CN108801029B - 一种化工生产用热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热交换器技术领域,具体的说是一种化工生产用热交换器,包括左壳体、右壳体、换热隔板,所述右壳体与左壳体相互交错安装在一起;所述左壳体的矩形槽与右壳体的矩形槽组成的空腔内设有换热隔板;所述换热隔板的左端拐弯圆弧处通过转轴铰接在左壳体的矩形槽侧壁上,换热隔板的右端拐弯圆弧处通过转轴铰接在右壳体的矩形槽侧壁上;本发明通过在左壳体的矩形槽与右壳体的矩形槽组成的空腔内设置换热隔板,实现换热隔板两侧的两种液体通过换热隔板进行热交换,实现对工业循环溶液进行降温冷却,热交换结束后的工业循环溶液和冷却水从右壳体上端的通孔内排出。

Description

一种化工生产用热交换器
技术领域
本发明属于热交换器技术领域,具体的说是一种化工生产用热交换器。
背景技术
换热器,亦称为热交换器,是用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置,是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。间壁式换热器根据使用目的可分为冷却器、加热器、冷凝器和汽化器。
间壁式换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,通常在釜内安装搅拌器。当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,需要在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数。为补充传热面的不足,有时还需要在釜内部安装蛇管。现有技术中为了使液体受热均匀,需要安装一系列的外部装置进行对液体进行搅动,甚至存在安装不便的现象。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种化工生产用热交换器,通过在左壳体的矩形槽与右壳体的矩形槽组成的空腔内设置换热隔板,实现换热隔板两侧的两种液体通过换热隔板进行热交换,实现对工业循环溶液进行降温冷却,热交换结束后的工业循环溶液和冷却水从右壳体上端的通孔内排出;通过在换热隔板两面相邻的两个弧面凸起之间设置摆动板,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板摆动,摆动板摆动的同时改变的液体的流动方向,进而对液体进行搅动,实现提高液体的换热效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种化工生产用热交换器,包括左壳体、右壳体、换热隔板,所述左壳体右端端面上设置两个矩形槽,矩形槽槽底设置成圆弧形;所述左壳体下端设置台阶面,台阶面上设置两个通孔,两个通孔竖直方向排布;所述右壳体左端端面上设置两个矩形槽,矩形槽槽底设置成圆弧形;所述右壳体上端设置台阶面,台阶面上设置两个通孔,两个通孔竖直方向排布;所述右壳体与左壳体相互交错安装在一起;所述左壳体的矩形槽与右壳体的矩形槽组成的空腔内设有换热隔板;所述换热隔板为弹性板,换热隔板的左端拐弯圆弧处通过转轴铰接在左壳体的矩形槽侧壁上,换热隔板的右端拐弯圆弧处通过转轴铰接在右壳体的矩形槽侧壁上;所述换热隔板一端端面固定连接在左壳体台阶面上的两个通孔之间,换热隔板另一端端面固定连接在右壳体台阶面上的两个通孔之间;工作时,左壳体下端的一个通孔内通入工业循环溶液,左壳体下端的另一个通孔内通入冷却水,两种液体通过换热隔板进行热交换,实现对工业循环溶液进行降温冷却,热交换结束后的工业循环溶液和冷却水从右壳体上端的通孔内排出。
作为本发明的一种优选的方案,所述换热隔板两面的平面分段上交错设置弧面凸起;工作时,换热隔板的两面同时设置了弧面凸起,增大了换热隔板的表面积,进而实现增大换热效率,同时换热隔板表面的弧面凸起对换热隔板两面流过的液体进行搅动,搅动的液体的整体温度均匀,搅动的液体的温度相对于不搅动时换热隔板表面的液体温度较高,因此被搅动的液体热交换效率提高。
作为本发明的一种优选的方案,所述换热隔板右端的拐弯圆弧上设有两根拉杆;所述拉杆一端铰接在换热隔板的拐弯圆弧外侧表面,两根拉杆对称设置在拐弯圆弧的上下两侧,拉杆的另一端设置凸台,拉杆的另一端在调节旋钮的环形T形槽内滑动安装;所述调节旋钮左端端面上设置螺纹盲孔,调节旋钮通过螺纹与螺柱一端连接;所述螺柱另一端固定连接在右壳体的右端面上;工作时,转动调节旋钮,拉杆在调节旋钮的环形T形槽内滑动,调节旋钮转动的同时向右移动,进而调节旋钮通过拉杆拉动换热隔板的拐弯圆弧上下两侧,换热隔板的拐弯圆弧张开,进而换热隔板靠近右壳体的矩形槽内壁,实现换热隔板与右壳体的矩形槽组成的间距变小,进而实现换热隔板右侧进行热交换的液体的体积减小,进而实现调节热交换的温度。
作为本发明的一种优选的方案,所述换热隔板两面相邻的两个弧面凸起之间设有摆动板;所述摆动板对称设置在换热隔板的两侧,换热隔板一侧的摆动板中部通过转轴铰接在左壳体的矩形槽内壁上,换热隔板另一侧的摆动板中部通过转轴铰接在右壳体的矩形槽内壁上,摆动板中部的转轴上设有扭簧;工作时,液体在换热隔板两侧的空腔内进行流动,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板摆动,摆动板摆动的同时改变的液体的流动方向,进而对液体进行搅动,实现提高液体的换热效率。
作为本发明的一种优选的方案,所述摆动板两侧面上设置一组圆弧形槽;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板摆动,流动的液体从摆动板表面的圆弧形槽上滑过,圆弧形槽使液体的流动方向增多,进一步对液体进行搅动,实现提高液体的换热效率。
作为本发明的一种优选的方案,所述摆动板一端通过弹簧与相邻的摆动板一端连接;所述弹簧设置在摆动板靠近左壳体或右壳体的一侧;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板摆动,摆动板通过弹簧带动相邻的摆动板进行摆动,进而提高了摆动板对流动的液体搅动的效率,进一步提高液体的换热效率。
作为本发明的一种优选的方案,所述摆动板靠近换热隔板一侧的侧面上设置一组排水槽,相邻两个摆动板上的排水槽交错设置;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板摆动,流动的液体从摆动板表面的排水槽内流过,从排水槽内流过的液体要转变流动方向后才能从下一个摆动板的排水槽内流过,因此实现改变液体的流动方向,实现对液体进行搅动,进而实现提高液体的换热效率。
作为本发明中排水槽的第一种优选的方案,所述摆动板的排水槽两侧交错间隔设有挡板;所述挡板一端固定连接在排水槽的侧壁上;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板摆动,流动的液体绕过摆动板上的排水槽内的挡板后排出,液体在摆动板上的排水槽内弯曲流动的过程中通过换热隔板进行热交换,不断改变运动方向的液体使热交换效率进一步提高。
作为本发明中排水槽的第二种优选的方案,所述摆动板的排水槽两侧设置滑动槽,排水槽两侧的滑动槽长度不相同,排水槽两侧的滑动槽一端相互平齐;所述滑动槽内滑动连接滑块,相互不平齐的滑动槽一端与滑块一端之间设有弹簧;所述滑块的一侧侧面固定连接挡水板,两个滑块上的挡水板相互交错,长滑动槽一侧的挡水板较短滑动槽一侧的挡水板靠近弹簧一侧设置;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板摆动,流动的液体推动摆动板上的排水槽内的挡水板移动,挡水板带动滑块压缩弹簧,当短滑动槽一侧的挡水板受到的推力小于弹簧弹力时,而长滑动槽一侧的挡水板仍然受推力向前移动,进而短滑动槽一侧的挡水板与长滑动槽一侧的挡水板脱离,液体从两个挡水板交错的侧壁流过,流过排水槽液体的流量不同,平衡两个滑动槽内的弹力后相应挡水板的交错的开口也不相同,实现改变液体的流动方向,进而对液体进行搅动,进一步实现提高液体的换热效率。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过在左壳体的矩形槽与右壳体的矩形槽组成的空腔内设置换热隔板,实现换热隔板两侧的两种液体通过换热隔板进行热交换,实现对工业循环溶液进行降温冷却,热交换结束后的工业循环溶液和冷却水从右壳体上端的通孔内排出。
2.本发明通过在换热隔板右端的拐弯圆弧上设置两根拉杆,在拉杆的凸台一端设置调节旋钮,进而调节旋钮通过拉杆拉动换热隔板的拐弯圆弧上下两侧张开,换热隔板靠近右壳体的矩形槽内壁,实现换热隔板与右壳体的矩形槽组成的间距变小,进而实现换热隔板右侧进行热交换的液体的体积减小,进而实现调节热交换的温度。
3.本发明通过在换热隔板两面相邻的两个弧面凸起之间设置摆动板,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板摆动,摆动板摆动的同时改变的液体的流动方向,进而对液体进行搅动,实现提高液体的换热效率。
4.本发明通过在长度不同的两个滑动槽内设置滑块,滑块的一侧侧面设置挡水板,两个滑块上的挡水板相互交错,实现流过排水槽液体的流量不同,平衡两个滑动槽内的弹力后相应挡水板的交错的开口也不相同,进而对液体进行搅动,进一步实现提高液体的换热效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是图1的右视图;
图3是图1中A向视图及排水槽的第一种结构示意图;
图4是图1中A向视图及排水槽的第二种结构示意图;
图5是图1中B处的放大图;
图中:左壳体1、右壳体2、螺柱21、换热隔板3、弧面凸起31、拐弯圆弧32、排水槽33、滑动槽331、拉杆4、调节旋钮5、摆动板6、圆弧形槽61、挡板7、滑块8、挡水板9。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图5所示,本发明所述的一种化工生产用热交换器,包括左壳体1、右壳体2、换热隔板3,所述左壳体1右端端面上设置两个矩形槽,矩形槽槽底设置成圆弧形;所述左壳体1下端设置台阶面,台阶面上设置两个通孔,两个通孔竖直方向排布;所述右壳体2左端端面上设置两个矩形槽,矩形槽槽底设置成圆弧形;所述右壳体2上端设置台阶面,台阶面上设置两个通孔,两个通孔竖直方向排布;所述右壳体2与左壳体1相互交错安装在一起;所述左壳体1的矩形槽与右壳体2的矩形槽组成的空腔内设有换热隔板3;所述换热隔板3为弹性板,换热隔板3的左端拐弯圆弧32处通过转轴铰接在左壳体1的矩形槽侧壁上,换热隔板3的右端拐弯圆弧32处通过转轴铰接在右壳体2的矩形槽侧壁上;所述换热隔板3一端端面固定连接在左壳体1台阶面上的两个通孔之间,换热隔板3另一端端面固定连接在右壳体2台阶面上的两个通孔之间;工作时,左壳体1下端的一个通孔内通入工业循环溶液,左壳体1下端的另一个通孔内通入冷却水,两种液体通过换热隔板3进行热交换,实现对工业循环溶液进行降温冷却,热交换结束后的工业循环溶液和冷却水从右壳体2上端的通孔内排出。
作为本发明的一种实施方案,所述换热隔板3两面的平面分段上交错设置弧面凸起31;工作时,换热隔板3的两面同时设置了弧面凸起31,增大了换热隔板3的表面积,进而实现增大换热效率,同时换热隔板3表面的弧面凸起31对换热隔板3两面流过的液体进行搅动,搅动的液体的整体温度均匀,搅动的液体的温度相对于不搅动时换热隔板3表面的液体温度较高,因此被搅动的液体热交换效率提高。
作为本发明的一种实施方案,所述换热隔板3右端的拐弯圆弧32上设有两根拉杆4;所述拉杆4一端铰接在换热隔板3的拐弯圆弧32外侧表面,两根拉杆4对称设置在拐弯圆弧32的上下两侧,拉杆4的另一端设置凸台,拉杆4的另一端在调节旋钮5的环形T形槽内滑动安装;所述调节旋钮5左端端面上设置螺纹盲孔,调节旋钮5通过螺纹与螺柱21一端连接;所述螺柱21另一端固定连接在右壳体2的右端面上;工作时,转动调节旋钮5,拉杆4在调节旋钮5的环形T形槽内滑动,调节旋钮5转动的同时向右移动,进而调节旋钮5通过拉杆4拉动换热隔板3的拐弯圆弧32上下两侧,换热隔板3的拐弯圆弧32张开,进而换热隔板3靠近右壳体2的矩形槽内壁,实现换热隔板3与右壳体2的矩形槽组成的间距变小,进而实现换热隔板3右侧进行热交换的液体的体积减小,进而实现调节热交换的温度。
作为本发明的一种实施方案,所述换热隔板3两面相邻的两个弧面凸起31之间设有摆动板6;所述摆动板6对称设置在换热隔板3的两侧,换热隔板3一侧的摆动板6中部通过转轴铰接在左壳体1的矩形槽内壁上,换热隔板3另一侧的摆动板6中部通过转轴铰接在右壳体2的矩形槽内壁上,摆动板6中部的转轴上设有扭簧;工作时,液体在换热隔板3两侧的空腔内进行流动,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,摆动板6摆动的同时改变的液体的流动方向,进而对液体进行搅动,实现提高液体的换热效率。
作为本发明的一种实施方案,所述摆动板6两侧面上设置一组圆弧形槽61;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,流动的液体从摆动板6表面的圆弧形槽61上滑过,圆弧形槽61使液体的流动方向增多,进一步对液体进行搅动,实现提高液体的换热效率。
作为本发明的一种实施方案,所述摆动板6一端通过弹簧与相邻的摆动板6一端连接;所述弹簧设置在摆动板6靠近左壳体1或右壳体2的一侧;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,摆动板6通过弹簧带动相邻的摆动板6进行摆动,进而提高了摆动板6对流动的液体搅动的效率,进一步提高液体的换热效率。
作为本发明的一种实施方案,所述摆动板6靠近换热隔板3一侧的侧面上设置一组排水槽33,相邻两个摆动板6上的排水槽33交错设置;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,流动的液体从摆动板6表面的排水槽33内流过,从排水槽33内流过的液体要转变流动方向后才能从下一个摆动板6的排水槽33内流过,因此实现改变液体的流动方向,实现对液体进行搅动,进而实现提高液体的换热效率。
作为本发明中排水槽33的第一种实施方案,所述摆动板6的排水槽33两侧交错间隔设有挡板7;所述挡板7一端固定连接在排水槽33的侧壁上;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,流动的液体绕过摆动板6上的排水槽33内的挡板7后排出,液体在摆动板6上的排水槽33内弯曲流动的过程中通过换热隔板3进行热交换,不断改变运动方向的液体使热交换效率进一步提高。
作为本发明中排水槽33的第二种实施方案,所述摆动板6的排水槽33两侧设置滑动槽331,排水槽33两侧的滑动槽331长度不相同,排水槽33两侧的滑动槽331一端相互平齐;所述滑动槽331内滑动连接滑块8,相互不平齐的滑动槽331一端与滑块8一端之间设有弹簧;所述滑块8的一侧侧面固定连接挡水板9,两个滑块8上的挡水板9相互交错,长滑动槽331一侧的挡水板9较短滑动槽331一侧的挡水板9靠近弹簧一侧设置;工作时,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,流动的液体推动摆动板6上的排水槽33内的挡水板9移动,挡水板9带动滑块8压缩弹簧,当短滑动槽331一侧的挡水板9受到的推力小于弹簧弹力时,而长滑动槽331一侧的挡水板9仍然受推力向前移动,进而短滑动槽331一侧的挡水板9与长滑动槽331一侧的挡水板9脱离,液体从两个挡水板9交错的侧壁流过,流过排水槽33液体的流量不同,平衡两个滑动槽331内的弹力后相应挡水板9的交错的开口也不相同,实现改变液体的流动方向,进而对液体进行搅动,进一步实现提高液体的换热效率。
工作时,左壳体1下端的一个通孔内通入工业循环溶液,左壳体1下端的另一个通孔内通入冷却水,两种液体通过换热隔板3进行热交换,实现对工业循环溶液进行降温冷却,热交换结束后的工业循环溶液和冷却水从右壳体2上端的通孔内排出;换热隔板3的两面同时设置了弧面,增大了换热隔板3的表面积,进而实现增大换热效率,同时换热隔板3表面的弧面凸起31对换热隔板3两面流过的液体进行搅动,搅动的液体的整体温度均匀,搅动的液体的温度相对于不搅动时换热隔板3表面的液体温度较高,因此被搅动的液体热交换效率提高;当转动调节旋钮5,拉杆4在调节旋钮5的环形T形槽内滑动,调节旋钮5转动的同时向右移动,进而调节旋钮5通过拉杆4拉动换热隔板3的拐弯圆弧32上下两侧,换热隔板3的拐弯圆弧32张开,进而换热隔板3靠近右壳体2的矩形槽内壁,实现换热隔板3与右壳体2的矩形槽组成的间距变小,进而实现换热隔板3右侧进行热交换的液体的体积减小,进而实现调节热交换的温度;液体在换热隔板3两侧的空腔内进行流动,流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,摆动板6摆动的同时改变的液体的流动方向,进而对液体进行搅动,实现提高液体的换热效率;流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,摆动板6通过弹簧带动相邻的摆动板6进行摆动,进而提高了摆动板6对流动的液体搅动的效率,进一步提高液体的换热效率;排水槽33的第一种实施方案:流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,流动的液体绕过摆动板6上的排水槽33内的挡板7后排出,液体在摆动板6上的排水槽33内弯曲流动的过程中通过换热隔板3进行热交换,不断改变运动方向的液体使热交换效率进一步提高;排水槽33的第二种实施方案:流动的液体克服扭簧弹力后推动摆动板6摆动,流动的液体推动摆动板6上的排水槽33内的挡水板9移动,挡水板9带动滑块8压缩弹簧,当短滑动槽331一侧的挡水板9受到的推力小于弹簧弹力时,而长滑动槽331一侧的挡水板9仍然受推力向前移动,进而短滑动槽331一侧的挡水板9与长滑动槽331一侧的挡水板9脱离,液体从两个挡水板9交错的侧壁流过,流过排水槽33液体的流量不同,平衡两个滑动槽331内的弹力后相应挡水板9的交错的开口也不相同,实现改变液体的流动方向,进而对液体进行搅动,进一步实现提高液体的换热效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种化工生产用热交换器,其特征在于:包括左壳体(1)、右壳体(2)、换热隔板(3),所述左壳体(1)右端端面上设置两个矩形槽,矩形槽槽底设置成圆弧形;所述左壳体(1)下端设置台阶面,台阶面上设置两个通孔,两个通孔竖直方向排布;所述右壳体(2)左端端面上设置两个矩形槽,矩形槽槽底设置成圆弧形;所述右壳体(2)上端设置台阶面,台阶面上设置两个通孔,两个通孔竖直方向排布;所述右壳体(2)与左壳体(1)相互交错安装在一起;所述左壳体(1)的矩形槽与右壳体(2)的矩形槽组成的空腔内设有换热隔板(3);所述换热隔板(3)为弹性板,换热隔板(3)的左端拐弯圆弧(32)处通过转轴铰接在左壳体(1)的矩形槽侧壁上,换热隔板(3)的右端拐弯圆弧(32)处通过转轴铰接在右壳体(2)的矩形槽侧壁上;所述换热隔板(3)一端端面固定连接在左壳体(1)台阶面上的两个通孔之间,换热隔板(3)另一端端面固定连接在右壳体(2)台阶面上的两个通孔之间。
2.根据权利要求1所述的一种化工生产用热交换器,其特征在于:所述换热隔板(3)两面的平面分段上交错设置弧面凸起(31)。
3.根据权利要求1所述的一种化工生产用热交换器,其特征在于:所述换热隔板(3)右端的拐弯圆弧(32)上设有两根拉杆(4);所述拉杆(4)一端铰接在换热隔板(3)的拐弯圆弧(32)外侧表面,两根拉杆(4)对称设置在拐弯圆弧(32)的上下两侧,拉杆(4)的另一端设置凸台,拉杆(4)的另一端在调节旋钮的环形T形槽内滑动安装;所述调节旋钮(5)左端端面上设置螺纹盲孔,调节旋钮(5)通过螺纹与螺柱(21)一端连接;所述螺柱(21)另一端固定连接在右壳体(2)的右端面上。
4.根据权利要求2所述的一种化工生产用热交换器,其特征在于:所述换热隔板(3)两面相邻的两个弧面凸起(31)之间设有摆动板(6);所述摆动板(6)对称设置在换热隔板(3)的两侧,换热隔板(3)一侧的摆动板(6)中部通过转轴铰接在左壳体(1)的矩形槽内壁上,换热隔板(3)另一侧的摆动板(6)中部通过转轴铰接在右壳体(2)的矩形槽内壁上,摆动板(6)中部的转轴上设有扭簧。
5.根据权利要求4所述的一种化工生产用热交换器,其特征在于:所述摆动板(6)两侧面上设置一组圆弧形槽(61)。
6.根据权利要求4所述的一种化工生产用热交换器,其特征在于:所述摆动板(6)一端通过弹簧与相邻的摆动板(6)一端连接;所述弹簧设置在摆动板(6)靠近左壳体(1)或右壳体(2)的一侧。
7.根据权利要求4所述的一种化工生产用热交换器,其特征在于:所述摆动板(6)靠近换热隔板(3)一侧的侧面上设置一组排水槽(33),相邻两个摆动板(6)上的排水槽(33)交错设置。
8.根据权利要求7所述的一种化工生产用热交换器,其特征在于:所述摆动板(6)的排水槽(33)两侧交错间隔设有挡板(7);所述挡板(7)一端固定连接在排水槽(33)的侧壁上。
9.根据权利要求7所述的一种化工生产用热交换器,其特征在于:所述摆动板(6)的排水槽(33)两侧设置滑动槽(331),排水槽(33)两侧的滑动槽(331)长度不相同,排水槽(33)两侧的滑动槽(331)一端相互平齐;所述滑动槽(331)内滑动连接滑块(8),相互不平齐的滑动槽(331)一端与滑块(8)一端之间设有弹簧;所述滑块(8)的一侧侧面固定连接挡水板(9),两个滑块(8)上的挡水板(9)相互交错,长的滑动槽(331)一侧的挡水板(9)相对短的滑动槽(331)一侧的挡水板(9)靠近弹簧一侧。
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