CN102251794B - 矿用细水喷雾降尘装置 - Google Patents

Abstract

一种矿用细水喷雾降尘装置 ，属于煤矿的风流净化降尘 设备 。包括箱体、箱盖，特点是：进水管通过第一三通管由第一管路与第一换向阀相连通，过滤器的一端通过第一接头由第二管路与第一换向阀相连通，过滤器的另一端通过第二接头由第三管路与第二三通管相连通，第二三通管与第二换向阀通过第四管路相连通，第二三通管与单向阀通过第五管路相连通，单向阀与第一三通管通过第六管路相连通，出水管的一端与第二换向阀相连通，另一端连接有喷水管，喷水管上安装有喷头，正冲洗排污管的一端与第二换向阀相连通，反冲洗排污管的一端与第一换向阀相连通。优点：无需电源，安装简单；过滤精度高、承受水压大；具有正反冲洗排污功能 ； 雾化效果可达到微米级 。

Description

矿用细水喷雾降尘装置

技术领域

本发明属于煤矿的风流净化降尘设备技术领域，具体涉及一种矿用细水喷雾降尘装置，可用于含有煤尘或瓦斯爆炸危险的煤矿井下巷道如运输大巷、皮带巷、进、回风巷等地方的风流净化降尘。

背景技术

在煤矿生产过程中，采、掘、运各个工序将产生大量煤尘和岩尘，统称为粉尘。粉尘危害主要有两方面：一是对人体的危害，如果人的肺部长期吸入大量的矿尘，就可患尘肺病，尘肺病是目前危害较大的一种矿工职业病。二是煤尘爆炸危害，当井巷沉积大量的煤尘时，达到一定条件可能引起煤尘爆炸，给矿井安全生产带来很大威胁。特别是近几年来，随着煤矿机械化程度不断的提高，将会产生大量的煤尘，因此瓦斯煤尘爆炸事故时有发生，严重影响了矿井安全生产和职工生命。    

目前，用于煤矿井下巷道的风流净化降尘设备通常有手动喷雾降尘装置和自动喷雾降尘装置。以上两种喷雾降尘装置存在的问题是：1、直接利用井下静压水来喷雾降尘，没有水质净化过滤器，即使有水质过滤器，但过滤精度不高、承受压力低，且没有正反冲洗排污功能，无法确保对喷雾水的过滤，使杂质进入喷雾系统，最终因喷嘴堵塞无法喷雾而影响作业面生产；2、采用普通喷头雾化效果差，出水量大，人员过往喷雾点时会淋湿，有时会造成巷道地面的积水现象，而且降尘效果差，容易形成水煤而影响煤的质量。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的喷雾降尘装置加以改进，为此，本申请人进行了有益的尝试，找到了解决上述技术问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务是要提供一种纯机械结构，无需电源，安装简单、方便，使用安全、可靠的矿用细水喷雾降尘装置，它具有正反冲洗排污功能、过滤精度高、承受水压大、雾化除尘效果好、出水量小、可长时间打开、人员过往不会淋湿、巷道地面不积水、能确保煤的质量。

本发明的任务是这样来完成的,一种矿用细水喷雾降尘装置，包括箱体、用于与箱体配合的箱盖，其特点是：在所述的箱体内设置有进水管、第一三通管、第一换向阀、过滤器、第二三通管、第二换向阀、单向阀、出水管、正冲洗排污管、反冲洗排污管，所述的进水管通过第一三通管由第一管路与第一换向阀相连通，所述的过滤器的一端通过第一接头由第二管路与第一换向阀相连通，过滤器的另一端通过第二接头由第三管路与第二三通管相连通，所述的第二三通管与第二换向阀之间通过第四管路相连通，所述的第二三通管与单向阀之间通过第五管路相连通，所述的单向阀与第一三通管之间通过第六管路相连通，所述的出水管的一端与第二换向阀相连通，出水管的另一端在穿过所述箱体上对应的通孔后探出箱体外并连接有喷水管，所述的喷水管上安装有喷头，所述的正冲洗排污管的一端与第二换向阀相连通，正冲洗排污管的另一端在穿过所述箱体上对应的通孔后探出箱体外，所述的反冲洗排污管的一端与第一换向阀相连通，反冲洗排污管的另一端在穿过所述箱体上对应的通孔后探出箱体外。

在本发明的一个具体实施例中，所述的过滤器包括前接头、具有壳腔的外壳、设在壳腔内的滤芯、用于与滤芯连接并与外壳固定的密封头、后接头，所述的前接头的一端具有一用于与所述的外壳的前端部连接的前密封头，前接头的轴向中间开设有用于与所述外壳的壳腔相通的第一通孔，所述的滤芯包括圆筒形的滤芯内套、包覆在滤芯内套外的过滤棉、包覆在过滤棉外的过滤网丝、包覆在过滤网丝外的滤芯外套、设在滤芯外套长度方向一端的底盖、设在滤芯外套长度方向另一端的芯头，所述芯头的轴向中间为通孔用于与滤芯中间的滤芯腔相通，所述密封头的一端安装在芯头轴向中间的通孔中，密封头长度方向的中部外沿上形成有用于将所述外壳的后端部开口封闭的翻边，密封头的另一端位于所述外壳的后端部外用于安装所述的后接头，所述的后接头的一端具有一用于与所述密封头的另一端密封连接的后密封头，后接头的轴向中间开设有用于与所述的滤芯腔相通的第二通孔。  

在本发明的另一个具体实施例中，所述的前接头与所述的外壳的前端部通过一前卡脚相固定，具体是：在所述的外壳的前端部上开设有一对前卡脚孔，在所述的前接头上设有一对前卡脚槽，所述的前卡脚的一对卡脚在穿过一对前卡脚孔后卡固在前接头的一对前卡脚槽上。

在本发明的又一个具体实施例中，所述过滤器的外壳与所述滤芯上的密封头通过一滤芯卡脚相固定，具体是：在所述的外壳的后端部上开设有一对卡脚孔，在所述的密封头的外壁上开设有卡脚槽，所述的滤芯卡脚的一对卡脚在穿过一对卡脚孔后卡固在密封头的卡脚槽上。

在本发明的再一个具体实施例中，所述的后接头与所述密封头的另一端通过一后卡脚相固定，具体是：在所述密封头的另一端上开设有一对后卡脚孔，在所述的后接头上设有一对后卡脚槽，所述的后卡脚的一对卡脚在穿过一对后卡脚孔后卡固在后接头的一对后卡脚槽上。

在本发明的进而一个具体实施例中，所述的喷头包括喷嘴座、喷嘴盖、密封圈、喷嘴芯、弹簧，所述喷嘴座高度方向的下部窄缩而形成有用于与所述喷水管连接的连接头、喷嘴座高度方向的上部加工有外螺纹，喷嘴座轴向中间的上部设有喷嘴芯腔、喷嘴座轴向中间的下部设有用于与喷嘴芯腔相通的进水孔；所述喷嘴盖的轴向中间设有盖腔，所述盖腔的上部形成有锥形喷水腔、盖腔下部的腔壁上设有用于与喷嘴座上的外螺纹旋配的内螺纹，所述喷嘴盖轴向中间的顶部开设有与锥形喷水腔相通的喷孔；所述的密封圈设在盖腔内并且靠近于锥形喷水腔的位置处；所述的喷嘴芯呈圆柱状，喷嘴芯高度方向的顶部开设有出水槽，喷嘴芯高度方向的下部窄缩而形成有弹簧座，喷嘴芯的具有出水槽的一端位于喷嘴盖的盖腔内并且顶部与密封圈配合，喷嘴芯的具有弹簧座的一端在安装上弹簧后置于所述的喷嘴座的喷嘴芯腔内。

在本发明的进而一个具体实施例中，所述的喷孔的孔径为0.3-0.8mm,出水流量为80-800cc/min。

在本发明的更进而一个具体实施例中，所述的出水槽至少有一对，均布在所述喷嘴芯顶部的圆周面上。

本发明由于采用上述结构后，具有的优点之一、纯机械结构，无需电源，安装简单、方便，使用安全、可靠；优点之二、采用过滤器的结构后，使本装置具有过滤精度高、承受水压大的特点；优点之三、该装置具有正反冲洗排污功能，可确保对喷雾水的过滤，防止杂质进入喷雾系统而堵塞喷嘴；优点之四、采用喷头的结构后，其雾化效果可达到微米级，出水量小，可长时间打开，人员过往不会淋湿、巷道地面不积水，同时能确保煤的质量。 

附图说明

图1为本发明的一实施例结构简图。

图2为本发明所述过滤器的一实施例结构分解图。

图3为本发明所述喷头的一实施例结构分解图。

图中：1.箱体、2.进水孔、3.进水管、4.第一换向阀、5.第二管路、6.第一接头、7.第一管路、8.单向阀、9.第五管路、10.固定座、11.第二换向阀、12.过滤器、13.第三管路、14.第二接头、15.铰链、16.箱盖、17.喷头、18.喷水管、19.出水孔、20.出水管、21.第四管路、22.第二三通管、23.正冲洗排污管、24.正排污口、25.第一三通管、26.第六管路、27.反冲洗排污管、28.反排污口、29.前接头、30.第一通孔、31.前卡脚槽、32.前密封头、33.前卡脚孔、34.前卡脚、35.壳腔、36.外壳、37.滤芯卡脚、38.卡脚孔、39.后接头、40.后卡脚槽、41.后卡脚、42.后密封头、43.第二通孔、44.后卡脚孔、45.翻边、46.卡脚槽、47.密封头、48.芯头、49.滤芯、50.滤芯腔、51.滤芯内套、52.过滤棉、53.过滤网丝、54.滤芯外套、55.底盖、56. 连接头、57. 进水孔、58. 喷嘴座、59. 喷嘴芯腔、60.弹簧、61.弹簧座、62.喷嘴芯、63.出水槽、64.喷嘴盖、65.锥形喷水腔、66.喷孔、67.密封圈、68.盖腔、69.内螺纹、70.外螺纹。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明技术方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请参阅图1，一种矿用细水喷雾降尘装置，包括箱体1、通过铰链15与箱体1铰接的箱盖16，在所述的箱体1内设置有进水管3、第一三通管25、第一换向阀4、过滤器12、第二三通管22、第二换向阀11、单向阀8、出水管20、正冲洗排污管23、反冲洗排污管27，所述的进水管3的一端通过第一三通管25由第一管路7与第一换向阀4相连通，进水管3的另一端穿过所述箱体1上对应的通孔后探出箱体1外，用于连接外界的静压水，所述的过滤器12由固定座10固定在箱体1内，过滤器12的一端通过第一接头6由第二管路5与第一换向阀4相连通，过滤器12的另一端通过第二接头14由第三管路13与第二三通管22相连通，所述的第二三通管22与第二换向阀11之间通过第四管路21相连通，所述的第二三通管22与单向阀8之间通过第五管路9相连通，所述的单向阀8与第一三通管25之间通过第六管路26相连通，所述的出水管20的一端与第二换向阀11相连通，出水管20的另一端在穿过所述箱体1上对应的通孔后探出箱体1外并且在出水管20端部的出水孔19处连接有喷水管18，所述的喷水管18上安装有喷头17，所述的正冲洗排污管23的一端与第二换向阀11相连通，正冲洗排污管23的另一端在穿过所述箱体1上对应的通孔后探出箱体1外，通过正冲洗排污管23端部的正排污口24向外排污；所述的反冲洗排污管27的一端与第一换向阀4相连通，反冲洗排污管27的另一端在穿过所述箱体1上对应的通孔后探出箱体1外，通过反冲洗排污管27端部的反排污口28向外排污。

请参阅图2，所述的过滤器12包括前接头29、具有壳腔35的外壳36、设在壳腔35内的滤芯49、用于与滤芯49连接并与外壳36固定的密封头47、后接头39，所述的前接头29的一端具有一用于与所述的外壳36的前端部连接的前密封头32，前接头29的轴向中间开设有用于与所述外壳36的壳腔35相通的第一通孔30，所述的滤芯49包括圆筒形的滤芯内套51、包覆在滤芯内套51外的过滤棉52、包覆在过滤棉52外的过滤网丝53、包覆在过滤网丝53外的滤芯外套54、设在滤芯外套54长度方向一端用于封闭滤芯腔50的底盖55、设在滤芯外套54长度方向另一端的芯头48，所述芯头48的轴向中间为通孔用于与滤芯49中间的滤芯腔50相通，所述密封头47的一端密封安装在芯头48轴向中间的通孔中，密封头47长度方向的中部外沿上形成有用于将所述外壳36的后端部开口封闭的翻边45,密封头47的另一端位于所述外壳36的后端部外用于安装所述的后接头39，所述的后接头39的一端具有一用于与所述密封头47的另一端密封连接的后密封头42,后接头39的轴向中间开设有用于与所述的滤芯腔50相通的第二通孔43。所述的前接头29通过一前卡脚34与所述的外壳36的前端部相固定，具体是：在所述的外壳36的前端部上开设有一对前卡脚孔33,在所述的前接头29上设有一对前卡脚槽31,所述的前卡脚34的一对卡脚在穿过一对前卡脚孔33后卡固在前接头29的一对前卡脚槽31上。所述过滤器12的外壳36通过一滤芯卡脚37与所述滤芯49上的密封头47相固定,具体是：在所述的外壳36的后端部上开设有一对卡脚孔38，在所述的密封头47的外壁上开设有卡脚槽46，所述的滤芯卡脚37的一对卡脚在穿过一对卡脚孔38后卡固在密封头47的卡脚槽46上。所述的后接头39通过一后卡脚41与所述密封头47的另一端相固定，具体是：在所述密封头47的另一端上开设有一对后卡脚孔44，在所述的后接头39上设有一对后卡脚槽40，所述的后卡脚41的一对卡脚在穿过一对后卡脚孔44后卡固在后接头39的一对后卡脚槽40上。

请参阅图3，所述的喷头17包括喷嘴座58、喷嘴盖64、密封圈67、喷嘴芯62和弹簧60。所述喷嘴座58高度方向的下部窄缩而形成有用于与喷水管18连接的连接头56、喷嘴座58高度方向的上部加工有外螺纹70，喷嘴座58轴向中间的上部设有喷嘴芯腔59、喷嘴座58轴向中间的下部设有用于与喷嘴芯腔59相通的进水孔57，所述进水孔57的孔径小于喷嘴芯腔59的腔径尺寸。所述喷嘴盖64的轴向中间设有盖腔68，所述盖腔68的上部形成有锥形喷水腔65、盖腔68下部的腔壁上设有用于与喷嘴座58上的外螺纹70旋配的内螺纹69，所述喷嘴盖64轴向中间的顶部开设有与锥形喷水腔65相通的喷孔66，所述喷孔66的孔径为0.3-0.8mm,其出水流量为80-800cc/min。所述的密封圈67嵌设在盖腔68内并且靠近于锥形喷水腔65的位置处。所述的喷嘴芯62呈圆柱状，喷嘴芯62高度方向的顶部开设有出水槽63，喷嘴芯62高度方向的下部窄缩而形成有弹簧座61，出水槽63至少有一对，可以是一对、二对或三对等，本实施例中仅示意了一对，一对出水槽63对称地分布在喷嘴芯62顶部的圆周面上。在安装时，喷嘴芯62的具有出水槽63的一端位于喷嘴盖64的盖腔68内并且顶部与所述密封圈67相贴合，喷嘴芯62的具有弹簧座61的一端在安装上弹簧60后置于所述的喷嘴座58的喷嘴芯腔59内，所述的喷嘴盖64通过其上的内螺纹69与喷嘴座58上的外螺纹70配合而固定在喷嘴座58上。上述经组装好的喷头17通过喷嘴座58上的连接头56实行与喷水管18的连接。

请继续参阅图1、图2并结合图3，叙述本发明的工作原理。

1、当矿用细水喷雾降尘装置处于正常工作状态，在此状态下，将单向阀8关闭，第一换向阀4和第二换向阀11打开，此时，静压水由进水管3的进水孔2处引入，其流向依次为：进水管3→第一三通管25→第一管路7→第一换向阀4→第二管路5→第一接头6→过滤器12→第二接头14→第三管路13→第二三通管22→第四管路21→第二换向阀11→出水管20→出水管20的出水孔19→喷水管18→喷头17喷出，其中：静压水在过滤器12中的流向为：前接头29中间的第一通孔30→外壳36的壳腔35→滤芯49的滤芯外套54→过滤网丝53→过滤棉52→滤芯内套51→滤芯腔50→密封头47→后接头39中间的第二通孔43处流出；静压水在喷头17中的流向为：喷嘴座58中间的进水孔57→喷嘴芯腔59→喷嘴芯62与喷嘴芯腔59之间的缝隙→喷嘴芯62与盖腔68之间的缝隙→出水槽63→锥形喷水腔65→静压水在锥形喷水腔65中形成漩涡→喷孔66喷出，其喷雾效果达到微米级。

2、当矿用细水喷雾降尘装置需要对过滤器12进行正冲洗排污时，在此状态下，将单向阀8关闭，第一换向阀4打开，第二换向阀11打开并进行换向，此时，静压水由进水管3的进水孔2处引入，其流向依次为：进水管3→第一三通管25→第一管路7→第一换向阀4→第二管路5→第一接头6→过滤器12→第二接头14→第三管路13→第二三通管22→第四管路21→第二换向阀11→正冲洗排污管23→正冲洗排污管23的正排污口24处将污水向外排出。

3、当矿用细水喷雾降尘装置需要对过滤器12进行反冲洗排污时，在此状态下，将单向阀8打开，第一换向阀4打开并换向，第二换向阀11关闭，此时，静压水由进水管3的进水孔2处引入，其流向依次为：进水管3→第一三通管25→第六管路26→单向阀8→第五管路9→第二三通管22→第三管路13→第二接头14→过滤器12→第一接头6→第二管路5→第一换向阀4→反冲洗排污管27→反冲洗排污管27的反排污口28处将污水向外排出。

综上所述，本发明提供的技术方案克服了已有技术中的欠缺，达到了发明目的，体现了申请人所述的技术效果。

Claims (8)

1.一种矿用细水喷雾降尘装置，包括箱体(1)、用于与箱体(1)配合的箱盖(16)，其特征在于：在所述的箱体(1)内设置有进水管(3)、第一三通管(25)、第一换向阀(4)、过滤器(12)、第二三通管(22)、第二换向阀(11)、单向阀(8)、出水管(20)、正冲洗排污管(23)、反冲洗排污管(27)，所述的进水管(3)通过第一三通管(25)由第一管路(7)与第一换向阀(4)相连通，所述的过滤器(12)的一端通过第一接头(6)由第二管路(5)与第一换向阀(4)相连通，过滤器(12)的另一端通过第二接头(14)由第三管路(13)与第二三通管(22)相连通，所述的第二三通管(22)与第二换向阀(11)之间通过第四管路(21)相连通，所述的第二三通管(22)与单向阀(8)之间通过第五管路(9)相连通，所述的单向阀(8)与第一三通管(25)之间通过第六管路(26)相连通，所述的出水管(20)的一端与第二换向阀(11)相连通，出水管(20)的另一端在穿过所述箱体(1)上对应的通孔后探出箱体(1)外并连接有喷水管(18)，所述的喷水管(18)上安装有喷头(17)，所述的正冲洗排污管(23)的一端与第二换向阀(11)相连通，正冲洗排污管(23)的另一端在穿过所述箱体(1)上对应的通孔后探出箱体(1)外，所述的反冲洗排污管(27)的一端与第一换向阀(4)相连通，反冲洗排污管(27)的另一端在穿过所述箱体(1)上对应的通孔后探出箱体(1)外。

2.根据权利要求1所述的矿用细水喷雾降尘装置，其特征在于所述的过滤器(12)包括前接头(29)、具有壳腔(35)的外壳(36)、设在壳腔(35)内的滤芯(49)、用于与滤芯(49)连接并与外壳(36)固定的密封头(47)、后接头(39)，所述的前接头(29)的一端具有一用于与所述的外壳(36)的前端部连接的前密封头(32)，前接头(29)的轴向中间开设有用于与所述外壳(36)的壳腔(35)相通的第一通孔(30)，所述的滤芯(49)包括圆筒形的滤芯内套(51)、包覆在滤芯内套(51)外的过滤棉(52)、包覆在过滤棉(52)外的过滤网丝(53)、包覆在过滤网丝(53)外的滤芯外套(54)、设在滤芯外套(54)长度方向一端的底盖(55)、设在滤芯外套(54)长度方向另一端的芯头(48)，所述芯头(48)的轴向中间为通孔用于与滤芯(49)中间的滤芯腔(50)相通，所述密封头(47)的一端安装在芯头(48)轴向中间的通孔中，密封头(47)长度方向的中部外沿上形成有用于将所述外壳(36)的后端部开口封闭的翻边(45)，密封头(47)的另一端位于所述外壳(36)的后端部外用于安装所述的后接头(39)，所述的后接头(39)的一端具有一用于与所述密封头(47)的另一端密封连接的后密封头(42)，后接头(39)的轴向中间开设有用于与所述的滤芯腔(50)相通的第二通孔(43)。

3.根据权利要求2所述的矿用细水喷雾降尘装置，其特征在于所述的前接头(29)与所述的外壳(36)的前端部通过一前卡脚(34)相固定，具体是：在所述的外壳(36)的前端部上开设有一对前卡脚孔(33)，在所述的前接头(29)上设有一对前卡脚槽(31)，所述的前卡脚(34)的一对卡脚在穿过一对前卡脚孔(33)后卡固在前接头(29)的一对前卡脚槽(31)上。

4.根据权利要求2所述的矿用细水喷雾降尘装置，其特征在于所述过滤器(12)的外壳(36)与所述滤芯(49)上的密封头(47)通过一滤芯卡脚(37)相固定，具体是：在所述的外壳(36)的后端部上开设有一对卡脚孔(38)，在所述的密封头(47)的外壁上开设有卡脚槽(46)，所述的滤芯卡脚(37)的一对卡脚在穿过一对卡脚孔(38)后卡固在密封头(47)的卡脚槽(46)上。

5.根据权利要求2所述的矿用细水喷雾降尘装置，其特征在于所述的后接头(39)与所述密封头(47)的另一端通过一后卡脚(41)相固定，具体是：在所述密封头(47)的另一端上开设有一对后卡脚孔(44)，在所述的后接头(39)上设有一对后卡脚槽(40)，所述的后卡脚(41)的一对卡脚在穿过一对后卡脚孔(44)后卡固在后接头(39)的一对后卡脚槽(40)上。

6.根据权利要求1所述的矿用细水喷雾降尘装置，其特征在于所述的喷头(17)包括喷嘴座(58)、喷嘴盖(64)、密封圈(67)、喷嘴芯(62)、弹簧(60)，所述喷嘴座(58)高度方向的下部窄缩而形成有用于与所述喷水管(18)连接的连接头(56)、喷嘴座(58)高度方向的上部加工有外螺纹(70)，喷嘴座(58)轴向中间的上部设有喷嘴芯腔(59)、喷嘴座(58)轴向中间的下部设有用于与喷嘴芯腔(59)相通的进水孔(57)；所述喷嘴盖(64)的轴向中间设有盖腔(68)，所述盖腔(68)的上部形成有锥形喷水腔(65)、盖腔(68)下部的腔壁上设有用于与喷嘴座(58)上的外螺纹(70)旋配的内螺纹(69)，所述喷嘴盖(64)轴向中间的顶部开设有与锥形喷水腔(65)相通的喷孔(66)；所述的密封圈(67)设在盖腔(68)内并且靠近于锥形喷水腔(65)的位置处；所述的喷嘴芯(62)呈圆柱状，喷嘴芯(62)高度方向的顶部开设有出水槽(63)，喷嘴芯(62)高度方向的下部窄缩而形成有弹簧座(61)，喷嘴芯(62)的具有出水槽(63)的一端位于喷嘴盖(64)的盖腔(68)内并且顶部与密封圈(67)配合，喷嘴芯(62)的具有弹簧座(61)的一端在安装上弹簧(60)后置于所述的喷嘴座(58)的喷嘴芯腔(59)内。

7.根据权利要求6所述的矿用细水喷雾降尘装置，其特征在于所述的喷孔(66)的孔径为0.3-0.8mm,出水流量为80-800cc/min。

8.根据权利要求6所述的矿用细水喷雾降尘装置，其特征在于所述的出水槽(63)至少有一对，均布在所述喷嘴芯(62)顶部的圆周面上。

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