CN111642440B - 一种海水分流减速式养殖网箱 - Google Patents
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Abstract
本发明属于养殖网箱设备技术领域，涉及一种海水分流减速式养殖网箱。本发明包括海水分流组件，其包括上多边环板、下多边环板和环型杆，上多边环板上设有上网架，上网架上设有外网，上多边环板、下多边环板与环型杆之间分别设有若干根连杆；相邻的两根连杆之间固设有导流管，导流管内具有导流通道，导流管小端远离环型杆，导流管大端靠近环型杆；下多边环板上设有与导流管的小端相对应的挡板；上多边环板和环型杆之间、下多边环板和环型杆之间均设置有铜网；上多边环板和下多边环板之间设有能提供浮力的浮力机构；下多边环板上设有底网。本发明的优点是：有效降低养殖网箱中的水体波动，减小养殖网箱中的水流流速。
Description
技术领域
本发明属于养殖网箱设备技术领域，涉及一种海水分流减速式养殖网箱。
背景技术
由于网箱养殖具有成本低、产量高、管理方便以及回捕率高等优势，近年来网箱养殖在沿海地区快速发展。
在缺乏遮蔽的开放海域中，潮流强大，如东海区开放海域的特征流速可以达到1.0米/秒以上，部分区域可达1.5米/秒。养殖网箱在强流冲击下容易形变，造成养殖体积大大减小。另一方面，养殖对象也很难长时间抵抗1.0米/秒以上的水流持续冲击，极容易导致疲劳死亡。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种海水分流减速式养殖网箱，本发明所要解决的技术问题是：如何降低养殖网箱中的水体波动，减小养殖网箱中的水流流速，给养殖对象提供相对稳定的水体环境。
本发明通过下列技术方案来实现：一种海水分流减速式养殖网箱，包括：
上网架，所述上网架上设置有外网；
海水分流组件，其包括上多边环板、下多边环板以及位于上多边环板和下多边环板之间的环型杆，上多边环板的内侧边沿与上网架固连，所述上多边环板的外侧边沿、下多边环板的外侧边沿与环型杆之间分别固设有若干根连杆；所述上多边环板、下多边环板的尺寸均小于环型杆；相邻的两根所述连杆之间固设有导流管，导流管的长度方向与连杆的长度方向一致，所述导流管内具有导流通道；所述导流管一端小，另一端大；所述导流管小端远离环型杆，所述导流管大端靠近环型杆；所述下多边环板上固设有若干个挡板，每个所述挡板各与一导流管的小端相对应；所述上多边环板和环型杆之间、下多边环板和环型杆之间均设置有铜网；
浮力机构，其设置在上多边环板和下多边环板之间，所述浮力机构能够给养殖网箱提供浮力且可以调节浮力大小；
底网，其固设在下多边环板上，所述底网、铜网和外网围成一个封闭的养殖区域。
在上述的一种海水分流减速式养殖网箱中，所述导流管大端的上侧边沿上开设有开口，所述开口的内侧边沿上沿着边长方向固设有第一导流板。
在上述的一种海水分流减速式养殖网箱中，所述导流管上侧面上还开设有流通孔，所述流通孔连通导流通道，所述流通孔远离环型杆的边沿上固设有第二导流板。
在上述的一种海水分流减速式养殖网箱中，所述外网的中部经铰链连接有内网，所述内网的网眼尺寸大于外网的网眼尺寸。
在上述的一种海水分流减速式养殖网箱中，所述上网架上开设有限位孔，所述限位孔内壁上固设有铰接轴，所述铰接轴水平设置，所述铰接轴上转动连接有旋转臂，所述旋转臂外端穿过限位孔伸出上网架外，所述旋转臂内端穿过限位孔且端部延伸至内网上方，所述旋转臂外端铰接有浮体，所述旋转臂内端与内网铰接。
在上述的一种海水分流减速式养殖网箱中，所述挡板与下多边环板之间形成的夹角为20度到50度之间。
在上述的一种海水分流减速式养殖网箱中，所述浮力机构包括六根升降柱，每根所述升降柱均竖直固设在上多边环板和下多边环板上，所述升降柱内壁上固设有隔板，所述隔板将升降柱内部分隔成工作腔和进水腔，所述隔板上开设有两个连通进水腔的通气孔，所述工作腔内设置有第一气箱、第一气泵、第二气箱和第二气泵，所述第一气泵进气端经第一进气管与第一气箱连通，所述第一气泵排气端上还连接有第一排管并且第一排管连通一通气孔；所述第二气泵进气端上连接有第二进气管并且第二进气管连通另一通气孔，所述第二气泵排气端经气管与第二气箱连通；所述第二气箱经第二排气管与第一气箱连通，所述第一进气管、第二进气管和第二排气管上分别设置有第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀；所述升降柱上开设有连通进水腔的进水孔，所述进水腔内活动设置有浮块。
在上述的一种海水分流减速式养殖网箱中，所述升降柱上端上固设有安装箱，所述安装箱上侧面上固设有球面形玻璃，所述安装箱内安装有太阳能发电板，所述安装箱内设置有蓄电池，所述太阳能发电板与蓄电池电连接。
在上述的一种海水分流减速式养殖网箱中，所述底网上铰接有锚链，锚链上铰接有若干个沉重球。
与现有技术相比，本养殖网箱具有以下优点：
1、海水冲向本网箱过程中，一部分海水冲击导流管外表面并被导流管挡住后沿着导流管的长度方向流动。因此，环型杆上下两侧的导流管将冲向本网箱的一部分海水分成倾斜向上流动和倾斜向下流动的两股海水，在上下两侧的导流管之间形成缓流区，为养殖对象在急流时提供避流作用，避免养殖对象受到水流的持续冲击。
与此同时，一部分海水通过导流管大端冲进导流通道中，沿着导流管的长度方向向导流管小端流动，从而分成倾斜向上流动和倾斜向下流动的两股水流。随着导流管横截面的逐渐缩小，水流的流速也逐渐增大，从导流管小端排出的水流流速大于从导流管大端进入的水流流速。倾斜向上流动的水流从导流管下端排出后，排出的水流对该导流管产生一个倾斜向下的反作用力；而倾斜向下流动的水流从导流管小端排出后冲击挡板，使挡板受到一个倾斜向下的外力，本网箱同时受到该反作用力和外力。该反作用力和外力共同推动本网箱向下移动，根据波浪理论，水体波动能量沿水深向下逐步衰减。本网箱向下移动，深度增加，本网箱中水体波动能量减小，本网箱中的水体波动减小、水体越稳定，从而给养殖对象创造较为稳定的水体环境。并且特别在台风天等大风大浪的恶劣环境下，海水冲向本网箱的流速越大，产生的反作用力和外力也越大，反作用力和外力更快速推动本网箱向下移动并且本网箱向下移动的距离增大，深度更深，使本网箱躲避风浪而本网箱中的水体尽可能地稳定。
2、一部分海水通过开口流进导流通道中，另一部分海水冲击到第一导流板上后，被第一导流板挡向开口从而流进导流通道中。该结构大大提高海水流进导流通道中的水量，使导流管小端排出的水流流速进一步增大，产生的反作用力和对挡板的外力进一步增大，反作用力和外力推动本网箱向下移动的效果越好，使本网箱的水体更稳定。
3、挡板与下多边环板之间形成的夹角为20度时，导流管下端排出的水流快速冲击挡板，对挡板产生倾斜向下的外力，该水流被挡板挡向本网箱内侧，使水流冲击铜网，利用水流冲洗铜网上的附着物。
另外一种情况，当挡板与下多边环板之间形成的夹角为50度时，冲击到挡板上的水流被挡板挡向本网箱外侧，该水流流向与外界海水的流向相反，从而减小外界海水的流速。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A处的结构俯视图。
图3是图2中B-B处的结构剖视图。
图4是本发明中升降柱的结构示意图。
图中，1、上网架；11、外网；12、铰链；13、内网；14、限位孔；141、铰接轴；15、旋转臂；16、浮体；2、海水分流组件；21、上多边环板；22、环型杆；23、下多边环板；231、挡板；232、夹角；24、连杆；25、铜网；26、固杆；3、导流管；31、导流通道；32、开口；33、第一导流板；34、流通孔；35、第二导流板；4、升降柱；41、隔板；411、通气孔；42、浮块；43、工作腔；431、安装口；44、进水腔；441、进水孔；442、滤网；45、第一气箱；46、第一气泵；461、第一进气管；462、第一单向阀；463、第一排气管；47、第二气箱；48、第二气泵；481、第二进气管；482、第二单向阀；483、第三单向阀；484、第二排气管；49、封板；5、安装箱；51、太阳能发电板；52、蓄电池；53、球面形玻璃；6、底网；61、锚链；62、沉重球；7、锚。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
参照图1至图4，一种海水分流减速式养殖网箱，包括：
上网架1，所述上网架1上设置有外网11；
海水分流组件2，其包括上多边环板21、下多边环板23以及位于上多边环板21和下多边环板23之间的环型杆22，上多边环板21的内侧边沿与上网架1固连，所述上多边环板21的外侧边沿、下多边环板23的外侧边沿与环型杆22之间分别固设有若干根连杆24；所述上多边环板21、下多边环板23的尺寸均小于环型杆22；所述上多边环板21、下多边环板23和环型杆22均为正六边形，所述上多边环板21和下多边环板23的外径均小于环型杆22的外径；相邻的两根所述连杆24之间固设有导流管3，所述导流管3的横截面呈矩形，导流管3的长度方向与连杆24的长度方向一致，所述导流管3内具有导流通道31；所述导流管3一端小，另一端大；所述导流管3小端远离环型杆22，所述导流管3大端靠近环型杆22；所述下多边环板23上固设有若干个挡板231，每个所述挡板231各与一导流管3的小端相对应；所述上多边环板21和环型杆22之间、下多边环板23和环型杆22之间均设置有铜网25；
浮力机构，其设置在上多边环板21和下多边环板23之间，所述浮力机构能够给养殖网箱提供浮力且可以调节浮力大小；
底网6，其固设在下多边环板23上，所述底网6、铜网25和外网11围成一个封闭的养殖区域。
本网箱通过浮力机构漂浮在海面上，并通过底网6固定在海底上。海水冲向本网箱过程中，一部分海水冲击导流管3外表面并被导流管3挡住后沿着导流管3的长度方向流动。因此，环型杆22上下两侧的导流管3将冲向本网箱的一部分海水分成倾斜向上流动和倾斜向下流动的两股海水，在上下两侧的导流管3之间形成缓流区，为养殖对象在急流时提供避流作用，避免养殖对象受到水流的持续冲击。
与此同时，一部分海水通过导流管3大端冲进导流通道31中，沿着导流管3的长度方向向导流管3小端流动，从而分成倾斜向上流动和倾斜向下流动的两股水流。随着导流管3横截面的逐渐缩小，水流的流速也逐渐增大，从导流管3小端排出的水流流速大于从导流管3大端进入的水流流速。倾斜向上流动的水流从导流管3下端排出后，排出的水流对该导流管3产生一个倾斜向下的反作用力；而倾斜向下流动的水流从导流管3小端排出后冲击挡板231，使挡板231受到一个倾斜向下的外力，本网箱同时受到该反作用力和外力。该反作用力和外力共同推动本网箱向下移动，根据波浪理论，水体波动能量沿水深向下逐步衰减。本网箱向下移动，深度增加，本网箱中水体波动能量减小，本网箱中的水体波动减小、水体越稳定，从而给养殖对象创造较为稳定的水体环境。并且特别在台风天等大风大浪的恶劣环境下，海水冲向本网箱的流速越大，产生的反作用力和外力也越大，反作用力和外力更快速推动本网箱向下移动并且本网箱向下移动的距离增大，深度更深，使本网箱躲避风浪而本网箱中的水体尽可能地稳定。
因此，海水分流组件2将流向本网箱的一部分海水分成倾斜向上流动和倾斜向下流动的两股海水，该结构不仅为养殖对象提供一个缓流区，还产生反作用力和外力共同推动本网箱向下移动以躲避大风大浪，通过这两种方式来共同降低本网箱中的水体波动，减小本网箱中的水流流速，给养殖对象提供相对稳定的水体环境。
上下两侧的导流管3之间形成缓流区，为养殖对象在急流时提供避流作用，避免养殖对象受到水流的持续冲击。
进一步地，所述环型杆22的左右两侧边沿上分别铰接有锚7。
本网箱通过锚7定位在海水中，防止海水带动本网箱四处漂浮。
具体来说，所述导流管3大端的上侧边沿上开设有开口32，所述开口32的内侧边沿上沿着边长方向固设有第一导流板33。
一部分海水通过开口32流进导流通道31中，另一部分海水冲击到第一导流板33上后，被第一导流板33挡向开口32从而流进导流通道31中。
该结构大大提高海水流进导流通道31中的水量，使导流管3小端排出的水流流速进一步增大，产生的反作用力和对挡板231的外力进一步增大，反作用力和外力推动本网箱向下移动的效果越好，使本网箱的水体更稳定。
具体来说，所述导流管3上侧面上还开设有流通孔34，所述流通孔34连通导流通道31，所述流通孔34远离环型杆22的边沿上固设有第二导流板35，所述第二导流板35平行于第一导流板33。
一部分海水通过流通孔34流进导流通道31中，另一部分海水被第二导流板25挡向流通孔34从而流进导流通道31内。
这些从流通孔34流进的海水和从开口32流入的海水汇合在导流通道31中并共同流向导流管3小端，进一步增大从导流管3小端排出的水流流速，进一步增大反作用力和外力。
具体来说，所述外网11的中部经铰链12连接有内网13，所述内网13的网眼尺寸大于外网11的网眼尺寸。
饵料撒在内网13上，饵料穿过内网13的网眼而进入本网箱中。本网箱在反作用力和外力的共同作用下向下移动，此时，上网架1浸没海水中，外网11和内网13的设置有效避免养殖对象从上网架1的开口处逃跑。
具体来说，所述上网架1上开设有限位孔14，所述限位孔14内壁上固设有铰接轴141，所述铰接轴141水平设置，所述铰接轴141上转动连接有旋转臂15，所述旋转臂15绕着铰接轴141上下转动，所述旋转臂15外端穿过限位孔14伸出上网架1外，所述旋转臂15内端穿过限位孔14且端部延伸至内网13上方，所述旋转臂15外端铰接有浮体16，所述旋转臂15内端与内网13铰接。
波浪带动浮体16上下浮动，浮体16带动旋转臂15绕着铰接轴141上下转动。而旋转臂15内端带动内网13上下晃动。当饵料撒到内网13上后，由于内网13的上下晃动，快速将上的饵料播撒到本网箱内，避免饵料在内网13上堆积。
具体来说，所述挡板231与下多边环板23之间形成的夹角232为20度。
导流管3下端排出的水流快速冲击挡板231，对挡板231产生倾斜向下的外力，该水流被挡板231挡向本网箱内侧，使水流冲击铜网25，利用水流冲洗铜网25上的附着物。
作为另外一种情况，挡板231与下多边环板23之间形成的夹角232为50度。
冲击到挡板231上的水流被挡板231挡向本网箱外侧，该水流流向与外界海水的流向相反，从而减小外界海水的流速。
具体来说，所述浮力机构包括六根升降柱4，每根所述升降柱4均竖直固设在上多边环板21和下多边环板23上，所述升降柱4上端伸出上多边环板21，所述升降柱4下端伸出下多边环板23；所述升降柱4内壁上固设有隔板41，所述隔板41将升降柱4内部分隔成工作腔43和进水腔44，所述隔板41上开设有两个连通进水腔44的通气孔411，所述工作腔43内设置有第一气箱45、第一气泵46、第二气箱47和第二气泵48，所述第一气泵46进气端经第一进气管461与第一气箱45连通，所述第一气泵46排气端上还连接有第一排管463并且第一排管463连通一通气孔411；所述第二气泵48进气端上连接有第二进气管481并且第二进气管481连通另一通气孔411，所述第二气泵48排气端经气管与第二气箱47连通；所述第二气箱47经第二排气管484与第一气箱45连通，所述第一进气管461、第二进气管481和第二排气管484上分别设置有第一单向阀462、第二单向阀482和第三单向阀483；所述升降柱4下端上开设有连通进水腔44的进水孔441，所述进水腔44内活动设置有浮块42，浮块42横截面的尺寸小于升降柱4横截面的尺寸；所述进水孔441的尺寸小于浮块42。
本网箱上浮时，第一气泵46工作，通过第一进气管461将第一气箱45中的空气排入进水腔44内，把进水腔44内的海水排出到外界并且浮块42随着海水下降而向下移动，升降柱4浮力增大，从而使本网箱漂浮在海面上。在浮块42移动到进水腔44下端时，浮块42将进水孔441堵塞，第一气泵46停止工作，避免空气从进水孔441排出。
本网箱下沉时，第二气泵48工作，通过第二进气管481将进水腔44内的空气排到第二气箱47内，第二气箱47内的空气经第二排气管484排进第一气箱45中，外界海水通过进水孔441流进进水腔44内，并且海水带动浮块42向上移动，直到浮块42上侧面紧贴在隔板41下侧面上，浮块42将通气孔411关闭。此时，第二气泵48停止工作，海水充满进水腔44，升降柱4浮力大大减小，本网箱下沉到海水中。
该结构通过增大和减小升降柱4的浮力，实现本网箱的上浮和下沉；并且浮块42的设置避免空气外泄，空气通过第一气泵46和第二气泵48依次经过第一气箱45、进水腔44、第二气箱47再回到第一气箱45内，实现空气内循环。另外，第二气箱47还起到空气缓冲作用，使空气从第二气箱47经过第三单向阀483稳定流向第一气箱45内；第一单向阀462、第二单向阀482和第三单向阀483的设置防止空气倒流。
进一步地，所述升降柱4上开设有连通工作腔43的安装口431，所述安装口431边沿上经螺栓固定有封板49。
封板49将安装口431封闭，防止海水进入工作腔43内。当第一气箱45和第二气箱47内的气体不足时，将封板49从安装口431边沿上拆卸下来，打开安装口431，给第一气箱45和第二气箱47充气，保证气源充足。
进一步地，所述进水孔441内壁上固设有滤网442。
海水流入进水腔44时，滤网442将海水中的附着物阻挡在外，防止附着物在进水腔44内壁上的生长。
具体来说，所述升降柱4上端上固设有安装箱5，所述安装箱5上侧面上固设有球面形玻璃53，所述安装箱5内安装有太阳能发电板51，所述安装箱5内设置有蓄电池52，所述太阳能发电板51与蓄电池52电连接。
本网箱漂浮在海面上时，太阳光透过球面形玻璃53聚焦在太阳能发电板51上，太阳能发电板51将太阳能转变成电能并储存在蓄电池52中。
进一步地，安装箱5内设置有控制器54，所述控制器54通过蓄电池52与高压空气泵411电连接。
通过控制器54控制高压空气泵411的启闭，调节进水腔44内的水量大小，进而调节升降柱4的浮力大小。
该结构给本网箱提供能源；而球面形玻璃53一方面防止海水流进安装箱5内，另一方面聚焦太阳光以提高太阳能发电板51的发电效率。
具体来说，所述底网66上铰接有锚链61，锚链61上铰接有若干个沉重球62。
本网箱上下浮动过程中，沉重球62始终拉直锚链61，使底网66始终受到一个向下的拉力。该结构提高本网箱的稳定性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，包括：
上网架(1)，所述上网架(1)上设置有外网(11)；
海水分流组件(2)，其包括上多边环板(21)、下多边环板(23)以及位于上多边环板(21)和下多边环板(23)之间的环型杆(22)，上多边环板(21)的内侧边沿与上网架(1)固连，所述上多边环板(21)的外侧边沿、下多边环板(23)的外侧边沿与环型杆(22)之间分别固设有若干根连杆(24)；所述上多边环板(21)、下多边环板(23)的尺寸均小于环型杆(22)；相邻的两根所述连杆(24)之间固设有导流管(3)，导流管(3)的长度方向与连杆(24)的长度方向一致，所述导流管(3)内具有导流通道(31)；所述导流管(3)一端小，另一端大；所述导流管(3)小端远离环型杆(22)，所述导流管(3)大端靠近环型杆(22)；所述下多边环板(23)上固设有若干个挡板(231)，每个所述挡板(231)各与一导流管(3)的小端相对应；所述上多边环板(21)和环型杆(22)之间、下多边环板(23)和环型杆(22)之间均设置有铜网(25)；
浮力机构，其设置在上多边环板(21)和下多边环板(23)之间，所述浮力机构能够给养殖网箱提供浮力且能够调节浮力大小；
底网(6)，其固设在下多边环板(23)上，所述底网(6)、铜网(25)和外网(11)围成一个封闭的养殖区域。
2.根据权利要求1所述的一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，所述导流管(3)大端的上侧边沿上开设有开口(32)，所述开口(32)的内侧边沿上沿着边长方向固设有第一导流板(33)。
3.根据权利要求2所述的一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，所述导流管(3)上侧面上还开设有流通孔(34)，所述流通孔(34)连通导流通道(31)，所述流通孔(34)远离环型杆(22)的边沿上固设有第二导流板(35)。
4.根据权利要求1所述的一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，所述外网(11)的中部经铰链(12)连接有内网(13)，所述内网(13)的网眼尺寸大于外网(11)的网眼尺寸。
5.根据权利要求4所述的一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，所述上网架(1)上开设有限位孔(14)，所述限位孔(14)内壁上固设有铰接轴(141)，所述铰接轴(141)水平设置，所述铰接轴(141)上转动连接有旋转臂(15)，所述旋转臂(15)外端穿过限位孔(14)伸出上网架(1)外，所述旋转臂(15)内端穿过限位孔(14)且端部延伸至内网(13)上方，所述旋转臂(15)外端铰接有浮体(16)，所述旋转臂(15)内端与内网(13)铰接。
6.根据权利要求1所述的一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，所述挡板(231)与下多边环板(23)之间形成的夹角(232)为20度到50度之间。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，所述浮力机构包括六根升降柱(4)，每根所述升降柱(4)均竖直固设在上多边环板(21)和下多边环板(23)上，所述升降柱(4)内壁上固设有隔板(41)，所述隔板(41)将升降柱(4)内部分隔成工作腔(43)和进水腔(44)，所述隔板(41)上开设有两个连通进水腔(44)的通气孔(411)，所述工作腔(43)内设置有第一气箱(45)、第一气泵(46)、第二气箱(47)和第二气泵(48)，所述第一气泵(46)进气端经第一进气管(461)与第一气箱(45)连通，所述第一气泵(46)排气端上还连接有第一排管(463)并且第一排管(463)连通一通气孔(411)；所述第二气泵(48)进气端上连接有第二进气管(481)并且第二进气管(481)连通另一通气孔(411)，所述第二气泵(48)排气端经气管与第二气箱(47)连通；所述第二气箱(47)经第二排气管(484)与第一气箱(45)连通，所述第一进气管(461)、第二进气管(481)和第二排气管(484)上分别设置有第一单向阀(462)、第二单向阀(482)和第三单向阀(483)；所述升降柱(4)下端上开设有连通进水腔(44)的进水孔(441)，所述进水腔(44)内活动设置有浮块(42)。
8.根据权利要求7所述的一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，所述升降柱(4)上端上固设有安装箱(5)，所述安装箱(5)上侧面上固设有球面形玻璃(53)，所述安装箱(5)内安装有太阳能发电板(51)，所述安装箱(5)内设置有蓄电池(52)，所述蓄电池(52)分别与第一气泵(46)和第二气泵(48)电连接，所述太阳能发电板(51)与蓄电池(52)电连接。
9.根据权利要求1所述的一种海水分流减速式养殖网箱，其特征在于，所述底网(6)上铰接有锚链(61)，锚链(61)上铰接有若干个沉重球(62)。
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