KR100479297B1 - Control valve system for booster pump - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 부스터 펌프의 출구 측에 설치되어 펌프의 기동과 중지시 발생하는 배관 라인에서의 서지현상을 방지하고, 또한 전원에 오작동이 발생할 경우 제어모드와 상관없이 밸브를 급속치 차단하여 역류를 방지하기 위한 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control valve system for a booster pump, and more particularly, is installed on the outlet side of the booster pump to prevent surges in the piping line generated when the pump is started and stopped, and when a power supply malfunctions. The present invention relates to a control valve system for a booster pump to prevent backflow by rapidly closing a valve regardless of a control mode.
이를 위하여 본 발명은, 부스터 펌프의 출구측에 직렬로 연결되는 유입구와 유출구가 구비되어 유로를 형성하고, 다이아프램에 의해 상부 챔버와 하부 챔버로 상호 분리되며, 상기 상부 및 하부 챔버에 작용하는 압력의 차이에 따라 상기 유입구와 유출구 사이의 유로가 선택적으로 조절되는 메인 밸브; 상기 유입구에 형성된 보조유입구와 제1 보조유로에 의해 연결된 제1 공급포트 및 상기 유출구에 형성된 보조유출구와 제2 보조유로에 의해 연결된 제2 공급포트를 구비하고, 상기 제1 및 제2 공급포트 가운데서 고압측 포트에 출력포트가 접속되도록 하는 셔틀밸브; 상기 셔틀밸브의 출력포트와 연결된 제3 보조유로는 연결부재에 의해 제4 보조유로 및 제5 보조유로로 분리되어 상기 메인 밸브의 상부 챔버 및 하부 챔버와 각각 연통되어지되, 상기 제4 보조유로 및 제5 보조유로에는 콘트롤러에 의해 선택적으로 개폐동작하여 유로를 전환하는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브;가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention, the inlet and outlet are connected to the outlet side of the booster pump in series to form a flow path, separated by the diaphragm into the upper chamber and the lower chamber, the pressure acting on the upper and lower chambers A main valve in which a flow path between the inlet and the outlet is selectively adjusted according to the difference of the difference; A first supply port connected by an auxiliary inlet formed in the inlet and a first auxiliary channel, and a second supply port connected by an auxiliary outlet formed in the outlet and a second auxiliary channel, among the first and second supply ports; Shuttle valve to the output port is connected to the high pressure side port; The third auxiliary passage connected to the output port of the shuttle valve is separated into the fourth auxiliary passage and the fifth auxiliary passage by the connecting member so as to communicate with the upper chamber and the lower chamber of the main valve, respectively, wherein the fourth auxiliary passage and And a fifth solenoid valve configured to selectively open and close the controller by the controller to switch the flow path.
Description
본 발명은 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 부스터 펌프의 배출 측에 설치되어 펌프의 기동과 중지시 발생하는 배관 라인에서의 서지현상을 방지하고, 또한 전원에 오작동이 발생할 경우 제어모드와 상관없이 밸브를 급속히 차단하여 역류를 방지하기 위한 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control valve system for a booster pump, and more particularly, is installed on the discharge side of the booster pump to prevent surge phenomenon in the piping line generated when the pump is started and stopped, and when a power supply malfunctions. The present invention relates to a control valve system for a booster pump for rapidly preventing a valve and preventing backflow regardless of a control mode.
통상 부스터 펌프는 가압식 급수방식으로 건물의 최상부까지 일정한 수압을 유지할 수가 있으며, 가압이 필요한 고가수조 등의 용수를 공급하는 용도로 널리 사용되고 있다.In general, the booster pump can maintain a constant water pressure up to the top of the building by a pressurized water supply method, and is widely used for supplying water such as a high water tank requiring pressurization.
그러나, 동시에 사용할 때 수압의 변동이 심하고, 또한 수조의 유효용량이 적어서 펌프작동 횟수가 많아 고장의 원인이 많으며, 정전시 별도의 전원공급 체계가 없으면 단수가 됨은 물론, 고수위에서 저수위로 역류가 일어나게되는 문제점이 초래된다.However, when used simultaneously, the water pressure fluctuates severely, and the effective capacity of the water tank is small, causing the pump to operate frequently, causing many breakdowns.If there is no separate power supply system during power outages, the water flow becomes low as well as reverse flow from the high water level to the low water level. The problem arises.
따라서, 빈번한 펌프의 기동과 중지로 인하여 저유량 영역에서 배관 라인에 발생하는 서징현상으로 인한 불안정한 운전을 방지하고, 또한 정전과 같이 전원 오작동시 역류를 방지하도록 하는 것이 매우 중요하며, 이와 함께 급격한 유로의 개방 및 폐쇄로 인한 수충격과 진동, 소음을 방지하면서 안정적으로 급수를 공급하는 것 역시 중요한 문제라 하겠다.Therefore, it is very important to prevent unstable operation due to surging phenomenon occurring in the piping line in the low flow region due to frequent starting and stopping of the pump, and also to prevent backflow in the event of power failure such as a power failure. It is also an important issue to supply water stably while preventing water shock, vibration and noise caused by opening and closing.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 부스터 펌프의 출구 측에 설치하여 펌프의 기동과 중지시 발생하는 배관 라인에서의 서지현상을 방지하고, 또한 전원에 오작동이 발생할 경우 제어모드와 상관없이 밸브를 급속치 차단하여 역류를 방지하도록 하는 부스터 펌프용 제어밸브 시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is installed on the outlet side of the booster pump to prevent the surge phenomenon in the pipe line generated when the pump is started and stopped, and also if the power supply malfunctions in the control mode It is an object of the present invention to provide a control valve system for a booster pump that rapidly shuts off the valve to prevent backflow.
또한, 본 발명은 유로의 개방 및 차단 속도를 개별적으로 조정이 가능하여 빈번한 펌프의 기동과 중지로 인한 충격을 최소화하면서 배관의 압력을 이용하여 작동하는 메카니즘으로 하여 신뢰성있는 제어가 가능하도록 하는 부스터 펌프용 제어밸브 시스템을 제공하고자 하는데도 목적이 있다.In addition, the present invention is a booster pump to be able to adjust the opening and closing speed of the flow path individually to minimize the impact caused by the frequent start and stop of the pump while using the pressure of the pipe operating mechanism to enable reliable control It is also an object to provide a control valve system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템은, 부스터 펌프의 출구측에 직렬로 연결되는 유입구와 유출구가 구비되어 유로를 형성하고, 다이아프램에 의해 상부 챔버와 하부 챔버로 상호 분리되며, 상기 상부 및 하부 챔버에 작용하는 압력의 차이에 따라 상기 유입구와 유출구 사이의 유로가 선택적으로 조절되는 메인 밸브; 상기 유입구에 형성된 보조유입구와 제1 보조유로에 의해 연결된 제1 공급포트와, 상기 유출구에 형성된 보조유출구와 제2 보조유로에 의해 연결된 제2 공급포트를 구비하고, 상기 제1 및 제2 공급포트 가운데서 고압측 포트에 출력포트가 접속되도록 하는 셔틀밸브; 상기 셔틀밸브의 출력포트와 연결된 제3 보조유로는 연결부재에 의해 제4 보조유로 및 제5 보조유로로 분리되어 상기 메인 밸브의 상부 챔버 및 하부 챔버와 각각 연통되어지되, 상기 제4 보조유로 및 제5 보조유로에는 콘트롤러에 의해 선택적으로 개폐동작하여 유로를 전환하는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브;를 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.Control valve system for a booster pump according to the present invention for achieving the above object is provided with an inlet and an outlet connected in series on the outlet side of the booster pump to form a flow path, the diaphragm to the upper chamber and the lower chamber by mutual A main valve which is separated and selectively controls a flow path between the inlet and the outlet according to a difference in pressure acting on the upper and lower chambers; A first supply port connected by an auxiliary inlet formed in the inlet and a first auxiliary channel; and a second supply port connected by an auxiliary outlet formed in the outlet and a second auxiliary channel; and the first and second supply ports. A shuttle valve for connecting an output port to a high pressure side port in the center; The third auxiliary passage connected to the output port of the shuttle valve is separated into the fourth auxiliary passage and the fifth auxiliary passage by the connecting member so as to communicate with the upper chamber and the lower chamber of the main valve, respectively, wherein the fourth auxiliary passage and And a fifth and second solenoid valves configured to selectively open and close operations by the controller to switch the flow paths.
이를 위하여 상기 메인 밸브는, 유입구와 유출구가 구비되어 유로를 형성하는 밸브 몸체를 포함하고, 상기 밸브 몸체 상부의 개구부에 결합되며 일측에 하부연통공이 구비된 중간 플레이트와, 상기 중간 플레이트 상부에 결합되어 내부 챔버를 형성하며 일측에 상부연통공이 구비된 커버 플레이트와, 상기 중간 플레이트와 커버 플레이트 사이에 개재되어 상부 챔버와 하부 챔버로 분리하는 다이아프램과, 상기 다이아프램에 장착된 다이아프램 플레이트와, 상기 다이아프램 플레이트에 지지되어 상기 다이아프램의 상하 운동에 따라 승강운동하는 플런저 및 상기 플런저에 결합되어 승강 운동에 따라 상기 밸브 몸체의 유입구와 유출구 사이의 유로를 개방 또는 폐쇄하는 디스크 시트로 이루어진 다이아프램 조립체를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the main valve includes a valve body provided with an inlet and an outlet to form a flow path, coupled to an opening of the upper portion of the valve body, and having an intermediate plate having a lower communication hole on one side thereof, coupled to an upper portion of the intermediate plate. A cover plate forming an inner chamber and having an upper communication hole at one side thereof, a diaphragm interposed between the intermediate plate and the cover plate to separate the upper chamber and the lower chamber, a diaphragm plate mounted to the diaphragm, and Diaphragm assembly consisting of a plunger which is supported on a diaphragm plate and moves up and down according to the up and down movement of the diaphragm, and a disk seat coupled to the plunger to open or close the flow path between the inlet and the outlet of the valve body according to the up and down movement. Characterized in that it comprises a.
그리고, 상기 제1 솔레노이드 밸브는, 제4 보조유로에 연결되는 유입포트와, 유입된 유체를 제6 보조유로를 통해 상기 메인 밸브의 상부연통공에 연결되는 배출포트와, 상기 상부 챔버내의 유체를 드레인하는 드레인포트로 구성되며, 상기 제2 솔레노이드 밸브는, 제5 보조유로에 연결되는 유입포트와, 유입된 유체를 제7 보조유로를 통해 상기 메인 밸브의 하부연통공에 연결되는 배출포트와, 상기 하부 챔버내의 유체를 드레인하는 드레인포트로 구성되는 것을 특징으로 한다.The first solenoid valve may include an inlet port connected to a fourth auxiliary channel, a discharge port connected to the upper communication hole of the main valve through the sixth auxiliary channel, and a fluid in the upper chamber. The second solenoid valve may include a drain port for draining, an inlet port connected to a fifth auxiliary channel, a discharge port connected to the lower communication hole of the main valve through the seventh auxiliary channel; And a drain port for draining the fluid in the lower chamber.
그리고, 상기 메인 밸브 상부측에는, 다이아프램에 연동하여 승강운동을 하는 조절축과, 상기 조절축의 승강운동을 감지하는 리미트 스위치가 구비되며, 상기 중간플레이트와 디스크 시트 사이에 유입구와 유출구 사이의 유로를 개폐하며 압력을 조절하는 탄성 스프링이 구비되는 것이 바람직하다.And, the upper side of the main valve, a control shaft for lifting in conjunction with the diaphragm, and a limit switch for detecting the lifting movement of the control shaft is provided, the flow path between the inlet and the outlet between the intermediate plate and the disk seat It is preferable that an elastic spring is opened and closed to adjust the pressure.
그리고, 상기 제6 보조유로상 및 제7 보조유로상에는, 상기 메인 밸브의 상부 챔버 및 하부 챔버로 공급되는 유체의 유량을 조절하기 위한 유량제어밸브가 각각 구비되는 것이 바람직하다.In addition, on the sixth auxiliary channel and the seventh auxiliary channel, a flow rate control valve for adjusting the flow rate of the fluid supplied to the upper chamber and the lower chamber of the main valve, respectively.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.First, Figure 1 is a view showing a schematic configuration of a control valve system for a booster pump according to the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명은, 크게 부스터 펌프(P)의 출구측에 직렬로 연결되며 유입구(110)와 유출구(120)가 구비된 메인 밸브(100)와, 상기 메인 밸브(100)의 유입구(110)와 유출구(120)에 형성된 보조유입구(110a)와 보조유출구(120a) 사이를 연결하는 보조유로상에 구비된 셔틀밸브(200)와, 상기 셔틀밸브(200)로부터 유출되는 유체를 메인 밸브(100)로 선택적으로 공급하는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(300, 400)로 구성된다.As shown in the present invention, the main valve 100 is connected in series with the outlet side of the booster pump P and is provided with an inlet port 110 and an outlet port 120, and an inlet port of the main valve 100. Shuttle valve 200 provided on the auxiliary flow path connecting between the auxiliary inlet (110a) and the auxiliary outlet (120a) formed in the 110 and the outlet 120, and the fluid discharged from the shuttle valve 200 to the main valve And first and second solenoid valves 300 and 400 that selectively supply 100.
또한, 상기 메인 밸브(100)와 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(300, 400) 사이에는 상기 메인 밸브(100)의 유입구(110)와 유출구(120)를 연결하는 유로의 개방 및 차단 속도를 개별적으로 조정하기 위한 제1 및 제2 유량제어밸브(500, 600)가 구비된다.In addition, between the main valve 100 and the first and second solenoid valves 300 and 400, the opening and closing speeds of the flow paths connecting the inlet 110 and the outlet 120 of the main valve 100 are individually determined. First and second flow control valves 500 and 600 are provided for adjustment.
그리고, 부스터 펌프(P)의 기동 및 정지, 그리고 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(300, 400)의 개폐동작을 제어하는 콘트롤러(800)가 별도로 구비된다.In addition, a controller 800 for controlling starting and stopping of the booster pump P and opening and closing operations of the first and second solenoid valves 300 and 400 is separately provided.
여기서, 상기 메인 밸브(100)는, 다이아프램(144)에 의해 상부 챔버(S1)와 하부 챔버(S2)로 상호 분리되며, 상기 상부 및 하부 챔버에 작용하는 압력의 차이에 따라 상기 유입구(110)와 유출구(120) 사이의 유로가 선택적으로 조절된다.Here, the main valve 100 is separated into the upper chamber (S1) and the lower chamber (S2) by the diaphragm 144, the inlet 110 in accordance with the difference in the pressure acting on the upper and lower chambers. ) And the outlet 120 is selectively adjusted.
한편, 상기 유입구(110)에는 보조유입구(110a)가 형성되어 제1 보조유로(P1)에 의해 상기 셔틀밸브(200)의 제1 공급포트(210)와 연결되고, 그리고 상기 유출구(120)에는 보조유출구(120a)가 형성되어 제2 보조유로(P2)에 의해 상기 셔틀밸브(200)의 제2 공급포트(220)와 연결되며, 상기 제1 및 제2 공급포트 가운데서 고압측 포트에 접속되어 유체를 안내하는 출력포트(230)에 제3 보조유로(P3)가 연결된다.On the other hand, the inlet 110 is formed with an auxiliary inlet (110a) is connected to the first supply port 210 of the shuttle valve 200 by a first auxiliary passage (P1), and the outlet 120 Auxiliary outlet 120a is formed to be connected to the second supply port 220 of the shuttle valve 200 by a second auxiliary flow path (P2), and is connected to the high pressure side port among the first and second supply ports A third auxiliary passage P3 is connected to the output port 230 for guiding the fluid.
이와 같은 구조로 된 상기 셔틀밸브(200)는 제1 및 제2 공급포트에서 한쪽이 고압이고 다른 한쪽이 저압일 때 내부에 위치한 스풀(240)에 의해 고압쪽이 출구와 접속되고 저압쪽은 폐쇄되도록 된 고압우선형 제어밸브이다.The shuttle valve 200 having such a structure has a high pressure side connected to an outlet and a low pressure side closed by a spool 240 located therein when one side is high pressure and the other side is low pressure in the first and second supply ports. It is a high pressure priority control valve.
상기 셔틀밸브(200)의 출력포트(230)와 연결된 제3 보조유로(P3)는 연결부재(250)에 의해 제4 보조유로(P4) 및 제5 보조유로(P5)로 분리되어 상기 메인 밸브(100)의 상부 챔버(S1) 및 하부 챔버(S2)와 각각 연통되어진다.The third auxiliary flow path P3 connected to the output port 230 of the shuttle valve 200 is separated into a fourth auxiliary flow path P4 and a fifth auxiliary flow path P5 by the connecting member 250, and thus the main valve. The upper chamber S1 and the lower chamber S2 of 100 are in communication with each other.
한편, 상기 제4 보조유로(P4) 및 제5 보조유로(P5)에는 상기 콘트롤러(800)에 의해 선택적으로 개폐동작이 이루어지는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(300, 400)가 각각 구비되게 되는데, 여기서 상기 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(300, 400)는 별도로 구비되는 상기 콘트롤러(800)에 의해 개폐동작이 이루어지는 통상적인 3 방향(3-way) 밸브로, 상기 콘트롤러(800)에 의해 유체의 흐름방향이 적절히 가변된다.On the other hand, the fourth auxiliary channel (P4) and the fifth auxiliary channel (P5) is provided with the first and second solenoid valves 300 and 400, which are selectively opened and closed by the controller 800, respectively, Here, the first and second solenoid valves 300 and 400 are conventional three-way valves in which opening and closing operations are performed by the controller 800 that is provided separately. The flow direction is appropriately varied.
먼저, 상기 제1 솔레노이드 밸브(300)는, 제4 보조유로(P4)에 연결되는 유입포트(310)와, 유입된 유체를 제6 보조유로(P6)를 통해 상기 메인 밸브(100)의 상부 챔버(S1)와 연통되는 배출포트(320)와, 상기 상부 챔버(S1)내의 유체를 드레인하는 드레인포트(330)으로 구성된다.First, the first solenoid valve 300 is an upper portion of the main valve 100 through an inflow port 310 connected to a fourth auxiliary flow path P4 and an introduced fluid through a sixth auxiliary flow path P6. The discharge port 320 is in communication with the chamber (S1), and the drain port 330 for draining the fluid in the upper chamber (S1).
그리고, 상기 제2 솔레노이드 밸브(400)는, 제5 보조유로(P5)에 연결되는 유입포트(410)와, 유입된 유체를 제7 보조유로(P7)를 통해 상기 메인 밸브(100)의 하부 챔버(S2)와 연통되는 배출포트(420)와, 상기 하부 챔버(S2)내의 유체를 드레인하는 드레인포트(430)으로 구성된다.In addition, the second solenoid valve 400 may include an inflow port 410 connected to a fifth auxiliary flow path P5 and a lower portion of the main valve 100 through the seventh auxiliary flow path P7. The discharge port 420 is in communication with the chamber (S2), and the drain port 430 for draining the fluid in the lower chamber (S2).
한편, 본 발명에 따른 콘트롤러(800)는 부스터 펌프의 기동 및 정지, 그리고 비상시 정지를 위한 펌프 제어의 기능을 수행하고, 이와 연동하여 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(300, 400)를 선택적으로 개폐동작 명령을 수행하는 중앙처리장치(CPU) 등이 구비되어 상기 중앙처리장치의 명령에 따라 상기 솔레노이드 밸브(300, 400)의 유로를 전환하는 밸브 조작부 등이 포함되어 구성된다.Meanwhile, the controller 800 according to the present invention performs a function of pump control for starting and stopping the booster pump and stopping in an emergency, and selectively opens and closes the first and second solenoid valves 300 and 400 in association with the booster pump. A central processing unit (CPU) for performing an operation command is provided, and the valve operating unit for switching the flow paths of the solenoid valves 300 and 400 according to the command of the central processing unit.
도 2는 본 발명에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템의 메인 밸브의 구성을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a view showing the configuration of the main valve of the booster pump control valve system according to the present invention.
도시된 바와 같이 상기 메인 밸브(100)는, 크게 상기 주배관과 연결되는 유입구(110)와 유출구(120)가 구비되어 유로를 형성하는 밸브 몸체(130)와, 상기 밸브 몸체(100) 상부측에 위치하며 상기 유입구(110)와 유출구(120) 사이에 있는 시트부(131)의 유로를 넓히거나 좁히도록 하여 유로를 선택적으로 조절하는 다이아프램조립체(140)로 이루어진다.As shown in the main valve 100, the inlet 110 and the outlet 120 is largely connected to the main pipe is provided with a valve body 130 to form a flow path, and the upper side of the valve body 100 The diaphragm assembly 140 is positioned to widen or narrow the flow path of the seat 131 between the inlet 110 and the outlet 120.
여기서, 상기 다이아프램조립체(140)는, 가이드공(141a)이 형성된 가이드부싱(141)을 구비하며 상기 밸브 몸체(130)의 개구부(132)에 결합되는 중간 플레이트(142)와, 상기 중간 플레이트(142) 상부에 결합되어 그 사이에 내부 챔버을 형성하는 커버 플레이트(143)를 포함한다.Here, the diaphragm assembly 140 includes an intermediate plate 142 having a guide bushing 141 having a guide hole 141a and coupled to the opening 132 of the valve body 130, and the intermediate plate. 142 includes a cover plate 143 coupled to the top to form an inner chamber therebetween.
상기 커버 플레이트(143)의 일측에는 상부연통공(143a)이, 그리고 중간 플레이트(142)의 일측에는 하부연통공(142a)이 각각 뚫려져 제6 보조유로(P6)와 제7 보조유로(P7)와 각각 연결된다.An upper communication hole 143a is formed at one side of the cover plate 143, and a lower communication hole 142a is formed at one side of the intermediate plate 142, respectively, such that a sixth auxiliary channel P6 and a seventh auxiliary channel P7 are formed. ), Respectively.
상기 중간 플레이트(142)와 커버 플레이트(143) 사이에는 내열성과 강도가 우수한 유연성 있는 재질의 다이아프램(144)이 개재되어 상기 내부 챔버를 상부 챔버(S1)와 하부 챔버(S2)로 분리한다.A diaphragm 144 of a flexible material having excellent heat resistance and strength is interposed between the intermediate plate 142 and the cover plate 143 to separate the inner chamber into an upper chamber S1 and a lower chamber S2.
따라서, 상기 상부연통공(143a)을 통하여 셔틀밸브(200)로부터 고압의 유체가 상기 상부 챔버(S1)로 가압되거나, 혹은 상기 하부연통공(142a)을 통하여 셔틀밸브(200)로부터 고압의 유체가 상기 하부 챔버(S2)로 가압되게 되어, 상기 상부 챔버(S1)와 하부 챔버(S2)에 가해지는 압력 변화, 즉 상기 상부 챔버(S1) 및 하부 챔버(S2)에 작용하는 압력의 차이에 따라 도면에 점선으로 도시된 바와 같이 상기 다이아프램(144)은 상하로 승강운동을 하게 된다.Therefore, the high pressure fluid is pressurized from the shuttle valve 200 through the upper communication hole 143a to the upper chamber S1, or the high pressure fluid from the shuttle valve 200 through the lower communication hole 142a. Is pressurized into the lower chamber S2, and the pressure change applied to the upper chamber S1 and the lower chamber S2, that is, the difference in the pressure acting on the upper chamber S1 and the lower chamber S2. Accordingly, as shown by a dotted line in the figure, the diaphragm 144 moves up and down.
상기 다이아프램(144)의 상하 양측에는 한 쌍의 다이아프램 플레이트(145a, 145b)가 결합되며, 상기 다이아프램 플레이트(145a, 145b)에는 플런저(146)가 결합되어 다이아프램(144)의 상하 운동에 따라 함께 승강운동을 한다.A pair of diaphragm plates 145a and 145b are coupled to the upper and lower sides of the diaphragm 144, and a plunger 146 is coupled to the diaphragm plates 145a and 145b to move up and down the diaphragm 144. Ascend and exercise together.
상기 플런저(146)는 중간 플레이트(142)에 마련된 가이드부싱(141)의 가이드공(141a)을 관통하여 결합되어 그 승강운동이 가이드된다.The plunger 146 is coupled to penetrate through the guide hole 141a of the guide bushing 141 provided in the intermediate plate 142 to guide the lifting movement.
상기 플런저(146)의 단부에는 시트부(131)를 개방 또는 폐쇄하기 위한 디스크 시트(147)가 결합되며, 상기 플런저(146)의 승강운동에 따라 상기 시트부(131)와 접촉함으로써 선택적으로 유로가 조절되게 된다.The disk seat 147 for opening or closing the seat 131 is coupled to an end of the plunger 146, and the flow path is selectively contacted with the seat 131 according to the lifting motion of the plunger 146. Will be adjusted.
이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템의 동작을 보다 자세하게 살펴보면 다음과 같다.Looking in more detail the operation of the booster pump control valve system according to the present invention having the above configuration as follows.
여기서, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에서 부스터 펌프 기동시 용수 흐름을 나타낸 도면이며, 도 4는 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에서 부스터 펌프 정지시 용수 흐름을 나타낸 도면이며, 그리고도 5는 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에서 전원 오작동시 용수 흐름을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the water flow when the booster pump start in the booster pump control valve system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing the water flow when the booster pump stops in the booster pump control valve system. And, Figure 5 is a view showing the water flow during power malfunction in the control valve system for the booster pump.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 부스터 펌프(P, 도 1 참조)가 정지된 상태에서 수조의 수위가 저수위가 되어 수조로 용수를 공급하기 위하여 부스터 펌프(P) 기동하고자 콘트롤러(800, 도 1 참조)의 온 스위치를 누르면 부스터 펌프(P)가 동작되고, 또한 제1 솔레노이드 밸브(300)가 작동하여 메인 밸브(100)의 상부 챔버(S1)로 연결되는 유로가 폐쇄됨과 동시에 제2 솔레노이드 밸브(400)가 작동하여 메인 밸브(100)의 하부 챔버(S2)로 연결되는 유로가 개방된다.First, as shown in FIG. 3, when the booster pump P (see FIG. 1) is stopped, the water level of the tank becomes a low level so that the controller 800 (FIG. 1) may be started to start the booster pump P to supply water to the tank. Press the ON switch to operate the booster pump P, and also operate the first solenoid valve 300 to close the flow path connected to the upper chamber S1 of the main valve 100 and at the same time the second solenoid valve. The 400 is operated to open a flow path connected to the lower chamber S2 of the main valve 100.
이때 부스터 펌프(P)의 동작으로 유입구(110)로 유체가 유입되어 압력이 점차 증가하게 되면, 유입된 유체는 보조유입공(110a)와 제1 보조유로(P1)을 통하여 셔틀밸브(200)로 전달되어 내부 스풀을 저압측으로 이동시키게 되면서 제2 보조유로(P2)는 차단되고 상기 제1 보조유로(P1)는 셔틀밸브(200)의 출구포트에 연결된 제3 보조유로(P3)와 연결된다.In this case, when the fluid is introduced into the inlet 110 by the operation of the booster pump P and the pressure gradually increases, the introduced fluid is shuttle valve 200 through the auxiliary inlet hole 110a and the first auxiliary channel P1. The second auxiliary passage (P2) is blocked while the internal spool is moved to the low pressure side and the first auxiliary passage (P1) is connected to the third auxiliary passage (P3) connected to the outlet port of the shuttle valve (200). .
따라서, 상기 유체는 유로가 폐쇄된 제1 솔레노이드 밸브(300)측 대신에 유로가 개방된 제2 솔레노이드 밸브(400)측으로 연결되어 제7 보조유로(P7)를 통하여 메인밸브(100)의 하부 챔버(S2)를 가압한다.Therefore, the fluid is connected to the second solenoid valve 400 side in which the flow path is opened instead of the first solenoid valve 300 side in which the flow path is closed, and the lower chamber of the main valve 100 through the seventh auxiliary flow path P7. Press (S2).
그 결과 다이아프램(144)은 점차 상승을 하면서 상부 챔버(S1)에 채워진 유체를 제6 보조유로(P6)를 통하여 제1 솔레노이드 밸브(300)에 의해 드레인포트로 드레인되어 대기로 배출된다.As a result, as the diaphragm 144 gradually rises, the fluid filled in the upper chamber S1 is drained to the drain port by the first solenoid valve 300 through the sixth auxiliary channel P6 and discharged to the atmosphere.
이와 동시에 플런저(146) 및 디스크 시트(147)도 상기 다이아프램(144)와 함께 상승되면서 점차 시트부(131)와 디스크 시트(147) 사이의 유로는 점차 개방되게 되고, 따라서 메인밸브(100)를 통하여 유입구(110)에서 유출구(120)로 유체가 흐르게 된다.At the same time, as the plunger 146 and the disk seat 147 are also raised together with the diaphragm 144, the flow path between the seat portion 131 and the disk seat 147 gradually opens, and thus the main valve 100 Through the fluid flows from the inlet 110 to the outlet 120 through.
한편, 본 발명에서는 부스터 펌프(P)의 기동과 함께 급격한 유량변동으로 인한 서지발생을 방지하고자 하부 챔버(S2)로 연결되는 제2 솔레노이드 밸브(400)와 메인밸브(100)를 연결하는 제7 보조유로(P7)상에는 제2 유량제어밸브(600)를 구비하도록 하여 메인밸브(100)의 하부 챔버(S2)로 공급되는 유체의 유량을 적절히 조절되도록 하고, 상부 챔버(S1)로 연결되는 제6 보조유로(P6)상에도 제1 유량제어밸브(500)를 구비하도록 하여 상부 챔버(S1)에서의 토출유량을 조절하여 밸브의 개방시간을 사용자가 임의로 조절이 가능하게 하고 있다.On the other hand, in the present invention, in order to prevent the surge caused by the sudden flow fluctuation with the start of the booster pump (P), the seventh connecting the second solenoid valve 400 and the main valve 100 connected to the lower chamber (S2) A second flow control valve 600 is provided on the auxiliary flow path P7 so that the flow rate of the fluid supplied to the lower chamber S2 of the main valve 100 is appropriately adjusted, and is connected to the upper chamber S1. The first flow rate control valve 500 is also provided on the auxiliary flow path P6 to adjust the discharge flow rate in the upper chamber S1 so that the user can arbitrarily adjust the opening time of the valve.
다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에서 부스터 펌프 정지시 과정을 살펴보면 도 4와 같으며, 특히 도 4(a)는 리미트 스위치가 작동되기 전의 용수 흐름을 나타낸 도면이며, 도 4(b)는 리미트 스위치가 작동된 후의 용수 흐름을 나타낸 도면이다.Next, the process of stopping the booster pump in the booster pump control valve system according to the preferred embodiment of the present invention is the same as in FIG. 4, in particular, FIG. 4 (a) is a view showing the water flow before the limit switch is operated. 4 (b) shows the water flow after the limit switch is operated.
먼저, 부스터 펌프(P)가 작동되는 상태에서 고수위가 되어 콘트롤러(800, 도 1 참조)의 오프 스위치를 누르게 되면, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 제1 솔레노이드 밸브(300)가 작동하여 상부 챔버(S1)로 연결되는 유로가 개방되면서 동시에 제2 솔레노이드 밸브(400)가 작동하여 하부 챔버(S2)로 연결되는 유로가 폐쇄된다.First, when the booster pump P is operated at a high water level and the OFF switch of the controller 800 (see FIG. 1) is pressed, the first solenoid valve 300 is operated as shown in FIG. While the flow path connected to the upper chamber S1 is opened, at the same time, the second solenoid valve 400 operates to close the flow path connected to the lower chamber S2.
이때 부스터 펌프(P)는 아직 동작이 정지되지 않은 상태이므로 제1 보조유로(P1)는 상기 셔틀밸브(200)의 출구포트에 연결된 제3 보조유로(P3)로 연결되어 있으며, 상기 제2 솔레노이드 밸브(400)에 의해 유로가 폐쇄되었기 때문에 공급되는 유체는 유로가 개방된 제1 솔레노이드 밸브(300)를 통하여 제6 보조유로(P6)를 거쳐 메인밸브(100)의 상부 챔버(S1)를 가압한다.At this time, since the booster pump P has not yet stopped, the first auxiliary channel P1 is connected to the third auxiliary channel P3 connected to the outlet port of the shuttle valve 200, and the second solenoid Since the flow path is closed by the valve 400, the supplied fluid pressurizes the upper chamber S1 of the main valve 100 through the sixth auxiliary flow path P6 through the first solenoid valve 300 with the flow path open. do.
그 결과 다이아프램(144)은 점차 하강을 하면서 하부 챔버(S1)에 채워진 유체는 제7 보조유로(P7)를 통하여 제2 솔레노이드 밸브(400)에 의해 드레인포트(430)로 드레인되어 대기로 배출된다.As a result, the diaphragm 144 gradually descends, and the fluid filled in the lower chamber S1 is drained to the drain port 430 by the second solenoid valve 400 through the seventh auxiliary channel P7 and discharged to the atmosphere. do.
이와 동시에 플런저(146) 및 디스크 시트(147)도 상기 다이아프램(144)과 함께 하강되면서 점차 시트부(131)와 디스크 시트(147) 사이의 유로는 점차 좁혀지게 되는데, 이때 상기 메인 밸브(100) 상부측에는, 다이아프램(144)에 연동하여 승강운동을 하는 조절축(149)과, 상기 조절축(149)의 승강운동을 감지하는 리미트 스위치(700)가 구비되어 있어 상기 조절축(149)이 소정 위치까지 하강하게 되면 상기 리미트 스위치(700)가 이를 감지하여 즉시 콘트롤러(800)를 통하여 부스터 펌프(P)의 동작을 정지시키게 된다.At the same time, as the plunger 146 and the disc seat 147 are lowered together with the diaphragm 144, the flow path between the seat portion 131 and the disc seat 147 gradually narrows, and the main valve 100 At the upper side, an adjustment shaft 149 for raising and lowering in conjunction with the diaphragm 144 and a limit switch 700 for detecting the lifting movement of the adjustment shaft 149 are provided. When the limit is lowered to the predetermined position, the limit switch 700 detects this and immediately stops the operation of the booster pump P through the controller 800.
따라서, 부스터 펌프(P)가 동작이 멈추게 되면, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 제1 보조유로(P1)로 유체가 공급되지 못하게 되어 셔틀밸브(200)는 유출구(120)의 보조유출구(120a)에 연결된 제2 보조유로(P2)의 압력이 상대적으로 고압이 되므로, 상기 셔틀밸브(200)에 의해 상기 제2 보조유로(P2)가 제3 보조유로(P3)와 연결되어 유로가 개방된 제1 솔레노이드 밸브(300)을 통하여 제6 보조유로(P6)를 거쳐 상부 챔버(S1)를 가압하게 된다.Therefore, when the booster pump P is stopped, the fluid is not supplied to the first auxiliary flow path P1 as shown in FIG. 4 (b), so that the shuttle valve 200 is an auxiliary outlet of the outlet 120. Since the pressure of the second auxiliary flow path P2 connected to 120a becomes relatively high, the second auxiliary flow path P2 is connected to the third auxiliary flow path P3 by the shuttle valve 200 so that a flow path is formed. The upper chamber S1 is pressurized through the sixth auxiliary channel P6 through the opened first solenoid valve 300.
그 결과 고수위 상태인 유출관(120)측의 압력에 의해 디스크 시트(147)는 시트부(131)를 밀폐시킨 상태로 안정적으로 유지되므로, 메인밸브(100)를 통하여 유입구(110)에서 유출구(120)로 유체는 전혀 흐르지 못하게 된다.As a result, the disk seat 147 is stably held in a state in which the seat 131 is sealed by the pressure at the outlet pipe 120 in the high water level state, and thus the outlet port (at the inlet 110 through the main valve 100). 120) the fluid will not flow at all.
한편, 본 발명에서는 부스터 펌프(P)의 정지와 함께 급격한 유량변동으로 인한 서징발생을 방지하고자 상부 챔버(S1)로 연결되는 제1 솔레노이드 밸브(300)와 메인밸브(100)를 연결하는 제6 보조유로(P6)상에는 제1 유량제어밸브(500)를 구비하도록 하여 메인밸브(100)의 상부 챔버(S1)로 공급되는 유체의 유량을 적절히 조절되도록 하고, 중간 플레이트(142)와 디스크 시트(147) 사이에 탄성 스프링(148)를 개재하여 유입구(110)와 유출구(120) 사이의 유로를 개폐하는 압력을 조절하면서 차단시간의 단축을 수행하도록 하고 있다.Meanwhile, in the present invention, the sixth connecting the first solenoid valve 300 connected to the upper chamber S1 and the main valve 100 to prevent surging due to a sudden flow rate change with the stop of the booster pump P. The first flow control valve 500 is provided on the auxiliary flow path P6 to properly adjust the flow rate of the fluid supplied to the upper chamber S1 of the main valve 100, and the intermediate plate 142 and the disc seat ( 147, the elastic spring 148 is interposed between the inlet 110 and the outlet 120 to control the pressure to open and close the shortening of the blocking time.
또한, 하부 챔버(S2)로 연결되는 제7 보조유로(P7) 상에도 제2 유량제어밸브(600)를 구비하도록 하여 하부 챔버(S2)에서의 토출유량을 조절하여 밸브의 급격한 차단을 방지하여 서징현상이 발생하는 것을 방지하고 있다.In addition, the second flow rate control valve 600 is also provided on the seventh auxiliary flow path P7 connected to the lower chamber S2 to control the discharge flow rate in the lower chamber S2 to prevent sudden shutoff of the valve. Surging phenomenon is prevented from occurring.
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 정상적으로 용수를 공급하고 있는 상태에서 갑작스런 정전과 같이 전원이 오작동 할 경우를 살펴보면 다음과 같다.Next, a case in which the power supply malfunctions, such as a sudden power failure in a state in which water is normally supplied as shown in FIG. 3, is as follows.
도 5는 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에서 전원 오작동시 용수 흐름을 나타낸 도면이다.5 is a view showing the water flow when the power malfunction in the control valve system for the booster pump.
먼저, 전원 공급이 차단되면, 즉시 부스터 펌프(P)의 동작은 멈추게 되어 그 결과 제1 보조유로(P1)를 통한 유체 공급이 중단되면서 셔틀밸브(200)에 의해 상대적으로 고압인 유출구(120)측의 유체가 제2 보조유로(P2)를 통하여 제3 보조유로(P3)와 연결된다.First, when the power supply is cut off, the operation of the booster pump P is immediately stopped, and as a result, the fluid supply through the first auxiliary flow path P1 is stopped and the outlet port 120 having a relatively high pressure by the shuttle valve 200 is stopped. The fluid on the side is connected to the third auxiliary channel P3 through the second auxiliary channel P2.
이때 콘트롤러(800)에 의해 제1 솔레노이드 밸브(300)의 유로가 개방됨과 동시에 제2 솔레노이드 밸브(400)의 유로가 폐쇄되도록 제어되기 때문에 상기 제3 보조유로(P3)를 통하여 유출구(120)측 유체는 제6 보조유로(P6)를 거쳐 상부 챔버(S1)로 유입되어 가압되면서 다이아프램(144)은 하강을 시작하게 되고, 그리고 하부 챔버(S2)의 유체는 제7 보조유로(P7)를 통하여 제2 솔레노이드 밸브(400)의 드레인포트로 드레인되어 대기로 배출된다.At this time, since the flow path of the first solenoid valve 300 is opened by the controller 800 and the flow path of the second solenoid valve 400 is closed, the outlet port 120 is provided through the third auxiliary flow path P3. As the fluid flows into the upper chamber S1 through the sixth auxiliary channel P6 and is pressurized, the diaphragm 144 starts to descend, and the fluid of the lower chamber S2 moves to the seventh auxiliary channel P7. Through the drain port of the second solenoid valve 400 is discharged to the atmosphere.
이렇게 하여 유출구(120)측의 유체가 제2 보조유로(P2), 제3 보조유로(P3), 제1 솔레노이드 밸브(300) 및 제6 보조유로(P6)를 거쳐 최종 메인 밸브(100)의 상부 챔버(S1)를 가압하게 되고, 중간 플레이트(142)와 디스크 시트(147) 사이에 개재된 탄성 스프링(148)의 작용으로 다이아프램(144)은 보다 더 빠른 속도로 하강하게 되며, 그 결과 디스크 시트(147)에 의해 시트부(131)가 폐쇄되기 때문에 유출구(120)측에서 유입구(110)측으로 용수가 역류되지 않게 되는 것이다.In this way, the fluid on the outlet 120 side passes through the second auxiliary channel P2, the third auxiliary channel P3, the first solenoid valve 300, and the sixth auxiliary channel P6 of the final main valve 100. The upper chamber S1 is pressed, and the diaphragm 144 descends at a higher speed due to the action of the elastic spring 148 interposed between the intermediate plate 142 and the disc seat 147. Since the sheet portion 131 is closed by the disk sheet 147, water is not flowed back from the outlet 120 side to the inlet 110.
이때 제7 보조유로(P7)와 제2 솔레노이드 밸브(400)를 통하여 하부 챔버(S2)에서 대기로 배출되는 토출유량을 제2 유량제어밸브(600)가 조절함으로써 급격한 차단을 방지하여 서지현상의 발생을 억제하게 된다.At this time, the second flow rate control valve 600 regulates the discharge flow rate discharged from the lower chamber S2 to the atmosphere through the seventh auxiliary channel P7 and the second solenoid valve 400, thereby preventing sudden shutoff. Occurrence is suppressed.
이상과 같이 하여 본 발명은 배관내 압력을 이용하여 작동하며 상부 및 하부 챔버에 작용하는 압력의 차이에 따라 메인 밸브의 유입구와 유출구 사이의 유로가 선택적으로 조절되도록 하는 부스터 펌프용 제어밸브 시스템을 제공하고자 하는데 기본적인 기술적 사상이 있음을 알 수 있다.As described above, the present invention provides a control valve system for a booster pump that operates using pressure in a pipe and selectively adjusts a flow path between an inlet and an outlet of the main valve according to a difference in pressure acting on the upper and lower chambers. It can be seen that there are basic technical ideas.
그리고, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다.And, those of ordinary skill in the art that various modifications are possible within the scope of the technical idea of course.
이상과 같은 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에 따르면, 부스터 펌프의 배출 측에 설치되어 펌프의 기동과 중지시 발행하는 파이프 라인에서의 서지현상을 방지할 수 있다.According to the control valve system for the booster pump as described above, it is possible to prevent the surge phenomenon in the pipeline which is provided on the discharge side of the booster pump and issued when the pump is started and stopped.
또한, 전원에 오작동이 발생할 경우 제어모드와 상관없이 밸브를 급속히 차단하여 역류를 방지할 수 있다.In addition, when a malfunction occurs in the power supply, it is possible to prevent the back flow by rapidly closing the valve regardless of the control mode.
그리고 유로의 개방 및 차단 속도를 개별적으로 조정이 가능하며, 배관의 압력을 이용하여 작동하는 메카니즘이므로 신뢰성있는 제어가 가능하여 제품의 신뢰성을 확보할 수가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, the opening and closing speeds of the flow paths can be individually adjusted, and since the mechanism is operated using the pressure of the pipe, it is a very useful invention that can ensure the reliability of the product by the reliable control.
도 1은 본 발명에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면1 is a view showing a schematic configuration of a control valve system for a booster pump according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템의 메인 밸브의 구성을 나타낸 도면2 is a view showing the configuration of the main valve of the booster pump control valve system according to the present invention
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에서 부스터 펌프 기동시 용수 흐름을 나타낸 도면3 is a view showing the water flow at the start of the booster pump in the booster pump control valve system according to a preferred embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에서 부스터 펌프 정지시 용수 흐름을 나타낸 도면4 is a view showing the water flow when the booster pump is stopped in the control valve system for the booster pump according to a preferred embodiment of the present invention
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부스터 펌프용 제어밸브 시스템에서 전원 오작동시 용수 흐름을 나타낸 도면5 is a view showing the water flow during power malfunction in the booster pump control valve system according to a preferred embodiment of the present invention
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100....메인 밸브 110....유입구100 .... Main valve 110 .... Inlet
110a, 120a..보조유입구, 보조유출구110a, 120a .. Auxiliary inlet, auxiliary outlet
120....유출구 131....시트부120 .... Outlet 131 .... Seat Section
132....개구부 140....다이아프램 조립체132 .... opening 140 .... diaphragm assembly
141....가이드부싱 142....중간 플레이트141 .... Guide bushing 142 .... Middle plate
142a, 143a..하부연통공, 상부연통공142a, 143a .. Bottom communication hole, upper communication hole
143....커버 플레이트 144....다이아프램143 .... cover plate 144 .... diaphragm
146....플런저 147....디스크 시트146 .... plunger 147 .... disc seat
149....조절축 148....탄성 스프링149 .... Adjustable shaft 148 .... Elastic spring
200....셔틀 밸브 210....제1 공급포트200 .... shuttle valve 210 .... 1st supply port
220....제2 공급포트 230....출력포트220 .... 2nd supply port 230 .... output port
250....연결부재 300, 400....제1 및 제2 솔레노이드 밸브250 .... Connecting member 300, 400 .... First and second solenoid valves
310, 410..유입포트 320, 420..배출포트310, 410..inlet port 320, 420..outlet port
330, 430..드레인포트 500, 600..제1 및 제2 유량제어밸브330, 430. Drain port 500, 600. 1st and 2nd flow control valve
700....리미트 스위치 800....콘트롤러700..limit switch 800..Controller
P....부스터 펌프 S1, S2..상부 챔버, 하부 챔버Booster pumps S1, S2 .. Upper chamber, lower chamber
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2004-0114112A KR100479297B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Control valve system for booster pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2004-0114112A KR100479297B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Control valve system for booster pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050006115A KR20050006115A (en) | 2005-01-15 |
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Family
ID=37220133
Family Applications (1)
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