CN110593572B - 混凝土保压布料设备及其布料控制方法 - Google Patents

Abstract

一种混凝土保压布料设备，包括一个进料口和多个出料口，进料口与混凝土输送管道密封连接，出料口与布料软管密封连接，在进料口和出料口之间设置有旋转连接件，旋转连接件连接有旋转定位装置，旋转定位装置与控制装置连接。当旋转连接件旋转时，每一个出料口均可通过旋转连接件与进料口密封连通。在进料口上还设置有挡料阀门，当挡料阀门关闭时，管道冲刷装置向旋转连接件内通入高压水或者高压气。本发明的布料控制方法，实现在各浇筑点的顺序切换布料，并对布料软管进行冲刷清洗。本发明可以在更高的浇筑点实现顺序布料切换，拓展了应用范围，解决了残留混凝土的散落、堵塞问题，实现了布料切换的自动化，提高了浇筑效率、降低了安全隐患。

Description

混凝土保压布料设备及其布料控制方法

技术领域

本发明涉及混凝土浇筑设备技术领域，尤其是涉及一种混凝土保压布料设备及其布料控制方法。

背景技术

混凝土在浇筑施工时，需要将混凝土输送设备（如混凝土泵车）通过混凝土输送管道与布料设备连接，布料设备再通过布料软管或溜槽与浇筑点连接，构成混凝土浇筑的输送布料通道，混凝土通过输送布料通道进入浇筑点。通常混凝土输送管道为金属管，为了便于布料施工，布料软管通常为柔性软管，溜槽通常为半圆形开放式的槽板。

对于大方量的混凝土浇筑施工，如楼层面浇筑施工，由于浇筑面大，浇筑点多，布料软管要求在不同的浇筑点之间顺序切换布料，以使各浇筑点的混凝土能够等高摊匀。布料软管在浇筑点的等高摊匀是由人工操作的，操作者手持布料软管的向浇筑点内移动浇入混凝土。布料软管的长度不能太短，太短会使浇筑的移动距离受限，布料软管的长度也不能太长，太长会使布料软管垂落在地面的重量过大，操作者无法移动布料软管施工。再者，由于浇筑点分散，施工场地阻挡物甚多，布料软管从一个浇筑点向另一个浇筑点移动的难度很大，影响浇筑效率。尤其是高层建筑层面浇筑施工，受混凝土输送设备的输送位置限制，根据浇筑点的远近，需要在布料设备上连接不同长度的布料软管，以使每个浇筑点都能被浇筑到混凝土。

同样，在隧道拱顶浇筑施工中，布料装置是通过溜槽向各入模窗口浇筑混凝土的，操作者需要不停地移动溜槽使各入模窗口的混凝土能够等高摊匀，溜槽是刚性件，溜槽过短、过长都会影响向入模窗口浇入混凝土，再者，由于隧道施工空间狭小，溜槽在各入模窗口之间的分布及切换都十分困难。

此外，布料软管、溜槽在不同浇筑点移动切换时，布料软管、溜槽内残留的混凝土会流出并散落，一是造成了浪费，二是污染了施工现场。混凝土浇筑施工完成后，布料软管、溜槽内残留的混凝土会发生板结，堵塞布料软管、溜槽，影响下一次的使用。

授权号为CN206013965U的专利公开了一种多管道旋转布料装置，包括由上至下依次连通的给料溜槽、装料料罐、阀箱以及加料斗，所述给料溜槽的下槽口安装于所述装料料罐的上入口处，所述阀箱上端的进料口与所述装料料罐的下出口相连接，其下端的出料口与所述加料斗上端的物料入口相连接，所述阀箱内安装有一料流调节阀，所述加料斗的下端面沿周向均布有多个物料出口，内部设有一能通过转动依次向各所述物料出口布料的偏心漏斗，所述偏心料斗的上开口位于所述物料入口的下方，还包括有多个下料管道，各所述下料管道的上周缘对应与各所述物料出口的边缘密封连接。该专利其偏心料斗的上开口位于所述物料入口的下方，根据各种物料颗粒不同、自身重力不同而造成的物理分层，通过偏心漏斗解决不同粒度的多种物料的偏析问题。

授权号为CN202628120U的专利公开了一种基于隧道二衬混凝土施工台车的布料装置，包括用于输送混凝土的换向管以及连接至所述台车上各入模窗口处的多个混凝土导入溜槽，所述换向管设于多个混凝土导入溜槽上方，换向管的出口端可在多个混凝土导入溜槽之间转换。该专利其换向管设于多个混凝土导入溜槽上方，换向管中的混凝土通过自身重力掉入某一溜槽内，虽然解决了在不同浇筑点之间的顺序布料切换，但该布料装置设置在台车顶上，受隧道拱顶高度的限制，从溜槽导入的混凝土浇筑高度也相应的受到限制，无法对更高的入模窗口进行浇筑。

以上两个专利虽然有一进多出的旋转布料结构，但仅局限于物料或者混凝土靠自身重力从布料装置的进口端流入，从某一出口端流出，不能向更高的区域布料。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种混凝土保压布料设备，其目的在于：

1、对混凝土进行保压输送布料，可以在高出布料设备的不同浇筑点之间，实现顺序切换布料；

2、解决布料设备在不同浇筑点移动切换时，残留的混凝土散落、堵塞问题；

3、实现布料、切换的自动化。

此外，本发明还公开一种应用于混凝土保压布料设备的一种布料控制方法，其目的在于，通过顺序控制，实现混凝土保压布料设备在各浇筑点的顺序切换布料，并对布料软管进行冲刷清洗。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种混凝土保压布料设备，所述布料控制方法应用于混凝土保压布料设备，包括以下步骤：

S1：首先，将混凝土保压布料设备通过混凝土输送管道与混凝土输送设备连接，然后将不同长度的布料软管连接在出料口上，并将各布料软管的出口端放置在各浇筑点；

S2：通过遥控器控制旋转定位装置，使旋转连接件旋转，并与指定的一个出料口连通；再控制抽板驱动装置打开挡料抽板，然后启动混凝土输送设备泵料，向与该出料口连接的布料软管内泵入混凝土；浇筑完成后，关闭混凝土输送设备泵料；

S3：通过遥控器控制抽板驱动装置关闭挡料抽板，并控制管道冲刷装置向旋转连接件内通入高压水或者高压气，冲刷旋转连接件及布料软管，冲刷后关闭管道冲刷装置；

S4：重复步骤二、步骤三，完成混凝土保压布料设备在不同浇筑点之间的顺序切换布料；

所述混凝土保压布料设备包括一个进料口和多个出料口，其中，进料口与混凝土输送管道密封连接，出料口与布料软管密封连接；在进料口和出料口之间设置有旋转连接件，旋转连接件连接有旋转定位装置，旋转定位装置与控制装置连接；当旋转连接件旋转时，多个出料口中的一个出料口通过旋转连接件与进料口密封连接；

在进料口上设置有挡料阀门，所述挡料阀门包括挡料抽板、抽板匣槽和抽板驱动装置；其中，挡料抽板设置在抽板匣槽的滑槽内，在挡料抽板上设有过料孔和冲刷喷头，冲刷喷头连接有管道冲刷装置；当挡料阀门打开时，进料口通过过料孔与布料软管连通，当挡料阀门关闭时，挡料抽板封堵进料口，且冲刷喷头向布料软管内通入高压水或者高压气；

所述管道冲刷装置包括高压泵和控制阀，其中，控制阀与控制装置连接，高压泵产生的高压水或者高压气通过控制阀与冲刷喷头连通；

所述混凝土保压布料设备还包括遥控器，遥控器通过无线通信与控制装置连接。

为了进一步地改进技术方案，所述混凝土保压布料设备包括壳体，所述旋转连接件设置在壳体内，所述进料口设置在壳体的一端，多个出料口设置在壳体的另一端，进料口、出料口均为圆管口，在圆管口端部设有与对应输送管连接的连接卡口。

为了进一步地改进技术方案，所述旋转连接件上设有连接流道和旋转轴，所述连接流道的一端与进料口旋转密封连通，当旋转轴旋转到指定角度时，连接流道的另一端与所对应的一个出料口密封连通；所述旋转连接件通过旋转轴与旋转定位装置连接。

为了进一步地改进技术方案，所述旋转连接件为带有旋转轴的块状体，所述连接流道设置在块状体内，连接流道的两端分别通过密封圈与进料口、出料口密封连通。

为了进一步地改进技术方案，所述连接流道包括纵向入口流道和与纵向入口流道末端连通的横向流道，还包括与横向流道末端连通的纵向出口流道。

为了进一步地改进技术方案，所述旋转定位装置包括伺服驱动电机，伺服驱动电机与控制装置连接。

为了进一步地改进技术方案，所述混凝土输送设备为混凝土泵车，所述混凝土保压布料设备水平或竖直放置在施工现场的地面上。

由于采用上述技术方案，相比背景技术，本发明具有如下有益效果：

由于混凝土在本发明中始终处于密封状态，混凝土泵车对混凝土产生的泵压输送力始终存在，因此，可以在高出混凝土保压布料设备的浇筑点布料。又由于混凝土在混凝土保压布料设备中始终处于保压状态，因此，本发明在施工中安装的方式无方向性的、任意的，从而大大拓展了混凝土保压布料设备的应用范围。

本发明的布料控制方法，通过顺序控制，实现混凝土保压布料设备在各浇筑点的顺序切换布料，并对布料软管进行冲刷清洗。不但解决了混凝土保压布料设备在不同浇筑点移动切换时，混凝土输送管道内残留混凝土的散落问题、以及布料软管内残留混凝土的板结、堵塞问题，而且清洁了连接流道两端密封圈的工作环境，去除了密封圈在旋转运动时砂石对密封圈的磨损，延长了密封圈的使用寿命。

本发明实现了布料、切换的自动化，减少施工人员，提高了浇筑效率。由于本设备在施工始终处于保压状态，因此，本设备不需要吊装，可任意放置，降低了安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的剖面结构示意图。

图3为旋转连接件的结构示意图。

图4为旋转连接件的另外一种结构示意图。

图5为多个出料口的另外一种布局结构示意图。

图6为挡料抽板在打开状态下的结构示意图。

图7为挡料抽板在关闭状态下的结构示意图。

图8为本发明在高层建筑楼面多浇筑点布料施工的示意图。

图9为本发明在隧道拱顶多入模窗口布料施工的示意图。

图中：1、进料口；2、出料口；3、旋转连接件；3.1、连接流道；3.11、纵向入口流道；3.12、横向流道；3.13、纵向出口流道；3.2、旋转轴；4、挡料阀门；4.1、挡料抽板；4.11、过料孔；4.12、冲刷喷头；4.2、抽板匣槽；4.3、抽板驱动装置；5、管道冲刷装置；6、壳体；7、伺服驱动电机；8、遥控器；9、布料软管。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然说明书是结合附图对本发明的混凝土保压布料设备处于水平状态时进行描述的，但是这并不妨碍本发明在其他方向上的使用，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语 “上”、“下”、“纵向”、“横向”、 “内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1、2示出的一种混凝土保压布料设备，通过混凝土输送管道与混凝土泵车连接，包括一个进料口1和多个出料口2，在进料口1和出料口2之间设置有旋转连接件3，所述旋转连接件3设置在壳体6内，所述进料口1设置在壳体6的一端，六个出料口2设置在壳体6的另一端。根据施工的需要，出料口2可以设置很多个，本实施例中出料口2为六个，六个出料口2沿旋转连接件3的回转轴线在圆周方向均匀分布。进料口1、出料口2均为圆管口，在圆管口端部设有与对应输送管连接的连接卡口，目前这种连接卡口已经标准化，非常适合于与输送管的快速密封连接。

当旋转连接件3旋转时，每一个出料口2均可通过旋转连接件3与进料口1密封连通，在出料口2上通过连接卡口密封连接有布料软管9。旋转连接件3的旋转可以选择控制混凝土在六个出料口2中的布料流向，因而实现了本设备在不同浇筑点之间顺序切换布料。由于混凝土在本设备中始终处于密封状态，混凝土泵车对混凝土产生的泵压输送力始终存在，因此，可以在高出本设备的浇筑点布料。又由于混凝土在本设备中始终处于保压状态，因此，本设备在施工中安装的方式无方向性的、任意的，从而大大拓展了本设备的应用范围。

图3示出的是旋转连接件3的结构示意图，所述旋转连接件3大体为带有旋转轴3.2的块状体，所述连接流道3.1设置在块状体内，连接流道3.1的两端分别通过密封圈与进料口1、出料口2密封连通。旋转连接件3上设有连接流道3.1和旋转轴3.2，连接流道3.1的一端与进料口1旋转密封连通，当旋转轴3.2旋转到某一角度时，连接流道3.1的另一端与所对应的一个出料口2密封连通。具体的，所述连接流道3.1包括纵向入口流道3.11和与纵向入口流道3.11末端连通的横向流道3.12，还包括与横向流道3.12末端连通的纵向出口流道3.13。

图4示出的是旋转连接件3的另外一种结构示意图，图中，旋转连接件3为偏心管件结构，偏心管件内部的流通空腔即为连接流道3.1。显然，旋转连接件3的结构形式可以是多样的。

图5示出的是多个出料口2的另外一种布局结构示意图，多个出料口2根据需要也可以设置在壳体6的周向，在这种情况下，连接流道3.1大致为“L”型。当然，多个出料口2也可以与进料口1同向，这种情况下，连接流道3.1大致为“U”型。进料口1与多个出料口2可以有多种布局，在此不再累述。

在施工中，某一出料口2连接的布料软管9在布料后如果长时间不再布料，布料软管9残留的混凝土会凝固在布料软管9内，造成布料软管9堵塞，影响布料软管9的下一次使用。为了进一步地改进技术方案，在进料口1上设置有用于关闭进料口1向旋转连接件3进料的挡料阀门4和管道冲刷装置5，当挡料阀门4关闭时，管道冲刷装置5向旋转连接件3内通入高压水或者高压气，用来冲刷旋转连接件3、布料软管9残留的混凝土。

具体的，如图6所示，所述挡料阀门4包括挡料抽板4.1、抽板匣槽4.2、以及抽板驱动装置4.3，本实施例中，抽板驱动装置4.3为气缸。挡料抽板4.1设置在抽板匣槽4.2的滑槽内，挡料抽板4.1上设有与进料口1相对应的过料孔4.11，当挡料阀门4打开时，进料口1通过过料孔4.11与旋转连接件3密封连通，当挡料阀门4关闭时，进料口1与旋转连接件3不连通。这样可以解决当混凝土泵车停止泵料时，混凝土输送管道内残留的混凝土进入本设备中。

图7示出的是挡料抽板在关闭状态下的结构示意图，所述挡料抽板4.1上设有冲刷喷头4.12，冲刷喷头4.12与管道冲刷装置5连通；当挡料阀门4关闭时，管道冲刷装置5通过冲刷喷头4.12向旋转连接件3内通入高压水或者高压气。高压水或者高压气不仅可以冲刷旋转连接件3、布料软管9内残留的混凝土，而且清洁了连接流道3.1两端密封圈的工作环境，去除了密封圈在旋转运动时砂石对密封圈的磨损，延长了密封圈的使用寿命。冲刷后的水浆不好处理，有些施工现场不允许高压水冲刷布料软管9，因此可以使用高压气冲刷布料软管9。所述管道冲刷装置5包括高压泵和控制阀门，其中，控制阀与控制装置连接，高压泵产生的高压水或者高压气通过控制阀与冲刷喷头4.12连通。高压泵和控制阀门在图中未示出。

目前，大多数的混凝土浇筑施工都采用人工布料，存在劳动强度大、效率低的问题。为了实现自动化，减员增效，所述旋转轴3.2连接有伺服驱动电机7。旋转轴3.2旋转定位的实现形式可以是多种的。本实施例中，旋转轴3.2的旋转定位是通过伺服驱动电机7实现的，伺服驱动电机7通过减速器与旋转轴3.2连接，伺服驱动电机7可以实现定角度旋转，旋转的角度可以通过旋转编码器测量。伺服驱动电机7带有抱闸装置，当达到旋转角度时，伺服驱动电机7断电抱闸，使旋转连接件3处于静止状态。

为了进一步地提高自动化控制，所述布料设备还包括控制装置及遥控器8，遥控器8通过无线通信与控制装置连接，控制装置与伺服驱动电机7、抽板驱动装置4.3、管道冲刷装置5、以及混凝土泵车连接。这样，操作者可以通过遥控器8进行操作，可以减少施工人员，提高浇筑效率。

本发明比较典型的施工应用方式是高层建筑楼面多浇筑点布料施工和隧道拱顶多入模窗口布料施工。

图8示出的是本发明在高层建筑楼面多浇筑点布料施工的示意图，图中，本发明竖直放置在高层建筑楼面上，进料口1通过混凝土输送管道与混凝土泵车连接，多个出料口2位于壳体6的周向，不同长度的布料软管9连接在出料口2上，各布料软管9的出口端放置在各浇筑点。混凝土泵车通过本发明向各浇筑点切换布料，使各浇筑点的混凝土浇筑面等高摊均。

图9示出的是本发明在隧道拱顶多入模窗口布料施工的示意图，图中，本发明水平放置在隧道地面上，进料口1通过混凝土输送管道与混凝土泵车连接，多个出料口2位于壳体6的另一端，不同长度的布料软管9连接在出料口2上，各布料软管9的出口端放置在入模窗口内。混凝土泵车通过本发明向各入模窗口切换布料，使各入模窗口内的混凝土浇筑面等高摊均。

本发明在该上述布料设备基础上还提供了一种布料控制方法，用于实现在不同浇筑点之间顺序切换布料，包括以下步骤：

步骤一：首先，将混凝土保压布料设备通过混凝土输送管道与混凝土输送设备连接，然后将不同长度的布料软管9连接在出料口2上，并将各布料软管9的出口端放置在各浇筑点上；

步骤二：通过遥控器8控制伺服驱动电机7，使旋转连接件3旋转到某一指定的出料口2；再控制抽板驱动装置4.3打开挡料抽板4.1，然后启动混凝土输送设备泵料，向与该出料口2连接的布料软管9内泵入混凝土；浇筑完成后，关闭混凝土输送设备泵料；

步骤三：通过遥控器8控制抽板驱动装置4.3关闭挡料抽板4.1，并控制管道冲刷装置5向旋转连接件3内通入高压水或者高压气，冲刷旋转连接件3及布料软管9，冲刷后关闭管道冲刷装置5；

步骤四：重复步骤二、步骤三，完成混凝土保压布料设备在不同浇筑点之间的顺序切换布料。

所述混凝土输送设备为混凝土泵车，为了便于施工、避免安全隐患，所述混凝土保压布料设备水平或竖直放置在施工现场的地面上。

本发明实现了在不同浇筑点之间顺序切换布料。由于混凝土在本发明中始终处于密封状态，混凝土泵车对混凝土产生的泵压输送力始终存在，因此，可以在高出本设备的浇筑点布料。又由于混凝土在本设备中始终处于保压状态，因此，本设备在施工中安装的方式无方向性的、任意的，从而大大拓展了本设备的应用范围。

本发明通过在进料口1设置挡料阀门4和管道冲刷装置5，解决了布料设备在不同浇筑点移动切换时，残留的混凝土散落、堵塞问题，而且清洁了连接流道3.1两端密封圈的工作环境，去除了密封圈在旋转运动时砂石对密封圈的磨损，延长了密封圈的使用寿命。

本发明实现了布料、切换的自动化，减少施工人员，提高了浇筑效率。由于本设备在施工始终处于保压状态，因此，本设备不需要吊装，可任意放置，降低了安全隐患。

本发明未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种混凝土保压布料设备的布料控制方法，其特征是：所述混凝土保压布料设备包括一个进料口（1）和多个出料口（2），其中，进料口（1）与混凝土输送管道密封连接，出料口（2）与布料软管（9）密封连接；在进料口（1）和出料口（2）之间设置有旋转连接件（3），旋转连接件（3）连接有旋转定位装置，旋转定位装置与控制装置连接；当旋转连接件（3）旋转时，多个出料口（2）中的一个出料口（2）通过旋转连接件（3）与进料口（1）密封连接；

在进料口（1）上设置有挡料阀门（4），所述挡料阀门（4）包括挡料抽板（4.1）、抽板匣槽（4.2）和抽板驱动装置（4.3）；其中，挡料抽板（4.1）设置在抽板匣槽（4.2）的滑槽内，在挡料抽板（4.1）上设有过料孔（4.11）和冲刷喷头（4.12），冲刷喷头（4.12）连接有管道冲刷装置（5）；当挡料阀门（4）打开时，进料口（1）通过过料孔（4.11）与布料软管（9）连通，当挡料阀门（4）关闭时，挡料抽板（4.1）封堵进料口（1），且冲刷喷头（4.12）向布料软管（9）内通入高压水或者高压气；

管道冲刷装置（5）包括高压泵和控制阀，其中，控制阀与控制装置连接，高压泵产生的高压水或者高压气通过控制阀与冲刷喷头（4.12）连通；

所述混凝土保压布料设备还包括遥控器（8），遥控器（8）通过无线通信与控制装置连接；

所述布料控制方法应用于混凝土保压布料设备，包括以下步骤：

S1：首先，将混凝土保压布料设备通过混凝土输送管道与混凝土输送设备连接，然后将不同长度的布料软管（9）连接在出料口（2）上，并将各布料软管（9）的出口端放置在各浇筑点；

S2：通过遥控器（8）控制旋转定位装置，使旋转连接件（3）旋转，并与指定的一个出料口（2）连通；再控制抽板驱动装置（4.3）打开挡料抽板（4.1），然后启动混凝土输送设备泵料，向与该出料口（2）连接的布料软管（9）内泵入混凝土；浇筑完成后，关闭混凝土输送设备泵料；

S3：通过遥控器（8）控制抽板驱动装置（4.3）关闭挡料抽板（4.1），并控制管道冲刷装置（5）向旋转连接件（3）内通入高压水或者高压气，冲刷旋转连接件（3）及布料软管（9），冲刷后关闭管道冲刷装置（5）；

S4：重复步骤二、步骤三，完成混凝土保压布料设备在不同浇筑点之间的顺序切换布料。

2.如权利要求1所述的一种混凝土保压布料设备的布料控制方法，其特征是：所述混凝土保压布料设备包括壳体，所述旋转连接件（3）设置在壳体内，所述进料口（1）设置在壳体的一端，多个出料口（2）设置在壳体的另一端，进料口（1）、出料口（2）均为圆管口，在圆管口端部设有与对应输送管连接的连接卡口。

3.如权利要求1所述的一种混凝土保压布料设备的布料控制方法，其特征是：所述旋转连接件（3）上设有连接流道和旋转轴，所述连接流道的一端与进料口（1）旋转密封连通，当旋转轴旋转到指定角度时，连接流道的另一端与所对应的一个出料口（2）密封连通；所述旋转连接件（3）通过旋转轴与旋转定位装置连接。

4.如权利要求3所述的一种混凝土保压布料设备的布料控制方法，其特征是：所述旋转连接件（3）为带有旋转轴的块状体，所述连接流道设置在块状体内，连接流道的两端分别通过密封圈与进料口（1）、出料口（2）密封连通。

5.如权利要求3所述的一种混凝土保压布料设备的布料控制方法，其特征是：所述连接流道包括纵向入口流道和与纵向入口流道末端连通的横向流道，还包括与横向流道末端连通的纵向出口流道。

6.如权利要求1所述的一种混凝土保压布料设备的布料控制方法，其特征是：所述旋转定位装置包括伺服驱动电机，伺服驱动电机与控制装置连接。

7.如权利要求1所述的一种混凝土保压布料设备的布料控制方法，其特征是：所述混凝土输送设备为混凝土泵车，所述混凝土保压布料设备水平或竖直放置在施工现场的地面上。

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