雙輥式破碎機(jī)開題報(bào)告

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1、1 .文獻(xiàn)綜述：1 . 1雙輯式破碎機(jī)雛形的發(fā)展 雙輯式破碎機(jī)的發(fā)展并不是近些年才發(fā)展起來的，而是在公元p 前就有其雛形，而且發(fā)展歷程相當(dāng)曲折，在中國(guó)，公元前兩千多年］ 就出現(xiàn)了最筒單的粉碎工具一一杵臼。杵臼進(jìn)一步演變?yōu)楣?1 200?前100年的腳踏碓。這些工具運(yùn)用了杠桿原理，初步具備了 破碎機(jī)械的雛形，不過，它們的粉碎動(dòng)作仍是間歇的。⑴ ］ 最早采用連續(xù)粉碎動(dòng)作的破碎機(jī)械是公元前四世紀(jì)由公 輸班發(fā) 明的畜力磨，另一種采用連續(xù)粉碎動(dòng)作的破碎機(jī)械是輯碾，它的出］ 現(xiàn)時(shí)期稍晚于磨。而在《天工開物》中記載的筒車、牛車、踏車、拔］ 車、桔椽等以水為動(dòng)力的機(jī)械，又把機(jī)械制造推向另一個(gè)高峰。

2、這 些機(jī)械除用于谷物加工外，還擴(kuò)展到其他物料的粉碎作業(yè)上。⑵ 近代的破碎機(jī)械是在蒸汽機(jī)和電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力機(jī)械逐漸完善和推廣之后相繼創(chuàng)造出來的。 1806年出現(xiàn)了用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的輯式破碎機(jī)；1858年，美國(guó)的布萊克發(fā)明了破碎巖 石的顆式破碎 機(jī)；1878年美國(guó)發(fā)展了具有連續(xù)破碎動(dòng)作的旋回破碎機(jī)，其生產(chǎn)效率高于作間歇破碎動(dòng)作的顆 式破碎機(jī)；1895年，美國(guó)的威廉發(fā)明能耗較低的沖擊式破碎機(jī)。⑶ 1.2物料破碎的理論 物料破碎是一個(gè)歷史悠久的話題。破碎理論的研究應(yīng)歸結(jié)為 3個(gè)大的方面：強(qiáng)度理 論的研究、破碎效果的評(píng)價(jià)、破碎功耗的研究。多碎少磨原則指導(dǎo)研制的以料層粉碎原理的新型 破碎機(jī)是當(dāng)前主要方向

3、。⑷ 碎礦與磨礦消耗巨大的能量，為了弄清能量消耗的規(guī)律，評(píng)定破碎效率，提供設(shè)計(jì)的依據(jù)和 找尋節(jié)約能量的途徑，百年前已展開的破碎耗功的研究，雖已取得不少成績(jī)，但仍在進(jìn)行，以求 得到更完善的理論。［5］ (1)面積學(xué)說 Von Ritt in gerP R于1867年提出了著名的面積學(xué)說，認(rèn)為外力破碎物體所做之功將轉(zhuǎn)化 為新生表面積上的表面能，故粉碎能耗與粉碎時(shí)新生表面積成正比，即粉碎單位質(zhì)量物料的能耗 與新生的比表面積成正比。 (2)體積學(xué)說。 B .八.吉爾皮切夫和F.基克(1885年)認(rèn)為，外力粉碎物料所作的功，完全用于使物料發(fā)生 變形，當(dāng)變形能儲(chǔ)至極限，物料即被破壞。即為使幾

4、何相似的同種物料，粉碎成形狀相同的產(chǎn) 品，所需的功與它們的體積或質(zhì)量成正比。 (3)裂縫學(xué)說。 1952年Bond F C根據(jù)一般碎礦和磨礦設(shè)備得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了經(jīng)驗(yàn)公式: Wiw . P( 10 式 F——給礦的80%能通過方篩孔的寬； 中： P一破碎后的產(chǎn)品的80%能通過的方篩孔的寬； W 將1 t粒度為F的給礦破碎到產(chǎn)品粒度為P所消耗的功； Wi——工力群格標(biāo)。 (4)其他破碎理論。 TkavovaK將破碎過程看作一個(gè)物理化學(xué)過程來研究，認(rèn)為破碎過程一個(gè)不可逆的熱力學(xué)過程。 1979年首次從熱力學(xué)的角度研究了破碎系統(tǒng)的能、 牖、自由焙等參數(shù)的變 化規(guī)律。

5、以三大粉碎功耗學(xué)說為代表的傳統(tǒng)破碎理論在粉碎領(lǐng)域中起著重要的指導(dǎo)作用， 促 進(jìn)了物料破碎技術(shù)的發(fā)展。但三大粉碎功耗理論都有各自的適用圍，具有一定的片面性，已不能滿足 破碎工業(yè)的發(fā)展。因此，建立完整的、系統(tǒng)的粉碎功耗理論，全面揭示物料粉碎的機(jī)理成為必要。⑹ 特點(diǎn)：雙輯 1.3 雙輯破碎機(jī)工作原理： 被破碎物料經(jīng)給料口落入兩輯子之間，進(jìn)行擠壓破 碎，成品物料自然落下。遇有過硬或不可破碎物時(shí)，輯子 可憑液壓缸或彈簧的作用自動(dòng)退讓，使輯子間隙增大，過 硬或不可破碎物落下，從而保護(hù)機(jī)器不受損壞。相向轉(zhuǎn)動(dòng) 的兩輯子有一定的間隙，改變間隙，即可控制產(chǎn)品最大排 料粒度。雙輯破碎機(jī)是利用一對(duì)相 向轉(zhuǎn)動(dòng)

6、的圓輯，四輯破碎機(jī)則是利用兩對(duì)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輻進(jìn) 行破碎作業(yè)。 破碎機(jī)采用三角帶或萬向節(jié)聯(lián)軸器進(jìn)行傳動(dòng)和調(diào)節(jié)兩輯之間的間隙 口 雙輯破碎機(jī)。它由機(jī)架、一對(duì)輯子、三角皮帶傳動(dòng)裝置和彈簧保險(xiǎn)裝置等 主要部件組成。兩臺(tái)電機(jī)通過皮帶輪傳動(dòng)，帶動(dòng)兩輯子相向轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)輯子的軸支承在與機(jī)架固定在 一起的固定軸承上，另一個(gè)輕子的軸支承在活動(dòng)軸承上?；顒?dòng)軸承可以沿機(jī)架導(dǎo)軌水平移動(dòng)，使兩輯子 間的排料口寬度在必要時(shí)可以增大，將非破碎物排出機(jī)外。［8 輯子安裝在焊接的機(jī)架上，由安裝在軸上的輯芯以及套在輯芯上的輯套組成，兩者通過錐形環(huán)， 用螺栓拉緊，以使輯套緊套在輯芯上。當(dāng)輯套的工作表面磨損時(shí)，可以拆換。前輯的

7、安裝在滾柱軸承 中，軸承座固定安裝在機(jī)架上，后輯的軸承則安裝在機(jī)架的導(dǎo)軌中，可以在導(dǎo)軌上前后移動(dòng)，后輯的軸 承用強(qiáng)力彈簧壓緊在頂座上，當(dāng)轉(zhuǎn)輯之間落入難碎物時(shí)，彈簧被壓縮，后輯后移一定距離，讓硬物落 下，然后在彈簧力作用下又回到原來位置。彈簧的壓力可用螺母調(diào)整，在軸承與頂座之間放有可以更換 的鋼墊片，通過更換不同厚度的墊片，即可調(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)弱的間距。 雙輯破碎機(jī)前輯通過減速齒輪和傳動(dòng)軸以及帶輪用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，后輯則通過裝在輯子軸上的一 對(duì)齒輪由前輯帶動(dòng)作相向轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使后輯后移時(shí)兩齒輪仍能嚙合，齒輪采用非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)齒。［9］ 雙輯破碎機(jī)輯子的工作表面根據(jù)使用要求，可以選用光面的、槽面的或是齒面的。光面

8、輯子主要 以擠壓方式粉碎物料，它適用于破碎中硬或堅(jiān)硬物料，為了加強(qiáng)對(duì)物料的粉碎，兩輯子的轉(zhuǎn)速也可以不 一致。此時(shí)對(duì)為了還兼施磨剝作用，宜用于粘土及塑性物料的細(xì)碎，產(chǎn)品粒度小且均勻帶有溝紋的槽型 輯子，破碎物料時(shí)，除施于擠壓作用外，還兼施剪切作用，故適于強(qiáng)度不大的脆性或粘濕性物料的破 碎，產(chǎn)品粒度均勻，槽面輯子還可以幫助物塊的扯入，當(dāng)需要取得較大的破碎比時(shí)宜采用槽面輯子。齒 面輯子由一塊塊帶有齒的鋼盤并成，鋼盤用鍵裝在軸上，螺栓將各塊剛盤串起來拉緊成為一整體。齒 面輯子破碎物料時(shí)，除了施壓作用外，還兼施劈裂作用，故適于破碎具有片狀節(jié)理的軟質(zhì)和低硬度的脆 性物料，如煤、干粘土、頁巖等，破碎產(chǎn)品的粒

9、度也比較均勻，齒面和槽面輯子都不適于破碎堅(jiān)硬物料。 這里設(shè)計(jì)的是光面輯子的。［同 1.4 雙輯式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 圖1 — 7輻式破碎機(jī)簡(jiǎn)圖 1 一軋軸2—固定軸承 3—可移動(dòng)軸承 4—墊塊5 —裝料漏斗 6—彈簧 4 一壘塊S一耘料W斗彈簧 輯式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，價(jià)格低廉，工作可 靠，粒度調(diào)整方便，可粉碎粘濕物料。但生產(chǎn)能力 低，給料尺寸較小，破碎硬質(zhì)、韌性 物料磨損嚴(yán)重。 [11] 輯式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如右圖所示。破碎機(jī)的 主要工 作部分為兩個(gè)反向滾動(dòng)的軋輯，右面一個(gè)裝在固定 軸承上，左面一個(gè)裝在可移動(dòng)的軸 承上。兩軋輯之間 空開的距離d由破碎材料的大小來決定。增減墊塊的 數(shù)量即可

10、調(diào)節(jié)空開的距離。工作時(shí)，材料由裝料斗落 入兩軋輯之間而被壓碎。如材料過硬，不能將其壓碎 如材料過硬，不能將其壓碎時(shí)，左面的一個(gè)軋輻連同可移動(dòng)的軸承一起向左移動(dòng)，讓材料通過，以保 護(hù)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而后，由于彈簧的作用，被推回原位繼續(xù)工作。[國(guó) 1.5 雙輯式破碎機(jī)的注意事項(xiàng)以及用途 注意事項(xiàng)：（1 ）要加強(qiáng)給礦的除鐵工作，非破碎物（釬頭等物）掉入對(duì)輯間會(huì)損壞破碎機(jī)，以 致造成停車事故，所以在破碎機(jī)前應(yīng)安裝除鐵裝置。 （2 ）粘性物質(zhì)易堵塞破碎 空間，處理堵塞故障應(yīng)停車處理，不可在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行捅礦。 （3）當(dāng)處理的物料含大塊較 多時(shí)，要注意大塊礦石容易從破碎空間擠出來，防止傷人或損壞設(shè)備。

11、（4）輯式破碎機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)較長(zhǎng)時(shí)間后，由于輻面的磨損較大，會(huì)引起產(chǎn)品粒度過細(xì)，這時(shí)要注意調(diào)整排礦口或?qū)υO(shè)備進(jìn)行 檢修。（5）加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢查，設(shè)備的潤(rùn)滑部位要按時(shí)加油， 保持設(shè)備良好 的潤(rùn)滑狀態(tài)。OS】 用途：雙輯破碎機(jī)，可供選礦，化工，水泥，耐火材料，磨料，建筑材料等工業(yè)部門中，細(xì)碎高 ?中硬度以下的礦石，巖石及耐火材料之用。雙輯破碎機(jī)尤其在耐火材料和 采礦行業(yè)中比一般破碎機(jī)械 更優(yōu)異的效果?近幾年來，還廣泛被應(yīng)用于破碎鋼砂等行業(yè)。 [14] 2?本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段及途徑: 2.1雙輯式破碎機(jī)械的設(shè)計(jì)方案2.1.1設(shè)計(jì)原則 要達(dá)到減少噪音；減少能耗；提高產(chǎn)

12、量；提高使用壽命；移動(dòng)靈活的要求 2.1.2確定雙輯式破碎機(jī)械的設(shè)計(jì)方案 結(jié)合根據(jù)本課題的任務(wù)要求，本人的設(shè)計(jì)方案是：一個(gè)輯子的軸承是活動(dòng)的，而另 一個(gè)輯子的軸承是固定的光棍的具有兩個(gè)輯子的破碎機(jī)。其機(jī)構(gòu)示意圖如下： 1 .小皮帶輪 2 .電動(dòng)機(jī) 3 .三角帶 4 .齒輪I 5 .大皮帶輪 6 .齒輪H 7 .軸承座I 8 .機(jī)架 9 .粉碎輯 10 .軸承座（固定） 11 .齒輪山 12 .軸承座（活動(dòng)） 13 .齒輪W 14 .彈簧保險(xiǎn)裝置 2.2根據(jù)設(shè)計(jì)要求提出要解決的問題 2.2.1 雙輯式破碎機(jī)的主機(jī)設(shè)計(jì) ①箱體：雙輯式破碎機(jī)的主機(jī)采用箱形結(jié)構(gòu)，

13、機(jī)架用鋼板焊接而成，采用分體式， 由底板、2個(gè)側(cè)板和上蓋組成，1個(gè)光輯安裝在機(jī)架的固定觸承座上，另一個(gè)光棍安裝在機(jī)架的活動(dòng) 軸承座上，軸承座與機(jī)架連接。破碎箱采用鋼板組裝方式，底座采用 180 型槽鋼，破碎箱與底座采用螺緊后焊接，而電動(dòng)機(jī)直接用螺栓擰在底座上。 2個(gè)輯子之 間用兩個(gè)參數(shù)相同精確制造的齒輪聯(lián)接，以保證同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然對(duì)于光棍來說，兩個(gè)輯子的轉(zhuǎn)速也可 以不一致。②輯子：雙輯式破碎機(jī)的主要工作部件是2個(gè)平行安裝的光輯，光棍通過軸承與機(jī)架連 接。③輔助裝置：彈簧保險(xiǎn)裝置以及排料口。下面會(huì)進(jìn)行具體的介紹。 2.2.2 雙輯式破碎機(jī)的輯子設(shè)計(jì) 輯子的直徑、長(zhǎng)度和線速度是輯子部件

14、的三大要素。就現(xiàn)在各國(guó)所配備的光棍破碎機(jī)來看，其發(fā) 展趨勢(shì)，采用大輯徑、窄輯面愈來愈多。采用大輯徑、窄輯面的理由何在呢?其主要出發(fā)點(diǎn)在于合理 利用輯皮的問題。輯子直徑大，經(jīng)過多次修削輯皮，輯子的咬人能力降低不大，而生產(chǎn)量能基本得到 維持，從而使整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)不會(huì)受到影響。比如41800的輯徑，當(dāng)使用到41650時(shí)，輯子線速度降 低不到I 0%，輯子轉(zhuǎn)速不變，輯子與線速度有關(guān)的產(chǎn)量，也就不會(huì)受到較大影響。相反，如果輯徑偏 小，修削輯皮的量受到限制，輯皮得不到合理利用，壽命也短，這在經(jīng)濟(jì)上是極不合算的。采用窄輯 面，除有利修復(fù)幅度外，還能減少給料口的寬度，從而提高了給料的均勻性，使輯皮能得到充分利

15、用，輯皮的不均勻性磨損，還能得到改善。 從光輯破碎機(jī)的生產(chǎn)能力公式中得知：在保持一定棍隙條件下，輯徑 D、輯寬L和 輯子線速度V(或輯子轉(zhuǎn)速n),是破碎機(jī)生產(chǎn)能力中起主要作用的因素。有人認(rèn)為輯徑不能小于| 400mm，原因是考慮修輯皮后，對(duì)破碎機(jī)產(chǎn)量影響不能太大。另一因素是考慮到咬人能力，能保持在 較大的尺寸圍。 輯子直徑增大，輯子的長(zhǎng)波可以相應(yīng)縮短，而產(chǎn)量仍可以保持不變。在一些新式大 1 1 型破碎機(jī)中，基本上按L=( )D的圍來選取。 2 3 影響破碎機(jī)產(chǎn)量的另一重要因素是輯子的線速度。輯子線速度的確定，主要決定于給料速度，嚴(yán) 格地說，輯子的線速度，應(yīng)和給料料流速度相等，或略

16、高于料流速度。然而，料流速度的大小，與工 藝配置給料點(diǎn)高度有關(guān)。如果料流速度比線速度大，一部分物料無法通過小的輯隙，會(huì)引起物料在輯 問發(fā)生堆集；若輯子的速度比料流的速度大得多，超過I倍以上，就會(huì)出現(xiàn)物料打滑、彈跳，從而加 劇輯皮的磨損。如果單從配置上，把給料點(diǎn)提高到使料流速度與棍子的線速度相適應(yīng)的高度，這是很 難辦到的，有時(shí)甚至足絕不可能的。由于一般給料點(diǎn)高度在1 — 2.5m圍，輯子的線速度基本上是 參照它來確定的。對(duì)光棍破碎機(jī)的過粉碎要求，不如對(duì)雙齒輯那樣嚴(yán)，輯子線速度一般比雙齒輯高， 但都控制在10m/ s以。 而輯皮的材料可以參考下面這個(gè)表： 序號(hào) 工廠W翰 村科序號(hào) C

17、 s p Mr. Or Mo V 苗注 1 A/tnrlraTiti HeclaI13 0J7 0.23 0.025 0.012 。自巾 1.45 030 0 41 osn nol9 ODD n?] DP 1) J3 2 3 OS-OJClML V 10.4 0J5 詢 翊 □ JC 0055 )3J OiDlS 1.04 2.20L 2JD 3.76 0,23 030 D屈 0L5 M?HB35tM0C 屠酣 個(gè)月 4 Machifi 吐亡 1冷柬掩〉 ?J

18、 MLJ Dm OjtfO im 0.35 切m 0 J0- i.DO LDD L?10 1.3C- Q.20- 030 U 10- 釉的 1.5-1 AVti 0.13 0/P 0015 0.D12 im 俞命四插U?1細(xì)嗡口 5 氏陽佶總廠 ZCiCrNiMo 1r- 0-60 <033 08 n.5- D.B 1.4U- 1.8(1 0115- 03Q 223調(diào)整和彈簧保險(xiǎn)裝置 雙輯式破碎機(jī)為了得到不同粒度產(chǎn)品，其排料口大小必須是可調(diào)整的。為了防止破 碎機(jī)過鐵損 壞，又必須

19、裝有保險(xiǎn)裝置，雙棍破碎機(jī)活動(dòng)輯軸承是借助彈簧壓力支撐，在正常工作狀態(tài)下，彈簧力 足以克服破碎物料所要的破碎機(jī)。機(jī)架與活動(dòng)軸承之間安放不同厚度的墊片，改變墊片數(shù)目就可以調(diào) 整兩輯間的排料口寬度來滿足不同產(chǎn)品粒度的要求，當(dāng)有不能破碎物料進(jìn)入破碎腔，則彈簧被壓縮， 活動(dòng)輯退讓排料口增大，物料排出后，在彈簧壓力下，活動(dòng)輯復(fù)位。這就是機(jī)械式排料口調(diào)整與過載 保護(hù)裝置（保險(xiǎn)裝置）＜ 2.2.4雙輯式破碎機(jī)傳動(dòng)裝置 雙輯式破碎機(jī)采用帶輪傳動(dòng)，可以使電動(dòng)機(jī)的工作更加穩(wěn)定，具有過載保護(hù)作用。 前面提及破碎機(jī)為了適應(yīng)不同產(chǎn)品粒度要求和破碎機(jī)“過鐵”時(shí)，兩輯中心距都得 發(fā)生變動(dòng)，而 且兩破碎輯還得同步旋轉(zhuǎn)。為適

20、應(yīng)這種情況早期生產(chǎn)的破碎機(jī)多采用單電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)齒齒輪傳動(dòng)。這種傳 動(dòng)方式的缺點(diǎn)是：中心距位移量小、齒輪不容易制造、齒輪 磨損嚴(yán)重，甚至打牙齒。而采用雙電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)，即每一個(gè)電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶或減速機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)輯子，這樣可去掉一對(duì)長(zhǎng)齒齒輪傳動(dòng)。但是必須配備 兩個(gè)減速機(jī)，成本又高。此外，由于活動(dòng)軸承需要移動(dòng)，對(duì)皮帶傳動(dòng)使其緊力隨之變動(dòng)；若減速機(jī)傳 動(dòng)，又必須裝萬向節(jié)，才能允許軸隨弱水平移動(dòng)而不影響破碎機(jī)正常工作。對(duì)于細(xì)破雙輯破碎機(jī)，采 用單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，可用一對(duì)汽車輪胎代替長(zhǎng)齒齒輪傳動(dòng)。實(shí)際上，這是將齒輪嚙合傳動(dòng)改為一對(duì) 輪胎的摩擦傳動(dòng)。這種傳動(dòng)方式在日本、美國(guó)生產(chǎn)的破碎機(jī)上均有應(yīng)用。如美國(guó)的波太克（Polt

21、ec） 公司生產(chǎn)的先鋒（noHeer）型雙輯破碎機(jī)，其傳動(dòng)系統(tǒng)為電動(dòng)機(jī)、小齒輪、大齒輪、固定輯、固定 輯的輪胎（主動(dòng)）、活動(dòng)輯輪胎（從動(dòng)）帶動(dòng)活動(dòng)輯轉(zhuǎn)動(dòng)。由于輪胎 有彈性，即使活動(dòng)輯稍微移動(dòng)，固定輻的輪胎仍然能把運(yùn)動(dòng)傳給活動(dòng)輯的輪胎，傳動(dòng)時(shí) 噪聲也較小。這種破碎機(jī)輯子直徑有750mm、1000mm、1350mm和1375mm四種規(guī)格，其功率 為 110— 330kw o 2.2.5雙輻式破碎機(jī)的電動(dòng)機(jī)的選擇 要選擇適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)需要選計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的功率。對(duì)光輯破碎機(jī)破碎中硬物料的 電動(dòng)機(jī)功率P(kW)為：P=0.8KLV 式中 L——輯子長(zhǎng)度，m V——輯子圓周速度，m/s D。

22、 K——考慮給料和排料粒度系數(shù)， 1 0?15 ,和~分別是給料與排料 粒度。 3 .總結(jié) 以上是對(duì)本課題前期方案的初步思考和設(shè)計(jì)。盡管雙棍式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)已趨于完 善，但是由于學(xué)生本人是第一次接觸雙棍式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)，加之自己的知識(shí)有限，所以 初定方案中有錯(cuò)誤和疏漏肯定的難免的，希望老師對(duì)我批評(píng)指正，嚴(yán)格要求。 參考文獻(xiàn) 1 .shuanggunshiposuiji./. 《破碎機(jī)的起源》.：探礦機(jī)器廠，2009 2宋應(yīng)星.《天工開物》卷上水利篇.明1637 3 .bestyeah./.《顆式破碎機(jī)的歷史》.：磊蒙集團(tuán)，2010 4段希祥,《碎礦與磨礦第2版》.：冶金工業(yè)，

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