JPS633172A - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
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- JPS633172A JPS633172A JP14740686A JP14740686A JPS633172A JP S633172 A JPS633172 A JP S633172A JP 14740686 A JP14740686 A JP 14740686A JP 14740686 A JP14740686 A JP 14740686A JP S633172 A JPS633172 A JP S633172A
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Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は油を使用する機器2例えば工作機械における
主軸系等の油の熱交換装置に関するものである。
主軸系等の油の熱交換装置に関するものである。
第4図は例えば「機械技術」(昭和56年¥29巻第6
号plo1.日刊工業新聞社刊)に開示された従来の一
般的な工作機械の主軸系の油の熱交換装置の概略を示し
1図において、(1)は機器である例丸ば工作機械の主
軸系(図示せず)にて加熱、加温されて高温状態となっ
た油、(2)は工作機械の主勅系から高温状態となって
排出される油(1)を貯留する油タンク、(3)は配管
(4)を介して油タンク(2)内の油を冷却タンク(5
)内に導くポンプ、 (5a+及び(5b)は冷却タ
ンク(5)の外槽及び内槽であり、ポンプ(3)により
導かれる油は外槽(5a)と内槽(5b)との間に導入
し、内槽(5b)上端からその内槽(5b)内に導入す
る。(6)は内槽(5b)の外周に巻回された冷却管、
(7)は冷却管(6)の−方何と配管(8)を介して接
続され、冷却管(6)の他方側と配管(9)を介して接
続され、冷却タンク(5)の油を冷却して高温となった
冷却媒体が配管(8)を通して導入され、その内部で低
温となった冷却媒体を配管(9)を介して冷却管(6)
に供給する冷凍装置、 Qdは一方側が冷却タンク(5
)の内槽(5b)内の底部近傍に配置され。
号plo1.日刊工業新聞社刊)に開示された従来の一
般的な工作機械の主軸系の油の熱交換装置の概略を示し
1図において、(1)は機器である例丸ば工作機械の主
軸系(図示せず)にて加熱、加温されて高温状態となっ
た油、(2)は工作機械の主勅系から高温状態となって
排出される油(1)を貯留する油タンク、(3)は配管
(4)を介して油タンク(2)内の油を冷却タンク(5
)内に導くポンプ、 (5a+及び(5b)は冷却タ
ンク(5)の外槽及び内槽であり、ポンプ(3)により
導かれる油は外槽(5a)と内槽(5b)との間に導入
し、内槽(5b)上端からその内槽(5b)内に導入す
る。(6)は内槽(5b)の外周に巻回された冷却管、
(7)は冷却管(6)の−方何と配管(8)を介して接
続され、冷却管(6)の他方側と配管(9)を介して接
続され、冷却タンク(5)の油を冷却して高温となった
冷却媒体が配管(8)を通して導入され、その内部で低
温となった冷却媒体を配管(9)を介して冷却管(6)
に供給する冷凍装置、 Qdは一方側が冷却タンク(5
)の内槽(5b)内の底部近傍に配置され。
他方側が工作機械の主軸系に接続され、冷却管(6)に
より冷却された冷却タンク(5)の内槽(5b)内の低
温の油a1)をその内槽(5b)内の底部近傍から導入
して工作機械の主軸系に供給する供給配管、@は供給配
管OQ内の油温を検出するサーモスタットであり、この
サーモスタットαaの検出信号に応じて制御手段(図示
せず)により冷凍装置(7)をON。
より冷却された冷却タンク(5)の内槽(5b)内の低
温の油a1)をその内槽(5b)内の底部近傍から導入
して工作機械の主軸系に供給する供給配管、@は供給配
管OQ内の油温を検出するサーモスタットであり、この
サーモスタットαaの検出信号に応じて制御手段(図示
せず)により冷凍装置(7)をON。
OFFさせる。
次に動作について説明する。工作機械の主軸系において
加熱、加温されて高温状態となった油(1)は油タンク
(2)内に排出される。油タンク(2)内に貯留された
油はポンプ(3)により冷却タンク(5)の外槽(5a
)と内槽(5b)との間に導入され、内槽(5b)上端
からその内槽(5b)内に導入される。そして、内槽(
5b)の外周に巻回された冷却管(6)により熱交換さ
れて冷却され、低温状態となった油011は供給配管0
0を通して工作機械の主軸系に供給される。−方、油を
冷却した後の冷却管(6)の高温となった冷却媒体は冷
凍装置(7)を通って再び低温の冷却媒体となって冷却
管(6)に供給される。又、油温度の制御については、
供給配管a*に配置されたサーモスタット@等により油
温を検出し、制御手段により冷凍装置(7)をON、O
FFさせることにより制御する。従って、冷凍装置(7
)をONL、ているときは冷却運転しており、冷凍装@
(7)により一定量の低温状態の冷却媒体を冷却管(6
)に供給して冷却タンク(5)の内槽(5b)内の油を
強制的に冷却している。又、工作機械側の発熱量が少な
い場合は冷凍装置(7)による冷却量が過大となって冷
やし過ぎとなり、−時冷凍装置(7)をOFFさせて運
転を停止させ、油温か上昇すると再び冷凍装置(7)を
ONして冷却運転させる。
加熱、加温されて高温状態となった油(1)は油タンク
(2)内に排出される。油タンク(2)内に貯留された
油はポンプ(3)により冷却タンク(5)の外槽(5a
)と内槽(5b)との間に導入され、内槽(5b)上端
からその内槽(5b)内に導入される。そして、内槽(
5b)の外周に巻回された冷却管(6)により熱交換さ
れて冷却され、低温状態となった油011は供給配管0
0を通して工作機械の主軸系に供給される。−方、油を
冷却した後の冷却管(6)の高温となった冷却媒体は冷
凍装置(7)を通って再び低温の冷却媒体となって冷却
管(6)に供給される。又、油温度の制御については、
供給配管a*に配置されたサーモスタット@等により油
温を検出し、制御手段により冷凍装置(7)をON、O
FFさせることにより制御する。従って、冷凍装置(7
)をONL、ているときは冷却運転しており、冷凍装@
(7)により一定量の低温状態の冷却媒体を冷却管(6
)に供給して冷却タンク(5)の内槽(5b)内の油を
強制的に冷却している。又、工作機械側の発熱量が少な
い場合は冷凍装置(7)による冷却量が過大となって冷
やし過ぎとなり、−時冷凍装置(7)をOFFさせて運
転を停止させ、油温か上昇すると再び冷凍装置(7)を
ONして冷却運転させる。
しかしながら上述した従来の熱交換装置では。
冷凍装@(7)をON、OFFさせることにより油温度
の制御を行うようにしているので、供給配管QC)を通
る油αυの油温度に脈動が生じる問題点がある。
の制御を行うようにしているので、供給配管QC)を通
る油αυの油温度に脈動が生じる問題点がある。
特に供給配管00を通る油α時が工作機械の主軸系に供
給される場合は、油01)の油温度の脈動につながると
言う致命的欠陥があった。
給される場合は、油01)の油温度の脈動につながると
言う致命的欠陥があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たものであり、油温度に脈動の生じない熱交換装置を得
ることを目的とする。
たものであり、油温度に脈動の生じない熱交換装置を得
ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段)
この発明に係わる熱交換装置は、油タンク内に配置され
る吸熱部と油タンク外に配置される放熱部とを有し、吸
熱部で吸収した熱を放熱部に輸送して放熱するビートパ
イプと、このヒートパイプの放熱部に配置された放熱装
置と、ヒートパイプの吸熱部に配置され、高温状態の油
をヒートパイプの吸熱部の長手方向中央部の油溜部に導
入し。
る吸熱部と油タンク外に配置される放熱部とを有し、吸
熱部で吸収した熱を放熱部に輸送して放熱するビートパ
イプと、このヒートパイプの放熱部に配置された放熱装
置と、ヒートパイプの吸熱部に配置され、高温状態の油
をヒートパイプの吸熱部の長手方向中央部の油溜部に導
入し。
その高温状態の油を中央部からヒートパイプの吸熱部に
案内しヒーートパイプ吸熱部で熱が吸収され低温状態と
なった油を両側から油タンク内に導出する案内手段とを
設けたものである。
案内しヒーートパイプ吸熱部で熱が吸収され低温状態と
なった油を両側から油タンク内に導出する案内手段とを
設けたものである。
この発明における熱交換装置は、案内手段によりヒート
パイプの吸熱部に案内される高温状態の油がヒートパイ
プの吸熱部側の温間とヒートパイプの放熱部側との温度
差により自然的に制御されて連続的に冷却され、脈動の
ない安定した油が機器に供給される。
パイプの吸熱部に案内される高温状態の油がヒートパイ
プの吸熱部側の温間とヒートパイプの放熱部側との温度
差により自然的に制御されて連続的に冷却され、脈動の
ない安定した油が機器に供給される。
以下、この発明の一実奄例を第1図ないし第3図に基づ
いて説明する。これら各図において、(1)は機器であ
る例えば工作機械の主軸系(図示せず)にて加熱、加温
されて高温状態となった油、(2)は油タンク、α[有
]はこの油タンク(2)内に配置される吸熱部(13a
)と油タンク(2)ガに配置される放熱部(13b)と
を有するヒートパイプであり、内部を真空減圧後9例え
ばフロン、アンモニア等の作動液体a<が所定量封入さ
れ、吸熱部(18a)で吸収した熱を放熱部(13b)
に輸送して放熱させる。又、ヒートパイプ(13の吸熱
効果、放熱効果を窩めるためにフィン(13c)を配設
している。09はヒートパイプq3の放熱部(18b)
に配置された放熱装置であり。
いて説明する。これら各図において、(1)は機器であ
る例えば工作機械の主軸系(図示せず)にて加熱、加温
されて高温状態となった油、(2)は油タンク、α[有
]はこの油タンク(2)内に配置される吸熱部(13a
)と油タンク(2)ガに配置される放熱部(13b)と
を有するヒートパイプであり、内部を真空減圧後9例え
ばフロン、アンモニア等の作動液体a<が所定量封入さ
れ、吸熱部(18a)で吸収した熱を放熱部(13b)
に輸送して放熱させる。又、ヒートパイプ(13の吸熱
効果、放熱効果を窩めるためにフィン(13c)を配設
している。09はヒートパイプq3の放熱部(18b)
に配置された放熱装置であり。
図は一例として放熱ファンからなる場合を示している。
qeはヒートパイプ03の吸熱部(13a)に配置され
た案内手段であり9図から明らかなようにヒートパイプ
α9の吸熱部(XSa)の長手方向中央部(16a)に
高温状態の油(1)を導入管11ηを介して導入し、そ
の高温状態の油(1)を油溜部(16a) 、即ち中央
部から水平方向でヒートパイプα3の吸熱部(13a)
に案内し、吸熱部(13a)で熱が吸収され低温状態と
なった油α線を矢印にて示す如く両側から油タンク(2
)内に導出する。Qlはヒートパイプ03により冷却さ
れて低温状態となった油α杓を工作機械の主軸系に供給
する供給配管系であり2例えば油タンク(2)内の油中
に配置されたサクションフィルター(19a)と、この
サクションフィルター(19a)と工作機械の主軸系と
を接続する配管(19b)と、この配管(19b)に配
設さね、低温状態となった油(へ)をサクションフィル
ター(19a)を通して取り入れて工作機械の主軸系に
導くためのポンプ(19c)とにより構成されている。
た案内手段であり9図から明らかなようにヒートパイプ
α9の吸熱部(XSa)の長手方向中央部(16a)に
高温状態の油(1)を導入管11ηを介して導入し、そ
の高温状態の油(1)を油溜部(16a) 、即ち中央
部から水平方向でヒートパイプα3の吸熱部(13a)
に案内し、吸熱部(13a)で熱が吸収され低温状態と
なった油α線を矢印にて示す如く両側から油タンク(2
)内に導出する。Qlはヒートパイプ03により冷却さ
れて低温状態となった油α杓を工作機械の主軸系に供給
する供給配管系であり2例えば油タンク(2)内の油中
に配置されたサクションフィルター(19a)と、この
サクションフィルター(19a)と工作機械の主軸系と
を接続する配管(19b)と、この配管(19b)に配
設さね、低温状態となった油(へ)をサクションフィル
ター(19a)を通して取り入れて工作機械の主軸系に
導くためのポンプ(19c)とにより構成されている。
次に動作について説明する。工作機械の主軸系において
加熱、加温されて高温状態となった油(1)は導入管α
ηを経て油タンク(2)内に配置された案内手段aQの
中央部の油溜部(16a)に導入し、その高温状態の油
(1)は水平方向でヒートパイプαaの吸熱部([a)
に案内されて長手方向両側(こ流通する。
加熱、加温されて高温状態となった油(1)は導入管α
ηを経て油タンク(2)内に配置された案内手段aQの
中央部の油溜部(16a)に導入し、その高温状態の油
(1)は水平方向でヒートパイプαaの吸熱部([a)
に案内されて長手方向両側(こ流通する。
このときヒートパイプq3の吸熱部(x3a)を加熱し
。
。
この加熱によりその内部)こ封入された作動液へQ力も
加熱され、油(1)の熱を蒸発潜熱として奪い蒸気化し
、蒸気となってヒートパイプ03の放熱部(13b)側
へその内部で移動する。ヒートパイプq3の放熱部(1
sb)側へ移動したフロン等の作動液体04)の蒸気は
放熱ファン(′IQによって周囲空気により冷やされる
。このときフロン等の作動液体の蒸気は凝縮して液化す
るが、凝縮潜熱を周囲空気に放出し。
加熱され、油(1)の熱を蒸発潜熱として奪い蒸気化し
、蒸気となってヒートパイプ03の放熱部(13b)側
へその内部で移動する。ヒートパイプq3の放熱部(1
sb)側へ移動したフロン等の作動液体04)の蒸気は
放熱ファン(′IQによって周囲空気により冷やされる
。このときフロン等の作動液体の蒸気は凝縮して液化す
るが、凝縮潜熱を周囲空気に放出し。
油(1)の熱を周囲空気に放出する。凝縮して液化した
作動液体0.0はヒートパイプt13の吸熱部(13a
)側へその内部で移動して戻る。このようにしてヒート
パイプ03内の作動液体C141の蒸気化、液化の繰り
返しにより、ヒートパイプq3の吸熱部(13a)を通
過する高温の油(1)の熱をヒートパイプq3の吸熱部
([a)からヒートパイプα3の放熱部(18b)へ輸
送して周囲空気に放熱する。従って、案内手段qQの油
溜部(16a)内に流入した高温の油(1)はヒートパ
イプα3の吸熱部(Lea)で熱を奪われ温度が下がり
冷却され、低温状態の油α句となり、長手方向両側から
油タンク(2)内に導出する。この低温状態となった油
α瞳はポンプ(19C)によりサクションフィルター(
19a)を通して取り入れられ、配W(19b)を通し
て工作機械の主軸系に導かれる。
作動液体0.0はヒートパイプt13の吸熱部(13a
)側へその内部で移動して戻る。このようにしてヒート
パイプ03内の作動液体C141の蒸気化、液化の繰り
返しにより、ヒートパイプq3の吸熱部(13a)を通
過する高温の油(1)の熱をヒートパイプq3の吸熱部
([a)からヒートパイプα3の放熱部(18b)へ輸
送して周囲空気に放熱する。従って、案内手段qQの油
溜部(16a)内に流入した高温の油(1)はヒートパ
イプα3の吸熱部(Lea)で熱を奪われ温度が下がり
冷却され、低温状態の油α句となり、長手方向両側から
油タンク(2)内に導出する。この低温状態となった油
α瞳はポンプ(19C)によりサクションフィルター(
19a)を通して取り入れられ、配W(19b)を通し
て工作機械の主軸系に導かれる。
以上のようにヒートパイプαJの吸熱部(13a)側の
温度、即ち、案内手段Qt9の油溜部(16a)内に導
入された油(1)の温度とヒートパイプα→の放熱部(
1sb)側の温度、即ち2周囲空気側の温度との温度差
によりヒートパイプ1llI3内部での潜熱交換による
冷却が自然的に制御されて連続的に行われ、油タンク(
2)内に導出される油(至)の温度を周囲空気側の温度
へ近づけるよう作用し、固囲空気側の温度と同様となる
ヒートパイプ(13内部での潜熱交換が生じなくなりそ
れに伴い冷却作用も生じなくなる。
温度、即ち、案内手段Qt9の油溜部(16a)内に導
入された油(1)の温度とヒートパイプα→の放熱部(
1sb)側の温度、即ち2周囲空気側の温度との温度差
によりヒートパイプ1llI3内部での潜熱交換による
冷却が自然的に制御されて連続的に行われ、油タンク(
2)内に導出される油(至)の温度を周囲空気側の温度
へ近づけるよう作用し、固囲空気側の温度と同様となる
ヒートパイプ(13内部での潜熱交換が生じなくなりそ
れに伴い冷却作用も生じなくなる。
即ち、ヒートパイプ03による熱交換量は、案内手段α
Q内の油と周囲空気との温度差の大小に比例しており、
工作機械側の発熱量が少ない場合は案内手段αQ内の油
温も低くなる。従って、案内手段GQ内の油温と周囲空
気側の温度差も小さいためビートパイプαQによる熱交
換量も小さくなり、冷やし過ぎによる整置も無く発熱量
に見合った冷却量で自然的に制御されて連続的に冷却で
きる。その結果、従来のような冷凍装置(7)のON、
OFF制御に伴う油温度の脈動を生じることがなく、従
って工作・加工精度の脈動も生じることがなく、高信頼
性の工作精度が得られる。また、油タンク(2)内の油
面が大きく低下しても高温状態の油(1)はヒートパイ
プ日の吸熱部(13a)の管路抵抗によりその吸熱部(
18a)の全域に供給され案内手段t+ti内を通って
ヒートパイプαJの吸熱部(13a)で冷却された後、
低温状態の油0alとなって油タンク(2)内に導出さ
れる。従って、油面変動に関係なく低温状態の油曹を工
作機械の主軸系に確実fこ供給できる。
Q内の油と周囲空気との温度差の大小に比例しており、
工作機械側の発熱量が少ない場合は案内手段αQ内の油
温も低くなる。従って、案内手段GQ内の油温と周囲空
気側の温度差も小さいためビートパイプαQによる熱交
換量も小さくなり、冷やし過ぎによる整置も無く発熱量
に見合った冷却量で自然的に制御されて連続的に冷却で
きる。その結果、従来のような冷凍装置(7)のON、
OFF制御に伴う油温度の脈動を生じることがなく、従
って工作・加工精度の脈動も生じることがなく、高信頼
性の工作精度が得られる。また、油タンク(2)内の油
面が大きく低下しても高温状態の油(1)はヒートパイ
プ日の吸熱部(13a)の管路抵抗によりその吸熱部(
18a)の全域に供給され案内手段t+ti内を通って
ヒートパイプαJの吸熱部(13a)で冷却された後、
低温状態の油0alとなって油タンク(2)内に導出さ
れる。従って、油面変動に関係なく低温状態の油曹を工
作機械の主軸系に確実fこ供給できる。
この発明は以上説明した通り、油タンク内に配置される
吸熱部と油タンク外に配置される放熱部とを有し、吸熱
部で吸収した熱を放熱部に輸送して放熱するヒートパイ
プと、このヒートパイプの放熱部に配置された放熱装置
と、ヒートパイプの吸熱部に配置され、高温状態の油を
ヒートパイプの吸熱部の長手方向中央部の油溜部に導入
し、その高温状態の油を中央部からヒートパイプの吸熱
部に案内しヒートパイプの吸熱部で熱が吸収され低温状
態となった油を両側から油タンク内に導出する案内手段
とを設けたことにより、ヒートパイプの吸熱部側の温度
とヒートパイプの放熱部側の温度との温度差により自然
的に制御されて連続的に冷却され、脈動のない安定した
油を機器に供給できる熱交換装置を得ることができる。
吸熱部と油タンク外に配置される放熱部とを有し、吸熱
部で吸収した熱を放熱部に輸送して放熱するヒートパイ
プと、このヒートパイプの放熱部に配置された放熱装置
と、ヒートパイプの吸熱部に配置され、高温状態の油を
ヒートパイプの吸熱部の長手方向中央部の油溜部に導入
し、その高温状態の油を中央部からヒートパイプの吸熱
部に案内しヒートパイプの吸熱部で熱が吸収され低温状
態となった油を両側から油タンク内に導出する案内手段
とを設けたことにより、ヒートパイプの吸熱部側の温度
とヒートパイプの放熱部側の温度との温度差により自然
的に制御されて連続的に冷却され、脈動のない安定した
油を機器に供給できる熱交換装置を得ることができる。
第1図はこの発明の一実施例による熱交換装置を示す正
面断面図、第2図は第1図1−I線における断面図、第
3図は第1図1−1線における断面図、第4図は従来の
熱交換装置を示す系統図である。 図において、(1)は高温状態の油、(2)は油タンク
。 Q3はヒートパイプ、 (1,11a)は吸熱部、
(tab)は放熱部、αQは放熱装置、 aeiは案
内手段である。 尚9図中同一筒号は同−又は相当部分を示す。
面断面図、第2図は第1図1−I線における断面図、第
3図は第1図1−1線における断面図、第4図は従来の
熱交換装置を示す系統図である。 図において、(1)は高温状態の油、(2)は油タンク
。 Q3はヒートパイプ、 (1,11a)は吸熱部、
(tab)は放熱部、αQは放熱装置、 aeiは案
内手段である。 尚9図中同一筒号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- (1)機器から高温状態となって排出される油を油タン
ク内に貯留し、熱交換して低温状態となった油を上記機
器に供給するものにおいて、上記油タンク内に配置され
る吸熱部と上記油タンク外に配置される放熱部とを有し
、上記吸熱部で吸収した熱を上記放熱部に輸送して放熱
するヒートパイプと、このヒートパイプの放熱部に配置
された放熱装置と、上記ヒートパイプの吸熱部に配置さ
れ、上記高温状態の油を上記吸熱部の長手方向中央部の
油溜部に導入し、その高温状態の油を中央部から上記吸
熱部に案内し上記吸熱部で熱が吸収され低温状態となっ
た油を両側から上記油タンク内に導出する案内手段とを
備えたことを特徴とする熱交換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14740686A JPS633172A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14740686A JPS633172A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 熱交換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS633172A true JPS633172A (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=15429575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14740686A Pending JPS633172A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS633172A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5038628A (en) * | 1988-09-14 | 1991-08-13 | Nsk-Warner K. K. | Synchronizer ring for synchronous meshing type speed change gear |
JP2006316634A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 立軸水車の軸受冷却装置 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14740686A patent/JPS633172A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5038628A (en) * | 1988-09-14 | 1991-08-13 | Nsk-Warner K. K. | Synchronizer ring for synchronous meshing type speed change gear |
JP2006316634A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 立軸水車の軸受冷却装置 |
JP4625366B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-02-02 | 三菱重工業株式会社 | 立軸水車の軸受冷却装置 |
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