CN201711230U - 气雾喷嘴过滤装置及冷却气雾喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气雾喷嘴过滤装置及冷却气雾喷嘴，其中，所述喷嘴具有流体进口，且所述喷嘴内设有第一容腔，所述过滤装置包括：滤网，设置于所述第一容腔内，且所述滤网将该第一容腔分隔形成杂质积存空间及与喷嘴头相通的洁净流体汇流空间；以及排污阀，所述排污阀与所述杂质积存空间相接。利用本实用新型的气雾喷嘴过滤装置，可以将水中杂质及水垢拦截在杂质积存室内，从而可以避免水嘴被堵塞；另一方面，还可利用在线清理维护方法将前述杂质定期或不定期地通过排污阀、排污口排出喷嘴外。

Description

气雾喷嘴过滤装置及冷却气雾喷嘴 

技术领域

本实用新型有关于一种喷嘴，特别是指一种安装在气雾喷嘴内的过滤装置。 

背景技术

气雾喷嘴已被广泛应用于冶金连铸机的二冷区控制冷却、大型铸锻件喷雾淬火热处理过程以及除尘、加湿等领域，通过按比例调节气-水比例起到调节冷却强度、加湿量等指标，已成为一种非常便利可靠的方法。 

但是，在冶金大生产中冷却水多为循环水，水质相对较差，加上水中矿物盐的存在，即使采用综合循环水处理、过滤也很难保证水嘴使用中不堵塞，特别是高温下的低流量弱冷条件下，水中杂质及水垢等极易使水嘴堵塞。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种气雾喷嘴过滤装置及冷却气雾喷嘴，从而避免水嘴使用中被堵塞，改善或克服现有技术存在的缺陷。 

本实用新型的技术解决方案是：一种气雾喷嘴过滤装置，其中，所述喷嘴具有流体进口，且所述喷嘴内设有第一容腔，所述过滤装置包括： 

滤网，设置于所述第一容腔内，且所述滤网将该第一容腔分隔形成杂质积存空间及与喷嘴头相通的洁净流体汇流空间；以及 

排污阀，所述排污阀与所述杂质积存空间相接。 

如上所述的气雾喷嘴过滤装置，其中，所述喷嘴包括喷嘴基座，所述喷嘴基座上设有该流体进口，所述喷嘴基座内形成有连通至喷嘴头的流体内通道，所述第一容腔设于所述喷嘴基座内并靠近该基座的流体进口处，所述杂质积存空间与该流体进口直接相通，且所述洁净流体汇流空间通过该流体内通道与喷 嘴的喷嘴头相连通。 

如上所述的气雾喷嘴过滤装置，其中，所述滤网为一倒锥形的金属丝网结构，其锥底端卡固罩设于所述流体内通道的入口处，其锥顶端与喷嘴基座的流体进口相对，滤网的锥壁与外侧的喷嘴基座的第一容腔内壁之间形成杂质积存空间，其锥壁内部形成洁净流体汇流空间；且所述第一容腔的侧壁上设有所述排污阀。 

如上所述的气雾喷嘴过滤装置，其中，所述滤网为一圆筒形的金属丝网结构，所述滤网一端环设于喷嘴基座的流体进口周围，其筒壁内部形成杂质积存空间，滤网筒壁与外侧的喷嘴基座的筒状腔体内壁之间形成洁净流体汇流空间，对应该滤网的另一端的所述喷嘴基座外壁上设有该排污阀。 

如上所述的气雾喷嘴过滤装置，其中，所述排污阀包括圆台形或半球形的本体及与前述杂质积存空间、排污口联通的圆台形或半球形的空腔，该本体的小径端与杂质积存空间相连，本体的锥面与空腔的锥面为动配合接触密封连接，本体的小径端一半为实体，另一半为空腔体，或其中心设有一个L形半透孔，该L形半透孔的一端与杂质积存空间相连，且其侧面孔与排污口对应相通。 

如上所述的气雾喷嘴过滤装置，其中，所述排污阀为螺纹密封式排污阀、泄压式排污阀或电磁阀。 

如上所述的气雾喷嘴过滤装置，其中，所述流体内通道上设有缩颈状的流量限制孔，所述金属丝网的网孔尺寸小于流量限制孔。 

如上所述的气雾喷嘴过滤装置，其中，所述金属丝网的网孔尺寸范围在0.1～1mm间。 

如上所述的气雾喷嘴过滤装置，其中，所述第一容腔的端部设有装设所述过滤网的阶梯状的安装止口。 

本实用新型还提出一种冷却气雾喷嘴，所述喷嘴具有第一流体进口与第二流体进口，所述喷嘴内形成有分别连通至该喷嘴基座的喷嘴头的第一流体内通道与第二流体内通道，该冷却气雾喷嘴内至少在所述第一流体内通道的入口与 第一流体进口间设有如上所述的气雾喷嘴过滤装置。 

本实用新型的特点和优点是：本实用新型是在冷却气雾喷嘴内设置过滤装置，例如可以为水质过滤结构及/或空气过滤结构，流体从喷嘴的流体进口进入后，是先被过滤网过滤然后再进入流体内通道，流体中的会堵塞限流孔的大颗粒杂质被水过滤网拦截在该杂质积存室内，从而可以避免喷嘴被堵塞；进一步地，通过控制过滤网网孔尺寸，使小于限流孔径的杂质能够通过由喷嘴喷出，把会使限流孔堵塞的大颗粒杂质篦在杂质积存室内，并通过定期排放的方式将积存的杂质排出；另一方面，还可利用在线清理维护方法将前述杂质定期或不定期地通过排污阀、排污口排出喷嘴外，通过旋转圆台形或半球形排污阀角度，或是卸下螺纹密封式排污阀的丝堵，或是开启泄压式排污阀或电磁阀等操作，使杂质积存室与排污口连通或关闭，从而控制排污操作。 

采用本实用新型的过滤装置的冷却气雾喷嘴，在加强供水系统净化过滤的基础上，加上合理的维护保养制度，采用本实施例的气雾喷嘴可以实现连续15天工作不堵塞的良好效果，确保了大修清洗前不堵塞的目的。 

附图说明

图1为本实用新型的气雾喷嘴过滤装置的一具体实施例的结构示意图。 

图2为本实用新型的气雾喷嘴过滤装置的另一具体实施例的结构示意图。 

图3为本实用新型的过滤装置的应用于一冷却气雾喷嘴的结构示意图。 

图4为本实用新型的过滤装置的应用于另一冷却气雾喷嘴的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型提出一种气雾喷嘴过滤装置，其中，该喷嘴具有流体进口，且喷嘴内设有第一容腔，所述过滤装置包括：滤网，设置于所述第一容腔内，且所述滤网将该第一容腔分隔形成杂质积存空间及与洁净流体汇流空间，且所述洁净流体汇流空间与喷嘴的喷嘴头相连通；以及排污阀，所述排污阀与所述杂 质积存空间相接。本实用新型还提出一种冷却气雾喷嘴，所述喷嘴具有第一流体进口与第二流体进口，所述喷嘴内形成有分别连通至该喷嘴的喷嘴头的第一流体内通道与第二流体内通道，该冷却气雾喷嘴内至少在所述第一流体内通道的入口与第一流体进口间设有前述气雾喷嘴过滤装置。 

下面配合附图及具体实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。 

如图1所示，其为本实用新型的一具体实施例的结构示意图。如图所示，喷嘴的喷嘴基座10上设有流体进口11，且该喷嘴基座内设有流体内通道101(例如为水流通道)，该流体内通道101通过过滤装置与该流体进口11连通。具体地，该喷嘴基座10内对应于流体内通道101入口端的上游处(即流体内通道的入口与流体进口间)开设有一与该流体内通道101轴向相互垂直的呈筒状的空腔，该过滤装置包括沿轴向设置于该空腔内的筒状的过滤网5，过滤网5两端安设于该空腔的两端止口内，使过滤网5的一端与流体进口11相连，另一端通过排污阀9连接到排污口8；且该过滤网5将该空腔分隔形成位于中心部位而与喷嘴基座10的流体进口11相通的柱状的杂质积存室7，以及位于过滤网外侧而与流体内通道101连通的筒状的洁净流体汇流槽6，排污阀9装设于该杂质积存室7与喷嘴基座10的排污口8间，流体进口11、杂质积存室7及排污口8构成杂质储存排放系统。 

本实施例中，排污阀9包括圆台形或半球形的本体及与前述杂质积存空间、排污口联通的圆台形或半球形的空腔，该本体的小径端与杂质积存室7相连，本体的锥面与空腔的锥面为动配合接触密封连接，本体的小径端一半为实体，另一半为空腔体，或其中心设有一个L形半透孔，该L形半透孔的一端与杂质积存室7相连，且其侧面孔与排污口8对应相通。当旋转阀体一定角度，该侧面孔与排污口8背离时，该实体将杂质积存室7与排污口8隔开，阀体处于关闭状态，当旋转阀体使得侧面孔与排污口8相接时，阀体处于排污状态。 

本实施例中，喷嘴的流体进口11处设有法兰体，并以O型密封圈13密封； 密封螺栓塞14与喷嘴基座10螺纹连接，其螺帽面采用金属垫片密封连接。其中，O型密封圈13以及图中的密封螺栓塞14并非该过滤装置的具体组成，且均可选用现有结构，因此，此处不予详述。 

流体从流体进口11进入后，是先被过滤网5过滤然后再进入流体内通道101，避免气雾喷嘴被堵塞；水中颗粒较大的杂质及水垢被过滤网5拦截在该杂质积存室7内，并可通过排污阀定期或不定期地通过排污口8排出。 

本实用新型的过滤装置的结构并不局限于前一实施例的描述，还可采用其它结构和形式，如图2所示，其为本实用新型的过滤装置的另一具体实施例的结构示意图。其中，该喷嘴具有流体进口48，且喷嘴内设有流体内通道103及第一容腔，该第一容腔位于流体进口48与流体内通道103之间，过滤装置包括倒锥形的过滤网35及排污阀37，过滤网35设置于所述第一容腔内，且过滤网35将该第一容腔分隔形成杂质积存空间及与流体内通道入口相通的洁净流体汇流空间，从而为喷嘴头提供相对洁净的喷射流体；所述排污阀与所述杂质积存空间相接，以便控制排污处理。 

具体地，本实施例中，流体内通道103的入口方向与所述流体进口48的方向一致，该过滤网35为一倒锥形的金属丝网结构，其锥底端卡固罩设于流体内通道103的入口处，且于第一容腔外壁设置排污阀37。 

较佳地，该过滤网35是由网孔范围在0.1～1mm的耐热、防锈、透气易清洗的材料制造而成，过滤网35的锥底端装置于该第一容腔的上部安装止口内，而围设于喷嘴基座45的流体内通道103入口的外周，锥顶端与喷嘴基座45的流体进口48相对，过滤网35的锥壁与外侧的喷嘴基座45的第一容腔内壁之间形成杂质积存室40，其锥壁内部形成洁净流体室42，该洁净流体室42与流体内通道103连通；该杂质积存室40与喷嘴基座45的排污口间设有排污阀37，流体进口48、杂质积存室40及排污口构成杂质储存排放系统。 

本实施例中，该排污阀37为普通的螺纹密封式排污阀，需要排污时，只需 拧开即可，操作简便。 

流体从流体进口48进入喷嘴后，是先被过滤网35将大于过滤网孔的大颗粒杂质过滤然后再进入流体内通道103，从而可以避免气雾喷嘴被堵塞；流体中的杂质被过滤网35拦截在该杂质积存室40内，并可通过排污阀37定期或不定期地排出。 

前面介绍了本实用新型的两个具体实施例的结构组成，需要说明的是，在实际应用时，上述喷嘴过滤装置不仅可以单独适用于各种流体(如液体、气体等)的过滤，而且可以实现组合应用，以达到更加的防止喷嘴堵塞的效果，下面以两种结构的气雾冷却喷嘴为例进行说明。 

如图3所示，其为采用前述实施例的过滤装置的一气雾喷嘴的结构示意图，该过滤装置是应用于Φ600圆形连铸坯二冷区冷却的无气阻的气雾喷嘴，该气雾喷嘴主要包括引流喷射、水质过滤两部分，具体包含：喷雾形状控制帽1、射流喷射器2、螺旋混合喷气嘴3、水量控制孔4、气量控制孔33、(水质)过滤网5、洁净流体(净水)汇流槽6、杂质积存室7、排污口8、排污阀9、喷嘴基座10、流体进口11、第二流体进口12等。 

过滤网5为设于进水口处的水质过滤网，采用筒状不锈钢丝网。过滤网5将进水区分成杂质积存室7和洁净流体(净水)汇流槽6两部分，即水质过滤网5的筒壁内部形成圆柱状的杂质积存室7，水质过滤网5的筒壁与外侧的喷嘴基座2的筒状腔体内壁之间形成洁净流体(净水)汇流槽6。洁净流体(净水)汇流槽6通过流体(净水)通道101与水量控制嘴4相连通，通过过滤网5与流体进口11连通。杂质积存室7是由过滤网5内部构成的圆柱腔体，其一端与流体进口11连通，另一端经排污阀9与排污口8相连，杂质积存室7与进水口12、排污口8、排污阀9构成杂质储存排放系统。 

此外，本例中的该气雾喷嘴的喷嘴基座内部形成的水流通道、气流通道上分别设有缩颈状的水量限制孔4、气量限制孔33，以通过缩颈直径的不同在管 路压力差变化时实现其流量适应范围的变化。为了保证过滤效果，通常过滤器的金属丝网的网孔尺寸应小于对应的流量限制孔。较佳地，水量控制孔4的直径范围为0.2～3mm，气量控制孔的直径范围为0.5～5mm，过滤网(金属丝网)的网孔尺寸范围在0.1～1mm间。本实用新型的一具体应用例中，是采用直径为2.0mm的气量控制嘴孔、直径为0.8mm的水量控制嘴孔以及网孔为0.3mm的筒状不锈钢丝网。 

本实施例中具有过滤装置的气雾喷嘴能够应用于连铸机二冷区的冷却，过滤装置可以采用在线清理方法进行维护，具体方法为：在更换规格品种不生产的间歇期间，首先打开管道冷却水阀门，在喷嘴正常喷水状态下，将排污阀(两通密封阀)9旋转180°，使杂质积存室7与排污口8处于通路状态，在水压的冲击下，使杂质积存室7的杂物自动被冲出；同时打开管道供气开关，将气雾喷嘴前端的喷雾控制帽1堵住，使压缩空气经进气口、引流段21、混合螺旋槽、水量控制嘴4而反冲水质过滤网5，使嵌覆在水质过滤网5上的杂物在空气反冲下，与空气形成的气泡一起带走，并由排污口8排出；清洗完毕，将排污阀9旋转180°恢复原位，检查喷嘴雾化状态正常即可。经过实际检测，采用本实施例的气雾喷嘴，在加强供水系统净化过滤的基础上，加上合理的维护保养制度，采用本实施例的气雾喷嘴可以实现了连续15天工作不堵塞的良好效果，确保了大修清洗前不堵塞的目的。 

再如图4所示，其为本实用新型的过滤装置应用于一锥面气雾喷嘴的结构示意图，其中，该锥面气雾喷嘴包含：锥面堵31、旋转浮环32、螺旋子33、喷嘴套筒34、过滤网(水质滤网)35、过滤网59、(冷却水)杂质积存室40、空气杂质积存室50、进水法兰36、进气法兰58、净气汇流槽51、洁净流体室(净水室)42、水量限流孔43、气量限流孔44、喷嘴基座45、冷却水排污阀37、空气排污阀57螺栓密封堵56、O型密封圈47、流体进口(进水口)48、进气口49等部件。由于该锥面气雾喷嘴的喷射器结构并非本实用新型的保护重点，而且，本领域的技术人员可以了解本实用新型的过滤装置可以应用于各种 结构的气雾喷嘴，因此，本文不再介绍喷射器的具体组成，下面将详细描述所采用的过滤装置。 

本实施例的该锥面气雾喷嘴采用了两种不同形式、结构的过滤装置，同时设有水质过滤器和空气过滤器。其中，由喷嘴基座45、空气滤网59、空气排污阀57构成空气过滤器；由喷嘴基座45、过滤网35、排污阀37构成水质过滤器。 

具体地，由图4可以看出，喷嘴基座45在第一流体(水)通道与第一流体进口间设有第一容腔，喷嘴基座对应第一容腔的外壁设有第一排污阀。 

该水质过滤器的过滤网35呈倒锥状设于喷嘴基座45内的第一容腔内，该过滤网35是由网孔范围在0.1～1mm的耐热、防锈、透气易清洗的材料制造而成，过滤网35的锥底端与喷嘴基座45的第一流体内通道入口相连，锥顶端与喷嘴基座45的流体进口(进水口)48相对，过滤网35的锥壁与外侧的喷嘴基座45的第一容腔内壁之间形成杂质积存室40，其锥壁内部形成洁净流体室42，该洁净流体室42与第一流体内通道及其水量限制孔43连通。该杂质积存室40与喷嘴基座45的的冷却水排污口间设有排污阀37，流体进口48、杂质积存室40及冷却水排污口构成冷却水杂质储存排放系统。 

本实施例的该锥面气雾喷嘴在流体入口处设有进水法兰36，如图4所示，该进水法兰36内腔形成一容腔，用于装设过滤网35，该进水法兰36的法兰柱面上开设有一排污孔，排污孔与喷嘴基座45上的排污阀37对应设置，且在排污孔外侧略向内凹设有排污槽，以避免排污孔、排污阀37对中偏差。 

较佳地，是在该喷嘴基座的第一容腔对应该第一流体内通道的入口端凹设阶梯状的安装止口，以将该金属丝网的锥底端抵设于该阶梯状安装止口内。本实施例中，过滤网35将进水法兰的法兰柱面围成的内腔分成外侧的杂质积存室40和内部的洁净流体室42两部分，过滤网35的锥壁内部形成倒锥状的洁净流体室42，其锥壁与外侧的进水法兰的法兰柱面之间形成杂质积存室40，过滤网35锥顶端与流体进口48相对，其锥底端与喷嘴基座45上的安装止口配接。 

类似于图3所示实施例，本实施例的锥面气雾喷嘴采用了上述水质过滤装 置后，不仅能够避免水中杂质及水垢堵塞水嘴，还为该过滤网35的清理维护提供了便利条件，使其在保证无生产前提下可采用在线清理的方法，具体步骤包括： 

打开管道冷却水阀门，在气雾喷嘴正常喷水状态下，打开气雾喷嘴上的冷却水排污阀37，使杂质积存室40与排污口处于通路状态，在水压的冲击下，积存在杂质积存室40的杂物就会自动被冲出；进一步地，此时如果打开管道供气开关，同时将气雾喷嘴前端堵住，压缩空气就会经进气口49、第二流体内通道、前端喷射器、水量限制孔44、第一流体内通道而反冲过滤网35，使嵌覆在过滤网35上的杂物被压缩空气在水中形成的汽泡带走，并由冷却水排污口排出；清洗完毕，将排污阀关闭，检查喷嘴雾化状态正常即可。

除了上述水质过滤结构，本实用新型的该气雾喷嘴过滤装置还包括空气过滤结构：喷嘴基座45内在第二流体内通道与第二流体进口间设有第二容腔，第二容腔内设有第二流体过滤器，即空气过滤器，第二流体经该第二流体过滤器后进入该第二流体内通道。本实施例中，空气过滤器包括一圆筒形的网孔尺寸范围在0.05～1mm间的金属丝网结构，其两端顶设于该第二容腔两端所设的安装止口内，其中一端围设第二流体进口，另一端围设喷嘴基座外壁所设的空气排污阀57。 

当工作一段时间需要该空气过滤网进行清理维护时，只需打开气雾喷嘴上的空气排污阀57，即使空气杂质积存室50与空气排污口处于通路状态，在气旋的冲击下，积存在空气杂质积存室50的固体杂物就会自动被冲出，并由排污口排出；清理完毕，将排污阀关闭，检查喷嘴雾化状态正常即可。 

需要说明的是，本实施例中，该气雾喷嘴的过滤部分可根据工作需要选择使用，如在压缩空气质量好且有保证的前提下，可以不使用空气滤网；同样地，在水质好且有保障的前提下，也可以不用水质滤网。 

本实施例中，喷嘴基座45与空气滤网59、过滤网35间采用嵌入式套装结构；喷嘴基座45与法兰盘间采用螺纹密封连接；喷嘴基座45与冷却水排污阀 37、空气排污阀57及螺栓密封堵56间采用螺栓密封连接。流体进口48、进气口49选择设为圆形。 

另外，本实施例中，排污阀37及排污阀57均为螺纹密封式排污阀，结合前述描述，本领域的技术人员可以了解，前述排污阀还可以采用泄压式排污阀、电磁阀等等，采用泄压式排污阀结构时，可以通过增加管道瞬间压力，当压力达到一阈值，即可冲开排污阀，从而实现自动打开或关断排污通道的目的；利用电磁式排污阀时，则可利用控制系统对各冷却系统的各喷嘴的排污进行有效控制，通过控制系统实现全自动在线维护、排污处理。由于具体的控制系统及实现过程可参照现有技术，因此，此处不再赘述。 

虽然本实用新型已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。 

Claims (10)

1.一种气雾喷嘴过滤装置，所述喷嘴具有流体进口，其特征在于，所述喷嘴内还设有第一容腔，所述过滤装置包括：

滤网，设置于所述第一容腔内，且所述滤网将该第一容腔分隔形成杂质积存空间及与喷嘴头相通的洁净流体汇流空间；以及

排污阀，所述排污阀与所述杂质积存空间相接。

2.如权利要求1所述的气雾喷嘴过滤装置，其特征在于，所述喷嘴包括喷嘴基座，所述喷嘴基座上设有该流体进口，且所述喷嘴基座内形成有连通至喷嘴头的流体内通道，所述第一容腔设于所述喷嘴基座内并靠近该基座的流体进口处，所述杂质积存空间与该流体进口直接相通，且所述洁净流体汇流空间通过该流体内通道与喷嘴的喷嘴头相连通。

3.如权利要求2所述的气雾喷嘴过滤装置，其特征在于，所述滤网为一倒锥形的金属丝网结构，其锥底端卡固罩设于所述流体内通道的入口处，其锥顶端与喷嘴基座的流体进口相对，滤网的锥壁与外侧的喷嘴基座的第一容腔内壁之间形成杂质积存空间，其锥壁内部形成洁净流体汇流空间；且所述第一容腔的侧壁上设有所述排污阀。

4.如权利要求2所述的气雾喷嘴过滤装置，其特征在于，所述滤网为一圆筒形的金属丝网结构，所述滤网一端环设于喷嘴基座的流体进口，其筒壁内部形成杂质积存空间，滤网筒壁与外侧的喷嘴基座的筒状腔体内壁之间形成洁净流体汇流空间，对应该滤网的另一端的所述喷嘴基座外壁上设有该排污阀。

5.如权利要求3或4所述的气雾喷嘴过滤装置，其特征在于，所述排污阀包括圆台形或半球形的本体及与前述杂质积存空间、排污口联通的圆台形或半球形的空腔，该本体的小径端与杂质积存空间相连，本体的锥面与空腔的锥面为动配合接触密封连接，本体的小径端一半为实体，另一半为空腔体，或其中心设有一个L形半透孔，该L形半透孔的一端与杂质积存空间相连，且其侧面孔与排污口对应相通。

6.如权利要求3或4所述的气雾喷嘴过滤装置，其特征在于，所述排污阀为螺纹密封式排污阀、泄压式排污阀或电磁阀。

7.如权利要求3或4所述的气雾喷嘴过滤装置，其特征在于，所述流体内通道上设有缩颈状的流量限制孔，所述金属丝网的网孔尺寸小于流量限制孔。

8.如权利要求7所述的气雾喷嘴过滤装置，其特征在于，所述金属丝网的网孔尺寸范围在0.1～1mm间。

9.如权利要求3或4所述的气雾喷嘴过滤装置，其特征在于，所述第一容腔的端部设有装设所述过滤网的阶梯状的安装止口。

10.一种冷却气雾喷嘴，所述喷嘴具有第一流体进口与第二流体进口，所述喷嘴内形成有分别连通至该喷嘴基座的喷嘴头的第一流体内通道与第二流体内通道，其特征在于，该冷却气雾喷嘴内至少在所述第一流体内通道入口与第一流体进口间设有权利要求1～4任一项所述的气雾喷嘴过滤装置。

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