ITBO20080152A1 - Pompa peristaltica. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
POMPA PERISTALTICA.
La presente invenzione ha per oggetto una pompa peristaltica. In particolare, la presente invenzione trova applicazione nell’industria alimentare. Ancor più in particolare, la presente invenzione trova applicazione in macchine per la produzione e l’erogazione di granite, sorbetti, gelati, gelati-soft, panna, yogurt e simili e in macchine per produrre e conservare miscele per gelato, creme, salse, minestre e impasti in genere e simili.
Le pompe peristaltiche del tipo noto comprendono un corpo di contenimento in cui è disposto un tubo flessibile nel quale fluisce un fluido pompato da una sezione di aspirazione ad una sezione di mandata. In dettaglio, il corpo di contenimento è realizzato da due semiparti reciprocamente accoppiate.
Le pompe note comprendono un rotore girevolmente vincolato ad una prima semiparte del corpo di contenimento e recante alla propria periferia una pluralità di rulli folli disposti con il proprio asse di rotazione perpendicolare ad una direzione di sviluppo del tubo.
I rulli sono a contatto con il tubo e creano, in collaborazione con una parete di battuta opposta al rotore rispetto al tubo, rispettivi strozzamenti del tubo stesso.
Dal momento che il rotore pone in rotazione i rulli, gli strozzamenti vengono traslati dall’aspirazione alla mandata per trasportare una porzione del fluido contenuta nel tubo tra due successivi strozzamenti.
Il tubo comprende un innesto di aspirazione ed uno di mandata ed è realizzato in materiale plastico flessibile come, ad esempio, materiale polimerico o siliconico.
Il diametro del tubo determina, in combinazione con la velocità di rotazione del rotore, la portata della pompa.
La parete di battuta è ricavata in una seconda semiparte del corpo di contenimento.
Nelle pompe peristaltiche del tipo noto, le due semiparti del corpo di contenimento sono rigidamente collegate. A titolo di esempio, nelle pompe peristaltiche del tipo noto, le due semiparti sono coliegate mediante viti. Svantaggiosamente, quando il tubo deve essere sostituito per un eventuale avaria, le due semiparti devono essere reciprocamente allontanate al fine di allontanare la parete dai rulli e liberare il tubo in modo da poterlo estrarre dal corpo di contenimento.
Tale operazione è notevolmente complicata e laboriosa, in quanto impone lo smontaggio del corpo di contenimento della pompa.
Inoltre, nel caso in cui sia necessario modificare la portata della pompa, non è sufficiente sostituire il tubo con un altro avente diametro diverso.
Infatti, la larghezza della parete di battuta è sostanzialmente pari alle larghezza del tubo in corrispondenza della strozzatura.
Di conseguenza, non è possibile introdurre un tubo flessibile avente un diametro maggiore, in quanto lo stesso tubo in corrispondenza delle strozzature eccederebbe la larghezza della parete di battuta.
D’altro canto, se fosse introdotto un tubo avente diametro minore, il tubo medesimo non potrebbe essere alloggiato con efficienza e potrebbe uscire dalla sua posizione con conseguenze notevoli sulla funzionalità della pompa.
In questo contesto, il compito tecnico della presente invenzione è quello di proporre una valvola peristaltica che sia esente dai citati inconvenienti. In particolare, è scopo della presente invenzione quello di proporre una valvola peristaltica che sia contraddistinta da facilitata manutenzione. Ancora, è scopo della presente invenzione quello di proporre una valvola peristaltica che sia facilmente adattabile a diverse esigenze di portata. In accordo con la presente invenzione, il compito tecnico e lo scopo descritto vengono raggiunti da una valvola peristaltica comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle rivendicazioni annesse. Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una pompa peristaltica, come illustrato negli uniti disegni in cui:
- la figura 1 illustra una vista frontale schematica parzialmente in sezione di una pompa peristaltica secondo la presente invenzione in una prima configurazione;
- la figura 2 illustra una vista frontale schematica parzialmente in sezione della pompa peristaltica di figura 1 in una seconda configurazione;
- la figura 3 illustra una vista laterale schematica della pompa peristaltica di figura 1 nella prima configurazione;
- la figura 4 illustra una vista laterale schematica della pompa peristaltica di figura 2 nella seconda configurazione; e
- la figura 5 illustra una vista laterale schematica parzialmente in sezione della pompa peristaltica di figura 1 nella seconda configurazione.
Con riferimento alle allegate figure, con 1 è stato complessivamente indicata una pompa peristaltica secondo la presente invenzione.
La pompa peristaltica 1 comprende un corpo principale 2 ed un corpo di battuta 3 scorrevolmente collegato al corpo principale 2.
Un tubo 4 di materiale flessibile viene posto tra il corpo principale 2 ed il corpo di battuta 3.
II tubo 4, come apparirà chiaro nel seguito, consente il transito di un fluido da pompare da una sezione di aspirazione 5 ad una sezione di mandata 6. il tubo 4 comprende un innesto di aspirazione 7 posto in corrispondenza della sezione di aspirazione 5 ed un innesto di mandata 8 posto in corrispondenza della sezione di mandata 6.
La pompa peristaltica 1 comprende inoltre un rotore 9 girevolmente collegato al corpo principale 2 e supportante una pluralità di rulli 10. Il rotore 9 ruota attorno ad un proprio asse di rotazione “A" disposto perpendicolarmente ad una direzione di giacitura del tubo 4 (Figure 1 e 2). Nella forma realizzativa descritta, il rotore 9 comprende un albero centrale 11 e due staffe 12 triangolari parallele ai cui vertici sono supportati tre rulli 10.
Ciascun rullo 10 è angolarmente equispaziato dagli altri di 120° rispetto al rotore 9 e giace con il proprio asse di rotazione “B" sostanzialmente perpendicolare alla direzione di giacitura del tubo 4 e, quindi, sostanzialmente parallelo all’asse di rotazione “A” del rotore 9.
Il rotore 9, posto in rotazione da mezzi di motorizzazione non illustrati, impone ai rulli 10 una traiettoria circolare, che può essere con verso orario o antiorario, per chi osserva le figure 1 e 2.
Il corpo di battuta 3 comprende una parete interna 13 a volta.
Tale parete interna 13 presenta una sezione, ricavata lungo un piano perpendicolare agli assi di rotazione “B” dei rulli 10, sagomata sostanzialmente ad arco di cerchio in modo da rivolgere una propria concavità verso il rotore 9.
Con maggiore dettaglio, il tubo 4 flessibile giace tra la citata parete interna 13 del corpo dì battuta 3 e i rulli 10 del rotore 9.
Il corpo di battuta 3 è scorrevolmente mobile tra una prima posizione ed una seconda posizione in avvicinamento/allontanamento dal rotore 9. In dettaglio, nella prima posizione il corpo di battuta 3 giace in modo che la parete interna 13 sia prossimale al rotore 9 (Figure 1 e 3). In particolare, la parete interna 13 è prossimale ai rulli 10.
In questa prima posizione, il tubo 4 giace compresso tra i rulli 10 e la parete interna 13 in modo che i rulli 10 schiaccino il tubo 4 contro la parete interna 13 in modo da definire delle strozzature locali.
In tal caso, la parete interna 13 definisce almeno in parte una superficie di battuta 14 del tubo 4.
In uso, il rotore 9 pone in rotazione i rulli 10 in quali dunque traslano le corrispondenti strozzature dalla sezione di aspirazione 5 alla sezione di mandata 6. In questo modo, una porzione di fluido contenuta tra due successive strozzature viene trasportata dalla sezione di aspirazione 5 alla sezione di mandata 6.
Nella seconda posizione, invece, il corpo di battuta 3 giace in modo tale che la parete interna 13 sia distale dal rotore 9 (Figure 2, 4 e 5). In particolare, la parete interna 13 giace distale dai rulli 10.
In questa seconda posizione, le strozzature vengono liberate e viene definito un vano di accesso 15 al tubo 4 che può quindi essere estratto con semplicità.
La pompa peristaltica 1 comprende inoltre mezzi di movimentazione 16 associati al corpo di battuta 3 per spostarlo tra la prima e la seconda posizione.
In particolare, i mezzi di movimentazione 16 comprendono uno sportello di copertura 17 imperniato al corpo principale 2 e collegato al corpo dì battuta 3.
Lo sportello di copertura 17 è ruotabile tra una posizione abbassata corrispondente alla prima posizione del corpo di battuta 3 ed una posizione rialzata corrispondente alla seconda posizione dei corpo di battuta 3. Con maggiore dettaglio, quando lo sportello di copertura 17 giace nella posizione abbassata, esso ricopre un’intercapedine definita tra il corpo principale 2 ed il corpo di battuta 3 quando quest’ultimo giace nella prima posizione.
Inoltre, nella posizione abbassata, lo sportello di copertura 17 presenta una superficie frontale 17a che, in combinazione con una superficie frontale 2a del corpo principale 2, definisce senza soluzione di continuità una superficie frontale 1 a della pompa peristaltica 1.
Nella posizione rialzata, lo sportello di copertura 17 giace allontanato dal corpo principale 2 e libera il vano di accesso 15 definito nella seconda posizione del corpo di battuta 3.
È altresì da notare che la rotazione dello sportello di copertura 17 dalla posizione abbassata alla posizione rialzata determina la traslazione del corpo di battuta 3 dalla prima posizione alla seconda posizione.
Lo sportello di copertura 17 comprende un pannello anteriore 18 e due spalle laterali 19 parallele e collegate a lati opposti del corpo principale 2 e del corpo di battuta 3.
In particolare, lo sportello di copertura 17 comprende perni 20 inseriti in corrispondenti sedi 21 di alloggiamento ricavate sul corpo principale 2 per poter ruotare rispetto a quest'ultimo (Figure 3 e 4). Con maggiore dettaglio, i perni 20 sono ricavati sulle spalle laterali 19 dello sportello di copertura 17. Lo sportello di copertura 17 comprende inoltre due appendici 22 ricavate sulle spalle 19 ed eccentriche rispetto ai perni 20. Le appendici 22 sono scorrevolmente inserite in guide 23 rettilinee ricavate su lati opposti del corpo di battuta 3.
Quando lo sportello di copertura 17 ruota attorno ai propri perni 20, le appendici 22 eccentriche scorrono lungo le guide 23 imponendo la traslazione del corpo di battuta 3 tra la prima e la seconda posizione. Il corpo di battuta 3 comprende due linguette 24 disposte in corrispondenza di propri lati opposti ed alloggiabili in corrispondenti scanalature 25 di guida ricavate nel corpo principale 2.
Inoltre, il corpo di battuta 3 comprende due alette 26 centrali disposte parallelamente tra loro ed alloggiane in rispettivi scassi 27 ricavati sul corpo principale 2.
Le linguette 24 e le alette 26 consentono al corpo di battuta 3 di scorrere in modo stabile ed efficiente rispetto al corpo principale 2.
Quando il corpo di battuta 3 è nella seconda posizione e lo sportello di copertura 17 giace nella posizione rialzata, le sedi 21 di accoglimento dei perni 20 e le guide 23 rettilinee sono allineate e comunicanti. In questa configurazione, ciascun perno 20 e ciascuna appendice 22 sono allineati alla corrispondente guida 23.
In questo caso, lo sportello di copertura 17 è traslabile in modo che i perni 20 possono fuoriuscire dalle sedi 21 di accoglimento ed entrare nelle guide 23 rettilinee. In questo modo, lo sportello di copertura 17 rimane vincolato al corpo di battuta 3 ma è svincolato dal corpo principale 2. In altre parole, il corpo di battuta 3 è allontanarle dal corpo principale 2.
La pompa peristaltica 1 comprende inoltre un primo 28 ed un secondo manicotto 29 collegati al corpo di battuta 3 e lateralmente aperti per alloggiare rispettivamente l’innesto di aspirazione 7 e l’innesto di mandata 8 del tubo 4 e mantenerli nella posizione corretta.
Preferibilmente, l’innesto di aspirazione 7 e l’innesto di mandata 8 giacciono tra loro paralleli.
Di conseguenza, anche il primo 28 ed i secondo manicotto 29 giacciono tra loro paralleli.
In questa forma realizzativa la superficie di battuta 14 è semicilindrica.
Vantaggiosamente, questo consente di prolungare il mantenimento delle strozzature il più a lungo possibile per aumentare il rendimento della pompa peristaltica 1 soprattutto ad alte velocità di funzionamento.
Il corpo principale 2 comprende una porzione di supporto 30 ed un fondello 31 reciprocamente fissati. A titolo di esempio, la porzione di supporto 30 è fissata al fondello 31 mediante viti.
Con riferimento al rotore 9, quest’ultimo è girevolmente collegato tra il fondello 31 e la porzione di supporto 30. In altre parole, il tubo 4 è alloggiato tra il corpo di battuta 3 e la porzione di supporto 30 del corpo principale 2. II corpo di battuta 3 scorre sul fondello 31 in avvicinamento e/o allontanamento dal porzione di supporto 30.
Nella forma realizzativa preferita, il fondello 31 comprende una parete curva 32 che definisce almeno in parte la superficie di battuta 14 (Figure 2 e 5). Più precisamente, quando il corpo di battuta 3 giace nella prima posizione descritta, la parete curva 32 ricavata nel fondello 31 è affiancata alla parete interna 13 del corpo di battuta 3. In questo modo, la parete curva 32 e la parete interna 13 definiscono, in reciproca combinazione, un’unica superficie di battuta 14. In altre parole, le strozzature formate dai rulli 10 in combinazione con il corpo di battuta 3 si estendono in parte anche nel fondello 31 giacendo sulla parete curva 32.
La parete curva 32 presenta una larghezza predeterminata in modo che, quando la parete curva 32 è accostata alla parete interna 13, la lunghezza complessiva della superficie di battuta 14 sia sostanzialmente pari alla larghezza del tubo 4 in corrispondenza delle strozzature. In modo analogo, i rulli 10 presentano una lunghezza sostanzialmente pari alla larghezza del tubo 4 in corrispondenza delle strozzatore.
Nel caso in cui sia necessario modificare la portata della pompa peristaltica 1 , il tubo 4 deve essere sostituito. In dettaglio, è da notare che la portata della pompa peristaltica 1 è funzione, tra l’altro, del diametro interno del tubo 4. Qualora la portata debba essere aumentata, è necessario sostituire il tubo 4 con un’altro tubo avente diametro maggiore. Analogamente, se la portata deve essere diminuita, il tubo 4 è sostituito con un tubo avente diametro minore.
In ogni caso, ia larghezza della superficie di battuta 14 deve essere sostanzialmente pari alla larghezza del tubo 4 in corrispondenza delle strozzature. Conseguentemente, a seguito del cambiamento del tubo 4 anche la larghezza della superficie di battuta 14 deve essere adattata. Vantaggiosamente, nella forma realizzativa descritta, la larghezza della superficie di battuta 14 è adattata in modo semplice e veloce cambiando unicamente il fondello 31 .
È infatti possibile predisporre una pluralità di fondelli 31 ciascuno avente la parete curva 32 con una predeterminata e distinta larghezza in modo che, in combinazione con la parete interna 13 del corpo di battuta 3, la larghezza delia superficie di battuta 14 sia adattata in accordo con il diametro del tubo 4.
Di conseguenza, nel caso in cui si debba modificare la portata della pompa peristaltica 1 è sufficiente sostituire, oltre al tubo 4, solo il fondello 31 ed il rotore 9, senza intervenire su ulteriori parti della pompa peristaltica 1. In un’ulteriore forma realizzativa non illustrata, la pompa peristaltica 1 comprende una distanziale che viene disposto tra il fondello 31 e la porzione di supporto 30.
In questo caso, la parete curva 32 è ricavata sul distanziale stesso. Per modificare la portata della pompa peristaltica 1 cambiando il tubo 4, deve essere sostituito unicamente il distanziale.
L’invenzione raggiunge gli scopi preposti e consegue importanti vantaggi. Dal momento che la pompa peristaltica comprende un corpo di battuta scorrevolmente mobile rispetto al corpo principale, il tubo può essere controllato e sostituito, se del caso, in maniera estremamente semplice e veloce.
Infatti, è sufficiente far traslare il corpo di battuta lungo il corpo principale per allontanare la parete interna dal rotore, creando il vano di accesso, e liberare il tubo.
Questa operazione è di semplice realizzazione, in quanto basta sollevare lo sportello di copertura per determinare lo scorrimento del corpo di battuta. Un ulteriore vantaggio sopra accennato è relativo all orientamento degli innesti di aspirazione e mandata. Essendo questi ultimi paralleli tra loro, le strozzature determinate dai rulli percorrono un arco di circonferenza sostanzialmente di 180°. Ciò, come detto, determina un aumento del rendimento ed efficienza della pompa peristaltica sia alle basse che alle alte velocità, e presenta un ingombro decisamente minore delle pompe note. Ancora, un vantaggio ascrivibile alla pompa peristaltica secondo la predente invenzione è relativo alla superficie di battuta che viene definita in parte dalla parete interna del corpo di battuta ed in parte dalla superficie curva del fondello del corpo principale.
Claims (17)
- RIVENDICAZIONI 1. Pompa peristaltica caratterizzata dal fatto di comprendere: - un corpo principale (2); - un corpo di battuta (3) scorrevolmente associato al corpo principale (2) ed avente almeno una parete interna (13) a volta per definire almeno in parte una superficie di battuta (14); - un tubo (4) flessibile disposto almeno in parte all’interno di detto corpo principale (2) per consentire il transito di un fluido da una sezione di aspirazione (5) ad una sezione di mandata (6); -almeno due rulli (10) disposti all'interno del corpo principale (2) e mobili lungo una traiettoria circolare per schiacciare contro detta superficie di battuta (14) detto tubo (4) e realizzare corrispondenti strozzature mobili da detta sezione di aspirazione (5) a detta sezione di mandata (6); detto corpo di battuta (3) essendo mobile tra una prima posizione, in cui detta parete interna (13) è prossimale a detti rulli (10), ed una seconda posizione, in cui detta parete interna (13) è distale da detti rulli (10) ed è definito un vano di accesso (15) a detto tubo (4).
- 2. Pompa secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre mezzi di movimentazione (16) associati a detto corpo di battuta (3) per spostare quest’ultimo tra detta prima e detta seconda posizione.
- 3. Pompa secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione (16) comprendono uno sportello di copertura (17) imperniato al corpo principale (2) ed associato al corpo di battuta (3); detto sportello di copertura (17) essendo rotabilmente mobile tra una posizione abbassata per definire la prima posizione del corpo di battuta (3) ed una posizione rialzata per definire la seconda posizione del corpo di battuta (3).
- 4. Pompa secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto sportello di copertura (17) comprende un perno (20) inserito in una sede (21 ) di accoglimento ricavata su detto corpo principale (2) per ruotare rispetto a quest’ultimo ed almeno un’appendice (22) eccentrica rispetto a detto perno (20) e scorrevole in una guida (23) ricavata in detto corpo di battuta (3).
- 5. Pompa secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta sede (21) di accoglimento è allineata a detta guida (23) in detta seconda posizione del corpo di battuta (3).
- 6. Pompa secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dai fatto che detto perno (20) è traslabile da una prima posizione in cui giace in detta sede (21 ) ed un seconda posizione in cui è esterno a detta sede (21) per consentire la separazione di detto corpo di battuta (3) da detto corpo principale (2).
- 7. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo di battuta (3) comprende almeno una linguetta (24) inseribile in una scanalatura (25) di guida ricavata su detto corpo principale (2) per consentire la traslazione di detto corpo dì battuta (3) rispetto a detto corpo principale (2).
- 8. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un primo manicotto (28) di supporto di detto tubo (4) in corrispondenza di detta sezione di aspirazione (5) ed un secondo manicotto (29) di supporto di detto tubo (4) in corrispondenza di detta sezione di mandata (6).
- 9. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dai fatto di comprendere inoltre un rotore (9) girevolmente collegato a detto corpo principale (2) per supportare detti rulli (10).
- 10. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto tubo (4) flessibile comprende un innesto di aspirazione (7) ed un innesto di mandata (8) disposti parallelamente tra loro.
- 11. Pompa secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detta parete interna (13) di detto corpo di battuta (3) è semicilindrica.
- 12. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo principale (2) comprende una porzione di supporto (30) ed un fondello (31) tra loro fissati; detto corpo di battuta (3) scorrendo su detto fondello (31) in avvicinamento e/o allontanamento da detta pozione di supporto (30).
- 13. Pompa secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detto fondello (31) comprende una parete curva (32) definente almeno in parte detta superficie di battuta (14).
- 14. Pompa secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detta parete curva (32) giace affiancata alla parete interna (13) quando detto corpo di battuta (3) giace nella prima posizione per definire detta superficie di battuta (14) in combinazione con detta parete interna (13) a volta di detto corpo di battuta (3).
- 15. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni dalla 12 alla 14, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un distanziale inseribile tra detto fondello (31) e detta porzione di supporto (30); detto distanziale comprendendo una parete curva allinearle alla parete interna (13) di detto corpo di battuta (3).
- 16. Pompa peristaltica caratterizzata dal fatto di comprendere: -un corpo principale (2); -un corpo di battuta (3) scorrevolmente associato al corpo principale (2) ed avente almeno una parete interna (13) a volta per definire almeno in parte una superficie di battuta (14); -un tubo (4) flessibile disposto almeno in parte all’interno di detto corpo principale (2) per consentire il transito di un fluido da una sezione di aspirazione (5) ad una sezione di mandata (6); -almeno due rulli (10) disposti all’interno del corpo principale (2) e mobili lungo una traiettoria circolare per schiacciare contro detta superficie di battuta (14) detto tubo (4) e realizzare corrispondenti strozzature mobili da detta sezione di aspirazione (5) a detta sezione di mandata (6); detto corpo di battuta (3) essendo mobile tra una prima posizione, in cui detta parete interna (13) è prossimale a detti rulli (10), ed una seconda posizione, in cui detta parete interna (13) è distale da detti rulli (10) ed è definito un vano di accesso (15) a detto tubo (4); detto tubo (4) flessibile comprendendo un innesto di aspirazione (7) ed un innesto di mandata (8) disposti parallelamente tra loro.
- 17. Pompa peristaltica caratterizzata dal fatto di comprendere: -un corpo principale (2); - un corpo di battuta (3) scorrevolmente associato al corpo principale (2) ed avente almeno una parete interna (13) a volta per definire almeno in parìe una superficie di battuta (14); -un tubo (4) flessibile disposto almeno in parte all’interno di detto corpo principale (2) per consentire il transito di un fluido da una sezione di aspirazione (5) ad una sezione di mandata (6); -almeno due rulli (10) disposti all’interno del corpo principale (2) e mobili lungo una traiettoria circolare per schiacciare contro detta superficie di battuta (14) detto tubo (4) e realizzare corrispondenti strozzature mobili da detta sezione di aspirazione (5) a detta sezione di mandata (6); detto corpo di battuta (3) essendo mobile tra una prima posizione, in cui detta parete interna (13) è prossimale a detti rulli (10), ed una seconda posizione, in cui detta parete interna (13) è distale da detti rulli (10) ed è definito un vano di accesso (15) a detto tubo (4); detto corpo principale (2) comprendendo una porzione di supporto (30) ed un fondello (31) tra loro fissati; detto corpo di battuta (3) scorrendo su detto fondello (31) in avvicinamento e/o allontanamento da detta pozione di supporto (30); detto fondello (31) comprende una parete curva (32) definente almeno in parte detta superficie di battuta (14).
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