CN201761483U - 一种铁路机车制动*** - Google Patents
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Abstract
一种铁路机车制动***,在机车制动***的总风管、列车管、平均管、闸缸管、均衡管、容积室管、作用管和调压阀管等制动控制管路上设置有风缸、过滤器、单向阀、缩堵、塞门、小闸、调压阀、逆止阀、单向阀、电控阀、分配阀、重联阀、遮断阀、中继阀、放风阀和传感器;调压阀管给小闸供风进行控制;均衡风缸接在中继阀到转换塞门之间的均衡管的支管上;在中继阀到转换塞门之间的均衡管还设有均衡风缸传感器;分配阀有六个支路分别与总风管、容积室管、闸缸管、工作风缸管、列车管和塞门连接;重联阀可对平均管与容积室管和闸缸管进行不同的沟通;滤气器、调压阀、单向阀、缓冲风缸等串联连接;电控阀和缩堵串联连接,控制容积室管的风压。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涉及到铁路机车部件结构,尤其是指一种铁路机车中空气制动控制***,主要用于机车的DK-1制动机改进。
背景技术
现有的铁路机车制动***普遍采用国产设计的DK-1制动机,国产设计的DK-1制动机经过了几十年的运用检验,已具备了一些特色和成熟的控制单元和控制方式,但也存在一些设计薄弱环节,其可靠性和功能性不能完全满足铁路运输发展的要求,主要有以下一些不足:
1、DK-1均衡管管路***范围大、分散,回路漏风故障非常不容易判断和处理,均衡管漏风就会造成制动不保压故障。
2、DK-1容积室管路***范围大、分散,若回路漏风就会造成闸缸制动不保压故障。
3、DK-1的关键电控阀和此处调压阀的故障率高;
4、DK-1分配阀的安全阀经常大量排风,特别是机车断电后的总风基本上都是通过安全阀排完的,安全阀过于频繁的排风在实际运用中经常造成损坏、漏风和松动,影响机车闸缸上闸,并且安全阀的频繁排风过程中的机械冲击力也容易造成分配阀其他部分的故障和损坏。无火回送时安全阀要调到160Kpa也给司机操作带来麻烦;
5、DK-1的小闸位置开关与定位凸轮的配合距离很长,现场可以发现几乎所有位置开关的接触弹片都把凸轮磨出很长的痕迹,经常的机械摩擦容易使接触弹片发生崩脱造成制动控制故障;
6、DK-1实际运用中因杂质和磨耗造成中主阀部的故障率较高;
7、DK-1有时为了相关部件的调整需要释放总风,经常是通过频繁的打紧急位排风,这样对制动机不好,排风也慢。
所以现在国产新造的交流电力机车全部安装国外设计的制动机***,国外设计的制动机***存在价格非常高、技术非常封锁等系列问题。因此很有必要对此进一步加以改进。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有铁路机车制动***存在大闸控制关系复杂不易配合远程控制、分配阀控制***故障率高已不能符合铁路运输发展的要求、管路***复杂相互影响,漏风故障难以判断处理、相关电控阀和调压阀的设计承担任务重容易发生故障、没有检测、显示、记忆、存储、判断和自检等功能等不足,提供一种大闸控制关系简单明了,方便与远程控制配合;分配阀***故障率低,管路***简单且相互无影响,漏风故障易判断处理、相关电控阀和调压阀不容易发生故障、具有检测、显示、记忆、存储、判断和自检等功能的铁路机车制动***。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的,一种铁路机车制动***,采用气动控制方式,在机车制动***的总风管、列车管、平均管、闸缸管、均衡管、容积室管、作用管和调压阀管等制动控制管路上设置有风缸、过滤器、单向阀、缩堵、塞门、小闸、调压阀、逆止阀、单向阀、电控阀、分配阀、重联阀、遮断阀、中继阀、放风阀和传感器,其特征在于:调压阀管给小闸供风进行控制;均衡风缸接在中继阀到转换塞门之间的均衡管的支管上,转换塞门可沟通不同的管路***来控制均衡风缸;在中继阀到转换塞门之间的均衡管还设有均衡风缸传感器;分配阀有六个支路分别与总风管、容积室管、闸缸管、工作风缸管、列车管和塞门连接;重联阀可对平均管与容积室管和闸缸管进行不同的沟通;滤气器、调压阀、单向阀、缓冲风缸等串联连接,使供风得到滤清和沉淀,充风过程风压变化不太剧烈;电控阀和缩堵串联连接,控制容积室管的风压;逆止阀、调压阀、单向阀串联构成无火回送支路。
所述的大闸在过充、运转、中立、制动、重联和紧急的6个控制状态中,其中过充、运转、中立、制动和紧急的5种状态只有唯一的电信号相对应,重联状态为全部没有电信号,即单个大闸有一根电源线和5根信号线。
所述的小闸的定位凸轮形状,使小闸内的位置开关与定位凸轮只有在小闸运转位状态时配合,其它位置时位置开关与定位凸轮分开。
所述的单向阀、电空阀、塞门并联后连接在列车管与分配阀列车管之间;所述的缩堵、电控阀串联后,与分配阀的容积室管相通;所述的逆止阀、调压阀、单向阀串联接在与分配阀连接的列车管和总风管之间。
所述的滤气器、调压阀、单向阀、风缸等串联后,连接在总风管与电空阀之间。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是:
1、正常控制时,均衡管管路***范围小、集中,回路漏风故障容易判断和处理,并且在生产过程中加强质量控制就可彻底解决均衡管漏风造成的列车管不保压故障。
2、在排电控阀、充电控阀控制时,容积室管路***范围小、集中,回路漏风故障容易判断和处理,只要在生产质量上加强控制完全可以彻底解决回路漏风闸缸不保压的故障。
3、在控制管路上设置缓冲风缸、过滤器、单向阀,可以使关键电控阀的供风得到预先的清洁和沉淀,对电控阀工作有很大的好处,并且也可改善调压阀的工作条件,即调压阀充风过程中的初始充风风压最低也在250Kpa以上,调压充风过程中压力变化波动小对调压阀好。
4、在均衡管回路中设立中立位保压的程序,主要针对DK-1制动机在频繁工作中调压阀有时会出现定压不准压力缓慢上升的故障,若上升压力过大就会影响到行车安全。现均衡管回路保压可靠,主要通过中立位保压的设计来控制上述故障的危害影响。
5、制动机正常工作时分配阀主阀部一直处在充风缓解位,不起控制作用。分配阀的主阀部非常精密从而也是比较薄弱的环节。改进后的设计主阀部只在紧急控制环节故障、空气位和无火回送时才起控制作用,使用时间大大地减少,杂质和磨耗就大大的减少,所以相对薄弱环节的分配阀主阀部故障率较高的问题得到彻底地解决。
6、DK-1改进设计后分配阀增压室很少有机会起作用,在正常控制时容积室管风压不会超过450Kpa,所以分配阀的安全阀可以调到455Kpa排风,就基本上不会出现安全阀排风的情况了。并且无火回送的设计,安全阀也不用来回地调节了。安全阀实际运用中故障率非常高的现象得到根本彻底的解决了。
7、机车断电后列车管常用减压到0,总风管不排风,只要有总风小闸在机车任何状态下都能可靠、方便、迅速、灵活地控制闸缸管压力,这也是DK-1和国外制动机***都不具备的。
8、在需要时,总风排风塞门进行总风的排放。
9、小闸位置开关与定位凸轮的只有在运转位时配合,其他位置分开,这样的设计对位置开关起到很好的保护。
10、大闸控制简单明了,减少了机车的布线,降低成本,并且这样控制方式可以很方便的配合实现远程同步控制。重联位设计成全断电状态,可使同台机车两端操纵的大闸做到完全独立,即可以把故障大闸拆除而不会影响正常大闸对制动***的控制,若两端大闸都在重联位时就可以接受远程信号的控制。
11、电路控制设计运用网络技术和多功能显示屏,可以方便做到相关信息的传输、存储、显示、分析和控制等的全面功能。多功能显示屏可以根据需要进行很丰富的功能设计,也可以应降成本的要求去除多功能显示屏设计,设计方式非常的灵活。
附图说明:
图1是本实用新型的原理结构图;
图2是本实用新型的管路图示意图;
图3是本实用新型的电路图示意图;
图4是本实用新型小闸的定位凸轮示意图;
图5是本实用新型的大闸控制逻辑图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。
实施例一
一种铁路机车制动***,采用气动控制方式,在机车制动***的总风管、列车管、平均管、闸缸管、均衡管、容积室管、作用管和调压阀管等制动控制管路上设置有风缸、过滤器、单向阀、缩堵、塞门、小闸、调压阀、逆止阀、单向阀、电控阀、分配阀、重联阀、遮断阀、中继阀、放风阀和传感器,其特征在于:调压阀管给小闸供风进行控制;均衡风缸接在中继阀到转换塞门之间的均衡管的支管上,转换塞门可沟通不同的管路***来控制均衡风缸;在中继阀到转换塞门之间的均衡管还设有均衡风缸传感器;分配阀有六个支路分别与总风管、容积室管、闸缸管、工作风缸管、列车管和塞门连接;重联阀可对平均管与容积室管和闸缸管进行不同的沟通;滤气器、调压阀、单向阀、缓冲风缸等串联连接,使供风得到滤清和沉淀,充风过程风压变化不太剧烈;电控阀和缩堵串联连接,控制容积室管的风压;逆止阀、调压阀、单向阀串联构成无火回送支路。
所述的大闸在过充、运转、中立、制动、重联和紧急的6个控制状态中,其中过充、运转、中立、制动和紧急的5种状态只有唯一的电信号相对应,重联状态为全部没有电信号,即单个大闸有一根电源线和5根信号线。
所述的小闸的定位凸轮形状,使小闸内的位置开关与定位凸轮只有在小闸运转位状态时配合,其它位置时位置开关与定位凸轮分开。
所述的单向阀、电空阀、塞门并联后连接在列车管与分配阀列车管之间;所述的缩堵、电控阀串联后,与分配阀的容积室管相通;所述的逆止阀、调压阀、单向阀串联接在与分配阀连接的列车管和总风管之间。
改进后的空气管路原理如图1所示:通过附图可以看出,本实用新型为一种铁路机车制动***,采用气动控制方式,在机车制动***的总风管、平均管、均衡管、调压阀管、容积室管、列车管和闸缸管等制动控制管路上设置有风缸、过滤器、单向阀、缩堵、塞门、小闸、调压阀、逆止阀、单向阀、电控阀、分配阀、重联阀、遮断阀、中继阀、放风阀和传感器,其特征在于:两个小闸串接在调压阀管上,均衡风缸接在中继阀到转换塞门之间的均衡管的支管上;转换塞门有一支管与两个小闸之间的均衡管连接;在中继阀到转换塞门之间的均衡管还设有均衡风缸传感器;分配阀有六个支路分别与总风管、容积室管、闸缸管、工作风缸管和列车管连接;重联阀串接在总风管与闸缸管的连接支管上。
此外,在均衡管回路中设计为中立位保压;
小闸内的定位凸轮与位置开关在运转位时才配合接触。小闸在其它控制状态位置时,位置开关与定位凸轮分开。
制动机正常工作时分配阀主阀部一直处在充风缓解位,不起控制作用,但若检测到制动机***不能正常进行机车紧急制动控制时,分配阀主阀部自动投入参与机车紧急制动控制任务。
不管小闸控制在什么状态,机车紧急制动时优先保证机车闸缸压力上升到400Kpa以上,然后小闸回到运转位一次,小闸又能灵活方便地控制机车闸缸压力了。
制动机的工作状况如下所述:
包括大闸控制***100、小闸控制***300、列车管控制***部分400、闸缸管控制***部分500、综合电路***200和供风***600等。大闸控制***100发出指令通过综合电路***200去控制列车管控制***部分400和闸缸管控制***部分500。小闸控制***300正常时通过风路控制闸缸管控制***部分500,空气位时通过风路同时控制列车管控制***部分400和闸缸管控制***部分500。列车管控制***部分400控制列车管风压。闸缸管控制***部分500控制机车闸缸管风压。供风***600给小闸控制***300、列车管控制***部分400和闸缸管控制***部分500提供风源。
其中:大闸控制***100包括大闸101、102;综合电路***200包括制动控制单元201、多功能显示屏202、203、远程控制单元204、压力传感器、控制电空阀、牵引控制单元206、监控单元205等;小闸控制***300包括小闸301、302等;列车管控制***部分400包括电空阀控制部分、均衡管***部分、中继阀***部分、放风阀***部分等;闸缸管控制***部分500包括电空阀控制部分、容积室管***部分、分配阀***部分、重联阀***部分等;供风***600包括总风管601***和控制风源***等。
图2为本实用新型的管路布置结构图:
调压阀307正常位时为300Kpa,空气位时为500Kpa(货运)或600Kpa(客运)、调压阀604为500Kpa(货运)或600Kpa(客运)、调压阀516为250Kpa、安全阀524调到455Kpa排风。
小闸301、302略加改动:改变定位凸轮形状,使运转位时位置开关与定位凸轮配合,其它位置时位置开关与定位凸轮分开。
电控阀全部使用普通三通电控阀,电控阀描黑的部分为失电沟通的气室,描白的部分为得电沟通的气室。
正常电控控制时:塞门522、塞门513处关闭状态,转换塞门408把均衡管403与第二均衡管405沟通。
各压力传感器为电路控制***的控制提供信号依据。
由相关电控阀406、407、412、413、414和417与均衡管***部分配合控制中继阀402从而控制列车管401压力。
由相关电控阀518、519、521、514或小闸301、302控制***与容积室管***部分配合控制分配阀504从而控制闸缸管501压力。
空气位时:小闸301或302、转换塞门408和塞门513转空气位,调压阀307调到500Kpa(货车)或600Kpa(客车),均衡管403与第三均衡管304沟通,由小闸301或302同时控制中继阀402和分配阀504。
控制风源***滤气器605、调压阀604、单向阀603、缓冲风缸606等串联连接,使供风得到滤清和沉淀,充风过程风压变化不太剧烈,对相关电控阀406、407、414、518、519和521和调压阀604都起到一定的保护作用。
图3为本实用新型电路图示意图:
由制动控制单元201采集相关的指令和反馈信号,进行处理分析后输出相关的控制指令。
大闸101、102控制分成六个位置,只有五跟信号线,全部断电即为重联状态。这样大闸控制简单明了,既减少了连线也方便远程控制的实现。
远程控制原理即通过远程控制单元204接收或发射的无线信号,模拟一个虚拟大闸207参与制动机控制。
311、312分别为两个小闸在运转位时位置开关状态。
具体控制功能说明:
以货车列车管500Kpa为例,详细说明每步控制功能的实现
1、大闸101或102过充位,小闸301、302运转位时:充1电控阀407得电、均衡风缸410充风至500Kpa。电控阀412、电控阀413得电过充风缸409充总风。中继阀402给列车管充风至530Kpa左右。电控阀518得电、电控阀521得电,容积室管509保压控制闸缸管501保压。
2、大闸101或102运转位,小闸301、302运转位时:电控阀407得电、电控阀406得电,均衡风缸410充风至500Kpa。电控阀518失电、电控阀521得电,容积室管509排风至0,闸缸管501排风缓解。电控阀413得电,过充风缸409自己缓慢对外排风,中继阀402控制列车管401缓慢排风至500Kpa。
3、大闸101或102制中立位,小闸301、302运转位时:电控阀407失电、电控阀406得电,均衡风缸410保压。电控阀518失电、电控阀521得电,容积室管509保压,闸缸管501保压。电控阀413得电,过充风缸409自己缓慢对外排风,中继阀402控制列车管401缓慢排风至500Kpa。不补风控制时,遮断电控阀417得电,控制遮断阀418断开中继阀402的供风通路。补风控制时,遮断电控阀417失电,控制遮断阀418沟通中继阀402的供风通路。
4、大闸101或102制动位,小闸301、302运转位时:电控阀406失电,均衡风缸410排风,控制最小减压量40 Kpa,最大减压量180 Kpa,通过时间定位控制减压量。电控阀413失电,快速排空过充风缸409风压。电控阀519得电、电控阀518得电、电控阀521得电,容积室管509充风,充风时间与电控阀406排风时间相同,通过缩孔520的调节使容积室管509充风与均衡风缸410减压的比例为2.5:1,最大充风为350 Kpa,分配阀504均衡部控制闸缸管501压力上升。
5、大闸101和102重联位,小闸301、302运转位时:电控阀406得电、电控阀414得电,均列管沟通。遮断电控阀417得电,控制遮断阀418断开中继阀402的供风。中继阀402失去作用。电控阀518得电、电控阀521得电,容积室管509保压。
6、大闸101或102紧急位,小闸301、302在运转位时:电控阀406得电、电控阀414得电,均列管沟通。遮断电控阀417得电控制遮断阀418断开中继阀402的供风,中继阀402失去作用。电动紧急电控阀419得电,把列车管401压力快速排到0,均衡风缸410压力通过电控阀414快速排到0。排2电控阀518得电、电控阀519得电、电控阀521得电,容积室管509充风到450 Kpa,分配阀504均衡部控制闸缸管501压力上升到450 Kpa。
7、大闸101或102紧急位后缓解,小闸301、302运转位时:必须在15秒后回到重联位一次才能缓解。
8、电制动时:电控阀518失电,对第一容积室管508排风。
9、大闸101或102在任何位,小闸301或302不在转位时:大闸101或102在紧急位时,电控阀518得电、电控阀519得电、电控阀521得电,容积室管509充风到450 Kpa(传感器检测),分配阀504均衡部控制闸缸管501压力上升到450 Kpa,小闸301、302必需回到运转位一次才能控制和缓解机车闸缸管501压力。大闸101或102在其他位时,电控阀521失电,切断电控阀518、电控阀519对容积室管509的控制,沟通了作用管305对容积室管509的控制。电控阀518失电排风。小闸301或302通过作用管305控制容积室管509,从而控制闸缸管501压力。
10、备用电控阀514作用:机车起紧急时监测容积室管509压力上升是否正常,若不正常则备用电控阀514得电、电控阀521失电,由分配阀504主阀部来控制容积室管509压力上升。
11、本务机车时:重联阀511至本机位,闸缸管501通平均管510。
12、补机机车时:重联阀511至补机位,容积室管509通平均管510。
13、远程控制时:主控时,大闸101或102控制信号通过远程控制单元204发送出去。从控时,两个大闸101和102制重联位,远程控制单元204接收信号转换为虚拟大闸207控制信号控制机车制动机***。
14、控制电源突然断电时:电控阀406失电把均衡风缸410风压排至0,中继阀402排列车管401风压至0。电控阀521失电,小闸301或302通过作用管305控制容积室管509,从而控制闸缸管501压力。
15、空气位操作时:转换塞门408、塞门513、小闸301或302转换柱塞都打空气位,调压阀307调到500Kpa,控制方式与DK-1相同。电控阀521、电控阀518、电空阀414失电。
16、无火回送时:塞门513打空气位,塞门423、塞门522打无火位。
图例说明
图号 | 元件说明 | 图号 | 元件说明 |
100 | 大闸控制*** | 410 | 均衡风缸 |
101 | 大闸1 | 411 | 过充风缸管 |
102 | 大闸2 | 412 | 充3电控阀 |
111 | 过充 | 413 | 排3电控阀 |
112 | 运转 | 414 | 重1电控阀 |
113 | 中立 | 415 | 缩堵2 |
114 | 制动 | 416 | 缩堵1 |
115 | 重联 | 417 | 遮断电控阀 |
116 | 紧急 | 418 | 遮断阀 |
419 | 电动放风阀 | ||
200 | 综合电路*** | 420 | 电动放风阀塞门 |
201 | 制动控制单元 | 421 | 紧急放风阀 |
202 | 多功能显示屏1 | 422 | 紧急放风阀塞门 |
203 | 多功能显示屏2 | 423 | 中继阀塞门 |
204 | 远程控制单元 | 424 | 双针压力表 |
205 | 监控单元 | 425 | 手动放风塞门 |
206 | 牵引控制单元 | ||
207 | 虚拟大闸 | 500 | 闸缸管控制***部分 |
210 | 列车管压力传感器 | 501 | 闸缸管 |
211 | 一架闸缸压力传感器 | 502 | 一架闸缸管 |
212 | 二架闸缸压力传感器 | 503 | 二架闸缸管 |
213 | 平均管压力传感器 | 504 | 分配阀 |
214 | 缓冲风缸压力传感器 | 505 | 列车管3 |
215 | 总风压力传感器 | 506 | 工作风缸 |
216 | 均衡风缸压力传感器 | 507 | 工作风缸管 |
217 | 容积室压力传感器 | 508 | 容积室管2 |
221 | 电制动 | 509 | 容积室管 |
222 | 惩罚制动 | 510 | 平均管 |
223 | 消除惩罚制动 | 511 | 重联阀 |
224 | 压力传感器组 | 512 | 单向阀 |
225 | 网络线 | 513 | 塞门 |
226 | 网络线 | 514 | 备用电控阀 |
227 | 网络线 | 515 | 逆止阀 |
516 | 调压阀 | ||
300 | 小闸控制*** | 517 | 单向阀 |
301 | 小闸1 | 518 | 排2电空阀 |
302 | 小闸2 | 519 | 充2电空阀 |
303 | 调压阀管 | 520 | 缩堵3 |
304 | 均衡管3 | 521 | 转换1电控阀 |
305 | 作用管 | 522 | 缓解塞门 |
306 | 滤气器 | 523 | 双针压力表 |
307 | 调压阀 | 524 | 分配阀安全阀 |
311 | 小闸1运转 | 525 | 塞门 |
312 | 小闸2运转 | 526 | 塞门 |
313 | 小闸定位凸轮 | 527 | 塞门 |
314 | 小闸位置开关 | 528 | 塞门 |
400 | 列车管控制***部分 | 600 | 供风*** |
401 | 列车管 | 601 | 总风管 |
402 | 中继阀 | 602 | 总风放风塞门 |
403 | 均衡管 | 603 | 单向阀 |
404 | 列车管2 | 604 | 调压阀 |
405 | 均衡管2 | 605 | 滤气器 |
406 | 排1电控阀 | 606 | 缓冲风缸 |
407 | 充1电控阀 | 607 | 缓冲风缸管 |
408 | 转换塞门 | ||
409 | 过充风缸 |
Claims (7)
1.一种铁路机车制动***,采用气动控制方式,在机车制动***的总风管、列车管、平均管、闸缸管、均衡管、容积室管、作用管和调压阀管等制动控制管路上设置有风缸、过滤器、单向阀、缩堵、塞门、小闸、调压阀、逆止阀、单向阀、电控阀、分配阀、重联阀、遮断阀、中继阀、放风阀和传感器,其特征在于:调压阀管给小闸供风进行控制;均衡风缸接在中继阀到转换塞门之间的均衡管的支管上;在中继阀到转换塞门之间的均衡管还设有均衡风缸传感器;分配阀有六个支路分别与总风管、容积室管、闸缸管、工作风缸管、列车管和塞门连接;重联阀可对平均管与容积室管和闸缸管进行不同的沟通;滤气器、调压阀、单向阀、缓冲风缸等串联连接;电控阀和缩堵串联连接,控制容积室管的风压。
2.如权利要求1所述的铁路机车制动***,其特征在于:所述的大闸在过充、运转、中立、制动、重联和紧急的6个控制状态中,其中过充、运转、中立、制动和紧急的5种状态只有唯一的电信号相对应,重联状态为全部没有电信号,即单个大闸有一根电源线和5根信号线。
3.如权利要求2所述的铁路机车制动***,其特征在于:所述的小闸的定位凸轮形状,使小闸内的位置开关与定位凸轮只有在小闸运转位状态时配合,其它位置时位置开关与定位凸轮分开。
4.如权利要求3所述的铁路机车制动***,其特征在于:所述的单向阀、电空阀、塞门并联后连接在列车管与分配阀列车管之间;所述的缩堵、电控阀串联后,与分配阀的容积室管相通;所述的逆止阀、调压阀、单向阀串联接在与分配阀连接的列车管和总风管之间。
5.如权利要求2所述的铁路机车制动***,其特征在于:均衡管回路中设计为中立位保压。
6.如权利要求2所述的铁路机车制动***,其特征在于:制动机正常工作时分配阀主阀部一直处在充风缓解位,不起控制作用,但若检测到制动机***不能正常进行机车紧急制动控制时,分配阀主阀部自动投入参与机车紧急制动控制任务。
7.如权利要求2所述的铁路机车制动***,其特征在于:逆止阀、调压阀、单向阀串联构成无火回送支路。
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