DE3209341A1 - Filter press - Google Patents
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/12—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
- B01D25/21—Plate and frame presses
- B01D25/215—Construction of the filter plates, frames
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Abstract
Description
HOFFMANN · Έ$£$Αΐ «fe- TAJZTNJtIU HOFFMANN · Έ $ £ $ Αΐ «fe- TAJZTNJtIU
FAT B N TAN WÄLT13FAT B N TAN WÄLT13
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DlPL-ING.W. EITLE · D R. R E R. NAT. K. HOFFMAN N · Dl PL.-I NG. W. LEH NDR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976). DlPL-ING.W. EITLE · D R. R E R. NAT. K. HOFFMAN N · Dl PL.-I NG. W. LEH N
Dl PL.-1 NG. K. FOCUS LT: . D R. R E R. NAT. Ii. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MO NCH EN 81 · TELLFON (089) 911087 . TE LtX 05-29619 (PATHE)Dl PL.-1 NG. K. FOCUS LT:. D R. R E R. NAT. Ii. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 D-8000 MO NCH EN 81 PHONE (089) 911087. TE LtX 05-29619 (PATHE)
H. Putsch GmbH & Comp. Postfach 4221, 5800 Hagen 1H. Putsch GmbH & Comp. P.O. Box 4221, 5800 Hagen 1
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filterpresse mit einer Anzahl von parallel zu einem Filterplattenstapel nebeneinander angeordneten Filterplatten, die an ihren einander zugewandten Plattenseiten im Bereich ihrer Ränder über den gesamten Umfang verlaufende, ringförmig geschlossene Dichtflächen tragen, zwischen denen der Randbereich eines jeweils zwischen zwei benachbarten Filterplatten angeordneten Filtertuches eingeklemmt ist.The present invention relates to a filter press with a number of parallel to a filter plate stack side by side arranged filter plates, which on their facing plate sides in the area of their edges over carry the entire circumference extending, ring-shaped closed sealing surfaces, between which the edge area of a is clamped between two adjacent filter plates arranged filter cloth.
Bei Filterpressen dieser Art erfolgt die Abdichtung zwischen zwei benachbarten Filterplatten in der Regel durch das Filtertuch selbst. Diese Art der Abdichtung ist zwar technisch sehr einfach, erbringt jedoch nicht unter allen Bedingungen zufriedenstellende Ergebnisse. So wird bei der Verwendung von Filtertüchern aus multifilen Geweben häufig ein Durchdochten der Flüssigkeit beobachtet, während es bei einem Einsatz von monofilen Geweben zu einem verstärkten Durchsickern der Flüssigkeit kommt.In filter presses of this type, the seal between two adjacent filter plates is usually made by the Filter cloth itself. This type of seal is technically very simple, but does not work under all conditions satisfying results. When using filter cloths made of multifilament fabrics, a perforation is often made of the liquid is observed, while the use of monofilament fabrics leads to increased seepage of the Liquid is coming.
Die mangelhafte Abeichtung zwischen den Platten führt auch zu Problemen beim Trockenblasen des Filterkuchens mit Preßluft. ■ Hierbei kommt es zu hohen Luft- und auch Flüssigkeitsverlusten. The inadequate sealing between the plates also leads to problems when the filter cake is blown dry with compressed air. ■ This leads to high air and liquid losses.
Um clic nut der mangelhaften Abdichtung zusammenhängenden Probleme zu vermeiden, werden Filterplatten der in Frage stehenden Art bereits über Dichtungen aus Gummi oder Kunststoff abgedichter, die in Rillen im Randbereich der Platten eingelegt werden. Eine derartige Abdichtung erbringt zwar eine ausgezeichnete Dichtwirkung, erfordert jedoch für die Filtertücher eigene Halteleisten, da die Filtertücher innerhalb der von den Dichtungen umschlossenen Fläche in ihrer Lage gehalten werden müssen (vgl. beispielsweise Dechema-Erfahrungsaustausch Filtration, Blatt 22, Mai 1964). Derartige Dichtungen neigen bei hohen Temperaturen zum Festkleben zwischen den Filterplatten, so daß sie beim öffnen des Filterplattenstapels häufig aus ihren Rillen herausgerissen werden. Auch sind derartige Dichtungen aus Gummi oder Kunststoff sehr dem Verschleiß lanterworfen, wobei vor allem eine Beschädigung der Dichtungen durch den hrabfallenden Filterkuchen erfolgen kann. Die Notwendigkeit der Anordnung spezieller Halteleisten für die Filtertücher erfordert darüberhinaus einen zusätzlichen Aufwand.To clic nut the inadequate sealing contiguous To avoid problems, filter plates become the one in question standing type already sealed over seals made of rubber or plastic, which are in grooves in the edge area of the Plates are inserted. Such a seal produces an excellent sealing effect, requires however, separate retaining strips for the filter cloths, since the filter cloths are enclosed within the seals Surface must be kept in place (see for example Dechema exchange of experiences on filtration, sheet 22, May 1964). Such seals tend to stick between the filter plates at high temperatures, so that they when opening of the filter plate stack are often torn out of their grooves. Such seals are also made Rubber or plastic is very susceptible to wear and tear Above all, the seals can be damaged by the falling filter cake. The need the arrangement of special retaining strips for the filter cloths also requires additional effort.
Es ist auch bereits versucht worden, Filtertücher zur Verbesserung der Abdichtung in ihrem Randbereich zu impräg-nieren bzw. mit einer die Abdichtung verbessernden Beschichtung zu versehen. Auf diese Weise im Randbereich präparierte Filtertücher gewährleisten zwar eine verbesserte Abdichtung, neigen jedoch insbesondere bei höheren Arbeitstemperaturen zu einem Verkleben dieser Ränder, so daß der Arbeitsablauf beim öffnen, Entleeren und vor allem beim Schließen der Presse für den darauffolgenden Arbeitsgang erheblich erschwert wird.Attempts have also been made to improve filter cloths to impregnate the seal in its edge area or with a coating that improves the seal to provide. Filter cloths prepared in this way in the edge area ensure an improved one Sealing, however, these edges tend to stick together, especially at higher working temperatures, see above that the work flow when opening, emptying and especially when closing the press for the following operation is made considerably more difficult.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Filterpresse der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß bei einfacher Handhabung die Abdichtung zwischen den Platten ohne großen zusätzlichen Aufwand verbessert wird.The object of the present invention is to develop a filter press of the type described at the outset in such a way that with simple handling, the seal between the plates is improved without much additional effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die umlaufende Dichtfläche jeder Filterplatte jeweils durch mindestens eine ebenfalls ringförmig umlaufende Nut in mindestens zwei geschlossene ringförmig umlaufende Dichtflächenabschnitte unterteilt ist und daß jede Nut in mindestens eine quer zur Plattenebene verlaufende Ablaufbohrung einmündet.This object is achieved according to the invention in that the circumferential sealing surface of each filter plate in each case by at least one likewise annular circumferential groove in at least two closed ring-shaped circumferential sealing surface sections is divided and that each groove in at least one drain hole extending transversely to the plane of the plate joins.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist erstmals eine Filterpresse geschaffen, bei der die für sich allein nicht ausreichende Dichtwirkung der Randbereiche der Filtertücher durch die Anordnung eines Dichtungssystemes im Bereich der Dichtflächen der Filterplatten auf einfache Weise in hohem Maße verbessert wird. So wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einerseits die technisch einfache Maßnahme der Verwendung der Randbereiche der Filtertücher als Dichtung beibehalten, andererseits jedoch deren Dichtwirkung durch die Anordnung des Dichtungssystemes in einem überraschend hohen Maße.verbessert, so daß selbst im Falle des Einsatzes von flüssigen Lösungsmitteln nur vernachlässigbar geringe Verdunstungsverluste auftreten.The features according to the invention are the first time a Filter press created in which the sealing effect of the edge areas of the filter cloths is insufficient in itself by arranging a sealing system in the area of the sealing surfaces of the filter plates in a simple manner to a high degree Dimensions is improved. On the one hand, the design according to the invention provides the technically simple measure the use of the edge areas of the filter cloths as a seal retained, but on the other hand their sealing effect by the arrangement of the sealing system to a surprisingly high degree.verbessert, so that even in the case With the use of liquid solvents, only negligible evaporation losses occur.
Bei Filterpressen der erfindungsgemäßen Art liegen die Bohrungen für die Trübezufuhr, die Filtratabfuhr, das Waschwasser, die Luft oder dergleichen innerhalb der vom Dichtunc system umschlossenen Fläche. Etwa anfallende Leckflüssigkeit wird aus der Nut bzw. den Nuten über die Ablaufbohrung bzw. Ablaufbohrungen abgebührt.In filter presses of the type according to the invention are the Boreholes for the sludge supply, the filtrate discharge, the washing water, the air or the like within the area enclosed by the sealing system. Any leakage that may occur is discharged from the groove or the grooves via the drain hole or drain holes.
Die Anzahl der Nuten hängt vom Arbeitsdruck der Filterpresse ab. Die Anzahl der Nuten wird also in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck festgelegt. Je höher der Arbeitsdruck - im besondere beim Trockenblasen des Filterkuchens z.B. mit Luft oder einem anderen Gast - ist, desto höher sollte die Anzahl der Nuten gewählt werden.The number of grooves depends on the working pressure of the filter press. The number of grooves is therefore dependent determined by the working pressure. The higher the working pressure - especially when blowing the filter cake dry, e.g. with Air or another guest - the higher the number of grooves should be chosen.
Grundsätzlich kann der Querschnitt der Nuten jede beliebige Form haben. Besonders bewährt haben sich jedoch Querschnittsformen, bei denen die Kante am Übergang zwischen der Dichtfläche und der angrenzenden Fläche der Nut scharfkantig ausgebildet ist. Durch die scharfkantige Ausbildung wird besonders beim Trockenblasen mit Luft oder einem anderen Gas eine intensive Verwirbelung im Kantenbereich hervorgerufen/ so daß sich ein sehr hoher Druckverlust ergibt. Aus diesem Grunde ist beispielsweise eine trapezförmige Querschnittsform besonders wirkungsvoll, bei der die Breite der Nut im Bereich des Nutengrundes größer ist als im Bereich der Dichtfläche.In principle, the cross-section of the grooves can have any shape. However, they have proven particularly effective Cross-sectional shapes in which the edge is at the transition between the sealing surface and the adjoining surface the groove is sharp-edged. Due to the sharp-edged training, it is particularly useful when blowing dry Air or another gas caused an intense turbulence in the edge area / so that a very high pressure loss results. For this reason, for example, a trapezoidal cross-sectional shape is special effective, in which the width of the groove in the area of the groove base is greater than in the area of the sealing surface.
Bewährt haben sich ferner Nuten mit einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt bzw. Nutenformen mit einem halbrunden Querschnitt.Grooves with a square or rectangular cross-section or groove shapes with a have also proven useful semicircular cross-section.
Die in den Nuten anfallende Leckflüssigkeits- oder Gasmenge wird von einem oder mehreren Ablaufkanälen aufgenommen.
Diese Ablaufkanäle werden ebenso wie die anderen Kanäle der Filterpresse durch die fluchtende Anordnung
von Bohrungen in den Platten des Filterplattenstapels dargestellt.
Die Einleitung der Nuten in diese Ablaufbohrungen sollte grundsätzlich gleichlaufend tangential erfolgen.The amount of leakage fluid or gas that accumulates in the grooves is absorbed by one or more drainage channels. These drainage channels, like the other channels of the filter press, are represented by the aligned arrangement of bores in the plates of the filter plate stack.
The introduction of the grooves into these drainage holes should always be tangential in the same direction.
Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung mehrere Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
5In the following, for further explanation and for a better understanding of the invention, several exemplary embodiments are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
5
Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine FilterplatteFig. 1 shows a filter plate in a side view
mit quadratischem Querschnitt, welche im Bereich ihrer ringförmig umlaufenden Dichtfläche mit zwei Nuten ausgestattet ist, 10with a square cross-section, which in the area of its annular circumferential sealing surface with has two grooves, 10
Fig. 2 zeigt einen Schnitt der Ebene A-B der Figur 1 in vergrößertem Maßstab,Fig. 2 shows a section on the plane A-B of Figure 1 on an enlarged scale,
Fig. 3 zeigt den Ablaufkanal mit den Nuteinmündungen einer Filterplatte nach Fig. 1 in vergrößertemFig. 3 shows the drainage channel with the groove openings a filter plate according to Fig. 1 in an enlarged
Maßstäbe,Standards,
Fig. 4 zeigt einen Schnitt in der Ebene C-D der Figur jedoch mit einer von der Nutenform der Fig. 2 abweichenden Nutenform,FIG. 4 shows a section in the plane C-D of the figure, but with one of the groove shape of FIG. 2 deviating groove shape,
Fig. 5 zeigt die getrennte Einführung von zwei umlaufen den Nuten jeweils in einem eigenen Ablaufkanal.Fig. 5 shows the separate introduction of two circulating the grooves each in their own drainage channel.
Bei den in den Figuren dargestellten Filterplatten handelt es sich um wolsche für sogenannte Kammerfilterpressen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Kammerfilterpressen beschränkt. Sie ist generell auch für andere Filterpressenarten, wie beispielsweise Rahmenfilterpressen, einsetzbar.The filter plates shown in the figures are intended for so-called chamber filter presses. the However, the invention is not limited to chamber filter presses. It is generally also available for other types of filter presses, such as frame filter presses, can be used.
Die in den Zeichnungen dargestellten Filterplatten 1 bestehen aus einem Grundkörper, in dem im Bereich der eigentlichen Filterfläche 2 durch Anordnung einer entsprechenden Vertiefung 3 Raum für den abzuscheidenden Feststoff geschaffen ist. Die jeweils zwischen den Filterplatten ange-The filter plates 1 shown in the drawings consist of a base body in which in the area of the actual Filter surface 2 created by arranging a corresponding recess 3 space for the solid to be separated is. The respective between the filter plates
ordneten Filtertüchor (in Fig. 4 mit dom Bezugszoichon Ί angedeutet) werden in bekannter Weise an den Filterplatten angeordnet.arranged filter cloth (indicated in Fig. 4 with dom reference zoichon Ί) are arranged in a known manner on the filter plates.
Jede Filterplatte besitzt im Bereich ihres Randes auf jeder Plattenseite jeweils eine über den gesamten Umfang verlaufende, ringförmig geschlossene Dichtfläche 5. Im Bereich dieser Dichtfläche 5 sind die erforderlichen Bohrungen für die Trübezufuhr (6), die Filtratabfuhr (7) sowie die Waschflüssigkeit (8) usw. angeordnet. Die Bohrung für die Trübezufuhr kann bei bestimmten Ausführungen auch in der Mitte der Filterplatte 1 angeordnet werden.Each filter plate has in the area of its edge on each plate side one over the entire circumference running, ring-shaped closed sealing surface 5. In the area of this sealing surface 5, the required Bores for the sludge supply (6), the filtrate discharge (7) and the washing liquid (8), etc. are arranged. The hole for the sludge supply can also be arranged in the middle of the filter plate 1 in certain designs.
Erfindungsgemäß ist die Dichtfläche 5 jeder Filterplatte ,15 jeweils durch mindestens eine ebenfalls ringförmig umlaufende Nut 9 in mindestens zwei geschlossene ringförmig umlaufende Dichtflächenabschnitte 11 unterteilt. Im Falle der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1 bis 5 ist die Filterplatte auf jeder Seite mit jeweils zwei umlaufenden Nuten 9 ausgestattet, wodurch sich jeweils drei Dichtflächenabschnitte 11 ergeben.According to the invention is the sealing surface 5 of each filter plate , 15 each by at least one likewise circumferential ring Groove 9 in at least two closed annular circumferential sealing surface sections 11 divided. In the case of the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 5 the filter plate is equipped with two circumferential grooves 9 on each side, which creates three Sealing surface sections 11 result.
In den beiden Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, 3 und 5 münden die Nuten 9 in quer zur Plattenebene verlaufende Ablaufbohrungen 10, die jeweils im Bereich der unteren Ecken der Filterplatten angeordnet sind. Bei zusammengefahrenem Filterplattenstapel bilden die Ablaufbohrungen 10 einen durchgehenden Ablaufkanal zum Ableiten der in den Nuten 9 aufgefangenen Leckflüssigkeit bzw. des dort aufgefangenen Gases.In the two exemplary embodiments according to FIGS. 1, 3 and 5, the grooves 9 open into drainage bores extending transversely to the plane of the plate 10, which are each arranged in the area of the lower corners of the filter plates. With a collapsed Stacks of filter plates form the drainage bores 10 Continuous drainage channel for discharging the leakage fluid collected in the grooves 9 or the leakage fluid collected there Gas.
Grundsätzlich sind die Bohrungen für die Trübezufuhr (6), die Filtratabfuhr (7) und die Waschflüssigkeit (8) derart im Bereich der Dichtfläche 5 angeordnet, daß sie innerhalb der von der inneren Nut 9 umschlossenen Fläche undIn principle, the bores for the sludge supply (6) , the filtrate discharge (7) and the washing liquid (8) are arranged in the area of the sealing surface 5 in such a way that they are within the area enclosed by the inner groove 9 and
somit auf dem innerenDichtflächenabschnitt 11 liegen, wie z.B. in Fig. 1 dargestellt.thus lie on the inner sealing surface section 11, as shown in Fig. 1, for example.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 2) sind die Nuten 9 im Querschnitt quadratisch ausgebildet, während die Nuten des Ausführungsbeispieles gemäß den Figuren 3 und 4 (vgl. Figur 4) einen trapezförmigen Querschnitt besitzen. Dieser trapezförmige Querschnitt ist derart gelegt, daß die Breite der Nut im Bereich des Nutengrundes größer ist als die Breite der Nut im Bereich der Dichtfläche 5.In the embodiment shown in FIGS (see. Fig. 2), the grooves 9 are square in cross-section, while the grooves of the embodiment according to Figures 3 and 4 (see. Figure 4) have a trapezoidal cross-section. This trapezoidal one The cross section is placed in such a way that the width of the groove in the region of the groove base is greater than the width the groove in the area of the sealing surface 5.
Gelangt nun beim Betrieb unter Druck Arbeitsflüssigkeit; Luft oder Gas etc. durch den innersten Dichtflächenabschnitt 11 in die innenliegende Nut 9r so wird der Druck aufgrund der plötzlichen Querschnittsvergrößerung abgebaut. Da die Kante am Übergang zwischen dem Dichtflächenabschnitt und der angrenzenden Fläche der Nut in beiden Ausführungsbexspielen scharfkantig ausgebildet ist, erfolgt insbesondere beim Überströmen von Luft oder Gas in die Nut eine Verwirbelung, die zu einem hohen Druckverlust führt. Besonders wirkungsvoll ist in Bezug auf diesen Effekt die in Figur 4 dargestellte trapezförmige Querschnittsform.When operating under pressure, working fluid now arrives; Air or gas etc. through the innermost sealing surface section 11 into the inner groove 9 r so the pressure is reduced due to the sudden increase in cross section. Since the edge at the transition between the sealing surface section and the adjoining surface of the groove is sharp-edged in both embodiments, turbulence occurs when air or gas flows over into the groove, which leads to a high pressure loss. The trapezoidal cross-sectional shape shown in FIG. 4 is particularly effective with regard to this effect.
Die Einmündung der Nuten 9 in die Ablaufbohrungen 10 kann entweder, wie in Fig. 3 dargestellt, von jeder der Nuten 9 in jede der Bohrungen 10 erfolgen, oder - wie in Fig. 5 dargestellt - von jeder einzelnen der umlaufende!The confluence of the grooves 9 into the drainage bores 10 can either, as shown in Fig. 3, be done from each of the grooves 9 in each of the bores 10, or - as shown in Fig. 5 - of each one of the circulating!
Nuten in eine eigene Bohrung.Grooves in a dedicated hole.
Vor allem bei höheren Drücken besteht bei der erstgenannte: Ausführung jedoch die Gefahr, daß es über den durch die Bohrungen 10 gebildeten Ablaufkanal zu einem Druckausgleia zwischen den inneren und den äußeren Nuten kommt. Dadurch würde die Dichtwirkung des Systems jedoch beeinträchtigt.Above all at higher pressures there is the first-mentioned: execution, however, the risk that it is over by the Bores 10 formed drainage channel to a Druckausgleia comes between the inner and outer grooves. However, this would impair the sealing effect of the system.
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In Fig. 5 ist daher eine Ausführungsform dargestellt, bei der die innere Nute und die äußere Nute des Dichtungssystems in jeweils eine eigene Ablaufbohrung 10 münden. Hierdurch wird die in dem Kanal der äußeren Nute abzu. führende Flüssigkeits- bzw. Gasmenge erheblich geringer sein als in dem Kanal der inneren Nute.In Fig. 5, therefore, an embodiment is shown at which the inner groove and the outer groove of the sealing system open into their own drainage hole 10. This will reduce the outer groove in the channel. leading amount of liquid or gas is considerably lower than in the channel of the inner groove.
Durch die gleichgerichtete tangentiale Einführung der Nuten 9 in die jeweiligen Ablaufbohrungen 10 ist eine strömungsgünstige Umlenkung der aus den Nuten austretenden Stoffströme in die Richtung der Kanalströmung gegeben.The rectified tangential introduction of the grooves 9 into the respective drainage bores 10 is a Streamlined deflection of the material flows emerging from the grooves in the direction of the channel flow.
Das Kennzeichen der Erfindung ist, daß die Dichtfläche durch die umlaufenden Nuten 9 in mehrere Dichtflächenabschnitte 11 unterteilt wird.The characteristic feature of the invention is that the sealing surface is divided into several sealing surface sections by the circumferential grooves 9 11 is divided.
Dadurch, daß die in die Nuten durchgedrungene Flüssigkeit bzw. das durchgedrungene Gcss jeweils drucklos abgeführt wird, hat der jeweils weiter außen liegende Dichtflüchen abschnitt 11 jeweils gegen einen geringeren Druck abzudichten. Filterprressen der erfindungsgemäßen Art sind daher nach außen hin vollkommen dicht.In that the liquid or the Gcss which has penetrated into the grooves is discharged without pressure each has sealing surfaces further out section 11 to be sealed against a lower pressure. Filter presses of the type according to the invention are therefore after completely tight on the outside.
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DE19823209341 DE3209341A1 (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Filter press |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004043569A2 (en) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Jvk Filtration Systems Gmbh | Membrane filter press |
-
1982
- 1982-03-15 DE DE19823209341 patent/DE3209341A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |