英文:solenoid valve
簡(jiǎn)介
電磁閥是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎元件,屬于執行器;并不限于液壓,氣動(dòng)。 電磁閥用于控制液壓流動(dòng)方向,工廠(chǎng)的機械裝置一般都由液壓缸控制,所以就會(huì )用到電磁閥。
工作原理
電磁閥里有密閉的腔,在不同位置開(kāi)有通孔,每個(gè)孔都通向不同的油管,腔中間是閥,兩面是兩塊電磁鐵,哪面的磁鐵線(xiàn)圈通電閥體就會(huì )被吸引到哪邊,通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)檔住或漏出不同的排油的孔,而進(jìn)油孔是常開(kāi)的,液壓油就會(huì )進(jìn)入不同的排油管,然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油剛的活塞,活塞又帶動(dòng)活塞桿,活塞竿帶動(dòng)機械裝置動(dòng)。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流就控制了機械運動(dòng)。
分類(lèi)
1.電磁閥從原理上分為三大類(lèi): 1)直動(dòng)式電磁閥: 原理:通電時(shí),電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門(mén)關(guān)閉。 特點(diǎn):在真空、負壓、零壓時(shí)能正常工作,但通徑一般不超過(guò)25mm。 2)分布直動(dòng)式電磁閥: 原理: 它是一種直動(dòng)和先導式相結合的原理,當入口與出口沒(méi)有壓差時(shí),通電后,電磁力直接把先導小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門(mén)打開(kāi)。當入口與出口達到啟動(dòng)壓差時(shí),通電后,電磁力先導小閥,主閥下腔壓力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開(kāi);斷電時(shí),先導閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下移動(dòng),使閥門(mén)關(guān)閉。 特點(diǎn): 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可*動(dòng)作,但功率較大,要求必須水平安裝。 3)先導式電磁閥: 原理:通電時(shí),電磁力把先導孔打開(kāi),上腔室壓力迅速下降,在關(guān)閉件周?chē)纬缮系拖赂叩膲翰,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng),閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),彈簧力把先導孔關(guān)閉,入口壓力通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周?chē)纬上碌蜕细叩膲翰,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng),關(guān)閉閥門(mén)。 特點(diǎn): 流體壓力范圍上限較高,可任意安裝(需定制)但必須滿(mǎn)足流體壓差條件。 2.電磁閥從閥結構和材料上的不同與原理上的區別,分為六個(gè)分支小類(lèi): 直動(dòng)膜片結構、分步重片結構、先導膜式結構、直動(dòng)活塞結構、分步直動(dòng)活塞結構、先導活塞結構。 電磁閥在選型時(shí)的注意事項 一:適用性 管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號中標定的介質(zhì)一致。 流體的溫度必須小于選用電磁閥的標定溫度。 電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下,大于20CST應注明。 工作壓差,管路壓差在小于0.04MPa時(shí)應選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動(dòng)式和分步直動(dòng)式;工作壓差大于0.04MPa時(shí)可選用先導式(壓差式)電磁閥;工作壓差應小于電磁閥的標定壓力;一般電磁閥都是單向工作,因此要注意是否有反壓差,如有安裝止回閥。 流體清潔度不高時(shí)應在電磁閥前安裝過(guò)濾器,一般電磁閥對介質(zhì)要求清潔度要好。 注意流量孔徑和接管口徑;電磁閥一般只有開(kāi)關(guān)兩位控制;條件允許請安裝旁路管,便于維修;有水錘現象時(shí)要定制電磁閥的開(kāi)閉時(shí)間調節。 注意環(huán)境溫度對電磁閥的影響 電源電流和消耗功率應根據輸出容量選取,電源電壓一般允許±10%左右,必須注意交流起動(dòng)時(shí)VA值較高。 二、可靠性 電磁閥分為常閉和常開(kāi)二種;一般選用常閉型,通電打開(kāi),斷電關(guān)閉;但在開(kāi)啟時(shí)間很長(cháng)關(guān)閉時(shí)很短時(shí)要選用常開(kāi)型了。 壽命試驗,工廠(chǎng)一般屬于型式試驗項目,確切地說(shuō)我國還沒(méi)有電磁閥的專(zhuān)業(yè)標準,因此選用電磁閥廠(chǎng)家時(shí)慎重。 動(dòng)作時(shí)間很短頻率較高時(shí)一般選取直動(dòng)式,大口徑選用快速系列。 三、安全性 一般電磁閥不防水,在條件不允許時(shí)請選用防水型,工廠(chǎng)可以定做。 電磁閥的標定公稱(chēng)壓力一定要超過(guò)管路內的壓力,否則使用壽命會(huì )縮短或產(chǎn)生其它意外情況。 有腐蝕性液體的應選用全不銹鋼型,強腐蝕性流體宜選用塑料王(SLF)電磁閥。 爆炸性環(huán)境必須選用相應的防爆產(chǎn)品。 四、經(jīng)濟性 有很多電磁閥可以通用,但在能滿(mǎn)足以上三點(diǎn)的基礎上應選用經(jīng)濟的產(chǎn)品。
電磁閥的選型
電磁閥選型首先應該依次遵循安全性,可靠性,適用性,經(jīng)濟性四大原則,其次是根據六個(gè)方面的現場(chǎng)工況(即管道參數、流體參數、壓力參數、電氣參數、動(dòng)作方式、特殊要求進(jìn)行選擇)。 選型依據: 一、根據管道參數選擇電磁閥的:通徑規格(即DN)、接口方式 1、按照現場(chǎng)管道內徑尺寸或流量要求來(lái)確定通徑(DN)尺寸。 2、接口方式,一般>DN50要選擇法蘭接口,≤DN50則可根據用戶(hù)需要自由選擇。 二、根據流體參數選擇電磁閥的:材質(zhì)、溫度組 1、腐蝕性流體:宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼;食用超凈流體:宜選用食品級不銹鋼材質(zhì)電磁閥。 2、高溫流體:要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥,而且要選擇活塞式結構類(lèi)型的。 3、流體狀態(tài):大至有氣態(tài),液態(tài)或混合狀態(tài),特別是口徑大于DN25訂貨時(shí)一定要區分開(kāi)來(lái)。 4、流體粘度:通常在50cSt以下可任意選擇,若超過(guò)此值,則要選用高粘度電磁閥。 三、根據壓力參數選擇電磁閥的:原理和結構品種 1、公稱(chēng)壓力:這個(gè)參數與其它通用閥門(mén)的含義是一樣的,是根據管道公稱(chēng)壓力來(lái)定。 2、工作壓力:如果工作壓力低則必須選用直動(dòng)或分步直動(dòng)式原理;工作壓差在0.04Mpa以上時(shí)直動(dòng)式、分步直動(dòng)式、先導式均可選用。 四、電氣選擇:電壓規格應盡量?jì)?yōu)先選用AC220V、DC24較為方便。 五、根據持續工作時(shí)間長(cháng)短來(lái)選擇:常閉、常開(kāi)、或可持續通電 2、要是開(kāi)啟的時(shí)間短或開(kāi)和關(guān)的時(shí)間不多時(shí),則選常閉型。 3、但是有些用于安全保護的工況,如爐、窯火焰監測,則不能選常開(kāi)的,應選可長(cháng)期通電型。 六、根據環(huán)境要求選擇輔助功能:防爆、止回、手動(dòng)、防水霧、水淋、潛水 1、爆炸性環(huán)境:必須選用相應防爆等級的電磁閥(我公司現有:d II BT4、d II CT5、Ex m I/II T4) 。 2、當管內流體有倒流現象時(shí),可選擇我公司OK71-N、OK72-N系列帶止回功能電磁閥。 3、當需要對電磁閥進(jìn)行現場(chǎng)人工操作時(shí),可選擇我公司OK71-S、OK72-S系列帶手動(dòng)功能電磁閥。 4、露天安裝或粉塵多場(chǎng)合應選用防水,防塵品種(防護等級在IP54以上)。 5、用于噴泉必須采用潛水型電磁閥(防護等級在IP68以上)。 1、當電磁閥需要長(cháng)時(shí)間開(kāi)啟,并且持續的時(shí)間多余關(guān)閉的時(shí)間應選用常開(kāi)型。
選擇使用時(shí)需要注意的特性
一、安全性: 1、腐蝕性介質(zhì):宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼;對于強腐蝕的介質(zhì)必須選用隔離膜片式。例CD-F. Z3CF。中性介質(zhì),也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥,否則,閥殼中常有銹屑脫落,尤其是動(dòng)作不頻繁的場(chǎng)合。氨用閥則不能采用銅材。 2、爆炸性環(huán)境:必須選用相應防爆等級產(chǎn)品,露天安裝或粉塵多場(chǎng)合應選用防水,防塵品種。 3、電磁閥公稱(chēng)壓力應超過(guò)管內工作壓力。 二、適用性:
1.介質(zhì)特性 1.1質(zhì)氣,液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥,例ZQDF用于空氣,ZQDF—Y用于液體, ZQDF—2(或-3)用于蒸汽,否則易引起誤動(dòng)作。ZDF系列多功能電磁閥則可通通于氣.液體。訂時(shí)告明介質(zhì)狀態(tài),安裝用戶(hù)就不必再調式。 1.2介質(zhì)溫度不同規格產(chǎn)品,否則線(xiàn)圈會(huì )燒掉,密封件老化,嚴重影響壽命命。 1.3介質(zhì)粘度,通常在50cSt以下。若超過(guò)此值,通徑大于15mm用ZDF系列多功能電磁閥作特殊訂貨。通徑小于15mm訂高粘度電磁閥。 1.4介質(zhì)清潔度不高時(shí)都應在電磁閥前配裝反沖過(guò)濾閥,壓力低時(shí)尚可選用直動(dòng)膜片式電磁閥作例如CD—P。 1.5介質(zhì)若是定向流通,且不允許倒流ZDF—N和ZQDF—N單需用雙向流通,請作特殊要求提出。 1.6介質(zhì)溫度應選在電磁閥允許范圍之內。 2.管道參數 2.1根據介質(zhì)流向要求及管道連接方式選擇閥門(mén)通口及型號。例如,用于一條管道向兩條管道切換的,小通徑的選CA5和Z3F,中等或大通徑請選ZDF—Z1/2。又如控制兩條管道匯流的,請選ZDF—Z2/1等。 2.2根據流量和閥門(mén)Kv值選定公稱(chēng)通徑,也可選同管道內徑。請注意有的廠(chǎng)家未標有Kv值,往往閥孔尺寸小于接口管徑,切不可貪圖價(jià)低而誤事。 2.3工作壓差 工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導式;工作壓差接近或小于零的必須選用直動(dòng)式或分步直接式。 3.環(huán)境條件 3.1環(huán)境的和溫度應選在允許范圍之內,如有超差需作特殊訂貨提出。 3.2環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場(chǎng)合,應選防水電磁閥 3.3環(huán)境中經(jīng)常有振動(dòng),顛簸和沖擊等場(chǎng)合應選特殊品種,例如船用電磁閥。 3.4在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應優(yōu)先根據安全性要求選用耐發(fā)蝕 3.5環(huán)境空間若受限制,請選用多功能電磁閥,因其省去了旁路及三只手動(dòng)閥且便于在線(xiàn)維修。 4.電源條件 4. 1根據供電電源種類(lèi),分別選用交流和直流電磁閥。一般來(lái)說(shuō)交流電源取用方便。 4.2電壓規格用盡量?jì)?yōu)先選用AC220V.DC24V。 4.3電源電壓波動(dòng)通常交流選用+%10%.-15%,直流允許±%10左右,如若超差,須采取穩壓措施或提出特殊訂貨要求。 4.4應根據電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動(dòng)時(shí)VA值較高,在容量不足時(shí)應優(yōu)先選用間接導式電磁閥。 5.控制精度 5.1普通電磁閥只有開(kāi)、關(guān)兩個(gè)位置,在控制精度要求高和參數要求平穩時(shí)請選用多位電磁閥;Z3CF三位常開(kāi)電磁閥,具有微啟,全開(kāi)和關(guān)閉三種流量; ZDF-Z1/1組合多功能電磁閥具有全開(kāi)、大開(kāi)、小開(kāi)、全開(kāi)四種流量。 5.2動(dòng)作時(shí)間:指電信號接通或切斷至主閥動(dòng)作完成時(shí)間,只有本公司產(chǎn)品多功能電磁閥可對開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間分別調節,不僅可滿(mǎn)足控制精度要求,還可防止水錘破壞。 5.3泄漏量 樣本上給出的泄漏量數值為常用經(jīng)濟等級,若嫌偏高,請作特殊訂貨。 三、可靠性: 1、工作壽命,此項不列入出廠(chǎng)試驗項目,屬于型式試驗項目。為確保質(zhì)量應選正規廠(chǎng)家的名牌產(chǎn)品。 2、工作制式:分長(cháng)期工作制,反復短時(shí)工作制和短時(shí)工作制三種。本公司常規產(chǎn)品均為長(cháng)期工作制,即線(xiàn)圈允許長(cháng)期通電工作。對于長(cháng)時(shí)間閥門(mén)開(kāi)通只有短時(shí)關(guān)閉的情況,則宜選用常開(kāi)電磁閥。用在短時(shí)工作制而批量又 很大時(shí),可作特殊訂貨以降低功耗。 3、工作頻率:動(dòng)作頻率要求高時(shí),結構應優(yōu)選直動(dòng)式電磁閥,電源聽(tīng)優(yōu)選交流。 4、動(dòng)作可靠性 嚴格地來(lái)說(shuō)此項試驗尚未正式列入我國電磁閥專(zhuān)業(yè)標準,為確保質(zhì)量應選正規廠(chǎng)家的名牌產(chǎn)品。有些場(chǎng)合動(dòng)作次數并不多,但對可靠性要求卻很高,如消防、緊急保護等,切不可掉以輕心。特別重要的,還應采取兩只連用雙保險。 四、經(jīng)濟性: 它選用的尺度之一,但必須是在安全、適用、可靠的基礎上的 經(jīng)濟。 經(jīng)濟性不單是產(chǎn)品的售價(jià),更要優(yōu)先考慮其功能和質(zhì)量以及安裝維修及其它附件所需用費用。 更重要的是,一只電磁閥在整個(gè)自控系統中在整個(gè)自控系統中乃至生產(chǎn)線(xiàn)中所占成本微乎其微,如果貪圖小便宜而錯選早造成損害群是巨大的。 安裝注意事項如下:
1、安裝時(shí)應注意閥體上箭頭應與介質(zhì)流向一致。不可裝在有直接滴水或濺水的地方。電磁閥應垂直向上安裝。 2、電磁閥應保證在電源電壓為額定電壓的15%-10%波動(dòng)范圍內正常工作。 3、電磁閥安裝后,管道中不得有反向壓差。并需通電數次,使之適溫后方可正式投入使用。 4、電磁閥安裝前應徹底清洗管道。通入的介質(zhì)應無(wú)雜質(zhì)。閥前裝過(guò)濾器。 5、當電磁閥發(fā)生故障或清洗時(shí),為保證系統繼續運行,應安裝旁路裝置。
故障與排除
一、電磁閥通電后不工作 檢查電源接線(xiàn)是否不良→重新接線(xiàn)和接插件的連接 檢查電源電壓是否在±工作范圍-→調致正常位置范圍 線(xiàn)圈是否脫焊→重新焊接 線(xiàn)圈短路→更換線(xiàn)圈 工作壓差是否不合適→調整壓差→或更換相稱(chēng)的電磁閥 流體溫度過(guò)高→更換相稱(chēng)的電磁閥 有雜質(zhì)使電磁閥的主閥芯和動(dòng)鐵芯卡死→進(jìn)行清洗,如有密封損壞應更換密封并安裝過(guò)濾器 液體粘度太大,頻率太高和壽命已到→更換產(chǎn)品 二、電磁閥不能關(guān)閉 主閥芯或鐵動(dòng)芯的密封件已損壞→更換密封件 流體溫度、粘度是否過(guò)高→更換對口的電磁閥 有雜質(zhì)進(jìn)入電磁閥產(chǎn)閥芯或動(dòng)鐵芯→進(jìn)行清洗 彈簧壽命已到或變形→更換 節流孔平衡孔堵塞→及時(shí)清洗 工作頻率太高或壽命已到→改選產(chǎn)品或更新產(chǎn)品 三、其它情況 內泄漏→檢查密封件是否損壞,彈簧是否裝配不良 外泄漏→連接處松動(dòng)或密封件已壞→緊螺絲或更換密封件 通電時(shí)有噪聲→頭子上堅固件松動(dòng),擰緊。電壓波動(dòng)不在允許范圍內,調整好電壓。鐵芯吸合面雜質(zhì)或不平,及時(shí)清洗或更換。
電磁閥的用途
電磁閥:用于液體和氣體管路的開(kāi)關(guān)控制,是兩位DO控制。一般用于小型管道的控制。 電磁閥:只能用作開(kāi)關(guān)量,是DO控制,只能用于小管道控制,常見(jiàn)于DN50及以下管道,往上就很少了。 1.開(kāi)關(guān)形式: 電磁閥通過(guò)線(xiàn)圈驅動(dòng),只能開(kāi)或關(guān) ,開(kāi)關(guān)時(shí)動(dòng)作時(shí)間短。 2.工作性質(zhì): 電磁閥一般流通系數很小,而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數比15口徑的電動(dòng)球閥小很多。電磁閥的驅動(dòng)是通過(guò)電磁線(xiàn)圈,比較容易被電壓沖擊損壞。相當于開(kāi)關(guān)的作用,就是開(kāi)和關(guān)2個(gè)作用。 電磁閥一般斷電可以復位,電動(dòng)閥要這樣的功能需要加復位裝置。 3.適用工藝: 電磁閥適合一些特殊地工藝要求,比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等,價(jià)格較貴。
電磁閥的密封材料
電磁閥的密封材料目前有三種常用的. NBR 丁晴橡膠(nitrile butadiene rubber ) 由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的,丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn),耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好,粘接力強。其缺點(diǎn)是耐低溫性差、耐臭氧性差,電性能低劣,彈性稍低。 此外,它還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等,在汽車(chē)、航空、石油、復印等行業(yè)中成為必不可少的彈性材料。 丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐油性,其耐油性?xún)H次于聚硫橡膠和氟橡膠,并且具有的耐磨性和氣密性。丁晴橡膠的缺點(diǎn)是不耐臭氧及芳香族、鹵代烴、酮及酯類(lèi)溶劑,不宜做絕緣材料。 主要用途 丁腈橡膠主要用于制作耐油制品,如耐油管、膠帶、橡膠隔膜和大型油囊等,常用于制作各類(lèi)耐油模壓制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活門(mén)、波紋管等,也用于制作膠板和耐磨零件。 (ps:copy from baidu vocabulary entry,write by zhaochendy) EPDM 三元乙丙橡膠 (Ethylene-Propylene-Diene Monomer) 三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物,1963年開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費量是80萬(wàn)噸。EPDM主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族,它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當中,EPDM具有的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。 分子結構和特性 三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結構,只有兩鍵之一的才能共聚,不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個(gè)不飽和的不會(huì )成為聚合物主鏈,只會(huì )成為邊側鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個(gè)特性使得三元乙丙可以抵抗熱,光,氧氣,尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是無(wú)極性的,對極性溶液和化學(xué)物具有抗性,吸水率低,具有良好的絕緣特性。 特點(diǎn): 1、低密度高填充性;2、耐老化性;3、耐腐蝕性;4、耐水蒸汽性能;5、耐過(guò)熱水性能;6、電性能;7、彈性;8、粘接性. (ps:copy from baidu vocabulary entry,write by 酸菜粉兒) VITON 氟橡膠(FKM) 分子內含氟之橡膠,依氟含量即單體構造而有各種類(lèi)型; 目前廣用六氟化系的氟素橡膠早由杜邦公司以 “VITON”商品名上市. 耐高溫性?xún)?yōu)于硅橡膠… … 耐化學(xué)性,耐大部分油及溶劑(酮、酯類(lèi)除外),耐候性,耐臭氧性均佳,但耐寒性則不良;一般廣泛用于汽機車(chē)、乙等品, 化工廠(chǎng)之密封件,使用溫度范圍-20℃~260℃, 低溫要求使用時(shí)有耐低溫型可選用能適用到-40℃, 為價(jià)格較高. (ps:copy from baidu vocabulary entry,write by 復愛(ài)綠色化學(xué))
電磁閥和電動(dòng)閥的區別
1.開(kāi)關(guān)形式: 電磁閥通過(guò)線(xiàn)圈驅動(dòng),只能開(kāi)或關(guān) ,開(kāi)關(guān)時(shí)動(dòng)作時(shí)間短。 電動(dòng)閥的驅動(dòng)一般是用電機,開(kāi)或關(guān)動(dòng)作完成需要一定的時(shí)間模擬量的,可以做調節。 2.工作性質(zhì): 電磁閥一般流通系數很小,而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數比15口徑的電動(dòng)球閥小很多。電磁閥的驅動(dòng)是通過(guò)電磁線(xiàn)圈,比較容易被電壓沖擊損壞。相當于開(kāi)關(guān)的作用,就是開(kāi)和關(guān)2個(gè)作用。 電動(dòng)閥的驅動(dòng)一般是用電機,比較耐電壓沖擊。電磁閥是快開(kāi)和快關(guān)的,一般用在小流量和小壓力,要求開(kāi)關(guān)頻率大的地方電動(dòng)閥反之。電動(dòng)閥閥的開(kāi)度可以控制,狀態(tài)有開(kāi)、關(guān)、半開(kāi)半關(guān),可以控制管道中介質(zhì)的流量而電磁閥達不到這個(gè)要求。 電磁閥一般斷電可以復位,電動(dòng)閥要這樣的功能需要加復位裝置。 3.適用工藝: 電磁閥適合一些特殊地工藝要求,比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等,價(jià)格較貴。 電動(dòng)閥一般用于調節,也有開(kāi)關(guān)量的,比如:風(fēng)機盤(pán)管末端。 |
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