透平式泵主要包括(.doc

过程流体机械习题及课程设计指导书
第4章 泵
一、填空题
1． 透平式泵主要包括（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。
2． 容积式泵主要包括（ ）和（ ）。
3． 往复泵包括（ ）、（ ）和（ ）。
4． 回转泵包括（ ）、（ ）和（ ）。
5．离心泵的主要部件有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、轴封箱和密封环。
6．离心泵的过流部件是（ ）、（ ）和（ ）。
7．按流体吸入叶轮的方式可将离心泵分为（ ）和（ ）。
8．按级数可将离心泵分为（ ）和（ ）。
9．有效汽蚀余量数值的大小与（ ）有关，而与（ ）等无关，故又称其为泵吸入装置的有效汽蚀余量。
10．提高离心泵抗汽蚀性能有两种措施，一种是改进泵本身的结构参数或结构型式，使泵具有尽可能小的（ ）；另一种是合理地设计泵前装置及其安装位置，使泵入口处具有足够大的（ ），以防止发生汽蚀。
11．泵的特性曲线是由流量—（ ）曲线、流量—（ ）曲线、流量—（ ）曲线和流量—（ ）曲线组成。
12．泵的运行工况点是（ ）和（ ）的交点。
13．改变工况点有三种途径：一是（ ）；二是（ ）；三是（ ）。
14．改变泵特性曲线的常用调节方法有（ ）调节、（ ）调节、（ ）的调节、改变半开式叶轮叶片端部间隙的调节和泵的并联或串联调节。
15．改变装置特性曲线的常用调节方法有（ ）调节、（ ）调节和（ ）调节。
16．两台离心泵流动相似应具备的条件是（ ）和（ ），而（ ）仅要求叶轮进口速度三角形相似。
17．相似工况的比转数（ ）。
18．如果泵几何相似，则比转数相等下的工况为（ ）工况。
19．由比转数的定义式可知，比转数大反映泵的流量（ ）、扬程（ ）。
20．汽蚀比转数c是泵在最佳工况下的汽蚀特性参数。c值作为相似准数，相似泵的c值（ ），相同流量下c值越大，NPSHr（ ），泵的抗汽蚀性能越（ ）。
21．转速固定的泵，仅有一条扬程流量曲线。为了扩大其工作范围，可采用（ ）的方法，使工作范围由一条线变成一个面。
22．轴流泵的过流部件包括（ ）、（ ）、（ ）、弯管和外壳。
23．按照安装位置可将轴流泵分为（ ）、（ ）和（ ）。
24．按照叶轮上的叶片是否可调，轴流泵可分为（ ）叶片式、（ ）叶片式和（ ）叶片式。
25．在轴流泵中没有因（ ）而引起扬程的增加作用。
26．轴流泵的特点是流量（ ）、扬程（ ）、效率（ ）。
27．旋涡泵具有其他叶片式泵所不可能达到的（ ）。
28．由于旋涡泵是借助从（ ）中流出的液体和（ ）内液体进行动量交换传递能量，伴有很大的冲击损失，因此旋涡泵的效率（ ）。
29．杂质泵又称为（ ）两相流泵。
30．在杂质泵中，由于固体颗粒在叶轮进口的速度小于液体速度，因而具有（ ）作用。又由于固体颗粒所受的离心力大于液体，它们在叶轮出口的径向分速大于液体速度，因而具有（ ）作用。
31．往复活塞泵由（ ）和（ ）组成。
32．往复活塞泵的液力端直接输送液体，把（ ）转换成液体的（ ）。
33．往复活塞泵的动力端将原动机的能量传给（ ）。
34．往复活塞泵的动力端由（ ）、（ ）、（ ）、轴承和机架等组成。
35．往复活塞泵的液力端由（ ）、（ ）、吸入阀和排出阀、填料函和缸盖等组成。
36．活塞在泵缸内往复一次只有一次排液的泵，叫（ ）泵。
37．当活塞两面都起作用，即一面吸入，另一面就排出，这时一个往复行程内完成两次吸排过程。其流量约为单作用泵的（ ），称为（ ）泵。
38．往复泵的性能曲线是指活塞泵在一定n时扬程—（ ）、扬程—（ ）和扬程—（ ）间的关系曲线。
39．往复泵的曲线表现为（ ）的直线，只有高压情况下，由于泄漏损失的增加，（ ）趋于降低。
40．往复泵的曲线是（ ）的，因为H在增大，功率当然增加。
41．曲线中，η在很大范围内是一（ ），只在压力很高或很低时才降低。很高时降低是由于（ ）增加，很低时降低则是由于（ ）过小，即排出流量和压力都太小，接近空运转状况。
42．当活塞处于吸液行程时，液体因其惯性而使流动滞后于（ ）的运动，从而使缸内出现低压，产生气泡，由此亦会形成（ ），甚至出现水击现象，显然这对活塞泵的性能和寿命都有影响，因此也就限制了活塞泵提高转速。
43．活塞泵的工况调节是改变流量和扬程。改变（ ），可调节排出阀，小开启度排出压力高，大开启度排出压力低。改变（ ）不能用排出阀调节，可用旁路调节、行程调节和转速调节。
44．往复活塞泵适用于输送压力（ ）、流量（ ）的各种介质。
45．计量泵属于往复式容积泵，在结构上有（ ）式、（ ）式和（ ）式。
46．螺杆泵有（ ）螺杆泵、（ ）螺杆泵和（ ）螺杆泵。
47．双螺杆泵是通过转向相反的两根单头螺纹的螺杆来挤压输送介质的。一根是（ ）的，一根是（ ）的，它们通过（ ）驱动。
48．齿轮泵分为（ ）齿轮泵和（ ）齿轮泵。
49．在排出压力和流量相同的情况下，内齿轮泵的外形尺寸较外齿轮泵（ ）。
50．在泵的运行过程中，扬程变化大的，选用扬程曲线倾斜大的（ ）泵、（ ）泵较适宜；而对运行中流量变化大的宜选用扬程曲线平缓、压力变化小的（ ）泵。
51．如果考虑吸水性能，则在流量相同、转速相同的条件下，（ ）泵较为优越。
52．选用立式泵，并把叶轮置于水下面，对防止（ ）是有利的。
53．对于叶片式泵，随着液体粘度增大，其流量、扬程（ ），功耗（ ）。
54．对于容积式泵，随着液体粘度增大，一般泄漏量（ ），容积效率（ ），泵的流量（ ），但泵的总效率（ ），泵的功耗（ ）。
55．如用清水泵输送粘度较大的介质，其离心泵的性能需要进行（ ）。
56．输送含气液体时，泵的流量、扬程、效率均有所（ ）。
57．输送含气液体时，泵的流量、扬程、效率均有所下降。含气量愈大，下降愈快。随着含气量的增加，泵容易出现（ ）和（ ），严重时会加剧腐蚀或出现断流等现象。
58．杂质泵叶轮和泵体的损坏原因有两类：一类是由于（ ）引起的，一类是（ ）共同作用引起的。
59．磁力驱动泵和屏蔽泵属于无轴封结构泵，结构上只有（ ）而无（ ），用于输送液体时能保证一滴不漏。
60．输送腐蚀性介质的泵分为（ ）泵和（ ）泵两种类型。
二、单选题
1．中开式泵是指泵壳体在 面上剖分。
A.通过轴中心线竖直 B.通过中心线水平
C.与泵轴垂直的平 D.与泵轴倾斜的平
2．分段式泵是指泵壳在 面上剖分。
A.通过轴中心线竖直 B.通过中心线水平
C.与泵轴垂直的平 D.与泵轴倾斜的平
3．泵的扬程是指每千克液体 。
A.流过泵后的总能量增值 B.流过泵后的压力能头增值
C.流过泵后能被派送的高度 D.从叶轮中获得的能量
4．理论扬程是指 。
A.叶轮对单位重量液体所作的功 B.单位重量的液体流过泵后总能头增值
C.泵的实际扬程减去泵的流动损失 D.单位重量液体从叶轮中获得的有效能头
5．若液流进入叶轮流道时无预旋则______。
A.C1=0 B.Cu1=0 C.Cr1=0 D.w1=0
6．理论扬程的大小与 有关。
A.液流在液道进出口的速度 B.叶轮进出口的宽度
C.液体粘度 D.液体性质
7．理论扬程的大小与 无关。
A.叶轮外径 B.叶轮转速
C.叶轮离角 D.液体性质
8．离心泵内的流动损失包括摩擦阻力损失和 损失。
A.冲击 B.流量 C.机械 D.轮阻
9．泵制造厂提供的样本上所给出的特性曲线都是用清水在 ℃条件下实验测定的输水特性。
A.0 B.10 C.20 D.30
10．比转数不同的离心泵其几何形状 相似。
A.不一定 B.一定 C.一定不 D.不一定不
11．比转数相同的离心泵其几何形状 完全相似。
A.一定 B.一定不 C.不一定不 D.不一定
12．比转数相同的离心泵对应效率最高时的 。
A.流量大，扬程小 B.流量大，扬程大
C.流量小，扬程大 D.流量小，扬程小
13．比转数ns越大，叶轮的最大切割量 。
A.越大 B.越小 C.不变 D.可大可小
14．泵在其高效工作区内工作时效率不低于最高效率的 。
A.90% B.93% C.95% D.97%
15．有效汽蚀余量与 有关。
A.吸液管路特性 B.当地大气压力
C.离心泵结构 D.离心泵转速
16．必需汽蚀余量与 有关。
A.泵本身的结构 B.吸液管路特性
C.当地大气压力 D.液体汽化压力
17．泵发生汽蚀的条件是______。
A.△ha≤△hr B.△ha≥[△h] C.Hs < Hmax D.Zs≤(Zsu)allo
18．两台性能相同的泵串联后 。
A.总扬程等于单泵工作时的两倍 B.总流量等于单泵工作时的流量
C.总扬程小于单泵工作时的两倍 D.总扬程大于单泵工作时的两倍
19．两台性能相同的泵并联后 。
A.总流量等于单泵工作时流量的两倍 B.总扬程等于单泵工作时的扬程
C.总流量大于单泵工作时流量的两倍 D.总流量小于单泵工作时流量的两倍
20．改变泵出口调节阀的开度来调节流量属于 。
A.改变管路特性曲线 B.改变泵特性曲线
C.A和B D.既不是A也不是B
21．涡壳的作用是______。
A.收集液体，提高液体有效能头 B.收集液体，将液体部分动能变为静压能
C.收集液体，将液体均匀引出泵 D.收集液体，将液体全部动能变为静压能
22．平衡盘在多级离心泵中的作用是平衡______。
A.径向 B.轴向 C.液流冲击力 D.惯性力
23．下列能自动调整轴向力平衡的装置是______。
A.平衡盘 B.平衡鼓 C.平衡管 D.平衡叶片
24．叶轮与泵壳间用的密封是______密封。
A.软填料 B.硬填料 C.口环 D.机械
25．水力功率是指 。
A.单位时间内做功元件所给出的能量
B.单位时间内泵排除口流出的液体从泵中取得的能量
C.轴功率乘以水力效率
D.有效功率乘以水力效率
三、名词解释
1. 泵 2. 泵的流量 3. 泵的扬程 4. 泵的功率 5. 泵的调节
6. 灌泵 7. 泵的有效功率 8. 有效汽蚀余量 9. 必需汽蚀余量
四、是非判断
1．透平式泵主要包括离心泵、轴流泵、混流泵和往复泵。（ ）
2．容积式泵主要包括往复泵和离心泵。（ ）
3．往复泵包括活塞泵、柱塞泵和隔膜泵。（ ）
4．回转泵包括齿轮泵、轴流泵和滑片泵。（ ）
5．离心泵的主要部件有叶轮、转轴、吸入室、蜗壳、轴封箱和密封环。（ ）
6．离心泵的过流部件是吸入室、叶轮和扩压器。（ ）
7．按流体吸入叶轮的方式可将离心泵分为轴流泵和混流泵。（ ）
8．按级数可将离心泵分为单吸式泵和双吸式泵。（ ）
9．有效汽蚀余量数值的大小与泵本身的结构尺寸有关，而与泵吸入装置的条件等无关，故又称其为泵吸入装置的有效汽蚀余量。（ ）
10．提高离心泵抗汽蚀性能有两种措施，一种是改进泵本身的结构参数或结构型式，使泵具有尽可能小的必需汽蚀余量NPSHr；另一种是合理地设计泵前装置及其安装位置，使泵入口处具有足够大的有效汽蚀余量NPSHa，以防止发生汽蚀。（ ）
11．如果泵几何相似，则转数相等下的工况为相似工况。（ ）
12．泵的运行工况点是流量-扬程曲线和流量-效率曲线的交点。（ ）
13．改变工况点有三种途径：一是改变流量-扬程曲线；二是改变流量-效率曲线；三是改变流量-功率曲线。（ ）
14．两台离心泵流动相似应具备的条件是几何相似和热力相似。（ ）
15．相似工况的比转数不相等。（ ）
16．由比转数的定义式可知，比转数大反映泵的流量小、扬程高。（ ）
17．汽蚀比转数c值作为相似准数，相似泵的c值相等，相同流量下c值越大，NPSHr越大，泵的抗汽蚀性能越好。（ ）
18．转速固定的泵，仅有一条扬程流量曲线。为了扩大其工作范围，可采用切割叶轮外径的方法，使工作范围由一条线变成一个面。（ ）
19．在轴流泵中是因离心力而引起扬程的增加。（ ）
20．轴流泵的特点是流量小、扬程高和效率高。（ ）
21．旋涡泵具有其他叶片式泵所不可能达到的大流量。（ ）
22．由于旋涡泵是借助从叶轮中流出的液体和流道内液体进行动量交换传递能量，伴有很大的冲击损失，因此旋涡泵的效率较低。（ ）
23．在杂质泵中，由于固体颗粒在叶轮进口的速度小于液体速度，因而具有相对阻塞作用。又由于固体颗粒所受的离心力大于液体，它们在叶轮出口的径向分速大于液体速度，因而具有相对抽吸作用。（ ）
24．往复活塞泵由运动部分和工作部分组成。（ ）
25．往复活塞泵的动力端直接输送液体，把机械能转换成液体的压力能。（ ）
26．往复活塞泵的动力端将原动机的能量传给工作部分。（ ）
27．活塞在泵缸内往复一次只有一次排液的泵，叫单缸单作用泵。（ ）
28．当活塞两面都起作用，即一面吸入，另一面就排出，这时一个往复行程内完成两次吸排过程。其流量约为单作用泵的四倍，称为单缸双作用泵。（ ）
29．往复泵的曲线表现为垂直横坐标的直线，只有高压情况下，由于泄漏损失的增加，流量趋于降低。（ ）
30．往复泵的曲线是平缓的，因为H在增大，功率增加较少。（ ）
31．曲线中，η在很大范围内是一常数，只在压力很高或很低时才降低。很高时降低是由于泄漏增加，很低时降低则是由于有效功率过小，即排出流量和压力都太小，接近空运转状况。（ ）
32．活塞泵的工况调节是改变流量和扬程。改变流量，可调节排出阀，小开启度排出压力高，大开启度排出压力低。改变扬程不能用排出阀调节，可用旁路调节、行程调节和转速调节。（ ）
33．当活塞处于吸液行程时，液体因其惯性而使流动滞后于活塞的运动，从而使缸内出现低压，产生气泡，由此亦会形成汽蚀，甚至出现水击现象，显然这对活塞泵的性能和寿命都有影响，因此也就限制了活塞泵提高转速。（ ）
34．往复活塞泵适用于输送压力低、流量大的各种介质。（ ）
35．计量泵属于离心泵，在结构上有柱塞式、隔膜式和波纹管式。（ ）
36．螺杆泵有单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵。（ ）
37．双螺杆泵是通过转向相反的两根单头螺纹的螺杆来挤压输送介质的。一根是主动的，一根是从动的，它们通过齿轮联轴器驱动。（ ）
38．齿轮泵分为阳齿轮泵和阴齿轮泵。（ ）
39．在排出压力和流量相同的情况下，内齿轮泵的外形尺寸较外齿轮泵大。（ ）
40．在泵的运行过程中，扬程变化大的，选用扬程曲线倾斜小的混流泵、轴流泵较适宜；而对运行中流量变化大的宜选用扬程曲线倾斜大的离心泵。（ ）
41．如果考虑吸水性能，则在流量相同、转速相同的条件下，单吸泵较为优越。（ ）
42．选用立式泵，并把叶轮置于水下面，对防止汽蚀是有利的。（ ）
43．对于叶片式泵，随着液体粘度的减小，其流量、扬程下降，功耗增加。
（ ）
44．对于容积式泵，随着液体粘度减小，一般泄漏量下降，容积效率增加，泵的流量增加，但泵的总效率下降，泵的功耗增加。（ ）
45．如用清水泵输送粘度较小的介质，其离心泵的性能需要进行换算。（ ）
46．输送含气液体时，泵的流量、扬程、效率均有所下降。（ ）
47．输送含气液体时，泵的流量、扬程和效率均有所下降。含气量愈大，下降愈快。随着含气量的增加，泵容易出现噪声和振动，严重时会加剧腐蚀或出现断流等现象。（ ）
48．杂质泵叶轮和泵体的损坏原因有两类：一类是由于汽蚀引起的，一类是磨蚀性和腐蚀性共同作用引起的。（ ）
49．磁力驱动泵和屏蔽泵属于无轴封结构泵，结构上只有静密封而无动密封，用于输送液体时能保证一滴不漏。（ ）
50．输送腐蚀性介质的泵分为金属泵和合金泵两种类型。（ ）
五、简答分析
1．简述离心泵过流部件的组成及各自的作用？
2．分析下列离心泵型号
（1）150S50A；（2）150D30×5；（3）200QJ80-55/5；（4）IS80-65-160
3．简述离心泵的工作过程？
4．简述汽蚀发生的机理？
5．简述汽蚀的危害？
6．写出泵汽蚀基本方程式，如何根据该方程式判断泵是否发生汽蚀？
7．简述离心泵高汽蚀性能的措施？
8．简述离心泵特性曲线的组成及各条曲线的作用？
9．离心泵稳定工况点的判别式？
10．离心泵发生不稳定工作的条件是什么？
11．简述离心泵运行工况的常用调节方法？
12．离心泵启动前需作哪些准备工作？
13．简述离心泵的启动程序？
14．简述泵的系列型谱图的制作方法。
15．简述旋涡泵的特点？
16．往复活塞泵具有哪些特点？
17．简述螺杆泵的特点？
18．简述泵的选用原则？
19．简述泵的实际选择方法？
20．简述泵的选用步骤？
21． 何谓有效汽蚀余量？何谓泵必需的汽蚀余量？并写出它们的表达式。
22． 如何判别泵运行工况的稳定性？在什么条件下泵工作不稳定？是否绝不允许泵在不稳定工况下工作？
23． 改变泵的运行工况，可采取哪些调节措施？那种调节措施比较好？
24． 启动离心泵应如何操作才是正确安全的？
25． 两泵流动相似，应具备哪些条件？
26． 何谓泵的比转数？比转数有何用途？
27． 轴流泵有何特点？试述轴流泵的工作特性，并说明为何启动轴流泵前要使出口管道的阀门全开？
六、作图分析
1．请在图I-4-1的坐标系下画出离心泵的理论性能曲线—，—，—，并在横线上写出理论性能曲线所依据的方程。
=＿＿＿＿＿＿＿＿，=＿＿＿＿＿＿＿＿，=＿＿＿＿＿＿＿＿
2．图I-4-2为某离心泵与管路联合工作装置特性曲线，、为泵的两个工作点，试确定哪一个是稳定工作点，哪一个是非稳定工作点，并分析泵能在稳定工作点工作的原因。

图I-4-1
图I-4-2
HT∞
3．图I-4-3为泵Ⅰ和泵Ⅱ并联后的装置性能曲线，请在横线处注明个工作点的意义。
1＿＿＿＿＿；2＿＿＿＿＿；3＿＿＿＿＿＿；4＿＿＿＿＿＿；5＿＿＿＿＿＿
4．图I-4-4为泵Ⅰ和泵Ⅱ串联后的装置性能曲线，请在横线处注明个工作点的意义。
图I-4-4
图I-4-3
1＿＿＿＿＿；2＿＿＿＿＿；3＿＿＿＿＿＿；4＿＿＿＿＿＿；5＿＿＿＿＿＿
5．何谓泵的高效工作区？并画出它的示意图。
七、计算题
1．某化工厂需要三台水泵，其性能要求是第一台，第二台第三台均选用n=1450r/min的交流电动机驱动，试问如何初选泵型？又若选出第二台泵扬程偏大，需要切割叶轮外径，试问叶轮外径允许的最大切割量是多少？相应的流量、扬程和效率约降低多少？
2．某化工厂由储水池将清水输送到高位水槽中，要求供水量为100，储水池至泵的高度为2.5m，泵至高位水槽的高度为26m，吸水管长8m，其上装有带滤网底阀1个，90弯头2个锥形渐缩过渡接管1个；压水管长40m，其上装有止回阀1个，闸板阀1个，90弯头2个，锥形渐扩过渡接管1个。要求选用恰当的水泵。
3．已知某化肥厂所选用的一台离心泵的性能为：

60 24 4.0
100 20 4.5
120 16.5 5.0
图I-4-5
该厂当地的大气压头为10.35mHO，查得年平均25下的清水的饱和蒸汽压力，泵前吸入装置是储水池至泵的高度5m，吸入管径250mm，管长20m，沿程阻力系数为，其中有带滤网底阀一个，闸板阀一个，90弯管4个锥形渐缩过渡接管一个。该泵的使用流量范围在80~120试问该泵在使用时是否发生汽蚀？如果发生汽蚀，建议用户对吸入装置的设计应作什么改进，方可使其避免发生汽蚀？
4．温度为20℃的清水由地面送至水塔中，如图I-4-5所示，要求流量q=80m/h。已知水泵安装时地形吸水高度H=3m，压送高度H=35m，管路沿程损失系数=0.018，吸水管长14 m，其上装有吸水底阀（带滤网）1个，90弯头1个，锥形渐缩过度接管1个。另外，压水管长78m，其上装有闸板阀1个，止回阀1个，90弯头6个，锥形渐扩过度接管1个。要求选用恰当的水泵。
5．已知某化工厂所选的离心泵的性能为

120 87 3.8
200 80 4.2
240 72 5.0
为它设计的吸入装置是储水池至泵的高度4m，吸水管径250mm，管长12m，其中有带滤网底阀一个，闸板阀一个，90弯头3个，锥形渐缩过度接管一个。该泵的使用流量范围在200~220，试问该泵在使用时是否发生汽蚀？如果发生汽蚀，建议用户对吸入装置的设计应作什么改进，方可使其避免发生汽蚀？（当地的大气压头为9.33m清水的饱和蒸汽压为1.7kPa）
图I-4-6
6．某离心泵装置如图I-4-6所示，已知：H1=5m，H2=10m，H3=6m，塔内压力p1=p2，吸入管阻力损失hsf=0.5m液柱，排出管阻力损失hDf=6m液柱，求该泵需多少有效扬程？
7．某水泵工作时测得流量Q=50m3/h，轴功率N=6.58kW，同时测得在泵排出管压力表读数pD=2.6×105Pa(表)，吸入口真空度hSV=250mm汞柱，并知两测点垂直距离ZSD=0.26m，而且吸入、排出管直径相等。求此时泵的有效扬程及泵的效率为多少？（）
8．有一离心水泵叶轮外径D2=220mm，叶轮出口宽度b2=100mm，叶片厚度δ2=4.5mm，叶片出口角βA2=30°，转速n=2900r/min，理论流量Qr=0.025m3/s，设液体进入叶轮无预旋，求u2，w2，c2，及α2并计算HT，若叶片数Z=8，计算实际叶轮HT。
9．某离心油泵装置如图I-4-7所示。已知管内油面压力pA与油品饱和蒸汽压pV相等，该泵转速n=1450r/min，最小汽蚀余量，取安全余量为0.4，则，吸入管内流动阻力损失，试分别计算：
图I-4-7
（1）当Hg1=8m，Q=0.5m3/min时，泵的，吸入管路阻力损失，此时泵能否正常吸入?
（2）保持Q=0.5m3/min时，液面下降到什么位置，泵开始发生汽蚀？
（3）当Hg1=4m时，若保证泵安全运转，泵的最大流量为多少（设此时k0，k1不变）？
（4）若将泵的转速提高到n’=2900r/min， Hg1=8m，还能否正常吸入（设此时k0，k1不变）？
10．某水泵在管路上工作，设管路特性可用方程L=30+1000Q2表示，泵特性可用H=70-1750Q2表示，问（1）工作时泵的流量Q为多少？（2）两台同样泵并联时，总流量为多少？（3）两台同样泵串联时，流量为多少？（Q单位m3/s）

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