JPH0454842B2 - - Google Patents
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- JPH0454842B2 JPH0454842B2 JP62005164A JP516487A JPH0454842B2 JP H0454842 B2 JPH0454842 B2 JP H0454842B2 JP 62005164 A JP62005164 A JP 62005164A JP 516487 A JP516487 A JP 516487A JP H0454842 B2 JPH0454842 B2 JP H0454842B2
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- mixture
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/26—Steam-separating arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/26—Steam-separating arrangements
- F22B37/32—Steam-separating arrangements using centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
- B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
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- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Cyclones (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、水蒸気処理装置に関し、より詳しく
は、水蒸気−水混合物を受け、水蒸気を水から２
段階で分離し、水蒸気及び水を別々の排出口から
排出するようにした分離装置に関する。
は、水蒸気−水混合物を受け、水蒸気を水から２
段階で分離し、水蒸気及び水を別々の排出口から
排出するようにした分離装置に関する。
＜従来の技術＞
自然循環の蒸気発生器において、水−水蒸気の
混合物は、加熱された水蒸気発生管を通つて上昇
し、これらの管の上方の高い位置において通常は
蒸気ドラムの内部に配された水蒸気−水分離装置
中に排出される。分離装置は、水蒸気から水を分
離するように動作し、水蒸気は水蒸気ドラムの上
部の開口を経て除去され、水は降水管を経てボイ
ラーの方に、更に水蒸気発生器に戻るように再循
環され、自然循環ループを完成する。
混合物は、加熱された水蒸気発生管を通つて上昇
し、これらの管の上方の高い位置において通常は
蒸気ドラムの内部に配された水蒸気−水分離装置
中に排出される。分離装置は、水蒸気から水を分
離するように動作し、水蒸気は水蒸気ドラムの上
部の開口を経て除去され、水は降水管を経てボイ
ラーの方に、更に水蒸気発生器に戻るように再循
環され、自然循環ループを完成する。
この形式の構成において、所要の純度の水蒸気
を使用個所に供給し、また水蒸気を含まなくなつ
た水を循環系に供給するには、水からの水蒸気の
有効な分離を最小の圧力損失で行なわせることが
不可欠である。また、分離装置は水蒸気及び水の
高負荷の下に作動させる必要があると共に、圧力
損失を最小にしながら分離を達成するに足るだけ
の流通面積を有していなければならない。また、
水蒸気流及び水流の広汎な条件について、繰返し
量を低くすることも必要である。
を使用個所に供給し、また水蒸気を含まなくなつ
た水を循環系に供給するには、水からの水蒸気の
有効な分離を最小の圧力損失で行なわせることが
不可欠である。また、分離装置は水蒸気及び水の
高負荷の下に作動させる必要があると共に、圧力
損失を最小にしながら分離を達成するに足るだけ
の流通面積を有していなければならない。また、
水蒸気流及び水流の広汎な条件について、繰返し
量を低くすることも必要である。
＜発明が解決しようとする問題点＞
従つて、本発明の１つの目的は、比較的低い圧
力損失の下に液体分を蒸気分から分離するため
の、水蒸気−水分離装置を提供することにある。
力損失の下に液体分を蒸気分から分離するため
の、水蒸気−水分離装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、圧力損失を低値に保ちな
がら水蒸気及び水の高負荷の下に作動可能な、冒
頭に述べた形式の分離装置を提供することにあ
る。
がら水蒸気及び水の高負荷の下に作動可能な、冒
頭に述べた形式の分離装置を提供することにあ
る。
本発明の更に別の目的は、水蒸気流及び水流の
広汎な条件について比較的低い引継ぎ量を可能と
する冒頭に述べた形式の分離装置を提供すること
にある。
広汎な条件について比較的低い引継ぎ量を可能と
する冒頭に述べた形式の分離装置を提供すること
にある。
本発明の更に別の目的は、簡単で効率的な構造
の廉価な前記の形式の分離装置を提供することに
ある。
の廉価な前記の形式の分離装置を提供することに
ある。
本発明の更に別の目的は、第１段の分離装置と
第２段の分離装置とを縦続に作動させるようにし
た、冒頭に述べた形式の分離装置を提供すること
にある。
第２段の分離装置とを縦続に作動させるようにし
た、冒頭に述べた形式の分離装置を提供すること
にある。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明によれば、水蒸気−水分離装置であつ
て、該装置は水蒸気−水混合物を受入れるように
した第１段の上昇管と、該上昇管に対する隔置関
係に配された殻と、該上昇管にこれを貫通するよ
うに形成された少くとも１つの排出スロツトと、
該混合物を受入れてこれを該殻に向つて排出し該
混合物からの水の分離を促進するように、各々の
該排出スロツトに整合された円弧状の排出部材と
を有し、該水は、該殻上に集められ、前記混合物
は、浮力によつて上昇し、前記殻はこれを貫通し
て形成された複数の開口を有し、前記水の一部分
を半径方向に排出できるようにし、さらに前記装
置は該第１段の上昇管の上方に前記殻と隔置関係
に配された第２段の上昇管と、前記第１段及び第
２段の上昇管の間に延長するドリツプリングと、
該ドリツプリングを前記殻に接続するスプラツシ
ユプレートとを備え、前記殻を貫通して形成され
た前記複数の開口は、前記スプラツシユプレート
の直上下に配置され、前記ドリツプリングと前記
スプラツシユプレートとは上昇する前記混合物を
前記第２段の上昇管に向け、さらに前記装置は、
該第２段の上昇管にこれを貫通するように形成さ
れた少くとも１つの排出スロツトと、上昇する該
混合物を受入れてこれを該殻に向つて排出し該混
合物から水を更に分離することを助けるための、
該第２段の上昇管の各々の排出スロツトと整合す
る円弧状の排出部材と、前記分離装置から前記混
合物を排出するため前記殻の上部に貫通して設け
た少くとも１つのスロツトとを備え、該水は、前
記殻上に集められ、該混合物は、さらに処理を受
けるように浮力により上昇することを特徴とする
水蒸気−水分離装置。
て、該装置は水蒸気−水混合物を受入れるように
した第１段の上昇管と、該上昇管に対する隔置関
係に配された殻と、該上昇管にこれを貫通するよ
うに形成された少くとも１つの排出スロツトと、
該混合物を受入れてこれを該殻に向つて排出し該
混合物からの水の分離を促進するように、各々の
該排出スロツトに整合された円弧状の排出部材と
を有し、該水は、該殻上に集められ、前記混合物
は、浮力によつて上昇し、前記殻はこれを貫通し
て形成された複数の開口を有し、前記水の一部分
を半径方向に排出できるようにし、さらに前記装
置は該第１段の上昇管の上方に前記殻と隔置関係
に配された第２段の上昇管と、前記第１段及び第
２段の上昇管の間に延長するドリツプリングと、
該ドリツプリングを前記殻に接続するスプラツシ
ユプレートとを備え、前記殻を貫通して形成され
た前記複数の開口は、前記スプラツシユプレート
の直上下に配置され、前記ドリツプリングと前記
スプラツシユプレートとは上昇する前記混合物を
前記第２段の上昇管に向け、さらに前記装置は、
該第２段の上昇管にこれを貫通するように形成さ
れた少くとも１つの排出スロツトと、上昇する該
混合物を受入れてこれを該殻に向つて排出し該混
合物から水を更に分離することを助けるための、
該第２段の上昇管の各々の排出スロツトと整合す
る円弧状の排出部材と、前記分離装置から前記混
合物を排出するため前記殻の上部に貫通して設け
た少くとも１つのスロツトとを備え、該水は、前
記殻上に集められ、該混合物は、さらに処理を受
けるように浮力により上昇することを特徴とする
水蒸気−水分離装置。
次に、本発明の好ましい実施例を示した添付図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
＜実施例＞
第１〜３図において、１０は一般に、本発明に
よる水蒸気−水分離装置を表わしている。分離装
置１０は、第１段の上昇管１２を有し、この上昇
管は例えば自然循環式の蒸気発生器の一部分であ
りうる水蒸気ドラム（図示しない）又は上昇管も
しくは管（図示しない）から、蒸気−水混合物を
受けるようになつている。上昇管１２は円筒形の
立て形の外殻体１４の内部に、これと同軸的に隔
置された関係に延長している。
よる水蒸気−水分離装置を表わしている。分離装
置１０は、第１段の上昇管１２を有し、この上昇
管は例えば自然循環式の蒸気発生器の一部分であ
りうる水蒸気ドラム（図示しない）又は上昇管も
しくは管（図示しない）から、蒸気−水混合物を
受けるようになつている。上昇管１２は円筒形の
立て形の外殻体１４の内部に、これと同軸的に隔
置された関係に延長している。
頂板１６は、上昇管１２の上端の上方に延長し
ており、複数のスロツト１８は、上昇管１２の上
部壁に、これを貫通するように形成されている。
複数の円弧状のアーム２０は、スロツト１８と整
合して上昇管１２に連結してあり、これらのアー
ムの自由端は、蒸気−水混合物が外殻体１４の内
側壁に対してほぼ接線方向に該自由端から排出さ
れるように開放されている。なお、外殻体１４の
内部には、上昇管１２を外殻体１４中に図示した
ように同軸関係に支持するための支持構造物を配
設することができる。
ており、複数のスロツト１８は、上昇管１２の上
部壁に、これを貫通するように形成されている。
複数の円弧状のアーム２０は、スロツト１８と整
合して上昇管１２に連結してあり、これらのアー
ムの自由端は、蒸気−水混合物が外殻体１４の内
側壁に対してほぼ接線方向に該自由端から排出さ
れるように開放されている。なお、外殻体１４の
内部には、上昇管１２を外殻体１４中に図示した
ように同軸関係に支持するための支持構造物を配
設することができる。
第２段の上昇管２４は、上昇管１２に対して隔
置された関係において、外殻体１４の上部に配設
されている。上昇管２４は、ドリツプリング２８
を備えた水平に延長するスプラツシユリング２６
によつて、外殻体１４に対して相対的に支持され
ており、ドリツプリング２８は、上昇管２４の下
部から下方に延長していて、上昇管１２及びアー
ム２０によつて形成された第１段分離器から外殻
体１４の内部を上昇する混合物を受けるようにな
つている。
置された関係において、外殻体１４の上部に配設
されている。上昇管２４は、ドリツプリング２８
を備えた水平に延長するスプラツシユリング２６
によつて、外殻体１４に対して相対的に支持され
ており、ドリツプリング２８は、上昇管２４の下
部から下方に延長していて、上昇管１２及びアー
ム２０によつて形成された第１段分離器から外殻
体１４の内部を上昇する混合物を受けるようにな
つている。
頂板３０は、上昇管２４の上端の上方に延長
し、上昇管１２には、複数のスロツト３２が貫通
形成されている。複数の円弧状のアーム３４は、
スロツト３２と整合するように、上昇管２４に連
続してあり、これから外方に延長している。アー
ム３４の自由端は、水蒸気−水混合物が該外殻体
１４の内側壁に対してほぼ接線方向に該自由端か
ら排出されるように開放されている。
し、上昇管１２には、複数のスロツト３２が貫通
形成されている。複数の円弧状のアーム３４は、
スロツト３２と整合するように、上昇管２４に連
続してあり、これから外方に延長している。アー
ム３４の自由端は、水蒸気−水混合物が該外殻体
１４の内側壁に対してほぼ接線方向に該自由端か
ら排出されるように開放されている。
複数の水リリーフ孔３６は、アーム２０とアー
ム３４との間の外殻体１４の部分を経て延長して
いる。一連のドレン開口３８は、スプラツシユリ
ング２６の直上に、また一連の隔置された排出ス
ロツト４０は、外殻体１４の上端部に、以下に詳
述する理由のためにそれぞれ形成されている。
ム３４との間の外殻体１４の部分を経て延長して
いる。一連のドレン開口３８は、スプラツシユリ
ング２６の直上に、また一連の隔置された排出ス
ロツト４０は、外殻体１４の上端部に、以下に詳
述する理由のためにそれぞれ形成されている。
次に作用について説明すると、上昇管１２の下
端部に流入した水蒸気と水との混合物は上昇し、
次にスロツト１８を経て上昇管１２から径方向外
方に、円弧状のアーム２０中に流入し、そこから
接線方向に、外殻体１４の内側壁に向けられる。
これによつて流体の渦流ないしは旋回流が発生
し、その結果としての遠心力によつて、混合物の
一部（主に水蒸気）は、外殻体１４の内側壁から
離れて旋回流の中心に向い、その浮力によつて外
殻体１４の上部に向つて上方に流れる。混合物の
うちの水部分は、外殻体１４の内側壁上に収集さ
れ、この水の一部分は重力によつて該内側壁を流
下し、蒸気ドラムの内部に集められるか、又は、
他の既知の仕方で集められる。外殻体１４の内側
壁上に集められた水の残りの部分は、円弧状アー
ム２０から排出される水蒸気−水混合物のジエツ
ト流中の運動エネルギーのため、円弧状アーム２
０の頂部の上方の、外殻体１４の内面に沿つて、
やや上向きに流れる。この水部分は、水リリーフ
孔３６から排出され、次に重力によつて例えば蒸
気ドラム中に流下する。
端部に流入した水蒸気と水との混合物は上昇し、
次にスロツト１８を経て上昇管１２から径方向外
方に、円弧状のアーム２０中に流入し、そこから
接線方向に、外殻体１４の内側壁に向けられる。
これによつて流体の渦流ないしは旋回流が発生
し、その結果としての遠心力によつて、混合物の
一部（主に水蒸気）は、外殻体１４の内側壁から
離れて旋回流の中心に向い、その浮力によつて外
殻体１４の上部に向つて上方に流れる。混合物の
うちの水部分は、外殻体１４の内側壁上に収集さ
れ、この水の一部分は重力によつて該内側壁を流
下し、蒸気ドラムの内部に集められるか、又は、
他の既知の仕方で集められる。外殻体１４の内側
壁上に集められた水の残りの部分は、円弧状アー
ム２０から排出される水蒸気−水混合物のジエツ
ト流中の運動エネルギーのため、円弧状アーム２
０の頂部の上方の、外殻体１４の内面に沿つて、
やや上向きに流れる。この水部分は、水リリーフ
孔３６から排出され、次に重力によつて例えば蒸
気ドラム中に流下する。
混合物の残りの部分（多くは水蒸気）は、外殻
体１４中に上方に流れ、上昇管２４の下端部に、
スプラツシユリング２６及びドリツプリング２８
によつて向けられる。混合物は次に、上昇管２４
から径方向外方に、スロツト３２及び円弧状アー
ム３４を通つて流れる。それにより水蒸気が更に
水から分離され、水蒸気は排出スロツト４０を経
て排出され、更に処理を受けるように、分離器を
離れる。混合物の水部分は、外殻体１４の上部の
内側壁上に収集され、ドレン開口３８を経て下方
に移動し、そこで例えば水蒸気ドラムに集められ
る。
体１４中に上方に流れ、上昇管２４の下端部に、
スプラツシユリング２６及びドリツプリング２８
によつて向けられる。混合物は次に、上昇管２４
から径方向外方に、スロツト３２及び円弧状アー
ム３４を通つて流れる。それにより水蒸気が更に
水から分離され、水蒸気は排出スロツト４０を経
て排出され、更に処理を受けるように、分離器を
離れる。混合物の水部分は、外殻体１４の上部の
内側壁上に収集され、ドレン開口３８を経て下方
に移動し、そこで例えば水蒸気ドラムに集められ
る。
以上に説明したように、第１段及び第２段の分
離段によつて達成される縦続式の分離の結果とし
て、いくつかの利点が達せられる。例えば、水蒸
気−水の分離は、水蒸気流及び水流の広範囲の条
件について、比較的少ない繰返し量及び比較的低
い圧力損失において達せられる。また分離装置１
０は、水及び水蒸気の高負荷の下に作動し、圧力
損失は低値に保たれる。また、本発明による分離
装置は、簡単で効率的な設計であり、製造コスト
も格安である。
離段によつて達成される縦続式の分離の結果とし
て、いくつかの利点が達せられる。例えば、水蒸
気−水の分離は、水蒸気流及び水流の広範囲の条
件について、比較的少ない繰返し量及び比較的低
い圧力損失において達せられる。また分離装置１
０は、水及び水蒸気の高負荷の下に作動し、圧力
損失は低値に保たれる。また、本発明による分離
装置は、簡単で効率的な設計であり、製造コスト
も格安である。
本発明をその好ましい実施例について以上に説
明したが、本発明はここに示した実施例以外に、
いろいろと変更して実施できるので、以上に示し
た構成は、単なる例示に過ぎず、本発明を限定す
るものではない。
明したが、本発明はここに示した実施例以外に、
いろいろと変更して実施できるので、以上に示し
た構成は、単なる例示に過ぎず、本発明を限定す
るものではない。
第１図は本発明による水蒸気−水分離装置の垂
直断面図、第２図は第１図の２−２線に沿つた断
面図、第３図は第１図の３−３線の方向に見た上
面図である。 １０…水蒸気−水分離装置、１２…上昇管（第
１段の上昇管）、１８，３２…スロツト（排出ス
ロツト）、２０，３４…円弧状のアーム（円弧状
の排出部材）、２４…上昇管（第２段の上昇管）。
直断面図、第２図は第１図の２−２線に沿つた断
面図、第３図は第１図の３−３線の方向に見た上
面図である。 １０…水蒸気−水分離装置、１２…上昇管（第
１段の上昇管）、１８，３２…スロツト（排出ス
ロツト）、２０，３４…円弧状のアーム（円弧状
の排出部材）、２４…上昇管（第２段の上昇管）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水蒸気−水分離装置であつて、該装置は水蒸
気−水混合物を受入れるようにした第１段の上昇
管と、該上昇管に対する隔置関係に配された殻
と、該上昇管にこれを貫通するように形成された
少くとも１つの排出スロツトと、該混合物を受入
れてこれを該殻に向つて排出し該混合物からの水
の分離を促進するように、各々の該排出スロツト
に整合された円弧状の排出部材とを有し、 該水は、該殻上に集められ、前記混合物は、浮
力によつて上昇し、 前記殻はこれを貫通して形成された複数の開口
を有し、前記水の一部分を半径方向に排出できる
ようにし、 さらに前記装置は該第１段の上昇管の上方に前
記殻と隔置関係に配された第２段の上昇管と、前
記第１段及び第２段の上昇管の間に延長するドリ
ツプリングと、該ドリツプリングを前記殻に接続
するスプラツシユプレートとを備え、 前記殻を貫通して形成された前記複数の開口
は、前記スプラツシユプレートの直上下に配置さ
れ、前記ドリツプリングと前記スプラツシユプレ
ートとは上昇する前記混合物を前記第２段の上昇
管に向け、 さらに前記装置は、該第２段の上昇管にこれを
貫通するように形成された少くとも１つの排出ス
ロツトと、上昇する該混合物を受入れてこれを該
殻に向つて排出し該混合物から水を更に分離する
ことを助けるための、該第２段の上昇管の各々の
排出スロツトと整合する円弧状の排出部材と、前
記分離装置から前記混合物を排出するため前記殻
の上部に貫通して設けた少くとも１つのスロツト
とを備え、 該水は、前記殻上に集められ、該混合物は、さ
らに処理を受けるように浮力により上昇すること
を特徴とする水蒸気−水分離装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US825556 | 1986-01-31 | ||
| US06/825,556 US4713098A (en) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | Tandem curved arm steam-water separator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178805A JPS62178805A (ja) | 1987-08-05 |
| JPH0454842B2 true JPH0454842B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=25244307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62005164A Granted JPS62178805A (ja) | 1986-01-31 | 1987-01-14 | 水蒸気−水分離装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4713098A (ja) |
| JP (1) | JPS62178805A (ja) |
| KR (1) | KR940006060B1 (ja) |
| CA (1) | CA1277246C (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4951612A (en) * | 1989-05-25 | 1990-08-28 | Foster Wheeler Energy Corporation | Circulating fluidized bed reactor utilizing integral curved arm separators |
| US5174799A (en) * | 1990-04-06 | 1992-12-29 | Foster Wheeler Energy Corporation | Horizontal cyclone separator for a fluidized bed reactor |
| KR100655145B1 (ko) * | 2005-12-09 | 2006-12-13 | 조차환 | 스팀보일러 |
| DE202007015034U1 (de) * | 2007-10-26 | 2009-03-05 | Mann+Hummel Gmbh | Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeitstropfen aus einem Gasstrom |
| JP5550318B2 (ja) * | 2009-12-10 | 2014-07-16 | 三菱重工業株式会社 | 多段気水分離装置、および気水分離器 |
| CN107583772B (zh) * | 2016-07-07 | 2020-02-04 | 神华集团有限责任公司 | 多相旋流分离单元和旋流分离器 |
| US20240017228A1 (en) * | 2022-07-14 | 2024-01-18 | Uop Llc | Process and apparatus for separating catalyst from product gas |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3507099A (en) * | 1966-10-25 | 1970-04-21 | Combustion Eng | Centrifugal liquid-vapor separator |
| US3924575A (en) * | 1974-11-20 | 1975-12-09 | Foster Wheeler Energy Corp | Fluid heating and separating apparatus |
| US4289514A (en) * | 1980-06-25 | 1981-09-15 | The Babcock & Wilcox Company | Stacked re-entrant arm vapor-liquid separator |
| AU547812B2 (en) * | 1981-03-27 | 1985-11-07 | Foster Wheeler Energy Corporation | Steam separator |
-
1986
- 1986-01-31 US US06/825,556 patent/US4713098A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-14 JP JP62005164A patent/JPS62178805A/ja active Granted
- 1987-01-15 CA CA000527448A patent/CA1277246C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-21 KR KR1019870000459A patent/KR940006060B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR880009237A (ko) | 1988-09-14 |
| KR940006060B1 (ko) | 1994-07-02 |
| CA1277246C (en) | 1990-12-04 |
| US4713098A (en) | 1987-12-15 |
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