CN105351203B - 一种压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种压缩机,主要解决现有压缩机支撑座与副轴承之间形成的间隙空间内的润滑油无法及时泄油导致温度过高,影响压缩机可靠性和功耗的技术问题。该压缩机包括压缩机构、用于向压缩机的润滑油循环回路供油的容积式转子泵以及用于驱动压缩机构和所述容积式转子泵的驱动轴,驱动轴远离压缩机构的一端经副轴承转动设置于支撑座内,支撑座、驱动轴以及副轴承之间形成间隙空间,容积式转子泵内设置有连接通道,间隙空间通过连接通道接入容积式转子泵的吸油腔和/或吸油通道,从而能够将间隙空间内的润滑油通入压缩机的润滑油循环回路内循环,实现间隙空间的及时泄油,避免间隙空间内润滑油温度过高影响压缩机的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机领域,具体涉及一种采用容积式转子泵进行润滑的压缩机。
背景技术
在现有涡旋压缩机中,其下支撑座中设置滑动或滚动轴承来支撑驱动轴转动,为了提供下支撑座内轴承的润滑冷却条件,需要对下支撑轴承内进行供油,假如此处供油不足或温度太高,都将加剧驱动轴与轴承间的磨损,影响压缩机的寿命。在现有的技术方案中,通常在驱动轴与轴承配合段开设油孔连通驱动轴主油路,从压缩机底部通过泵油结构进入曲轴主油路内的一部分润滑油进入下支撑座内,从而能有效润滑下支撑轴承。下支撑座下端一般配合有油泵或者止推限位结构,使得在轴承、驱动轴与下支架轴承座之间形成封闭的间隙空间,形成润滑油聚集存储油池。该油池内的油温由于润滑油一直聚集在此而带不走轴承与曲轴之间的摩擦热量而逐渐升高,润滑油的润滑效果因为温度上升而下降进而导致摩擦热更多,且对于滚动轴承来说,其一直浸泡在润滑油内会增加摩擦副功耗,长期以往从压缩机的可靠性和功耗来说都将会产生很大影响,容易产生轴承烧坏和压缩机功耗异常。
针对这一问题,比如现有技术专利CN103486046 A有部分解决方案,其通过在支撑座下端面开设导油槽,将聚集在下支撑座空间内的润滑油引流到压缩机底部油池。但是如其专利特征所示,导油槽需开设在下支撑座下端面,当压缩机底部油池液位高于下支撑座下部端面时,通过专利所述结构的导油槽只能将下支撑座内的润滑油泄流到与底部油池液位同一高度,即,若在压缩机运行过程中,压缩机底部油池高度高于下支撑座内轴承安装高度时,有导游槽结构的下支撑座内集聚的油仍将一直聚集在下支撑座内,起不到及时泄油的作用。
针对上述问题,亟需提供一种新的压缩机,以解决现有技术中存在的下支撑座与副轴承之间形成的间隙空间内的润滑油无法及时泄油导致温度过高,影响压缩机可靠性和功耗的问题
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种支撑座与副轴承之间形成的间隙空间内的润滑油能够及时泄油,可靠性好的压缩机。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种压缩机,包括压缩机构、用于向所述压缩机的润滑油循环回路供油的容积式转子泵以及用于驱动所述压缩机构和所述容积式转子泵的驱动轴,所述驱动轴远离所述压缩机构的一端经副轴承转动设置于支撑座内,所述支撑座与所述副轴承之间具有间隙空间,所述容积式转子泵内设置有连接通道,所述间隙空间通过所述连接通道接入所述容积式转子泵的吸油腔和/或吸油通道。
优选的,所述容积式转子泵包括一密闭的容纳腔以及设置于所述容纳腔内的转子,所述吸油腔由所述转子与所述容纳腔的内壁配合形成,所述驱动轴上设有与所述驱动轴的轴线偏心的偏心轴,所述偏心轴与所述转子连接,用于驱动所述转子绕所述驱动轴做轨道运动的同时,以所述偏心轴为中心旋转;
所述连接通道设置于所述容纳腔的腔壁上。
优选的,所述容积式转子泵还包括固定于所述支撑座上的底座以及固定设置于所述底座内的油泵缸体,所述底座与所述油泵缸体围成一端开口的容纳腔;
还包括密封盖板,所述密封盖板的一面将所述容纳腔的开口密封,另一面与所述驱动轴的端面以及驱动轴与所述支撑座之间的所述间隙空间相对设置,所述偏心轴以及所述转子可转动的设置于所述密封盖板上。
优选的,所述密封盖板上与所述吸油腔相对应的位置处设置有至少一个第一通孔,所述第一通孔连通所述吸油腔与所述间隙空间。
优选的,所述密封盖板上与所述间隙空间相对的一面上设置有汇流凹槽,用于将所述间隙空间内的润滑油汇流至所述第一通孔处。
优选的,所述汇流凹槽包括环形凹槽以及与所述环形凹槽连通且沿其径向向外发散的多个径向凹槽,所述第一通孔位于所述环形凹槽上。
优选的,所述底座上沿轴向开有至少一个吸油通孔,所述吸油通孔连接所述压缩机的油池与所述吸油腔;
在所述密封盖板以及所述底座上开设所述连接通道,所述连接通道一端连接所述间隙空间,另一端连接所述吸油通孔。
优选的,所述连接通道包括开设于所述密封盖板上的第二通孔、设置于所述底座上且与所述第二通孔位置相对应的直孔以及开设于所述吸油通孔外壁上的第三通孔,所述第三通孔的侧壁与所述直孔连通。
优选的,所述第三通孔的孔径沿向所述吸油通孔的方向逐渐增大。
优选的,所述第三通孔相对所述底座的轴线倾斜设置。
优选的,所述第三通孔上远离所述吸油通孔的端部设置有堵头。
优选的,所述驱动轴上设置有沿其轴向延伸的主油孔,还设置有副轴承油孔,所述副轴承油孔一端连接所述主油孔,另一端通入所述副轴承处。
优选的,所述容积式转子泵为齿轮泵。
本发明的有益效果是:
本发明提供的压缩机在容积式转子泵内设置有连接通道,支撑座与副轴承之间的间隙空间可通过连接通道接入容积式转子泵的吸油腔和/或吸油通道,从而能够将间隙空间内的润滑油通入压缩机的润滑油循环回路内循环,实现间隙空间的及时泄油,避免间隙空间内润滑油温度过高影响压缩机的可靠性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1是本发明实施例一提供的压缩机的局部结构剖视图;
图2是图1中A处的局部放大图;
图3是本发明实施例一提供的压缩机齿轮与油泵缸体的配合结构示意图之一;
图4是本发明实施例一提供的压缩机齿轮与油泵缸体的配合结构示意图之二;
图5是本发明实施例一提供的密封盖板上开设的第一通孔的位置示意图;
图6是本发明实施例一提供的密封盖板的俯视图;
图7是本发明实施例二提供的压缩机的齿轮泵处的结构剖视图;
图8是本发明实施例二提供的一种形式的底座的剖视图;
图9是本发明实施例二提供的另一种形式的底座的剖视图;
图10是本发明实施例二提供的再一种形式的底座的剖视图。
图中,1、壳体;2、下盖;3、驱动轴;31、主油孔;32、副轴承油孔;4、支撑座;5、副轴承;6、油池;7、间隙空间;8、容纳腔;81、吸油腔;9、齿轮转子;91、齿轮转子齿根圆;10、偏心轴;11、底座;111、吸油通孔;112、排油槽;113、直孔;114、第三通孔;12、油泵滤网;13、螺栓;14、油泵缸体;141、内齿轮齿根圆;15、密封盖板;151、第一通孔;152、环形凹槽;153、径向凹槽;154、第二通孔;155、凸起;16、螺纹密封塞。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述,但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质,公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
本发明提供了一种压缩机,其包括压缩机构、用于向压缩机的润滑油循环回路供油的容积式转子泵以及用于驱动压缩机构和容积式转子泵的驱动轴。驱动轴远离压缩机构的一端经副轴承转动设置于支撑座内,支撑座与副轴承之间具有间隙空间,容积式转子泵内设置有连接通道,间隙空间通过连接通道接入容积式转子泵的吸油腔和/或吸油通道,从而能够将间隙空间内的润滑油通入压缩机的润滑油循环回路内循环,实现间隙空间的及时泄油,避免间隙空间内润滑油温度过高影响压缩机的可靠性。
实施例一:
下面参照图1至图6说明本发明的压缩机的实施例。
如图1所示,该压缩机包括上下两端开口的壳体1以及封闭壳体1上下两端开口的上盖(图中未示出)和下盖2。本文中所述的“上”“下”是压缩机在正常运行过程中的位置关系。壳体1内设置有压缩机构(图中未示出)、用于向压缩机的润滑油循环回路供油的容积式转子泵以及用于驱动压缩机构和容积式转子泵的驱动轴3。通过容积式转子泵将压缩机底部油池6内的润滑油输送至压缩机的各摩擦副处进行润滑。于本实施例中,容积式转子泵为齿轮泵,当然,其他通过转子转动改变转子容纳腔的容积以实现吸油和排油的泵也可。
压缩机构与现有压缩机类似,齿轮泵的泵油过程也与现有技术类似,在此不再赘述。
驱动轴3在电机转子的带动下转动,从而驱动压缩机构进行空气压缩。壳体1内的上部和下部均固定设置有支撑座4,驱动轴3的两端通过支撑座4支撑于壳体1内,齿轮泵安装于支撑座4的下端面上。如图1所示,驱动轴3的下端经副轴承5转动设置于支撑座4内。驱动轴3上设置有沿其轴向延伸的主油孔31,还设置有副轴承油孔32,副轴承油孔32一端连接主油孔31,另一端通入副轴承5处。驱动轴3在电机转子带动下转动,驱动齿轮泵将压缩机底部油池6内的润滑油泵入主油孔31,进而经副轴承油孔32进入副轴承5处进行润滑。如图2所示,在驱动轴3、支撑座4以及副轴承5之间形成间隙空间7,现有技术中该间隙空间7为密闭的,存在其中的润滑油无法及时排出,将会导致摩擦副产生的摩擦热不能通过循环的润滑油带走,长此以往,间隙空间7内油温会逐渐升高继而烧坏副轴承5,同时,油温升高使得润滑油的润滑效果下降,副轴承5与驱动轴3的摩擦阻力加剧,摩擦热量更多从而进一步加剧油温上升。为解决前述问题,于本实施例中,在齿轮泵内设置有连接通道,通过连接通道将间隙空间7内的润滑油导入压缩机的润滑油循环回路循环。
具体的,齿轮泵包括一密闭的容纳腔8以及设置于容纳腔8内的齿轮转子9,容纳腔8的内周壁上设置有内齿轮,由齿轮转子9与内齿轮配合形成吸油腔81。驱动轴3上设有与驱动轴3的轴线偏心的偏心轴10,偏心轴10与齿轮转子9连接,用于驱动齿轮转子9绕驱动轴3做轨道运动,同时,齿轮转子9在与内齿轮的啮合作用下以偏心轴10为中心旋转,从而完成吸油和排油过程。连接通道设置于容纳腔8的腔壁上。
进一步的,支撑座4的下部设置有底座11,底座11固定于支撑座4上。优选的,底座11外套有油泵滤网12,油泵滤网12以及底座11通过螺栓13固定于支撑座4上。底座11内设置有中空的油泵缸体14,通过底座11与油泵缸体14围成上端开口的容纳腔8,容纳腔8的开口通过密封盖板15封闭。优选的,密封盖板15通过冷压或铆接在底座11内。密封盖板15的一面封闭容纳腔8的开口,另一面与驱动轴3的下端面以及间隙空间7相对设置,偏心轴10以及齿轮转子9可转动的设置在密封盖板15上且齿轮转子9经密封盖板15伸入容纳腔8内。
底座11上设置有沿轴向延伸的吸油通孔111,通过吸油通孔111将油池内的润滑油吸入吸油腔81内。底座11的上端面上设置有排油槽112,排油槽112可以连通容纳腔8和主油孔31,使得当齿轮泵排油时润滑油经排油槽112进入主油孔31。
密封盖板15上与吸油腔81相对应的位置处设置有第一通孔151,通过第一通孔151连通吸油腔81与间隙空间7,当吸油腔81进行吸油过程时,吸油通孔111将油池6内的润滑油吸入吸油腔81内,同时,间隙空间7内的润滑油经第一通孔151吸入吸油腔81内与来自油池6的润滑油混合后输入主油孔31,最终用于润滑压缩机各部分摩擦副,这样,间隙空间7内的润滑油会形成源源不断的供油和排油。由于间隙空间7内的润滑油的排出是依靠齿轮泵的吸油完成的,只要压缩机运行,吸油动作就能主动进行,而与压缩机内油池6的液位无关。具体的,如图3和图4所示,当齿轮转子9相对油泵缸体14内齿轮做逆时针转动时,齿轮转子9与内齿轮之间形成吸油腔81,图3中的B点位置为齿轮泵吸油啮合极限密封点,图4中的C点为齿轮泵排油啮合极限密封点,如图5所示,吸油腔的最大极限区域为B点、C点以及齿轮转子齿根圆91、内齿轮齿根圆141所围成的区域,即阴影部分区域。为了能够使间隙空间7内的润滑油通过第一通孔151进入吸油腔81,第一通孔151的投影需要落在上述阴影部分区域中,例如图5中的D位置、E位置和F位置。第一通孔151可根据需要开设在不同位置处,只需满足上述要求即可。为保证第一通孔151设置在正确的位置,在密封盖板15与底座11之间设置有定位结构,例如,在密封盖板15的外周沿径向向外凸出设置有凸起155,在底座11的相应位置设置有凹槽,凸起155与凹槽配合从而实现密封盖板15的定位。
进一步的,由于密封盖板15与驱动轴3端面之间的间隙很小,为减小润滑油在此处的流动阻力,如图6所示,在密封盖板15上与间隙空间7相对的一面上设置有汇流凹槽,用于将间隙空间7内的润滑油汇流至第一通孔151处。作为一种优选的实施方式,汇流凹槽包括环形凹槽152以及与环形凹槽152连通且沿其径向向外发散的多个径向凹槽153,径向凹槽153数量不限,本实施例为四个,也可根据实际需求进行设置。第一通孔151位于环形凹槽152上。当然,汇流凹槽的结构不局限于上述结构,其他能够减小润滑油阻力,将润滑油汇流至第一通孔151处的结构均可。
实施例二:
本实施例提供了一种压缩机,其结构与实施例一所述的压缩机基本相同,包括上下两端开口的壳体以及封闭壳体上下两端开口的上盖和下盖。壳体内设置有压缩机构、用于向压缩机的润滑油循环回路供油的齿轮泵以及用于驱动压缩机构和齿轮泵的驱动轴。壳体内的上部和下部均固定设置有支撑座,如图7所示,驱动轴3的下端经副轴承5转动设置于支撑座4内。驱动轴3上设置有沿其轴向延伸的主油孔31,还设置有副轴承油孔,副轴承油孔一端连接主油孔31,另一端通入副轴承5处。在驱动轴3、支撑座4以及副轴承5之间形成间隙空间7。支撑座4的下部设置有底座11,底座11内设置有中空的油泵缸体14,通过底座11与油泵缸体14围成上端开口的容纳腔8,容纳腔8的开口通过密封盖板15封闭。驱动轴3上设有与驱动轴3的轴线偏心的偏心轴10,偏心轴10与齿轮转子9连接,用于驱动齿轮转子9绕驱动轴3做轨道运动,同时,齿轮转子9在与内齿轮的啮合作用下以偏心轴10为中心旋转。偏心轴10以及齿轮转子9可转动的设置在密封盖板15上且齿轮转子9经密封盖板15伸入容纳腔8内。底座11上设置有沿轴向延伸的吸油通孔111,通过吸油通孔111将油池内的润滑油吸入吸油腔81内。底座11的上端面上设置有排油槽112,排油槽112可以连通容纳腔8和主油孔31,使得当齿轮泵排油时润滑油经排油槽112进入主油孔31。
不同之处在于,本实施例中的间隙空间7通过连接通道与齿轮泵的吸油通道连通。连接通道开设于密封盖板15以及底座11上,连接通道一端连接间隙空间7,另一端连接吸油通孔111。具体的,连接通道包括开设于密封盖板15上的第二通孔154、设置于底座11上且与第二通孔154位置相对应的直孔113以及开设于吸油通孔111外壁上的第三通孔114,第三通孔114的侧壁与直孔113连通。间隙空间7内的润滑油依次经第二通孔154、直孔113以及第三通孔114进入吸油通孔111,进而进入吸油腔81内与来自油池的润滑油混合。相比于实施例一,本实施例降低了对通孔在密封盖板15上的位置要求。
第三通孔114可以设置为如图8所示的轴线水平的圆柱通孔,但该结构使得间隙空间7内润滑油通过齿轮泵泵油的输入流量减小,当油池液位高于第三通孔114位置时,通过第三通孔114流入的润滑油一方面接受来自直孔113输送的间隙空间7内的润滑油,另一方面接受来自油池的润滑油,虽然能增大对油池端的吸油口面积,但是减弱了对间隙空间7内润滑油的泵油输送能力,有可能会导致进入间隙空间7内的润滑油比流出的润滑油流量大,随着润滑油的逐渐聚集,有可能会导致间隙空间7内仍会全部积满润滑油。因此,优选的,在第三通孔114上远离吸油通孔111的端部设置有堵头,进一步的,堵头优选为螺纹密封塞16。
当然,第三通孔114不局限于是上述结构,作为一种优选方式,第三通孔114的孔径沿向吸油通孔方向逐渐增大,例如,如图9所示,第三通孔114为锥形孔,使得从直孔113流出的油在自然状态下能够自动向靠近吸油通孔111侧流动,从而连同吸油通孔111内的油一同吸入吸油腔81内。为方便加工,也可将第三通孔114设置为相对底座11轴线倾斜的通孔,优选的,如图10所示,第三通孔114向吸油通孔111方向倾斜。
此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。
同时,应当理解,示例实施例被提供,以使本公开是全面的,并将其范围充分传达给本领域技术人员。很多特定细节(例如特定部件、设备和方法的示例)被给出以提供对本公开的全面理解。本领域技术人员将明白,不需要采用特定细节,示例实施例可以以很多不同的形式被实施,并且示例实施例不应被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中,众所周知的设备结构以及众所周知的技术没有详细描述。
当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时,其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层,或者可存在中间元件或层。相比之下,当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时,可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释(例如,“之间”与“直接在之间”,“邻近”与“直接邻近”等)。如在此使用的,术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。
虽然术语第一、第二、第三等在此可被用于描述各个元件、部件、区域、层和/或区段,但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该被这些术语限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、区域、层或区段区分开。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数值术语当在此使用时不意味着次序或顺序,除非上下文明确指出。因而,下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段,而不背离示例实施例的教导。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种压缩机,包括压缩机构、用于向所述压缩机的润滑油循环回路供油的容积式转子泵以及用于驱动所述压缩机构和所述容积式转子泵的驱动轴(3),所述驱动轴(3)远离所述压缩机构的一端经副轴承(5)转动设置于支撑座(4)内,所述支撑座(4)、所述驱动轴(3)以及所述副轴承(5)之间形成间隙空间(7),其特征在于:所述容积式转子泵内设置有连接通道,所述间隙空间(7)通过所述连接通道接入所述容积式转子泵的吸油腔(81)和/或吸油通道。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于:所述容积式转子泵包括一密闭的容纳腔(8)以及设置于所述容纳腔(8)内的转子,所述吸油腔(81)由所述转子与所述容纳腔(8)的内壁配合形成,所述驱动轴(3)上设有与所述驱动轴(3)的轴线偏心的偏心轴(10),所述偏心轴(10)与所述转子连接,用于驱动所述转子绕所述驱动轴(3)做轨道运动的同时,以所述偏心轴(10)为中心旋转;
所述连接通道设置于所述容纳腔(8)的腔壁上。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其特征在于:所述容积式转子泵还包括固定于所述支撑座(4)上的底座(11)以及固定设置于所述底座(11)内的油泵缸体(14),所述底座(11)与所述油泵缸体(14)围成一端开口的容纳腔(8);
还包括密封盖板(15),所述密封盖板(15)的一面将所述容纳腔(8)的开口密封,另一面与所述驱动轴(3)的端面以及所述间隙空间(7)相对设置,所述偏心轴(10)以及所述转子可转动的设置于所述密封盖板(15)上。
4.根据权利要求3所述的压缩机,其特征在于:所述密封盖板(15)上与所述吸油腔(81)相对应的位置处设置有至少一个第一通孔(151),所述第一通孔(151)连通所述吸油腔(81)与所述间隙空间(7)。
5.根据权利要求4所述的压缩机,其特征在于:所述密封盖板(15)上与所述间隙空间(7)相对的一面上设置有汇流凹槽,用于将所述间隙空间(7)内的润滑油汇流至所述第一通孔(151)处。
6.根据权利要求5所述的压缩机,其特征在于:所述汇流凹槽包括环形凹槽(152)以及与所述环形凹槽(152)连通且沿其径向向外发散的多个径向凹槽(153),所述第一通孔(151)位于所述环形凹槽(152)上。
7.根据权利要求4所述的压缩机,其特征在于:所述密封盖板(15)与所述底座(11)之间设置有相配合的定位结构。
8.根据权利要求3所述的压缩机,其特征在于:所述底座(11)上沿轴向开有至少一个吸油通孔(111),所述吸油通孔(111)连接所述压缩机的油池(6)与所述吸油腔(81);
在所述密封盖板(15)以及所述底座(11)上开设所述连接通道,所述连接通道一端连接所述间隙空间(7),另一端连接所述吸油通孔(111)。
9.根据权利要求8所述的压缩机,其特征在于:所述连接通道包括开设于所述密封盖板(15)上的第二通孔(154)、设置于所述底座(11)上且与所述第二通孔(154)位置相对应的直孔(113)以及开设于所述吸油通孔(111)外壁上的第三通孔(114),所述第三通孔(114)的侧壁与所述直孔(113)连通。
10.根据权利要求9所述的压缩机,其特征在于:所述第三通孔(114)的孔径沿向所述吸油通孔(111)的方向逐渐增大。
11.根据权利要求9所述的压缩机,其特征在于:所述第三通孔(114)相对所述底座(11)的轴线倾斜设置。
12.根据权利要求9至11任一项所述的压缩机,其特征在于:所述第三通孔(114)上远离所述吸油通孔(111)的端部设置有堵头。
13.根据权利要求1至11任一项所述的压缩机,其特征在于:所述驱动轴(3)上设置有沿其轴向延伸的主油孔(31),还设置有副轴承油孔(32),所述副轴承油孔(32)一端连接所述主油孔(31),另一端通入所述副轴承(5)处。
14.根据权利要求1至11任一项所述的压缩机,其特征在于:所述容积式转子泵为齿轮泵。
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