CN109205817B - 一种节水型水净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节水型水净化系统，包括RO过滤器，RO过滤器具有进水管、出水管和排水管，还包括增压泵、一级过滤器、后置过滤器、纯水箱、第一废水比例阀和至少两个相互串联的第二废水比例阀，增压泵的进水端与原水输入端连通，增压泵的出水端与一级过滤器的进水端连通，一级过滤器的出水端与进水管连通，出水管与后置过滤器的进水端连通，后置过滤器的出水端与纯水箱的进水端连通，排水管与第一废水比例阀的进水端连通，第一废水比例阀的出水端通过回流管与增压泵的进水端连通；优点是饮用成本较低、能节约水资源、能保持系统平稳运行且能延长滤芯使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种水净化系统，尤其涉及到一种节水型水净化系统。
背景技术
当今水资源是非常的短缺的，而随着人们生活水平的不断提高，水污染的问题也日益严重，居民饮用水安全成为焦点，人们为了饮水健康，很多都安装了净水设备。
净水设备按照过滤方式主要有微滤、超滤、纳滤及RO膜反渗透四种，其中以RO膜反渗透技术较为普遍，其原理是让水分子从高浓度方向渗透到低浓度方向，但是，采用这种技术普遍存在纯水转化效率较低，大量废水产生的问题，一般采用反渗透技术产生的废水比是3：1，也就是4份自来水只能制造出1份好的引用水，其他3份当作“废水”排到了下水道，用户实则以自来水的4倍价格才能喝到纯净水，这样不仅增加了饮用成本，还不环保，浪费水资源。
另外现有的RO滤芯在经过一段时间使用后，其表面会有污垢附着，影响出水效果，同时不利于RO滤芯的使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种节水型水净化系统，其饮用成本较低、能节约水资源、能保持系统平稳运行且能延长滤芯使用寿命。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种节水型水净化系统，包括RO过滤器，所述的RO过滤器具有进水管、出水管和排水管，还包括增压泵、一级过滤器、后置过滤器、纯水箱、第一废水比例阀和至少两个相互串联的第二废水比例阀，所述的增压泵的进水端与原水输入端连通，所述的增压泵的出水端与一级过滤器的进水端连通，所述的一级过滤器的出水端与所述的进水管连通，所述的出水管与所述的后置过滤器的进水端连通，所述的后置过滤器的出水端与所述的纯水箱的进水端连通，所述的排水管与所述的第一废水比例阀的进水端连通，所述的第一废水比例阀的出水端通过回流管与所述的增压泵的进水端连通，所述的第一废水比例阀的出水端还与第一个所述的第二废水比例阀的进水端连通，最后一个所述的第二废水比例阀的出水端连接有废水管。
原水输入端与所述的增压泵的进水端之间连接有前置过滤器，所述的前置过滤器的进水端与所述的第一废水比例阀的进水端连通。该结构中，前置过滤器起到预处理水质的作用，降低水中的悬浮物，对于增压泵起到一定的保护作用。
原水输入端与所述的前置过滤器之间依次连接有低压开关和进水阀，所述的后置过滤器与所述的纯水箱之间连接有高压开关。该结构中，为了防止净水系统在纯水箱水满时仍然继续工作，以及在水位低时自行恢复滤水工作，故设置低压开关和高压开关，对整体的水路起到保护作用。
所述的进水阀的出水端与所述的前置过滤器的进水端之间连接有第一单向阀，所述的回流管上设置有第二单向阀。该结构中，第一单向阀的设置能够防止水逆流，避免影响低压开关工作，从而保持系统的稳定性，而第二单向阀的设置则防止原水不经过系统过滤，直接排出。
所述的纯水箱的出水端分别连接有常温出水管以及水加热装置。该结构中，从纯水箱流出的水一路经常温出水管后正常出水，另一路则经过水加热装置后进行加热，然后再流出，使本系统兼具常温出水和加热出水的功能。
所述的节水型水净化系统还包括废水阀，所述的废水阀的进水端与所述的排水管连通，所述的废水阀的出水端与所述的废水管连通。该结构中，一旦水压过大，则打开废水阀，将废水快速排出，对于整个系统起到保护的作用。
所述的RO过滤器还包括上盖和与所述的上盖旋转扣合的滤筒，所述的进水管、所述的出水管和所述的排水管相互独立，且分别固定在所述的上盖的侧壁上，所述的滤筒内盛装有滤芯，所述的滤筒的上部固定有分水端盖，所述的分水端盖与所述的滤芯相接触，所述的分水端盖具有相互独立不连通的进水通道和出水通道，所述的分水端盖的上端固定有卡座，所述的卡座上设置有与所述的进水通道连通的进水孔，所述的出水管与所述的出水通道连通，所述的上盖内可转动地设置有阀芯，所述的阀芯与所述的卡座同轴连接，所述的阀芯的下端固定有卡扣，所述的卡扣与所述的卡座旋转扣合，所述的阀芯具有一与所述的进水孔连通的引水腔，所述的阀芯的侧壁上设置有与所述的引水腔连通的开口以及用于封堵所述的进水管的堵头；当所述的阀芯正向转动，使所述的开口对准所述的进水管时，所述的进水管与所述的引水腔连通；当所述的阀芯反向转动，使所述的堵头封堵住所述的进水管时，所述的进水管与所述的引水腔不连通。该结构中，阀芯的设置起到阻隔进水的作用，其可转动设置在上盖内，当阀芯转动，使堵头封堵住进水管时，进水管与引水腔不连通，未净化的原水被阻隔在进水管内而不会进入到引水腔当中，此时将滤筒与上盖分离，也不会出现水泄漏的现象；当阀芯转动，阀芯的开口对准进水管时，进水管与引水腔连通，从而未净化的原水依次经过进水管、引水腔、进水孔后进入到进水通道后落到滤芯当中，随后经过滤芯的净化后依次经过出水通道和出水管后流出，供用户使用；由于采用了堵头去封堵住进水管，相比较之前的平面摩擦，大大减少了磨损，即使长时间使用，也不会出现漏水的问题；其中阀芯的转动依靠卡扣与卡座旋转扣合，当滤筒相对上盖转动时，卡座与卡座也相应转动，从而达到调整阀芯的目的。
所述的上盖内固定设置有第一套筒，所述的第一套筒的内腔与所述的进水管连通，所述的第一套筒的上端密封固定有压帽，所述的第一套筒的下端密封套设在所述的卡座上，所述的阀芯可转动地设置在所述的第一套筒内，所述的阀芯的上端与所述的压帽的下端相接触，所述的上盖内还固定设置有与所述的第一套筒同轴的第二套筒，所述的第二套筒位于所述的第一套筒的外围，且所述的第二套筒的下端密封套设在所述的分水端盖上，所述的第二套筒的内壁与所述的第一套筒的外壁之间形成一出水间隙，所述的出水间隙分别与所述的出水管以及所述的出水通道连通。该结构中，第一套筒的设置为阀芯的转动提供空间，使阀芯转动更顺畅，第一套筒的下端套设在卡座上，能够使原水顺利从引水腔进入到卡座中的进水孔，不会泄漏；净化后的水从出水通道流出后，进入到出水间隙中，随后由出水管流出，第二套筒的设置下端密封套设在分水端盖上，能防止净化后的水泄漏。
所述的滤芯由中心管和缠绕设置在所述的中心管上的反渗透膜片组成，所述的中心管的管壁上开设有多个径向进水孔，所述的中心管的上端开设有轴向出水孔，所述的轴向出水孔与所述的出水通道连通，所述的RO过滤器还包括膜套，所述的膜套位于所述的分水端盖内，且与所述的分水端盖同轴设置，所述的膜套的下端密封套设在所述的中心管的上端，所述的膜套的上端向上延伸设置有出水帽，所述的分水端盖设置有出水口，所述的出水帽与所述的出水口相对接，所述的膜套的内腔、所述的出水帽与所述的出水口三者之间形成所述的出水通道。该结构中，反渗透膜片缠绕在中心管的外侧，从进水通道流出的水落到反渗透膜片上，然后经过渗透净化，从径向进水孔流到中心管的管壁上，随后从轴向出水孔流出，进入到出水通道中；膜套的下端密封套设在中心管的上端，能保证从中心管流出的水进入到膜套当中，膜套的内腔、出水帽与出水口三者之间形成出水通道，这样能保证与进来的原水不干涉，保证净水的质量。
所述的分水端盖的内壁上均布有多个加强筋，多个所述的加强筋与所述的膜套的外壁相接触，所述的分水端盖的内壁与所述的膜套的外壁之间形成所述的进水通道，所述的上盖的内壁与所述的第二套筒的外壁之间形成有排水间隙，所述的滤芯的外壁与所述的滤筒的内壁之间形成有排水通道，所述的排水间隙分别与所述的排水管和所述的排水通道连通。该结构中，加强筋的设置利于对膜套起到支撑作用，同时使分水端盖的内壁与膜套的外壁之间存在间隙，形成进水通道，从卡座的进水孔流出的水进入到进水通道后，随后流向滤芯，在这个过程中，进水通道始终不和出水通道发生干涉，保证进水和出水的独立性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：增压泵起到加压的作用，利于快速出水；一级过滤器的设置起到预处理水质的作用，其主要去除水中的杂质，对于RO过滤器起到一定的保护作用；后置过滤器的设置主要起到进一步去除有机物，改善口感的作用；纯水箱的设置起到储存纯水的作用，以便于后续使用；第一废水比例阀的设置起到控制废水回流量的作用，使整个水路能够保持压力稳定，能够长时间平稳运行，大部分废水经过回流管后与原水汇合后重新流向增压泵，提高了水利用率，小部分则排向第二废水比例阀；回流管还起到提高膜冲洗量的作用；多个第二废水比例阀串联使用，起到进一步降低废水排放量的作用，另外既可以防止废水量波动，又可以降低堵塞的风险；本发明饮用成本较低、能节约水资源、能保持系统平稳运行且能延长滤芯使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中RO过滤器的立体结构示意图；
图3是本发明中上盖的立体结构示意图；
图4是本发明中阀芯的立体结构示意图；
图5是本发明中分水端盖的立体结构示意图；
图6是本发明中分水端盖的剖视图；
图7是本发明中膜套的立体结构示意图；
图8是本发明中分水端盖与膜套配合时的状态示意图；
图9是本发明中RO过滤器进水时状态示意图；
图10是本发明中RO过滤器出水时状态示意图；
图11是本发明中RO过滤器排水时状态示意图；
图12是本发明图9中A处的局部放大示意图；
图13是本发明中RO过滤器分解状态的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对发明作进一步详细描述。
实施例一：如图所示，一种节水型水净化系统，包括RO过滤器101，RO过滤器101具有进水管11、出水管12和排水管18，还包括增压泵102、一级过滤器103、后置过滤器104、纯水箱105、第一废水比例阀106和至少两个相互串联的第二废水比例阀107，增压泵102的进水端与原水输入端连通，增压泵102的出水端与一级过滤器103的进水端连通，一级过滤器103的出水端与进水管11连通，出水管12与后置过滤器104的进水端连通，后置过滤器104的出水端与纯水箱105的进水端连通，排水管18与第一废水比例阀106的进水端连通，第一废水比例阀106的出水端通过回流管116与增压泵102的进水端连通，第一废水比例阀106的出水端还与第一个第二废水比例阀107的进水端连通，最后一个第二废水比例阀107的出水端连接有废水管108。
实施例二：如图所示，一种节水型水净化系统，包括RO过滤器101，RO过滤器101具有进水管11、出水管12和排水管18，还包括增压泵102、一级过滤器103、后置过滤器104、纯水箱105、第一废水比例阀106和两个相互串联的第二废水比例阀107，增压泵102的进水端与原水输入端连通，增压泵102的出水端与一级过滤器103的进水端连通，一级过滤器103的出水端与进水管11连通，出水管12与后置过滤器104的进水端连通，后置过滤器104的出水端与纯水箱105的进水端连通，排水管18与第一废水比例阀106的进水端连通，第一废水比例阀106的出水端通过回流管116与增压泵102的进水端连通，第一废水比例阀106的出水端还与第一个第二废水比例阀107的进水端连通，第二个第二废水比例阀107的出水端连接有废水管108。
本实施例中，原水输入端与增压泵102的进水端之间连接有前置过滤器109，前置过滤器109的进水端与第一废水比例阀106的进水端连通。
本实施例中，前置过滤器109为PP棉过滤器，PP棉过滤器用以阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵等大颗粒物质，起到粗过滤的作用。
本实施例中，原水输入端与前置过滤器109之间依次连接有低压开关110和进水阀111，后置过滤器104与纯水箱105之间连接有高压开关112。
本实施例中，进水阀111的出水端与前置过滤器109的进水端之间连接有第一单向阀117，回流管116上设置有第二单向阀118。
本实施例中，纯水箱105的出水端分别连接有常温出水管113以及水加热装置114。
本实施例中，节水型水净化系统还包括废水阀115，废水阀115的进水端与排水管连通，废水阀115的出水端与废水管108连通。
本实施例中，一级过滤器103采用阻垢碳棒进行过滤，后置过滤器104采用碳棒进行过滤，碳棒能有效去除自来水钟的余氯，同时还吸附从前方泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用。
实施例三：如图所示，一种节水型水净化系统，包括RO过滤器101，RO过滤器101具有进水管11、出水管12和排水管18，还包括增压泵102、一级过滤器103、后置过滤器104、纯水箱105、第一废水比例阀106和两个相互串联的第二废水比例阀107，增压泵102的进水端与原水输入端连通，增压泵102的出水端与一级过滤器103的进水端连通，一级过滤器103的出水端与进水管11连通，出水管12与后置过滤器104的进水端连通，后置过滤器104的出水端与纯水箱105的进水端连通，排水管18与第一废水比例阀106的进水端连通，第一废水比例阀106的出水端通过回流管116与增压泵102的进水端连通，第一废水比例阀106的出水端还与第一个第二废水比例阀107的进水端连通，第二个第二废水比例阀107的出水端连接有废水管108。
本实施例中，原水输入端与增压泵102的进水端之间连接有前置过滤器109，前置过滤器109的进水端与第一废水比例阀106的进水端连通。
本实施例中，前置过滤器109为PP棉过滤器，PP棉过滤器用以阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵等大颗粒物质，起到粗过滤的作用。
本实施例中，原水输入端与前置过滤器109之间依次连接有低压开关110和进水阀111，后置过滤器104与纯水箱105之间连接有高压开关112。
本实施例中，进水阀111的出水端与前置过滤器109的进水端之间连接有第一单向阀117，回流管116上设置有第二单向阀118。
本实施例中，纯水箱105的出水端分别连接有常温出水管113以及水加热装置114。
本实施例中，节水型水净化系统还包括废水阀115，废水阀115的进水端与排水管连通，废水阀115的出水端与废水管108连通。
本实施例中，一级过滤器103采用阻垢碳棒进行过滤，后置过滤器104采用碳棒进行过滤，碳棒能有效去除自来水钟的余氯，同时还吸附从前方泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用。
本实施例中，RO过滤器还包括上盖1和与上盖1旋转扣合的滤筒2，进水管11、出水管12和排水管18相互独立，且分别固定在上盖1的侧壁上，滤筒2内盛装有滤芯3，滤筒2的上部固定有分水端盖4，分水端盖4与滤芯3相接触，分水端盖4具有相互独立不连通的进水通道41和出水通道42，分水端盖4的上端固定有卡座43，卡座43上设置有与进水通道41连通的进水孔431，出水管12与出水通道42连通，上盖1内可转动地设置有阀芯5，阀芯5与卡座43同轴连接，阀芯5的下端固定有卡扣51，卡扣51与卡座43旋转扣合，阀芯5具有一与进水孔连通的引水腔52，阀芯5的侧壁上设置有与引水腔52连通的开口53以及用于封堵进水管11的堵头54；
当阀芯5正向转动，使开口53对准进水管11时，进水管11与引水腔52连通；当阀芯5反向转动，使堵头54封堵住进水管11时，进水管11与引水腔52不连通。
上盖1内固定设置有第一套筒13，第一套筒13的内腔与进水管11连通，第一套筒13的上端密封固定有压帽14，第一套筒13的下端密封套设在卡座43上，阀芯5可转动地设置在第一套筒13内，阀芯5的上端与压帽14的下端相接触。
第一套筒13与卡座43之间设置有第一密封圈15。
上盖1内还固定设置有与第一套筒13同轴的第二套筒16，第二套筒16位于第一套筒13的外围，且第二套筒16的下端密封套设在分水端盖4上，第二套筒16的内壁与第一套筒13的外壁之间形成一出水间隙17，出水间隙17分别与出水管12以及出水通道42连通。
滤芯3由中心管31和缠绕设置在中心管31上的反渗透膜片32组成，中心管31的管壁上开设有多个径向进水孔311，中心管31的上端开设有轴向出水孔312，轴向出水孔312与出水通道42连通。
RO过滤器还包括膜套6，膜套6位于分水端盖4内，且与分水端盖4同轴设置，膜套6的下端密封套设在中心管31的上端，膜套6的上端向上延伸设置有出水帽61，分水端盖4设置有出水口44，出水帽61与出水口44相对接，膜套6的内腔、出水帽61与出水口44三者之间形成出水通道42。
膜套6与中心管31之间设置有第二密封圈62。
分水端盖4的内壁上均布有多个加强筋45，多个加强筋45与膜套6的外壁相接触，分水端盖4的内壁与膜套6的外壁之间形成进水通道41。
,上盖1的内壁与第二套筒16的外壁之间形成有排水间隙19，滤芯3的外壁与滤筒2的内壁之间形成有排水通道21，排水间隙19分别与排水管18和排水通道21连通。
进水管11、出水管12和排水管18中分别固定有快接圈7，快接圈7内设置有卡爪71。
上盖1与滤筒2采用相对转动90度的方式卡紧。
本RO过滤器的具体工作原理如下:
当滤筒2与上盖1分离时，阀芯5的堵头54堵住进水管11，此时进水管11与引水腔52不连通，整体处于封水状态。
当在滤筒2内安装好滤芯3后，将滤筒2与上盖1重新旋转扣合，上盖1内的阀芯5在卡扣51与卡座43的配合下，也发生转动，滤筒2旋转90度后阀芯5同步旋转90度，此时堵头54与进水管11完全分离，阀芯5的开口53连通进水管11，从进水管11流进来的原水经过引水腔52、进水孔后落到进水通道41中，经过反渗透膜片32的净化作用后，从中心管31的径向进水孔311流到轴向出水孔312处，从轴向出水孔312流出的水进入到膜套6当中，再经过膜套6的内腔、出水帽61与出水口44三者之间形成的出水通道42后流到出水间隙17中，由于出水间隙17和出水管12是连通的，最终净化后的水从出水管12流出，供用户使用。在这个过程中，如果水压过大，则打开排水管18上的控制阀，进行泄压操作，从而保证整体的平稳运行。
需要维修或者更换滤芯3时，反向旋转滤筒2，卡扣51与卡座43相对旋转90度，进水管11与进水通道41不连通，同时滤筒2旋转90度后与上盖1分离，即可进行维修或者更换。
Claims (9)
1.一种节水型水净化系统，包括RO过滤器，所述的RO过滤器具有进水管、出水管和排水管，其特征在于：还包括增压泵、一级过滤器、后置过滤器、纯水箱、第一废水比例阀和至少两个相互串联的第二废水比例阀，所述的增压泵的进水端与原水输入端连通，所述的增压泵的出水端与一级过滤器的进水端连通，所述的一级过滤器的出水端与所述的进水管连通，所述的出水管与所述的后置过滤器的进水端连通，所述的后置过滤器的出水端与所述的纯水箱的进水端连通，所述的排水管与所述的第一废水比例阀的进水端连通，所述的第一废水比例阀的出水端通过回流管与所述的增压泵的进水端连通，所述的第一废水比例阀的出水端还与第一个所述的第二废水比例阀的进水端连通，最后一个所述的第二废水比例阀的出水端连接有废水管；
所述的RO过滤器还包括上盖和与所述的上盖旋转扣合的滤筒，所述的进水管、所述的出水管和所述的排水管相互独立，且分别固定在所述的上盖的侧壁上，所述的滤筒内盛装有滤芯，所述的滤筒的上部固定有分水端盖，所述的分水端盖与所述的滤芯相接触，所述的分水端盖具有相互独立不连通的进水通道和出水通道，所述的分水端盖的上端固定有卡座，所述的卡座上设置有与所述的进水通道连通的进水孔，所述的出水管与所述的出水通道连通，所述的上盖内可转动地设置有阀芯，所述的阀芯与所述的卡座同轴连接，所述的阀芯的下端固定有卡扣，所述的卡扣与所述的卡座旋转扣合，所述的阀芯具有一与所述的进水孔连通的引水腔，所述的阀芯的侧壁上设置有与所述的引水腔连通的开口以及用于封堵所述的进水管的堵头；当所述的阀芯正向转动，使所述的开口对准所述的进水管时，所述的进水管与所述的引水腔连通；当所述的阀芯反向转动，使所述的堵头封堵住所述的进水管时，所述的进水管与所述的引水腔不连通。
2.根据权利要求1所述的一种节水型水净化系统，其特征在于：原水输入端与所述的增压泵的进水端之间连接有前置过滤器，所述的前置过滤器的进水端与所述的第一废水比例阀的进水端连通。
3.根据权利要求2所述的一种节水型水净化系统，其特征在于：原水输入端与所述的前置过滤器之间依次连接有低压开关和进水阀，所述的后置过滤器与所述的纯水箱之间连接有高压开关。
4.根据权利要求3所述的一种节水型水净化系统，其特征在于：所述的进水阀的出水端与所述的前置过滤器的进水端之间连接有第一单向阀，所述的回流管上设置有第二单向阀。
5.根据权利要求1所述的一种节水型水净化系统，其特征在于：所述的纯水箱的出水端分别连接有常温出水管以及水加热装置。
6.根据权利要求1所述的一种节水型水净化系统，其特征在于：所述的节水型水净化系统还包括废水阀，所述的废水阀的进水端与所述的排水管连通，所述的废水阀的出水端与所述的废水管连通。
7.根据权利要求1所述的一种节水型水净化系统，其特征在于：所述的上盖内固定设置有第一套筒，所述的第一套筒的内腔与所述的进水管连通，所述的第一套筒的上端密封固定有压帽，所述的第一套筒的下端密封套设在所述的卡座上，所述的阀芯可转动地设置在所述的第一套筒内，所述的阀芯的上端与所述的压帽的下端相接触，所述的上盖内还固定设置有与所述的第一套筒同轴的第二套筒，所述的第二套筒位于所述的第一套筒的外围，且所述的第二套筒的下端密封套设在所述的分水端盖上，所述的第二套筒的内壁与所述的第一套筒的外壁之间形成一出水间隙，所述的出水间隙分别与所述的出水管以及所述的出水通道连通。
8.根据权利要求7所述的一种节水型水净化系统，其特征在于：所述的滤芯由中心管和缠绕设置在所述的中心管上的反渗透膜片组成，所述的中心管的管壁上开设有多个径向进水孔，所述的中心管的上端开设有轴向出水孔，所述的轴向出水孔与所述的出水通道连通，所述的RO过滤器还包括膜套，所述的膜套位于所述的分水端盖内，且与所述的分水端盖同轴设置，所述的膜套的下端密封套设在所述的中心管的上端，所述的膜套的上端向上延伸设置有出水帽，所述的分水端盖设置有出水口，所述的出水帽与所述的出水口相对接，所述的膜套的内腔、所述的出水帽与所述的出水口三者之间形成所述的出水通道。
9.根据权利要求8所述的一种节水型水净化系统，其特征在于：所述的分水端盖的内壁上均布有多个加强筋，多个所述的加强筋与所述的膜套的外壁相接触，所述的分水端盖的内壁与所述的膜套的外壁之间形成所述的进水通道，所述的上盖的内壁与所述的第二套筒的外壁之间形成有排水间隙，所述的滤芯的外壁与所述的滤筒的内壁之间形成有排水通道，所述的排水间隙分别与所述的排水管和所述的排水通道连通。
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