를 형성하고 있다.

또 상기 치차(62)와 이맞물림하는 치차(69)가 이동체(56)내에 있어 나사봉(52)의 길이 방향으로 이동자유로운 일방향 클러치(70)의 외륜에 고착되며 이 일방향 클러치(70)의 내륜은 벨키이(71)을 통하여 나사봉(52)에 연결되어 있다. 또, 나사봉(52)은 에어 모우터(58)보다 작은 토르크의 에어 모우터(72)의 출력측에 연결되어 있다.

상기 구성의 드럼관 뚜껑 개폐장치(75)를 사용하여, 드럼관의 뚜껑을 개방을 하고자 할 경우에는, 드럼관 고정장치(20)를 제 2 도에 점선으로 나타낸 바와같이 개방상태로 하여 놓고, 우선 뚜껑(8)을 걸은 상태의 드럼관(6)을 얹어 설치한 대차(7)를 턴테이블(3)의 중앙에 정지시키고, 턴테이블(3)을 저속 구동하면 체결구(11a,11b)에 의하여 레버(14)가 눌려져 체결구 위치 검지기(15)가 작동하면 턴테이블(3)을 정지시키고 이어서 반대 방향으로 턴테이블(3)을 회전시켜 체결구(11a) 또는 (11b)의 하나만을 검지하면 턴테이블(3)을 정지시키고, 이어서 소정의 각도(예를들면 90도)로 회전시켜서, 체결구(11)가 정면에 위치되도록 하여 정지시킨다. 이어서 드럼관 고정장치(20)의 각 레버(22,23)를 닫는 방향으로 구동하여 제 2 도에 실선으로 나타낸 바와같이, 드럼관(6)을 지지판(30)과 동심으로 되도록하여 고정한다. 이어서 승강 구동 장치(33)에 의하여 지지판(30)을 하강시키고 가압판(34)에 의하여 뚜껑(8)을 아래쪽으로 가압한다.

드럼관(6)내에의 수용물에서 발생하는 가스등에 의하여 뚜껑이 가압상태로 되어 있어도, 뚜껑을 개방할 경우에 뚜껑(8)이 튀는 일이 없게된다. 다음에는 전자석(36)에 통전시켜 뚜껑(8)이 흡착되도록 한다.

그런후, 밴드 개폐장치(40)에서 먼저 요동 모우터(43)을 구동하여, 제 6 도에서 이점쇄선으로 나타낸 경사상태에 있던 아암(45)을 동 도면에서 실선으로 나타낸 바와같이, 선단부가 드럼관(6)에 접근하는 방향으로 이동시키고 개방걸개(53.54)의 각 걸개부(55)를 체결구(11a,11b)사이에 걸어 맞춘다.

이때 드럼관(6)의 높이 치수의 오차등에 의하여 볼트(13)의 위치가 상하로 다소 어긋나 있어도, 개방걸개(53,54)는 레버(46)와 함께 상하로 목흔들하에 자동 조정되어 확실하게 걸개부(55)가 체결구(11a,11b)사이의 볼트(13)에 걸어맞춘다.

다음에 에어모우터(72)를 우회전 방향으로 구동하여 나사봉(52)을 회전시켜 우나사(50)와 좌나사(51)에 나사결합한 개방걸개(53,54)를 상호 이간시켜, 각 걸개부(55)의 측면과 체결구(11)의 각측면과의 사이의 틈을 없앤다. 다음에 에어 실린더(68)에 압축공기를 공급하여 이동체(56)를 이동시켜 너트란너(59)가 볼트(13)로 향하는 방향으로 전진시키면서 에어 모우터(58)에 의하여 소켓(57)을 좌우회전시켜, 볼트(13)의 머리에 소켓(57)을 붙인다. 이때 일방향 클러치(70)는 자유상태로, 나사봉(52)은 정지상태로 유지한다.

다음에 너트란너(59)의 에어 모우터(58)를 1회전 정도 우회전시키고 임팩트캠(65) 부분에 임팩트 용의 여유를 형성시킨다. 다음에 에어모우터(58)를 좌회전 시킴과 동시에 에어 모우터(72)를 우회전 시키면 충격작용에 의하여 볼트(13)는 느슨해지며, 이 이완에 따라서 발생하는 체결구(11a,11b)와 개방걸개(53,54)와의 틈은, 에어 모우터(72)에 의한 개방걸개(53,54)의 개방 방향으로의 구동에 의하여 영으로 된다.

개방걸개(53,54)는 좌우로 같은 양만큼 이동하므로 체결밴드(9)는 좌우로 대칭으로 퍼지며, 밴도 유지구(35)에 걸어맞추어져 링상으로 위치가 구속되어 있으므로 개방걸개(53,54)는 볼트(13)에 가압되어 단판(44)은 드럼관(6)으로부터 멀어지는 방향으로 기울어진다.

이 상태에서 승강 구동장치(33)에 의하여 지지판(30)을 상승시키면 뚜껑(8)은 전자석(36)에 의하여 매달려지며, 늘어진 체결 밴드(9)는 밴드 유지구(35)에 의하여 유지된 드럼관(6)의 동체부와 간섭하는 일없이 상승하여 드럼관(6)은 개방상태로 된다. 여기서 드럼관 고정장치(20)를 개방하여 턴테이블(3)을 레일 직진방향으로 회전이동시켜서 대차(7)를 설치대(2)의 외방으로 이동시키고, 다음 공정장치(도시하지 않음)에 의하여 드럼관 내용물을 꺼내거나 집어넣는 등의 조작을 행한다.

그리고 상기 조작후, 턴테이블(3)위에 대차(7)와 함께 반환된 드럼관(6)에 뚜껑(8)을 덮어씌우기 위하여는, 드럼관 고정장치(20)에 의하여 드럼관(6)을 고정후, 뚜껑(8)과 체결밴드(9)를 유지하고 있는 지지판(30)을 하강시키고 뚜껑(8)을 드럼관(6)에 눌러접합된 상태에서 너트란너(59)의 에어 모우터(58)을 우회전시킨다. 이렇게하면, 먼저 치차(62,69)및 일방향 클러치(70)을 통하여 나사봉(52)이 약간 회전하여 개방걸개(53,54)와 체결구(11a,11b) 사이에 작은 틈이 형성되며 이어서 인팩트캠(65)의 여유분 보다 조금작게 소켓(57)이 우회전을 개시하며, 이후 나사봉(52)과, 소켓(57)은 동기하여 회전한다.

이로서 볼트(13)는 너트(12)에 체결되며, 여기에서 약간 앞으로 나아가는 방식으로 개방걸개(53,54)의 간격도 좁아지며 볼트(13)는 걸림이 없이 원활히 체결되어 간다.

개방걸개(53,54)에 의하여 체결구(11a,11b)의 위치가 규제됨으로써, 체결밴드(9)는 좌우대칭으로 직경이 짧아져 뚜껑(8)의 외주부와 드럼관(6) 상단의 동체부에 원활히 걸어맞추어져 뚜껑(8)의 체결밴드(9)에 의하여 팽팽하게 설치된다.

그후 에어 실린더(68)에 의하여 너트란너(59)를 후퇴시킨후 에어 모우터(58)를 우회전시켜서 개방걸개(53,54)의 간격을 작게하여 체결구(11a,11b)와의 사이에 틈을 형성하며 요동 모우터(43)에 의하여 단판(44)을 제 6 도에 나타낸 점선의 위치까지 경사지게하여 개방걸개(53,54)를 볼트(13)로부터 이간시키며, 전자석(36)을 단전한후 지지판(30)을 상승시켜서 드럼관 고정장치(20)를 개방상태로 하면 뚜껑(8)의 부착은 완료되는 것이다.

이상과 같이, 드럼관(6)에 뚜껑(8)을 붙이고 떼는 것은 사람의 손에 의하지 않고 원격조작 또는 자동운전에 의하여 확실히 행할 수가 있다.

이상은 본 발명을 볼트식의 체결밴드를 사용한 드럼관의 뚜겅 개폐장치에 관한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 레버식의 체결밴드를 사용한 드럼관의 뚜껑 개폐장치에도 적용할 수 있으며, 그 일예를 제 10 도와 제 11 도에 나타낸다.

이들 도면중 제 1 도 내지 제 9 도와 동일부분 또는 해당부분에 대하여는 동일부호를 사용하였다. 체결밴드(80)는 상호 늘어지게 접합된 레버(81,82)를 체결구(83a,83b)에 부착하고, 체결상태에 있는 레버(81)의 선단부를 밴드(84)에 고착한 걸음쇠(85)에 걸어맞추는 형식으로 되어있다.

이 체결밴드(80)용의 밴드 개폐장치(86)는 지지판(30)에 실치된 요동 모우터(87)의 축에, 중간부에서 절곡 가능한 아암(88)을 고착하고, 이 아암(88)의 선단에 요동판(89)를 부착하고, 아암(88)에 고착한 걸림판(90)에 지지된 박형의 에어 실린더(9l)에 의하여 요동 자유롭게하고, 이 요동판(89)의 하면에 인상걸개(92)를 고착함과 동시에 요동판(89)의 선단에 인장걸개(93)을 갖는 작은아암(94)의 중간부를 부착하고, 이 작은 아암(94)을 인장걸개(93)의 하강방향으로 스프링에 의하여 힘을 가하도록 한다.

도면부호(95)는 에어 실린더(91)가 작동할 경우, 아암(88)이 상방으로 절곡되는 것을 방지하기 위하여 지지관(30)에 형성된, 도시하지 않은 스토퍼에 걸어맞추는 캠으로서, 걸림판(90)의 상면에 고착되어 있다.

이 밴드 개폐장치(86)에 의하여 체결밴드(80)를 개방하기 위하여는, 상기 실시예와 같이 지지판(30)을 하강시킨 상태에서 아암(88)을 화살표 X 방향으로 회전운동시키고, 지지판(30)에 고착한 도시하지 않은 캠에 의하여 작은 아암(94)의 로울러(96)를 가입하여 인장걸개(93)을 상방으로 끌어올린 상태에서 또한 아암(88)을 화살표 X 방향으로 회전시키고, 인상걸개(92)와 작은 아암(94)의 사이에 레버(81)가 들어온 상태에서 레버(81)을 화살표(97) 방향으로 밀고 다음에 에어실린더(91)에 의하여 요동판(89)을 하방으로 눌러 요동판(89)의 하면에 의하여 레버(81)를 화살표(98)방향으로 밀며, 다음에 아암(88)을 화살표 X와 반대방향으로 회전시킴과 동시에 에어 실린더(91)에 의하여 요동판(89)의 누름을 해제하면 인장걸개(93)에 의하여 축면을 걸린 상태에서 레버(81)는 화살표(99)로 나타낸 바와같이 운동하여서 걸음쇠(85)로부터 해제되는 것이다.

그런후, 또 다시 아암(88)을 회전운동시켜서 레버(81)와 뚜껑(8)의 상방으로 돌출한 연부나 밴드(84)와의 간섭을 피하기 위하여 가압판(34)상에 고설한, 도시하지 않은 캠의 상면에 레버(81)의 하면을 접촉시켜서 레버(81)의 선단이 상방으로 향하도록 안내하면서 아암(88)에 의하여 레버(81)를 전개위치까지 회전운동하면 체결밴드(80)의 개방은 완료된다.

이때 아암(88)은 레버(81)의 상하운동에 따라서 중간부가 절곡된다. 체결밴드(80)의 체결은 상기와 반대동작에 의하여 행해진다.

상기 밴드 개폐장치(86)를 에어 실린더(100)에 의하여 지지판(30)에 상하작동 자유롭게 설치한 전자석(36), 밴드 유지구(35), 상기 실시예와 같은 턴테이블, 드럼관 고정장치 등과 조합함으로써, 레버식의 체결밸브(80)를 갖는 드럼관의 뚜껑 개폐를 상기 실시예와 같이, 사람손에 의하지 않고 행할수가 있게 된다.

본 발명은 상기 각 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를들면 턴테이블(3)은 기초(1)에 직접 형성하는 대신에 대차(7)상에 형성하여도 무방하며, 또 복수개의 밴드 유지구(35) 대신에 체결밴드를 둘러싸는 일부가 절단된 환상의 유지구를 하나만 사용하여도 무방하다.

또한 밴드 개폐창치(40,86)나 드럼관 고정장치(20)등은 상기 이외의 구성을 갖는 것을 사용할 수도 있다. 이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 드럼관의 뚜껑의 개폐를 사람손에 의하지 않고 행할 수가 있으므로, 위험성이 많은 방사성 폐기물 기타의 유해물질을 수용하는 드럼관의 뚜껑을 안전하게 개폐할 수 있는 산업상 극히 유용한 장치가 얻어진다.

Claims (3)

1. 드럼관을 연직측의 둘레에 회전운동시키는 턴테이블과 상기 턴테이블상에서 드럼관 뚜껑을 팽팽하게 거는 체결 밴드의 체결구 회전위치를 검지하는 체결구 위치 검지기와, 상기 턴테이블 상에서 드럼관을 비우고 고정을 행하는 드럼관 고정장치와, 상기 턴테이블의 상방에서 설치대에 대하여 승강 자유롭게 걸려 있는 지치판과, 지지판의 승강구동장치와 상기 지지판에 설치되고 상기 드럼관의 뚜껑을 상방으로부터 가압하는가압구와, 상기 지지판에 설치되고 상기 체결밴드의 개폐를 행하는 밴드 개폐장치와, 상기 지지판에 상기 드럼관과 동심상으로 배치되고 상기 체결밴드의 외주부에 걸어 막추는 밴드 유지구와, 상기 지지판에 상하작동 자유롭게 걸려있으며 선단면이 상기 드럼관의 뚜껑에 대향하는 전자석을 갖는 것을 특징으로 하는 드럼관 뚜껑 개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서, 밴드 개폐장치가 볼트식 체결 밴드의 볼트를 회전운동시키는 너트란너와 체결구를 개방시키는 개방걸개를 갖는 볼트식 체결밴드용의 밴드 개방장치인 드럼관 뚜껑 개폐장치.
3. 제 1 항에 있어서, 밴드 개폐장치가 레버식 체결밴드의 레버를 붙잡아 회전운동시키는 아암을 갖는 레버식 체결 밴드용의 밴드 개폐장치인 드럼관 뚜껑 개폐장치.

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