CN111550562B - 一种偏心式蝶阀 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蝶阀技术领域，具体的说是一种偏心式蝶阀；包括阀体和阀杆；阀体上方设置有驱动机构，且驱动机构连接有阀杆；阀杆上连接有碟板；固定外板的内壁开设有环形台阶，环形台阶上套接有浮动密封环；固定外板的内壁设置有连接柱，且连接柱上滑动设置有锥形推板；连接柱的另一端固定连接在连接卡板上，且连接卡板的内圈与浮动密封环的外壁滑动密封接触；连接卡板上开设有滑动腔，且滑动腔内滑动密封设置有挤压柱；挤压柱的一端与锥形推板的外壁固定，且挤压柱上套接有限位弹簧；锥形推板的外圈与浮动密封环的内圈滑动挤压接触；阀体的内部安装有密封挡圈；本发明提高了偏心式碟板在高速的流动的介质的冲击的压力下也能起到良好的密封效果。
Description
技术领域
本发明属于蝶阀技术领域，具体的说是一种偏心式蝶阀。
背景技术
蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于低压管道流体的开关控制的蝶阀是蝶板为圆盘，围绕阀杆旋转使蝶板往复回转90°左右来开启、关闭或调节流体流量的一种阀门。蝶阀不仅结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省、安装尺寸小、驱动力矩小、操作简便、迅速，并且还可以同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性，是近十几年来发展最快的阀门品种之一。
偏心蝶阀分为单偏心蝶阀、双偏心蝶阀、三偏心蝶阀、变偏心蝶阀。与同心蝶阀相对。阀杆轴心同时偏离碟片中心及本体中心，且密封副为斜椎的蝶阀称为偏心蝶阀。
而现有的偏心式蝶阀在使用时，由于阀杆与碟板不在同一轴心位置，同时碟板成锥形面设计，当阀体内流动的介质压力过高时，高压流动的介质冲击到碟板上，进而导致碟板与阀体之间产生冲击缝隙的现象，不仅使得密封圈容易产生磨损或损坏的现象，同时影响阀体与碟板之间的稳定密封效果，进而导致偏心蝶阀产生泄露的现象。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种偏心式蝶阀，本发明主要用于解决现有的当阀体内流动的介质压力过高时，高压流动的介质冲击到碟板上，进而导致碟板与阀体之间产生冲击缝隙的现象，不仅使得密封圈容易产生磨损或损坏的现象，同时影响阀体与碟板之间的稳定密封效果，进而导致偏心蝶阀产生泄露的现象。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种偏心式蝶阀，包括阀体、驱动机构和阀杆；所述阀体上方设置有驱动机构，且驱动机构连接有阀杆；所述阀杆上连接有碟板，且碟板通过拼接形成；所述碟板通过转动套转动安装在阀杆的底端，且碟板的底端通过转动柱转动安装在阀体上；所述碟板包括固定外板、浮动密封环、连接柱、锥形推板和连接卡板；所述固定外板的内壁开设有环形台阶，环形台阶上套接有浮动密封环；所述固定外板的内壁设置有连接柱，且连接柱上滑动设置有锥形推板；所述连接柱的另一端固定连接在连接卡板上，且连接卡板的内圈与浮动密封环的外壁滑动密封接触；所述连接卡板的外壁上下两端分别于转动套和转动柱固定连接；所述连接卡板上开设有滑动腔，且滑动腔内滑动密封设置有挤压柱；所述挤压柱的一端与锥形推板的外壁固定连接，且挤压柱上套接有限位弹簧；所述锥形推板的外圈与浮动密封环的内圈滑动挤压接触；所述阀体的内部安装有密封挡圈，且密封挡圈的内壁设置有锥形阶梯面；
工作时，当需要对碟板进行装配安装时，安装人员先对碟板进行预先装配，先将固定外板的连接柱进行固定，然后将浮动密封环套接在环形台阶上，然后将锥形推板通过滑动插接孔套接在连接柱上，然后将挤压柱固定在锥形推板的外壁，进而将连接卡板通过固定螺栓固定在连接柱上，同时使得连接卡板的内圈环形壁与浮动密封环的侧壁滑动接触，然后向浮动密封环的两侧壁填充密封填充物，使得浮动密封环能够滑动密封设置的碟板上，然后将碟板通过固定螺栓固定在转动套上，同时将密封挡圈安装在阀座上，进而对偏心式蝶阀进行装配安装；当需要对管道内的介质进行阻隔时，操作人员通过驱动机构控制阀杆转动，转动的阀杆会带动碟板转动，同时流动的介质对碟板的端面的产生流动冲击力，冲击力会冲击到挤压柱的端面，进而挤压柱会推动锥形推板向固定外板的内壁滑动，同时锥形推板的外圈锥形面会挤压浮动密封环，使得浮动密封环向固定外板的外圈膨胀滑动，同时使得浮动密封环紧密贴合到密封挡圈的内圈壁上，进而使得浮动密封环能够起到浮动密封的效果；当碟板取消密封时，驱动机构带动阀杆反向转动，碟板外壁与流动的介质处于水平面状态，限位弹簧的恢复力会带动推动板会向连接卡板的端面滑动，使得浮动密封环滑动落入到环形台阶上，进而减小碟板上固定设置的浮动密封环与阀体上密封挡圈的转动摩擦接触力，进而提高浮动密封环的使用寿命；同时通过锥形推板和浮动密封环的配合，当流动的介质压力过高时，高压流动的介质对碟板的不断冲击力，会增大锥形推板对浮动密封环的推力，进而增大浮动密封环与密封挡圈的挤压接触力，进一步提高偏心式碟板在高速的流动的介质的冲击的压力下也能起到良好的密封效果。
优选的，所述锥形推板的外圈壁上设置有波纹耐磨环；所述浮动密封环的内圈壁上设置有波纹卡合环，且浮动密封环的外壁上设置有耐磨合金层；所述波纹耐磨环与波纹卡合环相互滑动卡合接触；工作时，当锥形推板在流动的介质冲击力下滑动时，锥形推板外圈壁上设置的波纹耐磨环会滑动卡合到波纹卡合环内，锥形推板的外圈能够紧密贴合在浮动密封环的内圈壁，进而增大锥形推板对浮动密封环的稳定支撑力，有效防止由于浮动密封环在流动的介质冲击力下产生凹陷的现象，进而影响浮动密封环的高效密封效果；同时浮动密封环外壁设置的耐磨合金层能够增大浮动密封环的使用寿命；同时波纹耐磨环和波纹卡合环的滑动卡合配合，使得锥形推板能够稳定的在固定外板和连接卡板之间滑动，防止锥形推板在挤压柱的推动下产生倾斜滑动的现象，同时导致浮动密封环产生倾斜向外滑动的现象，进而影响浮动密封环的高效密封效果。
优选的，所述密封挡圈通过安装法兰安装在阀体内，且密封挡圈的上浮动设置有浮动环；所述浮动环的截面长度大于浮动密封环的截面长度；工作时，通过安装法兰将密封垫挡圈进行安装，便于对密封挡圈进行更换维修，同时便于对装配的碟板进行快速安装作业；同时密封挡圈内浮动设置有浮动环，使得浮动密封环在挤压密封挡圈时，密封挡圈上的浮动环能够根据浮动密封环向外的扩张挤压力，进而对密封挡圈起到缓冲挤压密封的效果，有效防止浮动密封环在锥形推板的挤压推力下，由于密封挡圈的硬度过高而产生挤压变形的现象，进而影响浮动密封环的高效密封效果，同时导致浮动密封环产生挤压损坏的现象。
优选的，所述密封挡圈的内壁设置有弧形阶梯挡块，且弧形阶梯挡块的阶梯凸起与固定外板的外圈转动挤压接触；所述阶梯凸起的端部与浮动环的端面滑动接触；工作时，当碟板转动贴合到密封挡圈的内圈时，密封挡圈上设置的弧形阶梯挡块会对碟板起到阻挡的作用，有效防止由于阀杆转动过快导致碟板与密封挡圈不能够紧密贴合的现象；同时弧形阶梯挡块上的阶梯凸起能够固定外板的外圈壁起到卡合接触的现象，进而对固定外板的外圈进行密封作业；同时弧形阶梯挡块能够对浮动环起到滑动限位的作用，防止浮动环在浮动密封环的挤压力下产生倾斜的现象，进而影响浮动密封环与浮动环的高效密封效果。
优选的，所述密封挡圈的内部开设有插接腔，且插接腔内滑动插接有挤压滑动环；所述挤压滑动环的内壁与浮动环的外壁为倾斜面滑动连接；所述挤压滑动环的外壁通过挤压弹簧挤压连接到安装法兰的内壁；工作时，浮动环通过挤压滑动环滑动挤压设置，当浮动环在浮动密封环的扩张力下向密封挡圈收缩时，挤压滑动环在挤压弹簧的反作用力下会对浮动环起到挤压限位的作用，有效防止由于浮动密封环的扩张挤压力进而导致浮动环收缩到密封挡圈内，进而影响密封挡圈的高效密封效果；同时挤压滑动环能够对浮动环起到环形支撑的作用，进一步提高浮动环在密封挡圈内的稳定安装效果。
优选的，所述挤压柱的外端部设置有挤压密封环；所述连接卡板上开设有卡合凹槽，且卡合凹槽与挤压密封环挤压密封卡合接触；工作时，当挤压柱在流动的介质冲击力下向连接卡板内收缩时，设置的挤压密封环能够对挤压柱起到滑动限位的作用，防止流动的介质冲击力过大而导致挤压柱滑动收缩到连接卡板内的现象，进而影响碟板的使用；同时连接卡板上设置的卡合凹槽可以对挤压密封环起到卡合限位的效果，使得挤压密封环能够与连接卡板位于同一水平面，便于对挤压密封环进行稳定安装作业。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过锥形推板和浮动密封环的配合，当流动的介质压力过高时，高压流动的介质对碟板的不断冲击力，会增大锥形推板对浮动密封环的推力，进而增大浮动密封环与密封挡圈的挤压接触力，进一步提高偏心式碟板在高速的流动的介质的冲击的压力下也能起到良好的密封效果；同时减小碟板上固定设置的浮动密封环与阀体上密封挡圈的转动摩擦接触力，进而提高浮动密封环的使用寿命。
2.本发明通过波纹耐磨环和波纹卡合环的滑动卡合配合，使得锥形推板能够稳定的在固定外板和连接卡板之间滑动，防止锥形推板在挤压柱的推动下产生倾斜滑动的现象，同时导致浮动密封环产生倾斜向外滑动的现象，进而影响浮动密封环的高效密封效果；同时防止由于浮动密封环在流动的介质冲击力下产生凹陷的现象，进而影响浮动密封环的高效密封效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明图2中A处局部放大图；
图中：阀体1、驱动机构2、阀杆3、碟板4、固定外板41、环形台阶411、浮动密封环42、波纹卡合环421、连接柱43、锥形推板44、波纹耐磨环441、连接卡板45、滑动腔451、卡合凹槽452、转动套5、转动柱6、挤压柱7、限位弹簧8、密封挡圈9、插接腔91、安装法兰10、浮动环11、弧形阶梯挡块12、阶梯凸起121、挤压滑动环13、挤压弹簧14、挤压密封环15。
具体实施方式
使用图1-图3对本发明一实施方式的一种偏心式蝶阀进行如下说明。
如图1-图3所示，本发明所述的一种偏心式蝶阀，包括阀体1、驱动机构2和阀杆3；所述阀体1上方设置有驱动机构2，且驱动机构2连接有阀杆3；所述阀杆3上连接有碟板4，且碟板4通过拼接形成；所述碟板4通过转动套5转动安装在阀杆3的底端，且碟板4的底端通过转动柱6转动安装在阀体1上；所述碟板4包括固定外板41、浮动密封环42、连接柱43、锥形推板44和连接卡板45；所述固定外板41的内壁开设有环形台阶411，环形台阶411上套接有浮动密封环42；所述固定外板41的内壁设置有连接柱43，且连接柱43上滑动设置有锥形推板44；所述连接柱43的另一端固定连接在连接卡板45上，且连接卡板45的内圈与浮动密封环42的外壁滑动密封接触；所述连接卡板45的外壁上下两端分别于转动套5和转动柱6固定连接；所述连接卡板45上开设有滑动腔451，且滑动腔451内滑动密封设置有挤压柱7；所述挤压柱7的一端与锥形推板44的外壁固定连接，且挤压柱7上套接有限位弹簧8；所述锥形推板44的外圈与浮动密封环42的内圈滑动挤压接触；所述阀体1的内部安装有密封挡圈9，且密封挡圈9的内壁设置有锥形阶梯面；
工作时，当需要对碟板4进行装配安装时，安装人员先对碟板4进行预先装配，先将固定外板41的连接柱43进行固定，然后将浮动密封环42套接在环形台阶411上，然后将锥形推板44通过滑动插接孔套接在连接柱43上，然后将挤压柱7固定在锥形推板44的外壁，进而将连接卡板45通过固定螺栓固定在连接柱43上，同时使得连接卡板45的内圈环形壁与浮动密封环42的侧壁滑动接触，然后向浮动密封环42的两侧壁填充密封填充物，使得浮动密封环42能够滑动密封设置的碟板4上，然后将碟板4通过固定螺栓固定在转动套5上，同时将密封挡圈9安装在阀座上，进而对偏心式蝶阀进行装配安装；当需要对管道内的介质进行阻隔时，操作人员通过驱动机构2控制阀杆3转动，转动的阀杆3会带动碟板4转动，同时流动的介质对碟板4的端面的产生流动冲击力，冲击力会冲击到挤压柱7的端面，进而挤压柱7会推动锥形推板44向固定外板41的内壁滑动，同时锥形推板44的外圈锥形面会挤压浮动密封环42，使得浮动密封环42向固定外板41的外圈膨胀滑动，同时使得浮动密封环42紧密贴合到密封挡圈9的内圈壁上，进而使得浮动密封环42能够起到浮动密封的效果；当碟板4取消密封时，驱动机构2带动阀杆3反向转动，碟板4外壁与流动的介质处于水平面状态，限位弹簧8的恢复力会带动推动板会向连接卡板45的端面滑动，使得浮动密封环42滑动落入到环形台阶411上，进而减小碟板4上固定设置的浮动密封环42与阀体1上密封挡圈9的转动摩擦接触力，进而提高浮动密封环42的使用寿命；同时通过锥形推板44和浮动密封环42的配合，当流动的介质压力过高时，高压流动的介质对碟板4的不断冲击力，会增大锥形推板44对浮动密封环42的推力，进而增大浮动密封环42与密封挡圈9的挤压接触力，进一步提高偏心式碟板4在高速的流动的介质的冲击的压力下也能起到良好的密封效果。
作为本发明的一种实施方式，所述锥形推板44的外圈壁上设置有波纹耐磨环441；所述浮动密封环42的内圈壁上设置有波纹卡合环421，且浮动密封环42的外壁上设置有耐磨合金层；所述波纹耐磨环441与波纹卡合环421相互滑动卡合接触；工作时，当锥形推板44在流动的介质冲击力下滑动时，锥形推板44外圈壁上设置的波纹耐磨环441会滑动卡合到波纹卡合环421内，锥形推板44的外圈能够紧密贴合在浮动密封环42的内圈壁，进而增大锥形推板44对浮动密封环42的稳定支撑力，有效防止由于浮动密封环42在流动的介质冲击力下产生凹陷的现象，进而影响浮动密封环42的高效密封效果；同时浮动密封环42外壁设置的耐磨合金层能够增大浮动密封环42的使用寿命；同时波纹耐磨环441和波纹卡合环421的滑动卡合配合，使得锥形推板44能够稳定的在固定外板41和连接卡板45之间滑动，防止锥形推板44在挤压柱7的推动下产生倾斜滑动的现象，同时导致浮动密封环42产生倾斜向外滑动的现象，进而影响浮动密封环42的高效密封效果。
作为本发明的一种实施方式，所述密封挡圈9通过安装法兰10安装在阀体1内，且密封挡圈9的上浮动设置有浮动环11；所述浮动环11的截面长度大于浮动密封环42的截面长度；工作时，通过安装法兰10将密封垫挡圈进行安装，便于对密封挡圈9进行更换维修，同时便于对装配的碟板4进行快速安装作业；同时密封挡圈9内浮动设置有浮动环11，使得浮动密封环42在挤压密封挡圈9时，密封挡圈9上的浮动环11能够根据浮动密封环42向外的扩张挤压力，进而对密封挡圈9起到缓冲挤压密封的效果，有效防止浮动密封环42在锥形推板44的挤压推力下，由于密封挡圈9的硬度过高而产生挤压变形的现象，进而影响浮动密封环42的高效密封效果，同时导致浮动密封环42产生挤压损坏的现象。
作为本发明的一种实施方式，所述密封挡圈9的内壁设置有弧形阶梯挡块12，且弧形阶梯挡块12的阶梯凸起121与固定外板41的外圈转动挤压接触；所述阶梯凸起121的端部与浮动环11的端面滑动接触；工作时，当碟板4转动贴合到密封挡圈9的内圈时，密封挡圈9上设置的弧形阶梯挡块12会对碟板4起到阻挡的作用，有效防止由于阀杆3转动过快导致碟板4与密封挡圈9不能够紧密贴合的现象；同时弧形阶梯挡块12上的阶梯凸起121能够固定外板41的外圈壁起到卡合接触的现象，进而对固定外板41的外圈进行密封作业；同时弧形阶梯挡块12能够对浮动环11起到滑动限位的作用，防止浮动环11在浮动密封环42的挤压力下产生倾斜的现象，进而影响浮动密封环42与浮动环11的高效密封效果。
作为本发明的一种实施方式，所述密封挡圈9的内部开设有插接腔91，且插接腔91内滑动插接有挤压滑动环13；所述挤压滑动环13的内壁与浮动环11的外壁为倾斜面滑动连接；所述挤压滑动环13的外壁通过挤压弹簧14挤压连接到安装法兰10的内壁；工作时，浮动环11通过挤压滑动环13滑动挤压设置，当浮动环11在浮动密封环42的扩张力下向密封挡圈9收缩时，挤压滑动环13在挤压弹簧14的反作用力下会对浮动环11起到挤压限位的作用，有效防止由于浮动密封环42的扩张挤压力进而导致浮动环11收缩到密封挡圈9内，进而影响密封挡圈9的高效密封效果；同时挤压滑动环13能够对浮动环11起到环形支撑的作用，进一步提高浮动环11在密封挡圈9内的稳定安装效果。
作为本发明的一种实施方式，所述挤压柱7的外端部设置有挤压密封环15；所述连接卡板45上开设有卡合凹槽452，且卡合凹槽452与挤压密封环15挤压密封卡合接触；工作时，当挤压柱7在流动的介质冲击力下向连接卡板45内收缩时，设置的挤压密封环15能够对挤压柱7起到滑动限位的作用，防止流动的介质冲击力过大而导致挤压柱7滑动收缩到连接卡板45内的现象，进而影响碟板4的使用；同时连接卡板45上设置的卡合凹槽452可以对挤压密封环15起到卡合限位的效果，使得挤压密封环15能够与连接卡板45位于同一水平面，便于对挤压密封环15进行稳定安装作业。
具体工作流程如下：
工作时，当需要对碟板4进行装配安装时，安装人员先对碟板4进行预先装配，先将固定外板41的连接柱43进行固定，然后将浮动密封环42套接在环形台阶411上，然后将锥形推板44通过滑动插接孔套接在连接柱43上，然后将挤压柱7固定在锥形推板44的外壁，进而将连接卡板45通过固定螺栓固定在连接柱43上，同时使得连接卡板45的内圈环形壁与浮动密封环42的侧壁滑动接触，然后向浮动密封环42的两侧壁填充密封填充物，使得浮动密封环42能够滑动密封设置的碟板4上，然后将碟板4通过固定螺栓固定在转动套5上，同时将密封挡圈9安装在阀座上，进而对偏心式蝶阀进行装配安装；当需要对管道内的介质进行阻隔时，操作人员通过驱动机构2控制阀杆3转动，转动的阀杆3会带动碟板4转动，同时流动的介质对碟板4的端面的产生流动冲击力，冲击力会冲击到挤压柱7的端面，进而挤压柱7会推动锥形推板44向固定外板41的内壁滑动，同时锥形推板44的外圈锥形面会挤压浮动密封环42，使得浮动密封环42向固定外板41的外圈膨胀滑动，同时使得浮动密封环42紧密贴合到密封挡圈9的内圈壁上，进而使得浮动密封环42能够起到浮动密封的效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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保护范围的限制。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (3)
1.一种偏心式蝶阀，包括阀体(1)、驱动机构(2)和阀杆(3)；所述阀体(1)上方设置有驱动机构(2)，且驱动机构(2)连接有阀杆(3)；其特征在于：所述阀杆(3)上连接有碟板(4)，且碟板(4)通过拼接形成；所述碟板(4)通过转动套(5)转动安装在阀杆(3)的底端，且碟板(4)的底端通过转动柱(6)转动安装在阀体(1)上；所述碟板(4)包括固定外板(41)、浮动密封环(42)、连接柱(43)、锥形推板(44)和连接卡板(45)；所述固定外板(41)的内壁开设有环形台阶(411)，环形台阶(411)上套接有浮动密封环(42)；所述固定外板(41)的内壁设置有连接柱(43)，且连接柱(43)上滑动设置有锥形推板(44)；所述连接柱(43)的另一端固定连接在连接卡板(45)上，且连接卡板(45)的内圈与浮动密封环(42)的外壁滑动密封接触；所述连接卡板(45)的外壁上下两端分别与 转动套(5)和转动柱(6)固定连接；所述连接卡板(45)上开设有滑动腔(451)，且滑动腔(451)内滑动密封设置有挤压柱(7)；所述挤压柱(7)的一端与锥形推板(44)的外壁固定接触，且挤压柱(7)上套接有限位弹簧(8)；所述锥形推板(44)的外圈与浮动密封环(42)的内圈滑动挤压接触；所述阀体(1)的内部安装有密封挡圈(9)，且密封挡圈(9)的内壁设置有锥形阶梯面；
所述密封挡圈(9)通过安装法兰(10)安装在阀体(1)内，且密封挡圈(9)上浮动设置有浮动环(11)；所述浮动环(11)的截面长度大于浮动密封环(42)的截面长度；
所述密封挡圈(9)的内壁设置有弧形阶梯挡块(12)，且弧形阶梯挡块(12)的阶梯凸起(121)与固定外板(41)的外圈转动挤压接触；所述阶梯凸起(121)的端部与浮动环(11)的端面滑动接触；
所述密封挡圈(9)的内部开设有插接腔(91)，且插接腔(91)内滑动插接有挤压滑动环(13)；所述挤压滑动环(13)的内壁与浮动环(11)的外壁为倾斜面滑动连接；所述挤压滑动环(13)的外壁通过挤压弹簧(14)挤压连接到安装法兰(10)的内壁。
2.根据权利要求1所述的一种偏心式蝶阀，其特征在于：所述锥形推板(44)的外圈壁上设置有波纹耐磨环(441)；所述浮动密封环(42)的内圈壁上设置有波纹卡合环(421)，且浮动密封环(42)的外壁上设置有耐磨合金层；所述波纹耐磨环(441)与波纹卡合环(421)相互滑动卡合接触。
3.根据权利要求1所述的一种偏心式蝶阀，其特征在于：所述挤压柱(7)的外端部设置有挤压密封环(15)；所述连接卡板(45)上开设有卡合凹槽(452)，且卡合凹槽(452)与挤压密封环(15)挤压密封卡合接触。
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