DE1150359B - Stirring and mixing device for containers - Google Patents
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Description
Rühr- und Mischvorrichtung für Behälter Die Erfindung betrifft eine Rühr- und Mischvorrichtung für Behälter.Stirring and Mixing Device for Containers The invention relates to a Stirring and mixing device for containers.
Es sind Rühr- und Mischvorrichtungen für Behälter bekannt, bei denen ein pumpend wirkender Läufer vorgesehen ist, an dessen Saugseite sich ein Ansaugkanal anschließt, der sich durch den ganzen wirksamen Mischraum erstreckt. Er besteht aus mehreren zur Läuferachse koaxialen und einander übergreifenden Leitrohren, die zwischen sich ringförmige, in verschiedenen Bereichen des Mischraumes liegende Ansaugöffnungen bilden. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung mit ähnlichem Aufbau ist nur ein einziges langes Leitrohr vorgesehen, das in seinem Mantel in verschiedenen Bereichen der Mischzone liegende Durchbrechungen als Ansaugöffnungen aufweist. Die Arbeitsweise dieser beiden Vorrichtungen ist im wesentlichen die gleiche. In beiden Fällen mag es theoretisch möglich erscheinen, die Länge und die Querschnittsabmessungen des Ansaugkanals sowie die Abmessungen der Ansaugöffnungen so zu wählen, daß bei einer bestimmten Konsistenz des Mischgutes und bei einer bestimmten Drehzahl und damit Förderwirkung des Läufers eine gewisse Aussicht besteht, daß das Mischgut aus allen Höhenschichten einigermaßen gleichmäßig durch den Ansaugkanal dem Läufer zugeführt wird. Es läßt sich praktisch jedoch selbst für ganz bestimmte vorgegebene Verhältnisse nicht erreichen, daß Mischgut durch die vom Läufer am weitesten entfernt liegende Ansaugöffnungen im gleichen Umfange dem Läufer zugeführt wird wie durch die dem Läufer am nächsten liegenden Ansaugöffnungen. Ganz unmöglich wird dieses aber dann, wenn man - wie dies in der Praxis die Regel ist - mit schwankender Konsistenz und schwankenden Drehzahlen zu rechnen hat. Die Erfahrung zeigt dann auch, daß man zur Erreichung des gleichen Mischungsgrades unter sonst gleichen Verhältnissen mit diesen bekannten Anordnungen eine relativ lange Behandlungszeit benötigt. There are stirring and mixing devices for containers are known in which a pumping rotor is provided, on the suction side of which there is an intake duct adjoins, which extends through the entire effective mixing space. He exists from several guide tubes coaxial to the rotor axis and overlapping one another, the between them annular suction openings located in different areas of the mixing space form. In another known device with a similar structure is only one only long guide scope provided in its mantle in different areas the mixing zone has perforations as suction openings. The way of working these two devices are essentially the same. In both cases like It theoretically appear possible the length and the cross-sectional dimensions of the Suction channel and the dimensions of the suction openings to be chosen so that with a certain consistency of the mix and at a certain speed and thus Conveying effect of the runner there is a certain prospect that the mix consists of all Elevation layers are fed to the runner fairly evenly through the intake duct will. In practice, however, it can even be used for very specific given conditions do not achieve that mix through the furthest away from the runner Suction openings are supplied to the rotor to the same extent as through the dem Intake openings closest to the runner. But then this becomes completely impossible if - as is the rule in practice - with fluctuating consistency and fluctuating speeds has to be expected. Experience then also shows that one can Achievement of the same degree of mixing under otherwise identical conditions with these known arrangements requires a relatively long treatment time.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Rühr- und Mischvorrichtung dieser Art zu schaffen, bei der auch bei erheblicher Größe des Mischraumes ein gleichmäßiges Erfassen aller Bereiche des Mischraumes gewährleistet ist. It is the object of the invention to provide a stirring and mixing device for this Art to create a uniform, even with a considerable size of the mixing room Capture of all areas of the mixing room is guaranteed.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch ereicht, daß die dem Läufer zugekehrten Enden der Leitrohre bis an die Saugseite des Läufers reichen, so daß zwischen den Ansaugöffnungen und dem Läufer getrennte Ansaugkanäle entstehen. Der Vorteil der neuen Anordnung liegt darin, daß jede Höhenschicht durch einen gesonderten Ansaugkanal unmittelbar mit dem Saugmund des Läufers in Verbindung steht, so daß die Gewähr besteht, daß dem Läufer aus allen Höhenlagen Mischgut in gleichen Mengen anteilen zugeführt wird. Durch diese intensive und den ganzen Behälterinhalt gleichmäßig erfassende Mischwirkung kann die Behandlungszeit in der Regel ganz wesentlich gegenüber der Behandlungszeit bei den bekannten Geräten herabgesetzt werden. This is achieved according to the invention in that the runner facing ends of the guide tubes extend to the suction side of the rotor, so that separate intake ducts arise between the intake openings and the rotor. Of the The advantage of the new arrangement is that each height layer is covered by a separate one The suction channel is directly connected to the suction mouth of the rotor, so that there is a guarantee that the runner will receive the same amount of mix from all altitudes shares is supplied. Through this intensive and the whole container contents evenly As a rule, the treatment time can be quite significantly compared to the mixing effect the treatment time can be reduced with the known devices.
Vorteilhafterweise sind die Leitrohre jeweils aus mehreren teleskopartig ineinanderschiebbaren Teilrohren gefertigt, so daß der Abstand der Ansaugöffnungen vom Läufer veränderbar ist. Ein aus ineinanderschiebbaren Teilrohren gebildetes Leitrohr als Ansaugkanal für eine Mischvorrichtung ist an sich bekannt. Bei der bekannten Anordnung greifen die Teilrohre jedoch unter Abdichtung übereinander und begrenzen nur einen einzigen gemeinsamen Ansaugkanal. Bei der neuen Vorrichtung wird von dieser an sich bekannten Maßnahme Gebrauch gemacht, um die Lage der Ansaugöffnung jedes Leitrohres individuell einstellen zu können. Advantageously, the guide tubes are each made up of several telescopic ones telescopic part tubes manufactured so that the distance between the suction openings can be changed by the runner. One formed from telescoping partial tubes Guide tube as an intake duct for a mixing device is known per se. In the known arrangement, however, engage the partial pipes under sealing one above the other and limit only a single common intake duct. With the new device use is made of this per se known measure to determine the position of the suction opening to be able to adjust each guide scope individually.
Die neue Rühr- und Mischvorrichtung kann auch dazu dienen, um Gase in eine Flüssigkeit einzumischen, wobei das Gas dem Läufer durch den innersten Ansaugkanal zugeleitet wird. Zweckmäßigerweise ist das in die Saugseite des Läufers mündende Ende des innersten Ansaugkanals als Verteilerstück ausgebildet, welches das Gas über den Querschnitt der Saugseite des Läufers verteilt. Zwar sind an sich Maßnahmen bekannt, um über die Breite des Mischkanals ein einzumischendes Gas gleichmäßig verteilt abzugeben. Bei diesen bekannten Maßnahmen handelt es sich jedoch um die Abgabe in einen Flüssigkeitsstrom, der nur aus einem einzigen Bereich herangeführt wird. Der Vorteil einer verteilten Gaseintührung kommt aber erst dann voll zur Geltung, wenn das Gas in einen alle Bereiche der Mischkammer gleichmäßig erfassenden Gutstrom eingemischt wird, wie das-in Weiterbildung der -erfindungsgemäßen Rühr- und Mischvorrichtung durch das genannte Verteilerstück erzielbar ist. The new stirring and mixing device can also be used to divert gases to mix in a liquid, with the gas passing through the innermost suction channel is forwarded. It is expedient for it to open into the suction side of the rotor The end of the innermost intake channel is designed as a manifold that carries the gas Distributed over the cross section of the suction side of the rotor. Admittedly, they are measures in themselves known to uniformly mix a gas over the width of the mixing channel distributed. However, these known measures are the Delivery in a liquid stream that only comes from a single area will. The advantage of a distributed gas introduction comes first then to its fullest advantage when the gas is evenly distributed in all areas of the mixing chamber detecting material flow is mixed in, like that -in a further development of the -invention Stirring and mixing device can be achieved through said distributor.
Je nach dem, ob es sich um einen gegenüber der Breite sehr hohen Behälter oder um einen niedrigen Behälter großer Breite handelt, kann als Läufer entweder ein eine axiale Strömung erzeugender Propeller oder ein Radialschleuderrad verwendet werden, welches eine radial gerichtete Strömung erzeugt. Depending on whether it is very high compared to the width Container or a low container with a large width can be used as a runner either an axial flow generating propeller or a radial impeller can be used, which generates a radially directed flow.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using several exemplary embodiments.
Fig. 1 zeigt die Rühr- und Mischvorrichtung gemäß der Erfindung in Anwendung bei einem Behälter von relativ großer Breite; Fig. 2 zeigt den Rührer bei einem Behälter großer Länge; Fig. 3 und 4 zeigen die in den Läufer mündenden Enden der Leitrohre mit einem an das innerste Leitrohr angesetzten Verteilerstück, und zwar Fig. 3 eine Ansicht von unten, Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3. Fig. 1 shows the stirring and mixing device according to the invention in Application to a container of relatively large width; Fig. 2 shows the stirrer in the case of a container of great length; 3 and 4 show the opening into the runner Ends of the guide tubes with a distributor piece attached to the innermost guide tube, namely Fig. 3 is a view from below, Fig. 4 is a longitudinal section along the line IV-IV in Fig. 3.
In Fig. 1 ist mit 1 der Behälter bezeichnet. Von diesem ist der obere Teil, der in bekannter Weise mit einem Deckel und Zuleitungen versehen sein kann, nicht näher ausgeführt. Es soll sich bei dem Beispiel in Fig. 1 um einen Behälter größerer Breite und geringerer Länge handeln, obwohl die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der Vorrichtung gemäß der Erfindung auch bei Behältern anderer Abmessungen, insbesondere Behältern großer Länge, Verwendung finden kann. In Fig. 1, 1 denotes the container. Of this one is the upper one Part that can be provided with a cover and supply lines in a known manner, not detailed. The example in FIG. 1 should be a container act larger width and smaller length, although that shown in Fig. 1 Arrangement of the device according to the invention even with containers of other dimensions, in particular containers of great length, can be used.
Mit 2 ist die Antriebswelle für einen Läufer 3 bezeichnet, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als radial förderndes Schleuderrad ausgebildet ist. Der Läufer 3 erteilt der angesaugten Flüssigkeit demnach eine bei 4 angedeutete radiale Strömung, die durch die Behälterwand in eine zur Antriebswelle 2 parallele Strömung umgelenkt werden kann. 2 with the drive shaft for a rotor 3 is designated, which in the present embodiment designed as a radially conveying centrifugal wheel is. The runner 3 accordingly gives the sucked-in liquid a signal indicated at 4 radial flow through the container wall in a parallel to the drive shaft 2 Flow can be deflected.
Im Bereich der Druckseite des Läufers 3 können in bekannter Weise Leitbleche angeordnet sein, welche die Umwandlung der Strömungsgeschwindigkeit in Druck bewirken. Zur Vereinfachung der Darstellung wurden derartige Leitbleche nicht eingezeichnet.In the area of the pressure side of the rotor 3, in a known manner Baffles can be arranged, which convert the flow rate into Bring about pressure. To simplify the illustration, such baffles have not been used drawn.
Die Saugseite 5 des Läufers 3 ist gemäß der Erfindung durch koaxiale und einander übergreifende Leitrohre 14 in mehrere Saugkanäle 6 bis 9 aufgeteilt, deren unteres Ende jeweils in der Saugöffnung 5 des Läufers mündet. Die zwischen den Leitrohren 14 gebildeten ringförmigen Eintrittsöffnungen der Saugkanäle 6 bis 9 weisen dagegen einen unterschiedlichen Abstand vom Läufer auf und sind vorzugsweise über den ganzen Bereich des Mischgutes verteilt. In der Figur ist mit 10 der Flüssigkeitsspiegel bezeichnet, und man erkennt, daß die Eintrittsöffnungen der Saugkanäle über die Höhe der Flüssigkeit verteilt sind. The suction side 5 of the rotor 3 is according to the invention by coaxial and overlapping guide tubes 14 divided into several suction channels 6 to 9, the lower end of which opens into the suction opening 5 of the rotor. The between the guide tubes 14 formed annular inlet openings of the suction channels 6 to 9, however, have a different distance from the runner and are preferred Distributed over the entire area of the mix. In the figure, 10 is the liquid level referred to, and it can be seen that the inlet openings of the suction channels on the Height of the liquid are distributed.
Auf Grund der Anordnung wird, wie bereits oben erwähnt, von dem Läufer eine Radialströmung erzeugt, wobei durch den im Läufer erzeugten Druck die Flüssigkeit entlang der Behälterwandungen bis zum Flüssigkeitsspiegel gedrückt wird. Die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeitsbewegung über die ganze Höhe der Flüssigkeitssäule wird dabei durch das Vorhandensein der erfindungsgemäßen getrennten Ansaugkanäle besonders wirksam unterstützt. Due to the arrangement, as already mentioned above, the runner a radial flow is generated, whereby the liquid is generated by the pressure generated in the rotor is pressed along the container walls up to the liquid level. The even one Distribution of the liquid movement over the entire height of the liquid column is thereby through the presence of the separate intake ducts according to the invention in particular effectively supported.
Damit wird gewährleistet, daß sich die Misch- und Rührbewegung gleichmäßig durch den ganzen Behälterinhalt erstreckt.This ensures that the mixing and stirring movement is uniform extends through the entire contents of the container.
In den Behälter ragende Beruhigungsbleche 11 sollen dafür sorgen, daß die Flüssigkeitssäule nur geringe Drehbewegungen ausführt. Calming plates 11 protruding into the container are intended to ensure that that the liquid column performs only slight rotational movements.
Häufig ist es erwünscht, die Flüssigkeit mit einem gasförmigen Mischgut zu vermischen. Dies läßt sich in bekannter Weise dadurch erreichen, daß der innerste Saugkanal bis in den Gasraum reicht. Als innerster Saugkanal kann die hohl ausgebildete Welle 2 dienen, in welcher Ansaugöffnungen 12 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 10 vorgesehen sind, durch welche Gas in die Hohlwelle gesaugt und durch diese dem Läufer zugeführt wird. It is often desirable to mix the liquid with a gaseous mixture to mix. This can be achieved in a known manner in that the innermost Suction channel extends into the gas space. As the innermost suction channel, the hollow Serve shaft 2, in which suction openings 12 above the liquid level 10 are provided through which gas is sucked into the hollow shaft and through this the Runner is fed.
In den Fällen, in denen ein Reaktionsmittel, beispielsweise ein sich leicht am Boden absetzender Katalysator, Verwendung findet, läßt sich die Anordnung leicht so treffen, daß der Läufer zweiflutig ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist der Läufer 3 in Fig. 1 mit zusätzlichen Förderblechen 13 versehen, welche das sich am Boden absetzende Reaktionsmittel ansaugen und in den Mischprozeß einführen. In those cases where a reactant, for example a self Catalyst easily settling on the bottom is used, the arrangement easily hit in such a way that the runner is designed with two branches. To that end is the rotor 3 in Fig. 1 is provided with additional conveyor plates 13, which the Suck in reactants that settle on the bottom and introduce them into the mixing process.
Zu diesem Zweck kann der Läufer auch geschlossene Radialkanäle aufweisen, welche mit ihrer Ansaugöffnung zum Behälterboden weisen und die Schleuderkanäle des Läufers teilweise durchdringen, wie dies bei Zentrifugalpumpeniäufern an sich bekannt ist.For this purpose, the rotor can also have closed radial channels, which point with their suction opening to the bottom of the container and the centrifugal channels of the rotor partially penetrate, as is the case with centrifugal pump rotors is known.
In Fig. 2 ist das untere Ende 15 eines Behälters von gegenüber der Breite großer Länge dargestellt In diesem Falle ist auf der Hohlwelle 2 ein eine axiale Strömung erzeugender Läufer 16 angeordnet, der in einem Zylinderrohr 17 Propellertlächen 18 aufweist, welche dem angesaugten Mischgut eine axiale Strömung erteilen, die vom Boden umgelenkt wird. Hierdurch ergibt sich wiederum eine die ganze Flüssigkeitssäule erfassende starke Axialströmung von unten nach oben, die durch Leitbleche 19 an einer Drehbewegung gehindert wird. Nicht dargestellte Leitbleche auf der Druckseite des Läufers können für einen Druckaufbau sorgen. Die Ausbildung der Ansaugkanäle ist die gleiche wie in Fig. 1, so daß sie hier nicht näher beschrieben zu werden braucht. Man erkennt leicht, daß der Läufer gemäß Fig. 2 ohne weiteres gegen den Läufer gemäß Fig. 1 ausgetauscht werden kann. In Fig. 2, the lower end 15 of a container is from opposite that Width of great length shown In this case, a one is on the hollow shaft 2 Axial flow generating rotor 16 is arranged, the propeller surfaces in a cylinder tube 17 18 has, which give the sucked mix an axial flow that is deflected from the ground. This in turn results in a whole column of liquid capturing strong axial flow from bottom to top, which through baffles 19 at a rotational movement is prevented. Guide plates, not shown, on the pressure side of the rotor can cause a pressure build-up. The formation of the intake ducts is the same as in Fig. 1, so that it does not need to be described in detail here needs. It is easy to see that the runner according to FIG. 2 readily against the Runner according to FIG. 1 can be exchanged.
In den Fällen, in denen von einem der Ansaugkanäle, vorzugsweise von der Hohlwelle, Gas in den Läufer gebracht wird, kann man durch Ausbildung der Mündung dieses Gaskanals als Verteilerstück eine innige Durchmischung von Gas und Flüssigkeit erzielen. In den Fig. 3 und 4 ist eine Möglichkeit aufgezeigt, um diese Verteilung zu erreichen. Wie die Figuren erkennen lassen, ist zu diesem Zweck die das Gas zuführende Hohlwelle 2 mit einem Verteilerstück 25 versehen, welches mehrere sternförmig angeordnete und radial laufende Verteilerkanäle 26 aufweist. Diese Verteilerkanäle erstrecken sich über die ganze radiale Breite der Ansaugöffnung27 des Läufers 28. Zwischen den einzelnen Verteilerkanälen 26 ragen die Ansaugkanäle 29 bis 33 bis in diesen Ansaugraum 27 hinein. Durch die Verteilerkanäle 26 wird das angesaugte Gas so über den gesamten Querschnitt der Ansaugöffnung27 des Läufers verteilt, daß sämtliche Teilströme der angesaugten Flüssigkeit bereits beim Eintritt in den Läufer 28 mit dem Gas in innige Berührung kommen und in dem Läufer innig vermischt werden. In those cases where from one of the intake ducts, preferably from the hollow shaft, gas is brought into the rotor, one can by training the Mouth of this gas channel as a distributor an intimate mixing of gas and Achieve liquid. In FIGS. 3 and 4, a possibility is shown to this To achieve distribution. As the figures show, for this purpose the the gas supplying hollow shaft 2 is provided with a distributor piece 25, which several Has distribution channels 26 arranged in a star shape and running radially. These distribution channels extend over the entire radial width of the suction opening 27 of the rotor 28. The intake channels 29 to 33 to protrude between the individual distributor channels 26 into this suction chamber 27. Through the distribution channels 26 is sucked in Gas so distributed over the entire cross section of the suction opening 27 of the rotor that all partial flows of the sucked-in liquid as soon as it enters the rotor 28 with come into intimate contact with the gas and intimate in the runner be mixed.
Ein solches Verteilerstück kann selbstverständlich auch bei dem radial wirkenden Läufer gemäß Fig. 1 verwendet werden. In beiden Fällen ist eine noch bessere Durchmischung von Gas und Flüssigkeit gewährleistet, als dies mit den Anordnungen gemäß Fig. 1 und 2 möglich ist. Selbstverständlich kann eine Verteilung auch noch auf andere Weise erzielt werden, beispielsweise dadurch, daß die Verteilerkanäle 26 auch zur Ansaugöffnung27 des Läufers hin geschlossen sind und radial durch seitliche öffnungen mit den einzelnen Ansaugkanälen 29 bis 33 derart in Verbindung stehen, daß die in diesen Kanälen vorhandene Flüssigkeitsströmung nach Art einer Wasserstrahlpumpe das Ansaugen von Gas durch dieHohlwelle besorgt. Such a distributor can of course also be used in the radial acting runner according to FIG. 1 can be used. Either way, there is an even better one Mixing of gas and liquid ensured than this with the arrangements 1 and 2 is possible. Of course, a distribution can also be done can be achieved in another way, for example by the fact that the distribution channels 26 are also closed towards the suction opening 27 of the rotor and radially through the side Openings are connected to the individual intake ducts 29 to 33 in such a way that that the liquid flow present in these channels in the manner of a water jet pump the suction of gas through the hollow shaft.
Grundsätzlich ist auch die Umkehrung der hier näher erläuterten Anordnung der Saugkanäle möglich, indem beispielsweise die Eintrittsöffnungen der Ansaugkanäle alle im gleichen Bereich, vorzugsweise in der Nähe des Bodens des Behälters liegen, während die Austrittsöffnungen der Kanäle jeweils, beispielsweise in Form eines Schleuderrades ausgebildet, in verschiedenen Höhenbereichen des Behälters münden. In diesem Fall wird die Flüssigkeit aus nur einer Höhenschicht des Behälters angesaugt, jedoch in Form einzelner Strömungen in verschiedenen Bereichen des Behälters ausgestoßen, wobei sich die einzelnen Strömungen wieder in eine gemeinsame, zu der Ansaugstelle gerichtete Strömung vereinigen. In principle, the arrangement explained in more detail here is also reversed the suction channels possible by, for example, the inlet openings of the suction channels all are in the same area, preferably near the bottom of the container, while the outlet openings of the channels each, for example in the form of a Centrifugal wheel formed, open in different height areas of the container. In this case the liquid is sucked in from only one level of the container, but emitted in the form of individual currents in different areas of the container, whereby the individual currents are again in a common, to the suction point unite directed flow.
Diese alternative Ausführungsform ist zwar auch praktisch durchführbar, jedoch erscheint nach vorläufigem Ermessen die hier in der Hauptachse dargestellte Ausführungsform des allgemeinen Erfindungsgedankens für die Praxis vorteilhafter zu sein.This alternative embodiment can also be carried out in practice, however, at a preliminary discretion, the one shown here in the main axis appears Embodiment of the general inventive concept more advantageous in practice to be.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK39426A DE1150359B (en) | 1959-12-14 | 1959-12-14 | Stirring and mixing device for containers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK39426A DE1150359B (en) | 1959-12-14 | 1959-12-14 | Stirring and mixing device for containers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1150359B true DE1150359B (en) | 1963-06-20 |
Family
ID=7221711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEK39426A Pending DE1150359B (en) | 1959-12-14 | 1959-12-14 | Stirring and mixing device for containers |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1150359B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB405503A (en) * | 1933-05-16 | 1934-02-08 | Fritz Garthe | Improvements in or relating to mixing vessels and the like |
FR864616A (en) * | 1940-04-02 | 1941-05-01 | Mixing device with guiding surfaces | |
FR1092827A (en) * | 1953-12-10 | 1955-04-27 | Pista Sa | Installation for aeration of a liquid in a container |
-
1959
- 1959-12-14 DE DEK39426A patent/DE1150359B/en active Pending
Patent Citations (3)
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