专利名称：浮游选矿单电极检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及选矿技术领域，具体涉及一种浮游选矿单电极检测装置。
背景技术：
在浮游选矿过程中，往往需要加入酸(硫酸、盐酸、硝酸和磷酸等)或碱(石灰、碳酸盐、苛性钠和硫化钠等)作为矿浆PH值调节剂，其主要作用是调整矿浆的酸碱度(pH值)。在矿石浮选中，矿浆的PH值会影响矿物表面的润湿性和水化作用、捕收剂分子的解离度及其在矿物表面上的吸附、许多浮选药剂的稳定性及其效果、矿浆气泡的稳定性等。如果矿浆的PH值控制不好，甚至形成难溶化合物和凝聚物妨碍选择性浮选的粘附在矿物表面上的矿泥洗去。因此调节矿浆中的PH值对提高浮选过程的选择性非常重要，会直接影响到精矿品位和回收率。 目前大规模的矿石浮选厂中使用的pH值控制系统主要是使用进口的工业通用pH值控制系统和仪表拼合而成，成本较高且对浮游选矿厂没有针对性。不同的矿石浮选需要不同的清洗液来除去电极表面积垢(如浮选带有硫化物的矿石时需要加入硫脲来预防电极硫中毒)，进口的PH值检测装置无清洗液回收功能，清洗液直接排入矿浆中会白白浪费，无形中增加了运行成本。如果不按矿石类型使用清洗液就会造成电极清洗不干净，PH值测量的准确性就无法保障，控制精度也会随之变低。加上强酸强碱对设备有极强的腐蚀作用，造成通用的PH值控制系统在矿石浮选中使用寿命较短，无法在中小型选矿厂推广应用。目前中小型浮游选矿厂依然是人工凭经验和用pH值试纸检测，手动调节pH调节剂阀门来控制矿浆PH值。由于人工取样频率不高、经验和责任心各不相同等原因，致使pH控制值时高时低，甚至波动较大。由于没有在线检测仪表支持，有的浮游选矿厂甚至会把pH值往极端值控制。增加的PH调节剂会对设备产生严重的腐蚀，伴随着废液排出的残留物也随之增加，甚至还会对环境造成污染。PH调节剂的生产同样需要大量的人力资源、物质资源和能源资源来生产。这样的生产模式违背了国家节能减排政策。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种针对性强、测控精度高和运行成本低的浮游选矿单电极检测装置。为解决上述问题，本发明是通过以下方案实现的—种浮游选矿单电极检测装置，主要由清洗液储箱、机体、传动箱、机体外管、电极安装管和电极组成。机体、传动箱和机体外管自下而上叠放呈一个直立的筒状体，上述筒状体立于清洗液储箱的边缘处。电极安装管垂直穿过机体、传动箱和机体外管，并设置在上述三者的中轴线处；电极位于机体的内部空腔内中，并垂直固定在电极安装管的正下方。电机安装管为一中空的圆柱形空腔。电机安装管的上端开口上覆有电极安装管压盖，下端开口上覆有电极护件，电机安装管的内部由此形成一个密闭的空腔。电极上端部附有的电机接线头固定于电机安装管内腔中，电极的下端则从电极护件穿出电机安装管至机体内腔中。电机接线头上接有的电极信号电缆则穿过电极安装管压盖后向外引出。电机安装管的外表面上加工有多个横向延伸并自下而上呈等间距排布的升降齿条。电机安装管的外部还嵌套有一中空的电极升降导管，电极升降导管的一端固定安装在传动箱内部，一端固定安装在机体外管内部。电极升降导管的侧壁上开设有一纵向延伸的升降滑槽，且该升降滑槽的延伸方向与电机安装管的中轴线相平行。电机安装管的上部安装有限位调节螺钉，限位调节螺钉内密封有永久磁铁，限位调节螺钉与升降滑槽正对，限位调节螺钉能够沿着升降滑槽上下移动。机体外管上设有2个霍尔开关，其中上霍尔开关安装在机体外管的上部，下霍尔开关安装在机体外管的下部，2个霍尔开关安装在同一条直线上并与升降滑槽正对。传动箱的上面板与机体外管的下面板相贴，传动箱的下面板与机体的上面板相贴。传动箱上安装有一电机，该电机的输出轴上带有电机齿轮，其中电机齿轮位于传动箱的内部，并与电机安装管的外表面上的升降齿条相哨合。当电机启动时，电机齿轮带动电机安装管和电极做垂直向上或垂直向下运动。
机体为一柱状的中空腔体，机体的下面板即清洗导板的边缘与清洗液储箱的上面板即清洗液储箱上板的边缘相贴，清洗导板和清洗液储箱上板相贴的部分相对地开设有至少一对清洗液回流孔，机体的内腔和清洗液储箱的内腔借由这些清洗液回流孔相连通。机体的清洗导板上安装有至少一个清洗咀，清洗咀的出口均朝向电极。清洗导板的中央即电极的正下方开设有一个贯穿的通孔，通孔边缘上立有一环形的档液立板。清洗液储箱为一个存储清洗液的腔体，清洗液储箱上部开设有清洗液添加口，清洗液添加口上覆有清洗液添加口盖。一清洗泵安装在清洗液储箱上，该清洗泵的入口与清洗液储箱的内部相通，出口与清洗咀的入口相通。上述方案中，所述电机安装管的中下部安装有一变向销钉，变向销钉与限位调节螺钉与安装在同一条直线上并与升降滑槽正对，变向销钉能够沿着升降滑槽上下移动。一控制杆穿套在传动箱的下面板与机体的上面板上开设的一通孔内。控制杆的下端设有档液板，控制杆置于传动箱内。档液板呈水平设置，其边缘固定在控制杆的下端，档液板的中垂线与控制杆的中轴线平行但不重合。控制杆的上端设有变向螺旋槽体，变向螺旋槽体置于传动箱内且处于变向销钉的运动方向上。当变向销钉随着电机安装管做垂直向上和向下运动时，其中一段时间内变向销钉进入变向螺旋槽体上开设的变向螺旋槽内，并由此带动控制杆及档液板绕着控制杆的中轴线转动。当电极安装管上的变向销钉开始在变向螺旋槽体上的变向螺旋槽内向上滑动，由变向螺旋槽的最低点滑到最高点时，安装在控制杆下端的档液板逆时针转过了一定的角度，并正好覆盖在档液立板的正上方位置。上述方案中，所述电机接线头的下端面与电极护件的上端面之间还增设有柱状的密封护套，该密封护套上端和下端分别带有的上端密封圈与下端密封圈。上述方案中，所述电机安装管的内腔中还嵌套有一中空的电极压管，该电极压管的一端与电极安装管压盖的下端面相抵，一端与电机接线头的上端面相抵，并将电机接线头的下端面压迫到电极护件的上端面上。上述方案中，所述机体的上还安装有视窗玻璃。上述方案中，所述机体外管的上端开口处还接有一顶盒外壳，该顶盒外壳的下端开口与机体外管的上端开口相通，顶盒外壳上端开口覆有顶盒盖。
上述方案中，所述清洗液储箱上方设有一机体支撑板，该机体支撑板呈垂直设置，其机体支撑板的下边缘与清洗液储箱上板相贴，侧边缘与机体相贴。上述方案中，所述清洗咀为3个，这3个清洗咀(01、04和36)以电极(33)为中心环绕，且呈等间隔分布在清洗导板(37)上。与现有技术相比，本发明设计了一款针对性强、测控精度高、使用寿命长、维护方便和运行成本低的PH值自动调节装置；从浮游选矿厂方面来说，能有效的解决生产过程中控制不平稳、操作人员劳动强度高、生产运行投入的原材料成本高、产品回收和产品质量不稳定等问题。从能源环保和资源环保方面来说，能合理添加PH调节剂，减少生产原材料投入和排放废液中的生产残留物质。
图I为一种浮游选矿单电极检测装置的正视立体结构图； 图2为一种浮游选矿单电极检测装置的后视立体结构图。图中标号01、清洗咀一02、清洗液储箱03、档液板04、清洗咀二05、清洗液添加口06、清洗液添加口盖07、电极护件08、清洗液储箱上板09、机体10、下端密封圈11、密封护套12、电极接线头13、机体支撑板14、电极压管15、电机16、传动箱17、电机齿轮18、电极升降导管19、机体外管20、升降齿条21、顶盒外壳22、顶盒盖23、电极信号电缆24、电极安装管压盖25、变向螺旋槽体26、变向销钉27、变向螺旋槽28、电极安装管29、上端密封圈30、清洗液回流孔31、玻璃视窗卡座32、控制杆33、电极34、视窗玻璃35、玻璃视窗压板36、清洗咀三37、清洗液导板38、档液立板39、清洗液接口40、清洗液导管41、清洗泵固定板42、清洗泵固定螺钉43、清洗液连通板44、清洗泵45、下霍尔开关固定螺钉46、下霍尔开关固定座47、下霍尔开关48、升降滑槽49、上霍尔开关固定螺钉50、上霍尔开关固定座
51、上霍尔开关52、限位调节螺钉53、限位调节螺钉底座
具体实施例方式一种浮游选矿单电极检测装置如图I和2所示，主要由清洗液储箱02、机体09、传动箱16、机体外管19、电极安装管28和电极33组成。机体09、传动箱16和机体外管19自下而上叠放呈一个直立的筒状体，上述筒状体立于清洗液储箱02的边缘处。电极安装管28垂直穿过机体09、传动箱16和机体外管19，并设置在上述三者的中轴线处。电极33位于机体09的内部空腔内中，并垂直固定在电极安装管28的正下方。电机安装管28为一中空的圆柱形空腔。电机安装管28的上端开口上覆有电极安装管压盖24，下端开口上覆有电极护件07，电机安装管28的内部由此形成一个密闭的空 腔。电极33上端部附有的电机接线头12固定于电机安装管28内腔中，电极33的下端则从电极护件07穿出电机安装管28至机体09内腔中。电机安装管28的内腔中还嵌套有一中空的电极压管14，该电极压管14的一端与电极安装管压盖24的下端面相抵，一端与电机接线头12的上端面相抵，并将电机接线头12的下端面压迫到电极护件07的上端面上。而为了能够提高电极安装管28的内部密封性，电机接线头12的下端面与电极护件07的上端面之间还增设有柱状的密封护套11，该密封护套11上端和下端分别带有的上端密封圈29与下端密封圈10。电机接线头12上接有的电极信号电缆23则穿过电极压管14和电极安装管压盖24后向外引出。电机安装管28的外表面上加工有多个横向延伸并自下而上呈等间距排布的升降齿条20。电机安装管28的外部还嵌套有一中空的电极升降导管18，电极升降导管18的一端固定安装在传动箱16内部，一端固定安装在机体外管19内部。电极升降导管18的侧壁上开设有一纵向延伸的升降滑槽48，且该升降滑槽48的延伸方向与电机安装管28的中轴线相平行。电机安装管28的上部设有限位调节螺钉52，限位调节螺钉52内密封有永久磁铁，该限位调节螺钉52通过限位调节螺钉底座53安装在电机安装管28的上部。电机安装管28的中下部安装有一变向销钉26，限位调节螺钉52与变向销钉26安装在同一条直线上并与升降滑槽48正对，变向销钉26和限位调节螺钉52能够沿着升降滑槽48上下移动。机体外管19上设有2个霍尔开关47、51，其中上霍尔开关51通过上霍尔开关固定螺钉49固定在上霍尔开关固定座50上，上霍尔开关固定座50安装在机体外管19的上部。下霍尔开关47通过下霍尔开关固定螺钉45固定在下霍尔开关固定座46下，下霍尔开关固定座46安装在机体外管19的下部。2个霍尔开关47、51安装在同一条直线上并与升降滑槽48正对。此外，机体外管19的上端开口处还接有一顶盒外壳21，该顶盒外壳21的下端开口与机体外管19的上端开口相通，顶盒外壳21上端开口覆有顶盒盖22。顶盒盖22上开设有通孔供电极信号电缆23引出。传动箱16的上面板与机体外管19的下面板相贴，传动箱16的下面板与机体09的上面板相贴。传动箱16上安装有一电机15,该电机15的输出轴上带有电机齿轮17,其中电机齿轮17位于传动箱16的内部,并与电机安装管28的外表面上的升降齿条20相哨合。当电机15启动时，电机齿轮17带动电机安装管28和电极33做垂直向上或垂直向下运动。
机体09为一柱状的中空腔体，机体09的下面板即清洗导板37的边缘与清洗液储箱02的上面板即清洗液储箱上板08的边缘相贴。清洗导板37和清洗液储箱上板08相贴的部分相对地开设有至少一对清洗液回流孔30，机体09的内腔和清洗液储箱02的内腔借由这些清洗液回流孔30相连通。机体09的清洗导板37上安装有至少一个清洗咀01、04和/或36，清洗咀01、04和/或36的出口均朝向电极33。在本发明中，所述清洗咀01、04和36为3个，这3个清洗咀01、04和36以电极33为中心环绕，且呈等间隔分布在清洗导板37上。为了在进行检测时能够让电极33伸出至机体09外，清洗导板37的中央即电极33的正下方开设有一个贯穿的通孔，通孔边缘上立有一环形的档液立板38。另外，为了便于观察机体09内部情况，机体09的上还设有视窗玻璃34，该视窗玻璃34通过视窗玻璃压板35安装在机体09侧壁上开设的视窗玻璃卡座31内。一控制杆32穿套在传动箱16的下面板与机体09的上面板上开设的一通孔内。控制杆32的下端设有档液板03，控制杆32置于传动箱16内。档液板03呈水平设置，其边缘固定在控制杆32的下端，档液板03的中垂线与控制杆32的中轴线平行但不重合。控制杆32的上端设有变向螺旋槽体25，变向螺旋槽体25置于传动箱16内且处于变向销钉26的 运动方向上。当变向销钉26随着电机安装管28做垂直向上和向下运动时，其中一段时间内变向销钉26进入变向螺旋槽体25上开设的变向螺旋槽27内，并由此带动控制杆32及档液板03绕着控制杆32的中轴线转动。当电极安装管28上的变向销钉26开始在变向螺旋槽体25上的变向螺旋槽27内向上滑动，由变向螺旋槽27的最低点滑到最高点时，安装在控制杆32下端的档液板03逆时针转过了一定的角度，并正好在档液立板38的正上方位置。这样在清洗电极33时，清洗咀01、04和/或36喷射出的清洗液不会从档液立板38中部的通孔流出至机体09外，而只会从清洗液回流孔30流回清洗液储箱02内。清洗液储箱02为一个存储清洗液的腔体，清洗液储箱02上部开设有清洗液添加口 05，清洗液添加口 05上覆有清洗液添加口盖06。一清洗泵44安装在清洗液储箱02上，该清洗泵44的入口通过清洗液连通板43与清洗液储箱02的内部相通，清洗泵44的出口依次经清洗液导管40和清洗液接口 39与清洗咀01、04和36的入口相通。此外，清洗液储箱02上方设有一机体支撑板13，该机体支撑板13呈垂直设置，其机体支撑板13的下边缘与清洗液储箱上板08相贴，侧边缘与机体09相贴。电极33、电机15和清洗泵44的控制导线均与电脑主机相接，并受电脑主机控制。当电极33达到所需设定的检测时间，电脑主机发出指令，电机15开始逆时针转动，电机齿轮17也随着逆时针转动，电极安装管28在电机齿轮17在带动下向上运动。当上升到一定高度后，电极安装管28上的变向销钉26开始在变向螺旋槽体25上的变向螺旋槽27内向上滑动。当变向销钉26从变向螺旋槽27的最低点滑到最高点时，安装在控制杆32下端的档液板03也逆时针转过了一定的角度，这个角度设计为档液板03正好在档液立板38的正上方位置。此时电极安装管28上的限位调节螺钉52到达上霍尔开关51对应位置，电脑主机接收到下霍尔开关47的信号，电脑主机便对电机15发出停止转动信号，同时电脑主机也发出指令清洗泵44工作。通过清洗液连通板43和清洗液储箱上板08上有可让清洗液通行的通孔，清洗液储箱02内的清洗液通过清洗液连通板43、清洗泵44清洗液导管40、清洗液接口 39、清洗液储箱上板08、清洗液导板37到达清洗咀一 01、清洗咀二 04、清洗咀三36，并由这三个清洗咀喷向电极33对其进行清洗。为防止清洗液向下流出，在机体09上安装有视窗玻璃34，在控制杆32的下端安装有档液板03，在清洗液导板37上安装有档液立板38。由这三个清洗咀喷出的清洗液通过清洗液储箱上板08和清洗液导板37上的清洗液回流孔30回流到清洗液储箱02内，这样清洗液便能循环使用。当清洗时间达到设计要求，电脑主机发出指令电机15顺时针转动带动电机齿轮17顺时针转动，电极安装管28便作向下运动，电极33也随着电极安装管28作向下运动。当电极达到下降的设定高度后，电极安装管28上的限位调节螺钉52到达下霍尔开关47对应位置，电脑主机接收到下霍尔开关47的信号，电脑主机便对电机15发出停止转动信号，此时电极33开始检测。
以上过程，电极的运行为循环的检测一清洗一检测一清洗，使电极表面保持清洁，在线检测到的原始数据精确、稳定和可靠。
权利要求
1.浮游选矿单电极检测装置，其特征在于主要由清洗液储箱(02)、机体(09)、传动箱(16)、机体外管(19)、电极安装管(28)和电极(33)组成；机体(09)、传动箱(16)和机体外管(19)自下而上叠放呈一个直立的筒状体，上述筒状体立于清洗液储箱(02)的边缘处；电极安装管(28)垂直穿过机体(09)、传动箱(16)和机体外管(19)，并设置在上述三者的中轴线处；电极(33)位于机体(09)的内部空腔内中，并垂直固定在电极安装管(28)的正下方； 电机安装管(28)为一中空的圆柱形空腔；电机安装管(28)的上端开口上覆有电极安装管压盖(24)，下端开口上覆有电极护件(07)，电机安装管(28)的内部由此形成一个密闭的空腔；电极(33)上端部附有的电机接线头(12)固定于电机安装管(28)内腔中，电极(33)的下端则从电极护件(07)穿出电机安装管(28)至机体(09)内腔中；电机接线头(12)上接有的电极信号电缆(23)则穿过电极安装管压盖(24)后向外引出；电机安装管(28)的外表面上加工有多个横向延伸并自下而上呈等间距排布的升降齿条(20);电机安装管 (28)的外部还嵌套有一中空的电极升降导管(18)，电极升降导管(18)的一端固定安装在传动箱(16)内部，一端固定安装在机体外管(19)内部；电极升降导管(18)的侧壁上开设有一纵向延伸的升降滑槽(48)，且该升降滑槽(48)的延伸方向与电机安装管(28)的中轴线相平行；电机安装管(28)的上部安装有限位调节螺钉(52)，限位调节螺钉(52)内密封有永久磁铁，限位调节螺钉(52)与升降滑槽(48)正对，限位调节螺钉(52)能够沿着升降滑槽(48)上下移动； 机体外管(19)上设有2个霍尔开关(47、51)，其中上霍尔开关(51)安装在机体外管(19)的上部，下霍尔开关(47)安装在机体外管(19)的下部，2个霍尔开关(47、51)安装在同一条直线上并与升降滑槽(48)正对； 传动箱(16)的上面板与机体外管(19)的下面板相贴，传动箱(16)的下面板与机体(09)的上面板相贴；传动箱(16)上安装有一电机(15),该电机(15)的输出轴上带有电机齿轮(17),其中电机齿轮(17)位于传动箱(16)的内部,并与电机安装管(28)的外表面上的升降齿条(20)相啮合；当电机(15)启动时，电机齿轮(17)带动电机安装管(28)和电极(33)做垂直向上或垂直向下运动； 机体(09)为一柱状的中空腔体，机体(09)的下面板即清洗导板(37)的边缘与清洗液储箱(02)的上面板即清洗液储箱上板(08)的边缘相贴；清洗导板(37)和清洗液储箱上板(08)相贴的部分相对地开设有至少一对清洗液回流孔(30)，机体(09)的内腔和清洗液储箱(02)的内腔借由这些清洗液回流孔(30)相连通；机体(09)的清洗导板(37)上安装有至少一个清洗咀(OI、04和/或36)，清洗咀(OI、04和/或36)的出口均朝向电极(33);清洗导板(37)的中央即电极(33)的正下方开设有一个贯穿的通孔，通孔边缘上立有一环形的档液立板(38)； 清洗液储箱(02)为一个存储清洗液的腔体，清洗液储箱(02)上部开设有清洗液添加口(05)，清洗液添加口(05)上覆有清洗液添加口盖(06)清洗泵(44)安装在清洗液储箱(02)上，该清洗泵(44)的入口与清洗液储箱(02)的内部相通，出口与清洗咀(01、04和/或36)的入口相通。
2.根据权利要求I所述的浮游选矿单电极检测装置，其特征在于电机安装管(28)的中下部安装有一变向销钉(26)，变向销钉(26)与限位调节螺钉(52)与安装在同一条直线上并与升降滑槽(48)正对，变向销钉(26)能够沿着升降滑槽(48)上下移动；一控制杆(32)穿套在传动箱(16)的下面板与机体(09)的上面板上开设的一通孔内；控制杆(32)的下端设有档液板(03)，控制杆(32)置于传动箱(16)内；档液板(03)呈水平设置，其边缘固定在控制杆(32)的下端，档液板(03)的中垂线与控制杆(32)的中轴线平行但不重合；控制杆(32)的上端设有变向螺旋槽体(25)，变向螺旋槽体(25)置于传动箱(16)内且处于变向销钉(26)的运动方向上；当变向销钉(26)随着电机安装管(28)做垂直向上和向下运动时，其中一段时间内变向销钉(26)进入变向螺旋槽体(25)上开设的变向螺旋槽(27)内，并由此带动控制杆(32)及档液板(03)绕着控制杆(32)的中轴线转动；当电极安装管(28)上的变向销钉(26)开始在变向螺旋槽体(25)上的变向螺旋槽(27)内向上滑动，由变向螺旋槽(27)的最低点滑到最高点时，安装在控制杆(32)下端的档液板(03)逆时针转过了一定的角度，并正好覆盖在档液立板(38)的正上方位置。
3.根据权利要求I所述的浮游选矿单电极检测装置，其特征在于电机接线头(12)的下端面与电极护件(07)的上端面之间还增设有柱状的密封护套(11)，该密封护套(11)上端和下端分别带有的上端密封圈(29)与下端密封圈(10)。
4.根据权利要求I所述的浮游选矿单电极检测装置，其特征在于电机安装管(28)的内腔中还嵌套有一中空的电极压管(14)，该电极压管(14)的一端与电极安装管压盖(24)的下端面相抵，一端与电机接线头(12)的上端面相抵，并将电机接线头(12)的下端面压迫到电极护件(07)的上端面上。
5.根据权利要求I所述的浮游选矿单电极检测装置，其特征在于机体(09)的上还安装有视窗玻璃(34)。
6.根据权利要求I所述的浮游选矿单电极检测装置，其特征在于机体外管(19)的上端开口处还接有一顶盒外壳(21)，该顶盒外壳(21)的下端开口与机体外管(19)的上端开口相通，顶盒外壳(21)上端开口覆有顶盒盖(22)。
7.根据权利要求I所述的浮游选矿单电极检测装置，其特征在于清洗液储箱(02)上方设有一机体支撑板(13)，该机体支撑板(13)呈垂直设置，其机体支撑板(13)的下边缘与清洗液储箱上板(08)相贴，侧边缘与机体(09)相贴。
8.根据权利要求I所述的浮游选矿单电极检测装置，其特征在于所述清洗咀为3个，这3个清洗咀(01、04和36)以电极(33)为中心环绕，且呈等间隔分布在清洗导板(37)上。
全文摘要
本发明公开一种浮游选矿单电极检测装置，主要由清洗液储箱、机体、传动箱、机体外管、电极安装管和电极组成。机体、传动箱和机体外管自下而上叠放呈一个直立的筒状体，上述筒状体立于清洗液储箱的边缘处。电极安装管垂直穿过机体、传动箱和机体外管，并设置在上述三者的中轴线处；电极位于机体的内部空腔内中，并垂直固定在电极安装管的正下方。从浮游选矿厂方面来说，本发明能有效的解决生产过程中控制不平稳、操作人员劳动强度高、生产运行投入的原材料成本高、产品回收和产品质量不稳定等问题。从能源环�：妥试椿繁７矫胬此担芎侠硖砑觩H调节剂，减少生产原材料投入和排放废液中的生产残留物质。
文档编号G01N27/38GK102967640SQ20121045679
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者农达章, 朱成开 申请人:钦州华成自控设备有限公司
专业数控铣床产品供应商
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