CN111922089A - 一种平整机防皱辊、防断辊更换装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种平整机防皱辊、防断辊更换装置及其控制方法,包括主机架、行走轮、升降台、位于升降台上的托梁和可沿着水平方向摆动至主机架外侧的摆动臂,升降台位于主机架内,液压缸倒置设置于支撑部上,液压缸的活塞杆与升降台连接;驱动机构设置于主机架外;行走轮设置于底框侧面,且该行走轮的滚轮最低点高于底框的下端面;本发明整体的结构布置使得该平整机防皱辊更换装置能够在上支撑辊和下支撑辊之间狭小空间内正常工作,采用该平整机防皱辊更换装置对防皱辊进行拆装时,该设备可以直接在中部轨道进行工作,减少了对下支撑辊进行拆卸和安装,大幅增减少了检修停机时间和人力消耗。
Description
技术领域
本发明涉及平整机防皱辊、防断辊更换工艺,特别是涉及一种平整机防皱辊、防断辊更换装置及控制方法。
背景技术
在钢铁行业冷轧区域,经过再结晶退火和镀锌后的带钢往往需要光整,使带钢获得必要的性能和表面质量,满足后工序加工的要求。故冷轧区域的热镀锌机组、连退机组一般在出口段配置有平整机装置。平整实质是一种小压下量的轧制变形,该装置一般为4辊式单机架结构,类似于小压下量轧机。如图5所示,四只辊中的其中两只分别为设置于上部轨道110之上的上支撑辊140以及设置于下部轨道130和中部轨道120之间下支撑辊150,另外两只分别为位于上部轨道110和中部轨道120之间的工作辊(附图中未示出)。除了这四根辊之外,上部轨道110和中部轨道120之间的两侧还设有防皱辊160与防断辊161。防皱辊160与防断辊161仅在不同工况下因作用而采用不同的称谓,例如靠平整机机组入口侧的称为防皱辊160,靠平整机机组出口侧的称为防断辊161。其中,上部轨道110、中部轨道120和下部轨道130常年设置于平整机上,用于上支撑辊140、下支撑辊150、工作辊等在线更换。
该平整机配套有用于拆卸工作辊的工作辊换辊小车700,该小车可移动地安装于平整机一侧,且该工作辊换辊小车700中设有与中部轨道120衔接的换辊轨道701。位于安装工作辊换辊小车700的同一侧还设有覆盖下部轨道130的小车行走平台710,用于支撑该工作辊换辊小车700可在其上行走。机组正常生产时,小车行走平台710覆盖下部轨道130,工作辊换辊小车700处于在线位,即位于该小车行走平台710上,且换辊轨道701与平整机的中部轨道120衔接。
防皱辊或者防断辊由于长期连续运行,需定期更换。传统更换工艺应用中葫芦链条进行防皱辊更换操作危险,存在着葫芦提升劳动强度大,效率低且容易造成辊子与周围框架碰撞等缺点。为了克服该缺点,申请公开号为CN110496862A的中国专利提出了一种平整机防皱辊更换装置。该专利平整机防皱辊更换装置提出的机架、行走轮、用于驱动该行走轮的驱动机构、升降台、用于驱动该升降台的液压缸、位于升降台上的托梁和摆动臂,结构简单,相对于传统应用中葫芦链条工作效率明显提高,减少了人员的投入和使用。
但是,该平整机防皱辊更换装置在平整机下层轨道上作业,且无法在中层轨道上使用,必须将下层轨道上的所有阻挡设备拆除,例如需要对小车行走轨道平台进行拆除,并且下支撑辊进行吊装离线,施工结束后又需全部回装恢复。并且下支撑辊为钢辊,重量通常重达几吨,安装过程和拆卸过程十份繁琐,耗时费力,大幅增加检修停机时间和人力消耗。
发明内容
本发明要提供一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,从平整机中层轨道进入更换防皱辊或防断辊,以克服前述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的,本发明提供一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,包括主机架、行走轮、用于驱动该行走轮的驱动机构、升降台、用于驱动该升降台的液压缸、位于升降台上的托梁和可沿着水平方向摆动至主机架外侧的摆动臂,所述主机架包括位于底端的底框和设置于该底框两端的支撑部;所述升降台位于所述主机架内,所述液压缸倒置设置于所述支撑部上,所述液压缸的活塞杆与升降台连接;所述驱动机构设置于所述主机架外;所述行走轮设置于所述底框侧面,且该行走轮的滚轮最低点高于底框的下端面;
由于上支撑辊和下支撑辊之间的空间狭小,又由于防皱辊或者防断辊重量大,因此只能采用大推力的液压装置驱动,且会导致液压缸本身体积较大,所以要求液压缸工作时的最高位置就是整个更换装置的最高点,因而,采用了液压缸的倒置的方案,由此,升降台只能在主机架内上下滑动,进而,主机架内没有驱动机构的布置空间,将驱动机构布置在主机架外,行走轮布置成其中心高于底框的下端面,以上设置使得该平整机防皱辊、防断辊更换装置能够在上支撑辊和下支撑辊之间狭小空间内正常工作,顺利从中部轨道进出。
优选地,所述升降台的两侧还设有可在竖直方向可摆动的止挡件,所述止挡件与限位柱一一对应设置,且所述止挡件上开设有与所述摆动臂的自由端适配的卡接槽。在摆动臂张开用于承托防皱辊或防断辊时,限位柱能够避免防皱辊或防断辊从摆动臂的自由端滑落,另一方面,卡接槽和摆动臂的卡合,使得摆动臂在合拢时,位置固定,能顺利从中层轨道退出,杜绝了平整机防皱辊或防断辊更换装置在移动时,合拢的摆动臂意外张开,影响工作进程。
优选地,所述卡接槽的槽底面开设与所述限位柱适配的长圆孔。该结构,进一步的固定了合拢时摆动臂的位置。
优选地,所述止挡件靠近所述升降台的一侧设置有止挡块,所述止挡件与所述摆动臂卡接时,该止挡块延伸至高于由升降台的上端面的位置。摆动臂合拢后,止挡件与所述摆动臂卡接,该向上延伸的止挡块能够有效得将防皱辊或防断辊限制在升降台中,避免从升降台两侧滚落下。
优选地,所述止挡块面向升降台的端面为斜面。斜面能够缓冲防皱辊或防断辊由另一侧滚动至止挡块的冲量,减小防皱辊或防断辊对止挡块的冲击力。
优选地,所述升降台的两端的上端面上还设置有托梁,所述摆动臂与托梁转动连接。托梁与摆动臂的配合,使得防皱辊或防断辊能够顺利滚入升降台中央。
优选地,所述止挡块的面向所述升降台的端面和托梁的顶面上均设有柔性材料制作的保护垫。保护垫缓冲了托梁、摆动臂和止挡块与防皱辊或防断辊之间的碰撞,保护防皱辊或防断辊等不受损伤。
优选地,所述升降台上安装有多根导向杆,所述升降台的两端上均安装有定位件,所述主机架上设置有与所述定位件拔插配合的定位管。在使用时,先拔出定位件,当防皱辊或者防断辊滚动至升降台中央后,将定位件插入定位管中,固定防断辊主轴或者防皱辊主轴,从而避免防皱辊或者防断辊在升降台上的滚动。
优选地,所述支撑部朝内的端面的两侧分别装设有导轨,所述升降台的端部设置有与该导轨适配的滑块。该结构保障了升降台可以顺利地滑动,并得到有效地支撑。
优选地,所述底框和升降台为形状适配的矩形结构,沿着所述底框的长度方向的一端设置有用于固定所述驱动机构的置物框。该结构便于该平整机防皱辊或防断辊更换装置通过平整机主体框架,也进一步减小了平整机防皱辊或防断辊更换装置的高度与宽度,便于该更换装置的正常工作。
一种前述平整机防皱辊、防断辊更换装置控制方法,利用了上述的平整机防皱辊或防断辊更换装置,包括如下步骤:S1、使用行车将平整机防皱辊或防断辊更换装置装至平整机工作辊换辊小车上的轨道上,驱动机构启动,该更换装置进入平整机的中部轨道上,驱动机构启动,移动到平整机主体框架中防皱辊或防断辊的侧面,并且与防皱辊或防断辊位置相对应;S2、液压缸驱动升降台让托梁位于防皱辊或防断辊的下方,然后手动将两个托梁的摆动臂转动到防皱辊或防断辊正下方并定位;S3、驱动升降平台,使得防皱辊或防断辊完全脱离轴承座,在托梁上防皱辊或防断辊滚动到主机架的中间位置,拔出定位件,使防皱辊或防断辊的主轴位于定位管之间,之后将定位件插入定位管内,以定位防皱辊或防断辊;S4、驱动机构启动,将防皱辊或防断辊从主体框架中移出;S5、使用行车将防皱辊或防断辊吊至组装场地进行检查组装,最后将防皱辊或防断辊按上述步骤反向操作进行回装。本发明方法,相对于现有技术,减少了拆装下部轨道上组件的步骤,大大提高了效率,减少了劳动强度。
进一步地,在上述S1中,使用行车将平整机防皱辊、防断辊更换装置吊装至平整机中部轨道上前,确认该平整机防皱辊、防断辊更换装置摆动臂处于合拢状态,每个所述摆动臂与止挡件卡接,升降台处于最低位,驱动机构和液压缸功能运转正常。
如上所述,本发明涉及的一种平整机防皱辊、防断辊更换装置及工艺,具有以下有益效果:采用该平整机防皱辊、防断辊更换装置对防皱辊或防断辊进行拆装时,该设备可以直接在中部轨道进行工作,减少了对下支撑辊进行拆卸和安装,大幅减少了检修停机时间和人力消耗;又由于防皱辊或者防断辊重达2t,导致液压缸体积本身体积较大,而上支撑辊和下支撑辊的空间狭小,并且该空间还需要能让施工人员进入操作,所以要求更换装置的高度小于液压缸张开后的高度,各个设备整体部件的布置,特别是采用了液压缸的倒置、驱动机构布置在主机架外,行走轮布置成其中心高于底框的下端面的结构设计,实现了该平整机防皱辊、防断辊更换装置能够在上支撑辊和下支撑辊之间狭小空间内正常工作,顺利从中部轨道进出;同时,该平整机防皱辊、防断辊更换装置,还设置有可转动且用于卡接摆动臂的止挡件,能够对将合拢时的摆动臂进行固定,避免防皱辊或防断辊被更换装置运输过程的滚落。
附图说明
图1为本实施例一种平整机防皱辊或防断辊、防断辊更换装置结构示意图;
图2为图1中A区域的放大结构示意图;
图3为本实施例一种平整机防断辊、防断辊更换装置另一结构示意图;
图4为本实施例一种平整机防断辊、防断辊更换装置上承接有防皱辊或者防断辊时的示意图。
图5为平整机的中部轨道与工作辊换辊小车的换辊轨道衔接时的结构示意图;
图6为本实施例一种平整机防断辊、防断辊更换装置的位于平整机外时的结构示意图;
图7为本实施例一种平整机防断辊、防断辊更换装置的取出防断辊后的结构示意图;
图8为本实施例一种平整机防断辊、防断辊更换装置在平整机内时候的结构示意图。
附图标记:
100、主体框架;110、上部轨道;120、中部轨道;130、下部轨道;140、上支撑辊;150、下支撑辊;160、防皱辊;161、防断辊;163、防皱辊主轴;164、防断辊主轴;165、防皱辊支撑臂;166、防断辊支撑臂;200、主机架;210、底框;220、支撑部;300、升降台;310、液压缸;320、托梁;330、摆动臂;331、限位柱;340、止挡件;341、长圆孔;342、止挡块;343、卡接槽;350、保护垫;400、定位件;410、定位管;420、导轨;430、滑块;500、行走轮;510、驱动电机;520、传动机构;600、置物框;700、工作辊换辊小车;701、换辊轨道;710、小车行走平台。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图8所示,平整机包括主体框架100,主体框架100中设有上部轨道110、中部轨道120和下部轨道130,防皱辊160和防断辊161位于上部轨道110和中部轨道120之间,位于主框架靠近轨道的两侧。设置于上部轨道110之上为上支撑辊140,设置于下部轨道130和中部轨道120之间的为下支撑辊150。防皱辊160或防断辊161结构完全相同,仅仅在不同工况下名称不同,例如靠平整机机组入口侧的称为防皱辊或防断辊160,靠平整机机组出口侧的称为防断辊161。因此,防断辊161的拆装与防皱辊160的拆装几乎完全相同。
本发明提供一种平整机防皱辊或防断辊、防断辊更换装置,包括主机架200、行走轮500、用于驱动该行走轮500的驱动机构、升降台300、用于驱动该升降台300的液压缸310、位于升降台300上的托梁320和摆动臂330。其中,托梁的两端均转动连接摆动臂330。其中,主机架200包括位于底端的底框210和设置于该底框210两端的支撑部220。底框210为底梁相互连接而成的矩形结构,支撑部220具有垂直于底框210的两根竖梁,该竖梁位于底框210的四个端角处,且沿着该底框210的宽度方向设置有连接该竖梁的横梁,该横梁位于竖梁的顶部。为了便于描述,定义主机架200底框210垂直朝上,两个支撑部220朝水平相向为主机架200内。其中,升降台300位于主机架200内;液压缸310倒置设置于支撑部220上,其活塞杆与升降台300连接;驱动机构设置于主机架200外;所述行走轮500设置于所述底框210侧面,且其滚轮的最低点高于底框210的下端面。其中,驱动机构包括驱动电机510和连接于驱动电机510输出杆和行动轮的传动机构520。由于上支撑辊140和下支撑辊150之间的空间狭小,在本实施中,内部倒运最小处空间,宽为800mm,高为1400mm,特别是防断辊161或者防皱辊160的重量重达2t,因此需要采用液压装置进行更换操作,普通液压油缸要托举或者提拉该重量的防断辊161或者防皱辊160,对其体积有所要求,特别是该液压油缸的自身高度即已达到560mm。并且,该升降架的上下行程为300mm,再加上防断辊或者防皱辊的直径以及底框的高度,采用一般的结构布置不可能使得该设备在狭小空间内正常工作。因此,将液压缸310倒置、驱动机构布置在主机架200外,行走轮500布置成其滚轮最低点高于底框210的下端面,整体的结构布置才使得该平整机防皱辊、防断辊更换装置能够在上支撑辊140和下支撑辊150之间狭小空间内正常工作。特别的,所述底框210和升降台300为形状适配的矩形结构,沿着所述底框210的长度方向的一端设置有用于固定所述驱动机构的置物框600。该设计便于该平整机防皱辊、防断辊更换装置通过平整机主体框架100,也进一步减小了平整机防皱辊、防断辊更换装置的高度与宽度,便于该更换装置的正常工作。
同时,摆动臂330的自由端设置有限位柱331,托梁320的两侧还设有在竖直方向可摆动的止挡件340,止挡件340与限位柱331一一对应设置,止挡件340上开设有与限位柱331适配的长圆孔341。在摆动臂330张开用于承托防皱辊160或防断辊161时,限位柱331能够避免防皱辊160或防断辊161从摆动臂330的自由端滑落,另一方面,限位柱331和长圆孔341的配合,使得摆动臂330在合拢时,位置固定,杜绝了平整机防皱辊、防断辊更换装置在移动时,合拢的摆动臂330意外张开,影响该更换装置的正常工作。
该止挡件340铰接在升降台300的侧面,可沿着竖直方向转动,其自由端开设有可卡合在与摆动臂330自由端的卡接槽343,且该卡接槽343的槽底面设置有可用于卡接限位柱331的长圆孔341。摆动臂330合拢后,止挡件340与所述摆动臂330卡接,两者之间位置相互锁定。同时,止挡件340靠近所述升降台300的一侧设置有止挡块342,止挡件340与摆动臂330卡接时,该止挡块342延伸至高于升降台300的上端面的位置。且止挡块342面向升降台300的端面为斜面。止挡块342的面向升降台300的端面和托梁320的顶面上均设有柔性材料制作的保护垫350。
摆动臂330合拢后,该向上延伸的止挡块342能够有效得将防皱辊160或防断辊161限制在升降台300中,避免从升降台300两侧滚落下。止挡块342面向升降台300的斜面能够缓冲防皱辊160或防断辊161由另一侧滚动至止挡块342的冲击力,同时,保护垫350缓冲了托梁320、摆动臂330和止挡块342与防皱辊160或防断辊161之间的碰撞,保护防皱辊160或防断辊161等不受损伤。
升降台300两端均安装有定位件400,主机架200上设置有与定位件400拔插配合的导向管410。该定位件400在防皱辊160或防断辊161滚动到中央位置前,处于拔出定位管410的位置,在防皱辊160或者防断辊161滚动到中央位置时,且防皱辊主轴163或者防断辊主轴164的端部处于定位管410之间时,再将定位件400插入定位管410中,用以将防皱辊160或者防断辊161进行固定。支撑部220朝内端面的两侧分别装设有导轨420,升降台300的端部设置有与该导轨420适配的滑块430。该结构用于对升降台300在主机架200内的升降时引导该升降台300的升降。
本发明使用上述更换装置更换防断辊的更换方法,包括以下步骤:
S1、使用行车将平整机防皱辊、防断辊更换装置吊装至工作辊换辊小车700上的换辊轨道701上,驱动机构启动,该更换装置进入与所述换辊轨道701衔接的平整机的中部轨道120,驱动机构启动,让更换装置移动到平整机主体框架100中防断辊161的侧面,并且与防断辊161位置相对应;S2、手动将两个托梁320的摆动臂330摆动到防断辊161侧正下方并定位;S3、驱动升降平台,摆动臂330将防断辊161顶脱离平整机,再将在托梁320上防断辊161滚动到主机架200的中间位置,拔出定位件400,使防断辊主轴164位于定位管401之间,之后将定位件400插入定位管401内;S4、驱动机构启动,将防断辊161从主体框架100中移出;S5、使用行车将防断辊161吊至组装场地进行检查组装,最后将防断辊161按上述步骤反向操作进行回装。
特别的,在S1中,使用行车将平整机防皱辊、防断辊更换装置吊装至工作辊换辊小车700上的换辊轨道701前,确认该平整机防皱辊、防断辊更换装置摆动臂330处于合拢状态,每个所述摆动臂330与止挡件340卡接,升降台300处于最低位,驱动机构和液压缸310功能运转正常。在S3中,防断辊161定位后,还可以手动将摆动臂330恢复到合拢状态,将摆动臂330与止挡件340卡接,便于平整机防皱辊、防断辊更换装置从中部轨道行驶出。
特别的,防皱辊主轴163或者防断辊主轴165的端部安装于平整机的主轴安装部上,对主轴安装部上的紧固件进行拆除后,该防断辊161或防皱辊160通过防断辊支撑臂164或防皱辊支撑臂165对其进行暂时的支撑。因而,在进行防断辊161或者防皱辊160的拆除时,还需要将主轴安装部上的紧固件进行拆除,当平整机防皱辊、防断辊更换装置进入中部轨道后,仅需要靠近防断辊161或者防皱辊160侧的摆动臂330的上升,将防断辊161或者防皱辊160顶离支撑臂即可。
防皱辊160的拆装与防断辊161的拆装的区别在于S2中摆动臂330张开的一侧为防断辊防皱辊160侧。
采用该平整机防皱辊、防断辊更换装置对防皱辊160或防断辊161进行更换的过程中,该设备直接在中部轨道120进行工作,减少了对下支撑辊150进行拆卸和安装,大幅增减少了检修停机时间和人力消耗。
综上,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,包括主机架(200)、行走轮(500)、用于驱动该行走轮(500)的驱动机构、升降台(300)、用于驱动该升降台(300)的液压缸(310)和可沿着水平方向摆动至主机架(200)外侧的摆动臂(330),其特征在于,所述主机架(200)包括位于其底端的底框(210)和设置于该底框(210)两端的支撑部(220);所述升降台(300)两端与支撑部(220)呈上下滑动配合;所述液压缸(310)倒置于所述支撑部(220)上,所述液压缸(310)的活塞杆与升降台(300)连接;所述驱动机构设置于所述主机架(200)外;与所述平整机的中部轨道(120)配合的行走轮(500)设置于所述底框(210)侧面,且该行走轮(500)的滚轮最低点高于底框(210)的下端面。
2.根据权利要求1所述的一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,其特征在于,所述摆动臂(330)的自由端设置有限位柱(331),所述升降台(300)的两侧还设有可转动的止挡件(340),所述止挡件(340)与限位柱(331)一一对应设置,且所述止挡件(340)上开设有与所述摆动臂(330)的自由端适配的卡接槽(343)。
3.根据权利要求2所述的一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,其特征在于,所述卡接槽(343)的槽底面开设与所述限位柱(331)适配的长圆孔(341)。
4.根据权利要求2或3所述的一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,其特征在于,所述止挡件(340)靠近所述升降台(300)的一侧设置有止挡块(342),所述止挡件(340)与所述摆动臂(330)卡接时,该止挡块(342)高于升降台(300)上端面。
5.根据权利要求4所述的一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,其特征在于,所述止挡块(342)面向升降台(300)的端面为斜面。
6.根据权利要求1所述的一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,其特征在于,所述升降台(330)的两端的上端面上还设置有托梁(320),所述托梁(320)的两端均转动连接所述摆动臂(330)。
7.根据权利要求4所述的任意一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,其特征在于,所述止挡块(342)的面向所述升降台(300)的端面、托梁(320)的上端面和摆动臂(330)的上端面上均设有柔性材料制作的保护垫(350)。
8.根据权利要求1所述的一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,其特征在于,所述升降台(300)的两端上均安装有定位件(400),所述主机架(200)上设置有与所述定位件(400)拔插配合的定位管(410)。
9.根据权利要求1-3任一项所述的任意一种平整机防皱辊、防断辊更换装置,其特征在于,所述支撑部(220)朝内的端面的两侧分别装设有导轨(420),所述升降台(300)的端部设置有与该导轨(420)适配的滑块(430)。
10.一种使用权利要求1-8任一项所述的平整机防皱辊、防断辊更换装置控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将该平整机防皱辊、防断辊更换装置装至换辊轨道(701)上,驱动机构启动,该更换装置进入与所述换辊轨道(701)衔接的平整机的中部轨道(120),移动到平整机主体框架(100)中防皱辊(160)或者防断辊(161)的侧面,并且与防皱辊(160)或防断辊(161)位置相对应;
S2、将位于升降台(300)一侧的两个摆动臂(330)摆动张开到防皱辊(160)或防断辊(161)正下方并定位;
S3、驱动升降平台,摆动臂(330)上升,将防皱辊(160)或防断辊(161)向上顶起并完全脱离平整机,将在托梁(320)上防皱辊(160)或防断辊(161)滚动到主机架(200)的中间位置,并用定位件(400)对该防皱辊(160)或防断辊(161)位置进行固定;
S4、驱动机构启动,将防皱辊(160)或防断辊(161)从主体框架(100)中移出。
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