AT508054A1 - CLEANING DEVICE FOR A FIREPLACE - Google Patents
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Description
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Patentanwälte HefelSHofmannPatent Attorneys HefelSHofmann
European Patent AttorneysEuropean Patent Attorneys
Dipl.-Ing. Herbert Hefel (bis 2006) Mag. Dr. Ralf Hofmann A-6806 Feldkirch, Austria Egelseestr 65a, Postfach 61 22287 34/ir 20090210 1Dipl.-Ing. Herbert Hefel (until 2006) Mag. Ralf Hofmann A-6806 Feldkirch, Austria Egelseestr 65a, PO Box 61 22287 34 / ir 20090210 1
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für einen Kamin, einen Kamin mit einer solchen Reinigungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Reinigungsvorrichtung.The invention relates to a cleaning device for a fireplace, a fireplace with such a cleaning device and a method for operating such a cleaning device.
Bei Kaminen, durch die Rauchgase aus Feuerungsanlagen verschiedenster Art abgeleitet werden, kommt es an der Kamininnenwand häufig zu Ablagerungen von Ruß- und anderen Staubpartikeln, welche von Zeit zu Zeit von der Kamininnenwand wieder entfernt werden müssen. Beim Stand der Technik ist es sogar bekannt, die Ablagerung von Staub- und Rußpartikeln an der Kamininnenwand oder an vorgeschalteten Elektroden gezielt durch das Anlegen von elektrischen, vorzugsweise elektrostatischen Feldern herbeizuführen. Besonders bei Kaminen dieser Art mit sogenannten Elektrofiltern werden gattungsgemäße Reinigungsvorrichtungen benötigt, um die Kamininnenwände bzw. die ansonsten als Elektroden ausgebildeten Flächen von Zeit zu Zeit von den abgelagerten Staub- und Rußpartikeln zu reinigen. In der DE 43 06 228 A1 ist eine gattungsgemäße Reinigungsvorrichtung für einen Kamin kurz angedeutet. Hier wird von einer umlaufend angetriebenen bzw. auf- und abbewegbaren Abkratzvorrichtung gesprochen, die in regelmäßigen Abständen die Staubschicht abkratzt.In chimneys, are derived by the flue gases from firing systems of various kinds, it often comes to the fireplace inner wall to deposits of soot and other dust particles, which must be removed from time to time by the fireplace inner wall again. In the prior art, it is even known, the deposition of dust and soot particles on the chimney inner wall or on upstream electrodes targeted by the application of electrical, preferably electrostatic fields bring about. Especially in chimneys of this type with so-called electrostatic precipitators generic cleaning devices are required to clean the chimney inside walls or otherwise formed as electrodes surfaces from time to time from the deposited dust and soot particles. In DE 43 06 228 A1 a generic cleaning device for a fireplace is briefly indicated. Here is spoken by a circumferentially driven or up and down movable Abkratzvorrichtung that scrapes the dust layer at regular intervals.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Reinigungsvorrichtung für einen Kamin zu schaffen, die konstruktiv möglichst einfach aufgebaut ist und auch auf Dauer zuverlässig arbeitet.Object of the present invention is to provide a generic cleaning device for a fireplace, which is structurally simple as possible and also works reliably over time.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Reinigungsvorrichtung eine erste Aufhängung und zumindest eine zweite Aufhängung und zumindest eine Betätigungseinrichtung aufweist und die Aufhängungen mittels zwischen ihnen verlaufenden Seilen und/oder Ketten miteinander verbunden sind und zumindest eine, vorzugsweise die zweite, der Aufhängungen von der Betätigungseinrichtung gegen die andere, vorzugsweise die erste, der Aufhängungen verdrehbar ist.This is inventively achieved by the cleaning device comprises a first suspension and at least a second suspension and at least one actuator and the suspensions are connected by means of ropes and / or chains extending between them and at least one, preferably the second, the suspensions of the actuator against the other, preferably the first, the suspensions is rotatable.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, zwischen einer ersten Aufhängung und einer zweiten Aufhängung eine Art Vorhang aus Seilen und/oder Ketten vorzusehen. Eine Betätigungseinrichtung sorgt dafür, dass zumindest eine der Aufhängungen gegen die andere Aufhängung verdreht werden kann. Lässt man nun die eine Aufhängung los oder dreht sie T +43(0)5522 73 137 F +43 (0)5522 73 359 M office@vpat.at I www.vpat.at VAT ATU 64196033According to the invention is thus provided to provide a kind of curtain of ropes and / or chains between a first suspension and a second suspension. An actuator ensures that at least one of the suspensions can be rotated against the other suspension. If you let go of one of the suspensions or turn it up, please contact us. T +43 (0) 5522 73 137 F +43 (0) 5522 73 359 M office@vpat.at I www.vpat.at VAT ATU 64196033
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Ein Kamin mit einer solchen Reinigungsvorrichtung sieht günstigerweise vor, dass innerhalb des Kamins die erste Aufhängung über der zweiten Aufhängung befestigt ist und die zweite Aufhängung mittels der Seile und/oder Ketten, vorzugsweise abgesehen von der Betätigungseinrichtung frei, an der ersten Aufhängung hängt.A chimney with such a cleaning device conveniently provides that inside the chimney the first suspension is fixed above the second suspension and the second suspension by means of the cables and / or chains, preferably free of the actuating device, hangs on the first suspension.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer solchen Reinigungsvorrichtung, insbesondere in einem solchen Kamin, ist günstigerweise vorgesehen, dass zumindest eine, vorzugsweise die zweite, der Aufhängungen von der Betätigungseinrichtung ausgehend von einer ersten Betriebsstellung gegen die andere, vorzugsweise die erste, der Aufhängungen in eine zweite Betriebsstellung verdreht wird und anschließend die eine der Aufhängungen wieder in die erste Betriebsstellung gedreht wird, wobei bei zumindest einem Verdrehen der Aufhängungen die Seile und/oder Ketten aneinander und/oder an der Kamininnenwand entlang streifen. Wenn es nur darum geht, die Seile und/oder Ketten von Staub- und/oder Rußpartikeln zu befreien, kann zur Reinigung schon ein Schwingen der Seile und/oder Ketten ausreichen, ohne dass sich diese untereinander oder die Kamininnenwand berühren. Die Seile und/oder Ketten sind in der genannten ersten Betriebsstellung vorzugsweise gestreckt und in der zweiten Betriebsstellung um eine gemeinsame Achse gedreht. Günstigerweise ist vorgesehen, dass die erste und/oder zweite Aufhängung um eine zentrale Durchgangsöffnung herum einen im Wesentlichen umfangsgeschlossenen, vorzugsweise im Wesentlichen ring- oder rohrförmigen, Rahmen aufweist (aufweisen) oder bildet (bilden). Umfangsgeschlossen sind in diesem Sinne zunächst einmal Ringe, Rohrabschnitte aber auch Vielecke und andere, in sich geschlossene Rahmen. Diese Rahmen können aber auch an zumindest einer Stelle unterbrochen sein, ohne dass ihre Funktion eingeschränkt wird. In diesem Sinne reicht es also aus, wenn sie im Wesentlichen umfangsgeschlossen sind.In a method according to the invention for operating such a cleaning device, in particular in such a chimney, it is advantageously provided that at least one, preferably the second, of the suspensions of the actuating device from a first operating position against the other, preferably the first, the suspensions in a second operating position is rotated and then the one of the suspensions is rotated back into the first operating position, wherein at least one twisting of the suspensions the ropes and / or chains to each other and / or rub against the chimney inner wall. If it is only about ridding the ropes and / or chains of dust and / or soot particles, already a swinging of the ropes and / or chains may be sufficient for cleaning without them touching each other or the chimney inner wall. The cables and / or chains are preferably stretched in said first operating position and rotated in the second operating position about a common axis. It is expediently provided for the first and / or second suspension to have (comprise) or form (form) around a central through-opening a substantially circumferentially closed, preferably substantially ring-shaped or tubular frame. Circumscribed in this sense, first of all, rings, pipe sections but also polygons and other, self-contained frame. However, these frames can also be interrupted in at least one place, without their function being restricted. In this sense, it is sufficient if they are essentially circumferentially closed.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Seile und/oder Ketten nicht nur in einem begrenzten Bereich entlang der Umfangsrichtung der Rahmen angeordnet sind. Vielmehr ist günstigerweise vorgesehen, dass bei zumindest einer der, vorzugsweise allen, Aufhängungen die Seile und/oder Ketten in Umfangsrichtung über den gesamten Rahmen, vorzugsweise äquidistant, verteilt an diesem angebracht sind.Particularly preferably, it is provided that the cables and / or chains are arranged not only in a limited area along the circumferential direction of the frame. Rather, it is conveniently provided that in at least one, preferably all, suspensions the ropes and / or chains in the circumferential direction over the entire frame, preferably equidistant, are distributed to this attached.
Die Seile und/oder Ketten müssen nicht unbedingt ständig aneinander anliegen. Es reicht aus, wenn in einer Betriebsstellung, in der die Seile und/oder Ketten gestreckt sind, jeweils zwei zueinander benachbarte Seile und/oder Ketten voneinander beabstandet am Rahmen zumindest einer der Aufhängungen angebracht sind.The ropes and / or chains do not necessarily constantly abut each other. It is sufficient if, in an operating position in which the cables and / or chains are stretched, in each case two mutually adjacent cables and / or chains spaced apart on the frame of at least one of the suspensions are mounted.
Weitere Einzelheiten und Merkmale bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Schilderung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt:Further details and features of preferred embodiments of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention. Showing:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf das Ausführungsbeispiel eines Kamins mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, wobei der Kamin durchsichtig dargestellt ist,1 is a perspective view of the embodiment of a fireplace with a cleaning device according to the invention, wherein the fireplace is shown transparent,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Kamin gern. Fig. 1,Fig. 2 like a longitudinal section through the fireplace. Fig. 1,
Fig. 3 wesentliche Teile der Reinigungsvorrichtung ohne Kamin Fig. 4 das Detail A aus Fig. 23 essential parts of the cleaning device without fireplace Fig. 4 shows the detail A of FIG. 2nd
Fig. 5 einen Horizontalschnitt entlang der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie BB;5 shows a horizontal section along the section line BB shown in FIG. 2;
Fig. 6 und 7 eine alternative Art von Betätigungseinrichtung;Fig. 6 and 7 an alternative type of actuator;
Fig. 8 eine weitere Alternative für die Ausbildung einer Betätigungseinrichtung.Fig. 8 shows a further alternative for the formation of an actuating device.
Mit der Erfindung ist es unter anderem möglich, insbesondere für Biomassekessel bis 1 Megawatt einen praxistauglichen und preiswerten Elektrofilter nach einem Koronaverfahren in Form eines Kamins mit größerem Durchmesser und elektrostatischer Aufladung und Abscheidung zu bauen, welcher beim Stand der Technik an sich bekannte Elektrofilter ersetzt. Für das Entweichen der Rauchgase ist ein Reststaubanteil von deutlich weniger als 50mg/Nm3 (Milligramm pro Normkubikmeter) angestrebt. Günstig ist es dabei, wenn zur Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit im Kamin ein Innendurchmesser des Kamins 1 von zumindest 70 cm, vorzugsweise von zumindest 1 m, realisiert wird. Dieser kann, wie auch im gezeigten Ausführungsbeispiel realisiert, zum Beispiel auf etwa 90% seiner Länge mit einer Sprühelektrode ausgestattet sein. Als Länge des Kamins 1 wird im Zweifelsfall die Länge des vom Abgas durchströmten Teils des Kamins 1 bzw. der Abscheidezone des Kamins 1 verstanden. Bevorzugte Kamine sind so ausgelegt, dass die mittlere Strömungsgeschwindigkeit, bezogen auf den Volumenstrom in Normkubikmeter bei weniger als 1m/s liegt. Staub bzw. Rußpartikel die in die Nähe der ersten ·· ·· ···· • · · • · · « · · • · ♦ ·· · • ·Among other things, with the invention it is possible, in particular for biomass boilers up to 1 megawatt, to build a practicable and inexpensive electrostatic precipitator according to a corona method in the form of a chimney with a larger diameter and electrostatic charge and separation, which replaces electrostatic precipitators known per se in the prior art. For the escape of the flue gases, a residual dust content of significantly less than 50 mg / Nm3 (milligrams per standard cubic meter) is desired. It is advantageous if an inner diameter of the chimney 1 of at least 70 cm, preferably of at least 1 m, is realized in order to reduce the flow velocity in the chimney. This can, as implemented in the embodiment shown, for example, be equipped to about 90% of its length with a spray electrode. In the case of doubt, the length of the chimney 1 through which the exhaust gas flows, or the separation zone of the chimney 1, is understood as the length of the chimney 1. Preferred chimneys are designed in such a way that the mean flow velocity, based on the volume flow in standard cubic meters, is less than 1 m / s. Dust or soot particles that are in the vicinity of the first ····························································
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Elektrode 13 bzw. Sprühelektrode geraten, werden nach dem an sich bekannten Koronaverfahren durch abgesprühte Elektroden aufgeladen und bewegen sich zum Kamin 1, um sich an der Kamininnenwand 11 und/oder an den Seilen und/oder Ketten 4 abzulagern.Electrode 13 and spray electrode are charged by the known corona method by sprayed electrodes and move to the chimney 1 to deposit on the chimney inner wall 11 and / or on the ropes and / or chains 4.
Die beispielhaft gezeigte Kaminanlage stellt eine Kombination aus einem Abscheidezyklon 17, einem Kamin 1 und einem elektrostatischen Filter dar. Das Rauchgas tritt aus einem hier nicht dargestellten Kessel, gegebenenfalls über ein hier ebenfalls nicht dargestelltes Gebläse bereits definiert beschleunigt, in den Kamin 1 ein. Dieser kann z. B. aus Metall, wie vorzugsweise rostfreiem Stahl, gebaut sein. Auch andere an sich bekannte Bauweisen von Kaminen 1 sind möglich. Das Rauchgas wird im gezeigten Ausführungsbeispiel über ein zentral im Kamin installiertes Zyklonenrohr 17 in Rotation versetzt. Dieses Zyklonenrohr 17 hat günstigerweise ungefähr den halben Kamindurchmesser. Die Rotationskomponente erhält das Rauchgas dabei durch die tangentiale Einströmung in das Zyklonenrohr 17, welche durch den seitlich an das Zyklonenrohr 17 angesetzten Rauchgaseintrittsstutzen 16 erzeugt wird. Das Zyklonenrohr 17 ist unten mit einem Deckel verschlossen, so dass das Rauchgas das Zyklonenrohr nur nach oben hin verlassen kann. Beim Verlassen des Zyklonenrohres 17 werden grobe Staub- bzw. Rußpartikel aufgrund der Fliehkräfte des verwirbelten Rauchgases bereits nach außen getragen und wegen der im größeren Kamindurchmesser geringeren Strömungsgeschwindigkeit dort abgeschieden. Das Zyklonenrohr 17 kann auf seiner gesamten Länge von z. B. ca. 1m einen konstanten Durchmesser aufweisen oder sich nach oben hin moderat aufweiten, um einen Diffusor zu bilden.The chimney system shown by way of example represents a combination of a separating cyclone 17, a chimney 1 and an electrostatic filter. The flue gas enters the chimney 1 from a boiler (not shown here), if necessary already accelerated via a blower (also not shown here). This can z. B. made of metal, such as preferably stainless steel. Other known constructions of chimneys 1 are possible. The flue gas is set in the illustrated embodiment via a centrally installed in the chimney cyclone pipe 17 in rotation. This cyclone tube 17 is conveniently about half the chimney diameter. The rotational component receives the flue gas through the tangential inflow into the cyclone tube 17, which is generated by the side attached to the cyclone tube 17 flue gas inlet nozzle 16. The cyclone tube 17 is closed at the bottom with a lid, so that the flue gas can leave the cyclone tube only upwards. When leaving the cyclone tube 17 coarse dust or soot particles are already carried to the outside due to the centrifugal forces of the swirling flue gas and deposited there because of the lower flow rate in the larger chimney diameter. The cyclone tube 17 may over its entire length of z. B. about 1m have a constant diameter or moderately widening towards the top to form a diffuser.
Die über das Zyklonenrohr 17 erreichte spiralförmige Strömung des Rauchgases sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Rauchgases im Kamin 1 und erreicht, dass die nachfolgende elektrostatische Aufladung möglichst viele Ruß- bzw. Staubpartikel erreicht. Am oberen Ende des Zyklonenrohrs 17 beginnt die elektrostatische Auflade- und Abscheidezone. Über spezielle thermisch-, mechanisch- und kriechstromresistente Isolierbänder 18, z. B. aus Polytetrafluorethylen wird die zentrale erste Elektrode 13 bzw. Sprühelektrode im unteren Bereich der Aufladezone am Kamin 1 oder am Zyklonrohr 17 gehalten und zentriert. Am oberen Ende ist sie im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls zentral durch ein oder mehrere solcher Isolatorbänder 18 isoliert am Kamin 1 befestigt. Zur definierten Vorspannung der ersten Elektrode 13 kann eine hier nicht im Detail dargestellte Spiralfeder zwischen den Bändern 18 und der ersten Elektrode 13 zwischengeschaltet sein.The spiral flow of the flue gas reached via the cyclone tube 17 ensures a uniform distribution of the flue gas in the chimney 1 and ensures that the subsequent electrostatic charge reaches as many soot particles or dust particles. At the upper end of the cyclone tube 17, the electrostatic charging and deposition zone begins. About special thermally, mechanically and Kriechstromresistente insulating tapes 18, z. B. polytetrafluoroethylene, the central first electrode 13 and spray electrode in the lower region of the charging zone on the chimney 1 or the cyclone tube 17 is held and centered. At the upper end, it is also in the illustrated embodiment also centrally isolated by one or more such insulator bands 18 on the chimney 1. For the defined bias of the first electrode 13, a coil spring (not shown here in detail) may be interposed between the bands 18 and the first electrode 13.
Bevorzugt endet die zentrale erste Elektrode 13 unten als Spitze im Bereich des oberen Endes des Zyklonenrohres 17 oder kann sogar in dieses hineinreichen. Bevorzugt ist die erste Elektrode 13 als Stacheldraht mit definierten Spitzen ausgeführt, um eine Undefinierte, verschmutzungsabhängige Korona zu vermeiden. Über die Spannungsquelle 14 wird eine Betriebsspannung zwischen der ersten Elektrode 13 und der Kamininnenwand 11 bzw. der Reinigungsvorrichtung oder deren Seile und/oder Ketten 4 angelegt. Hierbei kann es sich um eine vorzugsweise geregelte Gleichspannung, vorzugsweise mit negativer Polarität und einer Höhe von 40 bis ca. 100 kV (Kilovolt) oder mehr handeln. Die Gegen- elektrode kann vom Kamin 1 und/oder den Seilen und/oder Ketten 4 gebildet werden. Diese Gegenelektroden sind vorzugsweise mit der Erdung 15 verbunden.Preferably, the central first electrode 13 ends down as a tip in the region of the upper end of the cyclone tube 17 or may even extend into this. Preferably, the first electrode 13 is designed as a barbed wire with defined peaks in order to avoid an undefined, pollution-dependent corona. An operating voltage between the first electrode 13 and the chimney inner wall 11 or the cleaning device or its cables and / or chains 4 is applied via the voltage source 14. This may be a preferably regulated DC voltage, preferably with negative polarity and a height of 40 to about 100 kV (kilovolts) or more. The counterelectrode can be formed by the chimney 1 and / or the cables and / or chains 4. These counterelectrodes are preferably connected to ground 15.
Unterhalb des Zyklons 17 läuft der Kamin 1 trichterförmig zusammen und mündet in einen Aschekasten 20, welcher von Zeit zu Zeit geleert werden kann.Below the cyclone 17, the chimney 1 runs in a funnel shape and opens into an ash box 20, which can be emptied from time to time.
Um die an der Kamininnenwand 11 bzw. an den Seilen und/oder Ketten 4 angelagerten Staub- und Rußpartikel wieder entfernen zu können, weist der Kamin 1 eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung auf. Die Reinigungsvorrichtung weist eine erste Aufhängung 2 und zumindest eine zweite Aufhängung 3 sowie zumindest eine Betätigungseinrichtung 10 auf. Die Aufhängungen 2 und 3 sind mittels zwischen ihnen verlaufenden Seilen und/oder Ketten 4 miteinander verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich ausschließlich um Ketten 4, z. B. aus Metall. Es können aber auch beliebige andere Seile, vorzugsweise ebenfalls aus Metall, oder Seile und Ketten 4 verwendet werden. Mittels der Betätigungseinrichtung 10 kann die eine der Aufhängungen 2 oder 3 gegen die andere der Aufhängungen 2 oder 3 verdreht werden. Günstigerweise ist die erste bzw. obere Aufhängung 2 innerhalb des Kamins ortsfest fixiert. Die zweite Aufhängung 3 hängt dann mittels der Seile und/oder Ketten 4, vorzugsweise abgesehen von der Betätigungseinrichtung 10 frei, an der ersten Aufhängung 2 im Kamin. Abweichend vom hier gezeigten Beispiel wäre es auch möglich, die obere Aufhängung 2 mit einer entsprechenden Betätigungseinrichtung aktiv zu drehen und die untere Aufhängung 3 frei hängen zu lassen, oder beide Aufhängungen 2 und 3 aktiv mittels entsprechender Betätigungseinrichtungen, vorzugsweise in zueinander gegensinnigen Drehrichtungen, zu drehen. Bevorzugt ist jedenfalls vorgesehen, dass die eine der Aufhängungen 2 oder 3, hier also die zweite bzw. untere Aufhängung 3 gegen die andere Aufhängung 2 um eine gemeinsame Längsmittelachse 8 der Aufhängungen 2 und 3 herum verdrehbar ist. Diese Längsmittelachse 8 ist in Fig. 3 eingezeichnet, in der die Reinigungsvorrichtung ohne Kamin 1 dargestellt ist. Im in den Kamin eingebauten Zustand, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, fällt die Längsmittelachse 8 der Reinigungsvorrichtung günstigerweise mit einer Kaminlängsachse 12 zusammen. Die Kaminlängsachse 12 ist dabei bevorzugt die Symmetrieachse bezüglich der die Kamininnenwand 11 symmetrisch ist. Günstigerweise ist die bereits erwähnte erste Elektrode 13 als ein zumindest bereichsweise entlang der Kaminlängsachse 12 verlaufender Draht, vorzugsweise Stacheldraht, ausgebildet.In order to be able to remove the dust and soot particles deposited on the chimney inner wall 11 or on the ropes and / or chains 4, the chimney 1 has a cleaning device according to the invention. The cleaning device has a first suspension 2 and at least one second suspension 3 and at least one actuating device 10. The suspensions 2 and 3 are connected to each other by means of cables extending between them and / or chains 4. In the illustrated embodiment, it is exclusively chains 4, z. B. of metal. But it can also be any other ropes, preferably also made of metal, or ropes and chains 4 are used. By means of the actuator 10, the one of the suspensions 2 or 3 can be rotated against the other of the suspensions 2 or 3. Conveniently, the first or upper suspension 2 is fixed in place within the fireplace. The second suspension 3 then hangs freely by means of the cables and / or chains 4, preferably apart from the actuating device 10, on the first suspension 2 in the chimney. Notwithstanding the example shown here, it would also be possible to actively rotate the upper suspension 2 with a corresponding actuating device and let the lower suspension 3 hang freely, or to actively rotate both suspensions 2 and 3 by means of corresponding actuating devices, preferably in mutually opposite directions of rotation , In any case, it is preferably provided that one of the suspensions 2 or 3, in this case the second or lower suspension 3, can be rotated against the other suspension 2 about a common longitudinal central axis 8 of the suspensions 2 and 3. This longitudinal central axis 8 is shown in Fig. 3, in which the cleaning device without chimney 1 is shown. When installed in the chimney, as shown in FIGS. 1 and 2, the longitudinal central axis 8 of the cleaning device advantageously coincides with a chimney longitudinal axis 12. The fireplace longitudinal axis 12 is preferably the symmetry axis with respect to the chimney inner wall 11 is symmetrical. Conveniently, the already mentioned first electrode 13 as a at least partially along the chimney longitudinal axis 12 extending wire, preferably barbed wire formed.
Die Ketten 4 bzw. entsprechende Seile bilden einen konzentrisch angeordneten Ketten-bzw. Seilvorhang, wie er besonders gut in Fig. 3 zu sehen ist. Hierfür ist günstigerweise vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Aufhängung 2 und 3 um eine jeweils zentrale Durchgangsöffnung 5 herum einen im Wesentlichen umfangsgeschlossenen, vorzugsweise im Wesentlichen ring- oder rohrförmigen, Rahmen 6 bzw. 7 aufweisen bzw. bilden. Die Seile und/oder Ketten 4 sind dann günstigerweise über den gesamten Rahmen 6 bzw, 7 verteilt an diesem angebracht. Bevorzugt sind die Befestigungsstellen der Seile und/oder Ketten um den gesamten Rahmen herum äquidistant verteilt. In diesem Sinne ist somit vorgesehen, dass jeweils zwei zueinander benachbarte Seile und/oder Ketten 4 von- ·· ·· ···· • · · · · • · · · · • ··· ··· einander beabstandet am Rahmen 6 bzw. 7 angebracht sind. Der Abstand der Ketten 4 bzw. Seile von der Kamininnenwand 11 beträgt günstigerweise nur wenige Zentimeter. In diesem Sinne ist bevorzugt vorgesehen, dass die Seile und/oder Ketten 4 in der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Betriebsstellung, in der die Seile und/oder Ketten 4 gestreckt sind, weniger als 5 cm, vorzugsweise weniger 3 cm, von dem jeweils nächstliegenden Bereich der Kamininnenwand 11 beabstandet sind. Um die gesamte Fläche der Kamininnenwand 11, auf der sich Ruß und Staubpartikel ablagern, reinigen zu können, ist günstigerweise vorgesehen, dass die Längserstreckung der Reinigungsvorrichtung, vorzugsweise der Seile und/oder Ketten 4, in einer Betriebsstellung, in der die Seile und/oder Ketten 4 gestreckt sind, zumindest ein 5-faches eines größten Innendurchmessers des Kamins 1 beträgt. Bei besonders bevorzugten Ausgestaltungsformen erstrecken sich die Reinigungsvorrichtung bzw. die Seile und/oder Ketten 4 über die gesamte Länge des Kamins 1, wobei bezüglich der Länge 1 des Kamins im Zweifel die oben angegebene Definition heranzuziehen ist. Günstigerweise ist vorgesehen, dass die eine der Aufhängungen 2 bzw. 3, also hier im gezeigten Ausführungsbeispiel die untere Aufhängung 3, von der bereits erwähnten Betätigungseinrichtung 21 um zumindest 45°, vorzugsweise um zumindest 90°, gegen die andere der Aufhängungen 2 oder 3, also hier die obere Aufhängung 2, verdrehbar ist. Als Betätigungseinrichtung 21 kommen dabei verschiedenste, beim Stand der Technik bekannte Aktuatoren in Frage. Bevorzugte Ausgestaltungsformen sehen vor, dass die Betätigungseinrichtung zumindest ein, an zumindest einer der Aufhängungen 2 oder 3, vorzugsweise an der zweiten bzw. unteren Aufhängung 3, tangential zu deren Umfangsrichtung angreifendes, verschiebbares Element aufweist. Solche verschiebbaren Elemente können z. B. der in Fig. 3 konkret dargestellte Seilzug 9, aber auch sonstige hydraulisch oder pneumatisch betätigte Schieber sein, um nur einige Beispiele zu nennen. Denkbar ist auch, eine Druckluftquelle oder eine sonstige Quelle mit Druckmedium zum Beaufschlagen der zu verdrehenden Aufhängung 2 oder 3 tangential zu deren Umfangsrichtung vorzusehen. Alternativ können auch Zahnradgetriebe vorgesehen sein, um eine der Aufhängungen 2 oder 3 gegen die andere oder beide gegeneinander zu verdrehen. Im ersten konkret dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 1 bis 5 ist eine Lösung mittels Seilzug 9 dargestellt. Der Seilzug 9 ist an einem Fixierungspunkt 21 an einer der Aufhängungen, hier an der unteren Aufhängung 3, fixiert. Von dort läuft der Seilzug 9, vorzugsweise durch einen Kanal oder dergleichen geführt, eine gewisse Strecke in Umfangsrichtung um die Aufhängung 3 herum. In dem in Fig. 3 dargestellten Betriebszustand, in dem die Ketten 4 bzw. Seile gestreckt sind, sollte der Seilzug 9 über zumindest einen so großen Winkelbereich um die Aufhängung 3 herumlaufen, wie die Aufhängung 3 gedreht werden soll. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Seilzug 9 anschließend einer Trommel 22 der Betätigungseinrichtung 10 zugeführt und auf diese aufgetrommelt. Ein Motor 23 sorgt für das Drehen der Trommel 22 und damit für das Ziehen am Seilzug 9. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungseinrichtung 10 teilweise außerhalb des Kamins 1 angeordnet. Entsprechend ist eine Öffnung 19 im Kamin vorgesehen, durch die der Seilzug 9 hindurchgeführt ist. Dies muss aber natürlich nicht zwingend so sein. Auf die Öffnung 19 ·· ·· ···· • · • · • • · • · • • · • · • • · • · • · ·· ·· ·* • · · ·· ·· ·· • · · • · · • t · «·· ··· ··· kann auch verzichtet werden, wenn die Betätigungseinrichtung 10 innerhalb des Kamins 1 angeordnet ist. Alternativ zu Motor 23 und Trommel 22 kann auch vorgesehen sein, dass von Hand an dem Seilzug 9 gezogen wird.The chains 4 and corresponding ropes form a concentrically arranged chain or. Rope curtain, as he can be seen particularly well in Fig. 3. For this purpose, it is expediently provided that the first and / or the second suspension 2 and 3 have or form a substantially peripherally closed, preferably substantially ring-shaped or tubular, frame 6 or 7 around a respective central passage opening 5. The ropes and / or chains 4 are then conveniently distributed over the entire frame 6 or, 7 attached thereto. The attachment points of the cables and / or chains are preferably distributed equidistantly around the entire frame. In this sense, it is thus provided that in each case two mutually adjacent cables and / or chains 4 are spaced apart from one another on the frame 6 from............ or 7 are attached. The distance between the chains 4 and ropes of the chimney inner wall 11 is conveniently only a few centimeters. In this sense, it is preferably provided that the cables and / or chains 4 in the operating position shown in FIGS. 1 to 3, in which the cables and / or chains 4 are stretched, less than 5 cm, preferably less 3 cm, of the respective nearest area of the chimney inner wall 11 are spaced. In order to clean the entire surface of the chimney inner wall 11, on which soot and dust particles deposit, it is advantageously provided that the longitudinal extent of the cleaning device, preferably the ropes and / or chains 4, in an operating position in which the ropes and / or Chains 4 are stretched, at least a 5 times the largest inner diameter of the chimney is 1. In particularly preferred embodiments, the cleaning device or the ropes and / or chains 4 extend over the entire length of the chimney 1, wherein with respect to the length 1 of the chimney in doubt the definition given above is to be used. It is expediently provided that the one of the suspensions 2 or 3, that is to say here the lower suspension 3 in the embodiment shown, can be moved by at least 45 °, preferably by at least 90 °, against the other of the suspensions 2 or 3, by the already mentioned actuating device 21. So here the upper suspension 2, is rotatable. As actuation device 21, a variety of known in the prior art actuators come into question. Preferred embodiments provide that the actuating device has at least one, displaceable on at least one of the suspensions 2 or 3, preferably on the second or lower suspension 3, tangentially to its circumferential direction, displaceable element. Such movable elements can, for. As the concretely shown in Fig. 3 cable 9, but also other hydraulically or pneumatically actuated slide, to name just a few examples. It is also conceivable to provide a compressed air source or another source with pressure medium for acting on the suspension 2 or 3 to be twisted tangentially to its circumferential direction. Alternatively, gear transmissions may be provided to rotate one of the suspensions 2 or 3 against the other or both against each other. In the first concretely illustrated exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 5, a solution by means of cable pull 9 is shown. The cable 9 is fixed to a fixing point 21 on one of the suspensions, here on the lower suspension 3. From there, the cable 9 runs, preferably guided by a channel or the like, a certain distance in the circumferential direction around the suspension 3 around. In the operating condition shown in Fig. 3, in which the chains 4 and ropes are stretched, the cable 9 should run around at least such a large angular range around the suspension 3, as the suspension 3 is to be rotated. In the illustrated embodiment, the cable 9 is then fed to a drum 22 of the actuator 10 and drummed on this. A motor 23 provides for the rotation of the drum 22 and thus for pulling on the cable 9. In the illustrated embodiment, the actuating device 10 is partially disposed outside the chimney 1. Accordingly, an opening 19 is provided in the chimney through which the cable 9 is passed. Of course, this does not necessarily have to be the case. On the opening 19 ···················································· ···· Can also be dispensed with if the actuating device 10 is arranged inside the chimney 1. As an alternative to motor 23 and drum 22 can also be provided that is pulled by hand on the cable 9.
Insgesamt wird darauf hingewiesen, dass die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Art der Betätigungseinrichtung 10 natürlich nur eines von vielen möglichen Beispielen ist, wie die eine Aufhängung 3 gegen die andere Aufhängung 2 verdreht werden kann. Weitere Varianten werden weiter unten anhand der Fig. 6 bis 8 beschrieben.Overall, it should be noted that the type shown in FIGS. 1 to 3 of the actuator 10 is of course only one of many possible examples of how one suspension 3 can be rotated against the other suspension 2. Further variants are described below with reference to FIGS. 6 to 8.
Zur Durchführung eines Reinigungsvorganges der Kamininnenwand 11 bzw. der Seile und/oder Ketten 4 wird von der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Betriebsstellung ausgegangen. In dieser sind die Seile und/oder Ketten 4 gestreckt. Durch Betätigen der Betätigungseinrichtung 10 wird, ausgehend von dieser Betriebsstellung, eine der Aufhängungen, im gezeigten Ausführungsbeispiel die zweite bzw. untere Aufhängung 3, gegen die andere Aufhängung, im gezeigten Ausführungsbeispiel die obere bzw. erste Aufhängung 2, in eine zweite Betriebsstellung verdreht. Der Drehwinkel liegt günstigerweise bei zumindest 45°, vorzugsweise bei zumindest 90°. Er kann aber auch darunter oder darüber liegen. Durch Verdrehen der beiden Aufhängungen 2 und 3 gegeneinander werden auch die Seile bzw. Ketten 4 um die gemeinsame Längsmittelachse 8 gedreht. Ausgehend von dieser zweiten Betriebsstell.ung erfolgt die Rückdrehung der Aufhängung. Diese sollte möglichst schnell vonstatten gehen. Hierzu kann die untere Aufhängung durch einen entsprechenden Freilauf in der Betätigungseinrichtung 10 einfach losgelassen werden. Es ist aber auch denkbar, dass die Betätigungseinrichtung 21 die entsprechende Aufhängung 2 oder 3 aktiv zurückdreht. Durch diese Rückdrehung werden jedenfalls die Seile und/oder Ketten 4 in eine Schwingbewegung versetzt, bei der durch die Fliehkräfte beim Durchschwingen durch den Nulldurchgang die Seile und/oder Ketten 4 an der Kamininnenwand 11 entlang streifen und diese vom abgeschiedenen Staub bzw. Ruß reinigen. Gleichzeitig wird natürlich auch auf den Seilen und/oder Ketten 4 selbst abgelagerter Staub oder Ruß entfernt. Die frei gewordenen Staub- und Rußpartikel fallen in den Aschekasten 20. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass die Seile und/oder Ketten 4 natürlich auch bereits durch ein entsprechend schnelles Verdrehen der Aufhängung von der ersten in die zweite Betriebsstellung in die erwähnte Schwingbewegung versetzt werden können.To carry out a cleaning operation of the chimney inner wall 11 and the ropes and / or chains 4 is assumed from the operating position shown in FIGS. 1 to 3. In this, the ropes and / or chains 4 are stretched. By operating the actuator 10, starting from this operating position, one of the suspensions, in the illustrated embodiment, the second or lower suspension 3, against the other suspension, in the illustrated embodiment, the upper or first suspension 2, rotated in a second operating position. The angle of rotation is favorably at least 45 °, preferably at least 90 °. But it can also be lower or higher. By twisting the two suspensions 2 and 3 against each other and the ropes or chains 4 are rotated about the common longitudinal central axis 8. Starting from this second Betriebsstell.ung the reverse rotation of the suspension takes place. This should happen as quickly as possible. For this purpose, the lower suspension can be easily released by a corresponding freewheel in the actuator 10. However, it is also conceivable that the actuating device 21 actively turns back the corresponding suspension 2 or 3. By this reverse rotation, in any case, the ropes and / or chains 4 are put into a swinging motion, in which the cables and / or chains 4 on the chimney inner wall 11 strip along by the centrifugal forces during swing through the zero crossing and clean them from the deposited dust or soot. At the same time, of course, dust or soot deposited on the ropes and / or chains 4 is also removed. The freed dust and soot particles fall into the ash box 20. For the sake of completeness, it is pointed out that the ropes and / or chains 4 of course also already offset by a correspondingly fast rotation of the suspension from the first to the second operating position in the mentioned oscillatory motion can be.
Ein positiver Nebeneffekt der Seile bzw. Ketten 4 besteht darin, dass sie die Strömungsgeschwindigkeit an der Kamininnenwand 11 gegenüber einem Strömungsprofil eines Kamins 1 ohne Ketten bzw. Seile zusätzlich verringern, was die Abscheidung von Staubpartikeln weiter erleichtert. Darüber hinaus unterstützen die Seile und/oder Ketten 4 durch ihre Form die Ausbildung lokaler Inhomogenitäten des elektrischen Feldes, was die Anlagerung von Staub- und/oder Rußpartikeln weiter erleichtert.A positive side effect of the cables or chains 4 is that they additionally reduce the flow velocity at the chimney inner wall 11 with respect to a flow profile of a chimney 1 without chains or ropes, which further facilitates the separation of dust particles. In addition, the cables and / or chains 4 support by their shape the formation of local inhomogeneities of the electric field, which further facilitates the attachment of dust and / or soot particles.
Um Längentoleranzen der Seile und/oder Ketten kompensieren zu können, können hier nicht dargestellte Federn oder einzelne Gewichte im Bereich der Kettenaufhängung vorgesehen sein. Die Seile und/oder Ketten (4) sind dadurch mittels elastischer Vorspannele- * · * · ♦ · ·· ···· ♦ · • · • • · • · • • · • · • • · • · • · ·· ·· ·· ··· ··· mente, vorzugsweise mittels Federn und/oder Ketten, vorgespannt. Hierdurch wird auch ein Durchhängen der einzelnen Seile und/oder Ketten 4 und deren Auslenkung aufgrund elektrischer Feldkräfte verhindert. Günstigerweise ist darüber hinaus in bevorzugten Ausgestaltungsformen vorgesehen, dass die Seile und/oder Ketten 4 mittels zerstörungsfrei lösbaren Verbindungseinrichtungen, vorzugsweise Karabinern oder Haken oder Verschraubungen, an zumindest einer der, vorzugsweise an allen, Aufhängungen 2, 3 angebracht sind.In order to compensate for length tolerances of the cables and / or chains, not shown here springs or individual weights in the chain suspension can be provided. The ropes and / or chains (4) are characterized by means of elastic Vorspannele- * · * · ♦ · ·· ···· ♦ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··· .. This also prevents sagging of the individual cables and / or chains 4 and their deflection due to electric field forces. Conveniently, moreover, in preferred embodiments, it is provided that the cables and / or chains 4 are attached to at least one of, preferably to all, suspensions 2, 3 by means of non-destructively releasable connection devices, preferably carabiners or hooks or screw connections.
Die Fig. 6 (Draufsicht) und Fig. 7 (Seitenansicht) zeigen eine erste Alternative zu der vorab geschilderten Art von Betätigungseinrichtung 10. Hier wird der Rahmen 7 der hier beispielhaft ausgewählten zweiten Aufhängung 3 mittels eines, vom Motor 23 gedrehten und in diesem Beispiel im Antriebsgehäuse 25 gelagerten, Zahnrades 24 gedreht. Das Zahnrad 24 greift hierzu in die Zwischenräume zwischen den, am Rahmen 7 bzw. an der zweiten Aufhängung 3 befestigten, Stiften 26 ein. Durch Drehen des Zahnrades 24 wird auch die, in den Gleitlagern 27 drehbar innerhalb des Kamins 1 geführte, zweite Aufhängung 3 gedreht. Hierdurch werden die in Fig. 6 und 7 nicht dargestellten, an der zweiten Aufhängung befestigten Seile und/oder Ketten 4 verdreht. Das Zurückdrehen kann ebenfalls aktiv mittels Motor 23 erfolgen. Alternativ kann auch ein Freilauf des Zahnrades 24 vorgesehen sein. Dann erfolgt das Rückdrehen mittels Schwerkraft. Jedenfalls wird bei allen Varianten durch das Drehen und/oder Zurückdrehen der oben geschilderte Reinigungseffekt erreicht.6 (top view) and FIG. 7 (side view) show a first alternative to the above-described type of actuator 10. Here, the frame 7 of the second suspension 3 selected here by way of example is rotated by means of a motor 23 and in this example mounted in the drive housing 25, gear 24 is rotated. For this purpose, the toothed wheel 24 engages in the intermediate spaces between the pins 26 fastened to the frame 7 or to the second suspension 3. By turning the gear 24 and the guided in the bearings 27 rotatably within the chimney 1, the second suspension 3 is rotated. As a result, in Figs. 6 and 7, not shown, attached to the second suspension ropes and / or chains 4 are rotated. The turning back can also be done actively by means of motor 23. Alternatively, a freewheel of the gear 24 may be provided. Then the turning back takes place by means of gravity. In any case, the above-described cleaning effect is achieved in all variants by turning and / or turning back.
Fig. 8 zeigt eine weitere Alternative, wie die Betätigungseinrichtung 10 ausgebildet sein kann. Hierbei ist zunächst darauf hinzuweisen, dass dabei das Seil 9 wie bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausgestaltungsform an der zweiten Aufhängung 3 gelagert bzw. befestigt und über die Öffnung 19 aus dem Kamin 1 herausgeführt ist. Im Unterschied zu den Fig. 1 bis 3 wird das Seil 9 dann aber über eine Umlenkrolle 28 durch zwei Seilführungen 33 zu einem Griff 36 geführt. Zur Vorspannung bzw. Straffung des Seiles 9 kann ein Gewicht 35 vorgesehen sein. Mittels des Griffes 36 ist eine Betätigung von Hand möglich, wie sie weiter oben bereits geschildert ist. Zum motorischen und damit automatisierbaren Antrieb ist hier aber wiederum ein Motor 23 zum Drehen der umlaufenden Kette 31 vorgesehen. Die Kette 31 ist über das Antriebskettenrad 29 und das Umlenkkettenrad 30 geführt und weist einen, durch Drehen der Kette 31 umlaufenden Mitnehmer 32 auf. Dieser greift, sofern er in der entsprechenden Position ist, in die Seilklemme 34 ein und zieht diese bei entsprechender Drehrichtung der Kette 31 samt Seil 9 nach unten, wodurch wiederum die Aufhängung 3 gedreht wird, was zum Verdrehen der Seile bzw. Ketten 4 führt. In der Nähe des Umlenkkettenrades 30 geraten Seilklemme 34 und Mitnehmer 32 außer Eingriff. Durch die an der zweiten Aufhängung 3 und den Seilen bzw. Ketten 4 angreifende Schwerkraft werden diese dann, wenn das Seil 9 somit wieder freigegeben ist, zurückgedreht, womit wieder der beschriebene Reinigungsvorgang stattfindet.Fig. 8 shows a further alternative of how the actuator 10 may be formed. It should first be noted that while the rope 9 is mounted or attached to the second suspension 3 as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and led out through the opening 19 of the chimney 1. In contrast to FIGS. 1 to 3, however, the cable 9 is then guided via a guide roller 28 through two cable guides 33 to a handle 36. For biasing or tightening the rope 9, a weight 35 may be provided. By means of the handle 36 is a manual operation possible, as already described above. For motorized and thus automatable drive but here again a motor 23 for rotating the revolving chain 31 is provided. The chain 31 is guided over the drive sprocket 29 and the Umlenkkettenrad 30 and has a, by rotating the chain 31 rotating cam 32. This engages, if it is in the appropriate position, in the cable clamp 34 and pulls them with a corresponding direction of rotation of the chain 31 together with rope 9 down, which in turn the suspension 3 is rotated, which leads to twisting of the ropes or chains 4. In the vicinity of Umlenkkettenrades 30 rope clamp 34 and driver 32 are disengaged. By acting on the second suspension 3 and the ropes or chains 4 gravity these are then when the rope 9 is thus released again, turned back, which again takes place the described cleaning process.
Abschließend sei noch daraufhingewiesen, dass erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtungen in verschiedensten Arten von Kaminen 1, also nicht nur solchen mit elektrischer Aufladung der Staub- und Russpartikel, eingesetzt werden können.Finally, it should be pointed out that cleaning devices according to the invention can be used in various types of chimneys 1, that is to say not only those with electrical charging of the dust and soot particles.
Legende zu den Hinweisziffern: 1 Kamin 32 Mitnehmer 2 erste Aufhängung 33 Seilführung 3 zweite Aufhängung 34 Seilklemme 4 Kette 35 Gewicht 5 Durchgangsöffnung 36 Handgriff 6 Rahmen 7 Rahmen 8 gemeinsame Längsmittelachse 9 Seilzug 10 Betätigungseinrichtung 11 Kamininnenwand 12 Kaminlängsachse 13 erste Elektrode 14 Spannungsquelle 15 Erdung 16 Rauchgas-Eintrittsstutzen 17 Zyklon 18 Isolator 19 Öffnung 20 Asche kästen 21 Fixierungspunkt 22 Trommel 23 Motor 24 Zahnrad 25 Antriebsgehäuse 26 Stift 27 Gleitlager 28 Umlenkrolle 29 Antriebskettenrad 30 Umlenkkettenrad 31 umlaufende KetteKey to the reference numbers: 1 chimney 32 driver 2 first suspension 33 cable guide 3 second suspension 34 cable clamp 4 chain 35 weight 5 passage opening 36 handle 6 frame 7 frame 8 common longitudinal central axis 9 cable pull 10 operating device 11 chimney inner wall 12 chimney longitudinal axis 13 first electrode 14 voltage source 15 grounding 16 Flue gas inlet nozzle 17 Cyclone 18 Insulator 19 Opening 20 Ash boxes 21 Fixing point 22 Drum 23 Motor 24 Gear 25 Drive housing 26 Pin 27 Slide bearing 28 Guide roller 29 Drive sprocket 30 Guide sprocket 31 Circumferential chain
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE202016104327U1 (en) * | 2016-08-05 | 2017-11-08 | Lasco Heutechnik Gmbh | Mobile radiant heater |
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- 2009-03-25 AT AT4812009A patent/AT508054B1/en active
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