CN112777661A - 一种浓缩液干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明尤其涉及一种浓缩液干燥装置，包括蒸发本体、搅拌装置、冷凝装置和抽真空装置，蒸发本体包括蒸发筒体和设在蒸发筒体外部的夹套，蒸发筒体的轴线水平设置，冷凝装置包括冷凝器，蒸发筒体的二次蒸汽出口与冷凝器的进汽口连通，冷凝器的冷凝液出口与抽真空装置连通；搅拌装置包括主轴、若干刮板支架、若干固定刮板组件和若干活动刮板组件，主轴水平设在蒸发筒体内，主轴由减速机驱动旋转，刮板支架固设在主轴上，若干刮板支架沿主轴的轴向依次间隔设置；若干固定刮板组件和活动刮板组件均沿主轴轴向依次设置，且固定刮板组件和活动刮板组件沿主轴的轴向依次间隔设置，且在主轴的同一轴段绕其周向至少设一组固定刮板组件和一组活动刮板组件。

Description

一种浓缩液干燥装置

技术领域

本发明属于蒸发器技术领域，尤其涉及一种浓缩液干燥装置。

背景技术

在工业废水处理中，目前主要的浓缩设备是蒸发器，如单效蒸发器、多效蒸发器、MVR蒸发器等，但单效蒸发器，多效蒸发器和传统MVR蒸发器的体积过大，安装高度、安装环境和安装场地要求都比较高，制备和安装成本大，蒸发器将物料加热至一定的温度，达到蒸发温度后，开始蒸发浓缩，最终蒸发筒体内仅剩下浓缩物，由于蒸发器自身的局限性，以及蒸发筒体内浓缩物搅拌不充分，导致蒸发效率低，浓缩倍率不高，仍有大部分的浓缩液产出，如果企业直接委外处理，会给企业增加大量的危废处理成本；现有技术中经过蒸发后产生的浓缩物作为危废处理，一般是通过填埋和焚烧处理，直接会对大气和水土资源带来严重的污染。

发明内容

为解决现有技术存在的蒸发器体积大和浓缩倍率不高的问题，本发明提供一种浓缩液干燥装置，占地面积小，浓缩倍率高，有效减少浓缩物的排放量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种浓缩液干燥装置，包括蒸发本体、搅拌装置、冷凝装置和抽真空装置，所述蒸发本体包括蒸发筒体和设置在蒸发筒体外部的夹套，所述蒸发筒体的轴线水平设置，所述冷凝装置包括冷凝器，所述蒸发筒体的二次蒸汽出口与冷凝器的进汽口通过管路连通，所述冷凝器的冷凝液出口与抽真空装置通过管路连通；

所述搅拌装置包括主轴、若干刮板支架、若干固定刮板组件和若干活动刮板组件，所述主轴朝向水平方向设置在蒸发筒体内，所述主轴由减速机驱动旋转，所述刮板支架固定设置在主轴上，若干所述刮板支架沿主轴的轴向依次间隔设置；若干所述固定刮板组件和若干所述活动刮板组件均沿主轴的轴向依次设置，且所述固定刮板组件和所述活动刮板组件沿主轴的轴向依次间隔设置，且在所述主轴的同一轴段绕其周向至少设置一组所述固定刮板组件和至少设置一组所述活动刮板组件。

作为优选，所述抽真空装置包括真空射流器、高速循环泵和循环水罐，所述高速循环泵的进水口通过管路与循环水罐连通，所述高速循环泵的出水口通过管路与真空射流器的射流入口连通，所述真空射流器的吸气口通过管路与所述冷凝器的冷凝液出口连通，所述真空射流器的射流出口通过管路与循环水罐连通。高速循环泵驱动真空射流器对蒸发筒体内抽真空，待蒸发筒体内的压力值达到设定值后，夹套内通入热源，蒸发本体的进料口打开，污水被吸入蒸发筒体内，抽真空装置的抽真空能力稳定可靠。

作为优选，所述抽真空装置还包括进水泵，所述循环水罐内置有盘管，所述进水泵的进水口与冷凝器连通，所述进水泵的出水口与盘管连通；所述循环水罐的排水口连接有排水泵。循环水罐的液位高于设定值时，排水泵开启排出多余的水，便于实现循环水罐自动排水；进水泵抽取冷凝器的冷凝水对循环水罐内的水进行降温，有效保护真空射流器不受温度影响，保证真空射流器高效稳定工作。

作为优选，该浓缩液干燥装置还包括框架，所述蒸发本体、冷凝装置和抽真空装置均设置在框架上，所述冷凝器位于蒸发本体的上方，所述真空射流器、高速循环泵、循环水罐、进水泵和排水泵均位于蒸发本体的下方，所述框架上还设置有电控柜，所述电控柜位于蒸发本体的侧方。该浓缩液干燥装置结构设置合理紧凑，以及蒸发本体采用卧式结构，大大减小该浓缩液干燥装置的体积，减少其占地面积，便于制备和安装。

作为优选，该浓缩液干燥装置还包括除沫装置，所述除沫装置的进气口与蒸发筒体连通，所述除沫装置的出气口与冷凝器连通。除沫装置的设置有效防止蒸发本体产生的泡沫进入冷凝器、真空射流器和高速循环泵，有效防止泡沫夹带的物料对冷凝器、真空射流器和高速循环泵造成腐蚀，提高该浓缩液干燥装置的浓缩效率，延长该浓缩液干燥装置的使用寿命。

进一步地，所述固定刮板组件包括第一安装板，所述第一安装板与对应的刮板支架固定连接，所述第一安装板上固定设置有固定刮刀；所述活动刮板组件包括连接杆、第二安装板和第三安装板，所述第二安装板与对应的刮板支架固定连接，所述连接杆沿主轴的径向滑动穿过第二安装板，所述连接杆远离主轴的一端与第三安装板固定连接，所述连接杆上套设有弹性件，所述弹性件位于第二安装板和第三安装板之间，所述第三安装板上固定设置有活动刮刀，所述固定刮刀和活动刮刀均位于刮板支架的外周，且均与所述蒸发筒体的内壁贴紧。固定刮刀和活动刮刀均与蒸发筒体的内壁贴近不断刮料和搅拌物料，粘附于蒸发筒体内壁的物料被固定刮刀和活动刮刀连续刮落，活动刮板组件利用流体的反作用力，始终使活动刮刀与蒸发筒体的内壁紧贴，有效防止蒸发筒体的内壁积存污垢，固定刮板组件和活动刮板组件结合，大大提高该搅拌装置的搅拌和刮料能力，有效解决蒸发筒体内浓缩物搅拌不充分的问题，提高蒸发筒体内浓缩物的浓缩度，有效防止蒸发筒体的内壁积存污垢。

进一步地，一组所述固定刮板组件的固定刮刀的数量具有多个，多个所述固定刮刀沿主轴的轴向依次间隔设置，且所述固定刮刀相对于主轴倾斜设置；一组所述活动刮板组件的活动刮刀的数量为一个，所述活动刮刀呈长条状，所述活动刮刀相对于主轴平行设置；所述活动刮刀的材质选用耐磨材料。依据工况调整固定刮刀的倾斜度，从而调节固定刮刀与蒸发筒体内壁的贴紧度，有效提高固定刮板组件刮料搅拌的能力；利用流体的反作用力，使活动刮刀与蒸发筒体的内壁贴近，粘附于蒸发筒体内壁的污垢被活动刮板连续刮落，提高活动刮刀刮落蒸发筒体内壁上浓缩物的能力，有效避免蒸发筒体内壁积存污垢；选用耐磨尼龙材料超级耐磨，有效防止活动刮刀的磨损，提高活动刮刀的使用寿命。

进一步地，所述刮板支架呈三角形，在所述主轴的同一轴段绕其周向设置两组所述固定刮板组件和一组所述活动刮板组件，且所述固定刮板组件和活动刮板组件分别位于刮板支架的三个角处；所述刮板支架、第一安装板、第二安装板、第三安装板和固定刮刀均选用钣金件，所述刮板支架和主轴之间、第一安装板和刮板支架之间、固定刮刀和第一安装板之间、以及第二安装板和刮板支架之间均采用焊接固定。呈三角形的刮板支架支撑稳定，有效减少刮板支架的占用体积，提高该搅拌装置的搅拌可靠性和搅拌效率；钣金件采用激光切割，有效去除多余的板材，整体结构为钣金焊接，整体结构更加该搅拌装置的刚性，在长期搅拌过程中不变形，焊接工件比较轻便，降低制作成本。

进一步地，所述第二安装板上固定设置有导套，所述弹性件和导套位于第二安装板的两侧，所述连接杆滑动穿过导套；一组所述活动刮板组件设置至少两个所述连接杆；所述弹性件选用弹簧。提高连接杆滑动的可靠性和稳定性，提高连接杆驱动活动刮刀移动的可靠性和稳定性；弹性件选用弹簧，便于装配，弹性可靠稳定，成本较低。

有益效果：本发明的浓缩液干燥装置，结构设置合理紧凑，以及蒸发本体采用卧式结构，大大减小该浓缩液干燥装置的体积，减少其占地面积，便于制备和安装；本发明的浓缩液干燥装置，能够实现自动化，减少人力物力，能够保证设备的畅通运行；本发明的浓缩液干燥装置，固定刮刀和活动刮刀均与蒸发筒体的内壁贴近不断刮料和搅拌物料，粘附于蒸发筒体内壁的物料被固定刮刀和活动刮刀连续刮落，活动刮板组件利用流体的反作用力，始终使活动刮刀与蒸发筒体的内壁紧贴，有效防止蒸发筒体的内壁积存污垢，固定刮板组件和活动刮板组件结合，大大提高该搅拌装置的搅拌和刮料能力，有效解决蒸发筒体内浓缩物搅拌不充分的问题，有效防止蒸发筒体的内壁积存污垢，提高蒸发筒体内浓缩物的浓缩度，出料含水率<25％。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明浓缩液干燥装置的主视示意图；

图2是本发明浓缩液干燥装置的立体结构示意图；

图3是本发明浓缩液干燥装置的搅拌装置的主视局部示意图；

图4是图3中A的局部放大示意图；

图中：1、蒸发本体，11、蒸发筒体，12、出料口，21、冷凝器，31、真空射流器，32、高速循环泵，33、循环水罐，34、进水泵，35、排水泵，4、搅拌装置，41、主轴，42、刮板支架，43、固定刮板组件，431、第一安装板，432、固定刮刀，44、活动刮板组件，441、连接杆，442、第二安装板，443、第三安装板，444、弹性件，445、活动刮刀，446、导套，45、减速机，5、框架，6、电控柜，7、除沫装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，一种浓缩液干燥装置，包括蒸发本体1、搅拌装置4、冷凝装置和抽真空装置，所述蒸发本体1包括蒸发筒体11和设置在蒸发筒体11外部的夹套，所述蒸发筒体11的轴线水平设置，蒸发筒体11上设置有进料口和出料口12，进料口通过管路与进料罐等设备相连，出料口12通过管路与相应的收集浓缩液的设备相连，所述冷凝装置包括冷凝器21，本实施例的冷凝器21为管壳式冷凝器21，所述蒸发筒体11的二次蒸汽出口与冷凝器21的进汽口通过管路连通，所述冷凝器21的冷凝液出口与抽真空装置通过管路连通；

如图3和图4所示，所述搅拌装置4包括主轴41、若干刮板支架42、若干固定刮板组件43和若干活动刮板组件44，所述主轴41朝向水平方向设置在蒸发筒体11内，所述主轴41由减速机45驱动旋转，所述刮板支架42固定设置在主轴41上，若干所述刮板支架42沿主轴41的轴向依次间隔设置；若干所述固定刮板组件43和若干所述活动刮板组件44均沿主轴41的轴向依次设置，且所述固定刮板组件43和所述活动刮板组件44沿主轴41的轴向依次间隔设置，且在所述主轴41的同一轴段绕其周向至少设置一组所述固定刮板组件43和至少设置一组所述活动刮板组件44。

为了抽真空装置的抽真空能力稳定可靠，在本实施例中，如图1所示，所述抽真空装置包括真空射流器31、高速循环泵32和循环水罐33，所述高速循环泵32的进水口通过管路与循环水罐33连通，所述高速循环泵32的出水口通过管路与真空射流器31的射流入口连通，所述真空射流器31的吸气口通过管路与所述冷凝器21的冷凝液出口连通，所述真空射流器31的射流出口通过管路与循环水罐33连通；所述抽真空装置还包括进水泵34，所述循环水罐33内置有盘管，所述进水泵34的进水口与冷凝器21连通，所述进水泵34的出水口与盘管连通；所述循环水罐33的排水口连接有排水泵35。

为了该浓缩液干燥装置的结构设置合理紧凑，进一步减小该浓缩液干燥装置的体积，在本实施例中，如图1所示，该浓缩液干燥装置还包括框架5，所述蒸发本体1、冷凝装置和抽真空装置均设置在框架5上，所述冷凝器21位于蒸发本体1的上方，所述真空射流器31、高速循环泵32、循环水罐33、进水泵34和排水泵35均位于蒸发本体1的下方，所述框架5上还设置有电控柜6，所述电控柜6位于蒸发本体1的侧方。

在本实施例中，如图1和图2所示，该浓缩液干燥装置还包括除沫装置7，所述除沫装置7的进气口与蒸发筒体11连通，所述除沫装置7的出气口与冷凝器21连通，有效防止蒸发本体1产生的泡沫进入冷凝器21、真空射流器31和高速循环泵32，有效防止泡沫夹带的物料对冷凝器21、真空射流器31和高速循环泵32造成腐蚀，提高该浓缩液干燥装置的浓缩效率，延长该浓缩液干燥装置的使用寿命。

在本实施例中，如图3和图4所示，所述固定刮板组件43包括第一安装板431，所述第一安装板431与对应的刮板支架42固定连接，所述第一安装板431上固定设置有固定刮刀432；所述活动刮板组件44包括连接杆441、第二安装板442和第三安装板443，所述第二安装板442与对应的刮板支架42固定连接，所述连接杆441沿主轴41的径向滑动穿过第二安装板442，所述连接杆441远离主轴41的一端与第三安装板443固定连接，所述连接杆441上套设有弹性件444，所述弹性件444位于第二安装板442和第三安装板443之间，所述第三安装板443上固定设置有活动刮刀445，所述固定刮刀432和活动刮刀445均位于刮板支架42的外周，且均与所述蒸发筒体11的内壁贴紧。

在本实施例中，如图3和图4所示，一组所述固定刮板组件43的固定刮刀432的数量具有多个，多个所述固定刮刀432沿主轴41的轴向依次间隔设置，且所述固定刮刀432相对于主轴41倾斜设置；一组所述活动刮板组件44的活动刮刀445的数量为一个，所述活动刮刀445呈长条状，所述活动刮刀445相对于主轴41平行设置；所述活动刮刀445的材质选用耐磨尼龙材料。为了搅拌装置4整体结构稳定可靠，所述刮板支架42呈三角形，在所述主轴41的同一轴段绕其周向设置两组所述固定刮板组件43和一组所述活动刮板组件44，且所述固定刮板组件43和活动刮板组件44分别位于刮板支架42的三个角处；所述刮板支架42、第一安装板431、第二安装板442、第三安装板443和固定刮刀432均选用钣金件，所述刮板支架42和主轴41之间、第一安装板431和刮板支架42之间、固定刮刀432和第一安装板431之间、以及第二安装板442和刮板支架42之间均采用焊接固定；所述第二安装板442上固定设置有导套446，所述弹性件444和导套446位于第二安装板442的两侧，所述连接杆441滑动穿过导套446；一组所述活动刮板组件44设置至少两个所述连接杆441；所述弹性件444选用弹簧。

该浓缩液干燥装置的工作过程如下：

1、高速循环泵32开启，真空射流器31对蒸发筒体11内抽真空，待蒸发筒体11内的压力值达到设定值后，蒸发本体1的进料口打开，污水被吸入蒸发筒体11内；

2、蒸发筒体11内的污水液位达到设定值后，搅拌装置4启动，同时热源进入夹套与蒸发筒体11内的污水进行热交换；蒸发筒体11内的污水液位达到最高液位值后，停止进料；

3、蒸发筒体11内的温度达到设定值后，蒸发筒体11内开始产生蒸汽，同时冷凝装置开启，蒸汽与冷凝器21内的冷凝水(冷源)进行换热，蒸汽遇冷液化成蒸馏水和少量不凝气再被真空射流器31从冷凝器21的冷凝液出口抽入循环水罐33，即抽真空装置实现对蒸发筒体11内抽真空，保证蒸发筒体11内一直处于负压状态，同时实现对冷凝水和不凝气的排放，从而实现蒸发筒体11内一致处于所设定的负压值，实现物料的蒸发温度不变；

4、进水泵34抽取冷凝器21的冷凝水对循环水罐33内的水进行降温，有效保护真空射流器31不受温度影响；循环水罐33的液位高于设定值时，排水泵35开启排出多余的蒸馏水；

5、在该浓缩液干燥装置运行期间，当蒸发筒体11内有泡沫时，除沫装置7开启去除泡沫；蒸发筒体11的进料口频繁打开，间断性的给蒸发筒体11内补充新鲜的废水；

6、当蒸发筒体11内的废水达到设定的浓度时，蒸发筒体11的出料口12打开，利用搅拌装置将蒸发筒体11内的浓缩液排出；

以上是一个制水周期，以此不断循环。

上述的搅拌装置4的具体工作过程如下，减速机45驱动主轴41旋转，主轴41转动带动固定刮板组件43和活动刮板组件44进行圆周运动，再此过程中，固定刮刀432和活动刮刀445均与蒸发筒体11的内壁贴近不断刮料和搅拌物料，粘附于蒸发筒体11内壁的物料被固定刮刀432和活动刮刀445连续刮落，活动刮板组件44利用流体的反作用力，始终使活动刮刀445与蒸发筒体11的内壁紧贴，有效防止蒸发筒体11的内壁积存污垢，固定刮板组件43和活动刮板组件44结合，大大提高该搅拌装置4的搅拌和刮料能力，有效解决蒸发筒体11内浓缩物搅拌不充分的问题，提高蒸发筒体11内浓缩物的浓缩度，有效防止蒸发筒体11的内壁积存污垢。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种浓缩液干燥装置，其特征在于：包括蒸发本体(1)、搅拌装置(4)、冷凝装置和抽真空装置，所述蒸发本体(1)包括蒸发筒体(11)和设置在蒸发筒体(11)外部的夹套，所述蒸发筒体(11)的轴线水平设置，所述冷凝装置包括冷凝器(21)，所述蒸发筒体(11)的二次蒸汽出口与冷凝器(21)的进汽口通过管路连通，所述冷凝器(21)的冷凝液出口与抽真空装置通过管路连通；

所述搅拌装置(4)包括主轴(41)、若干刮板支架(42)、若干固定刮板组件(43)和若干活动刮板组件(44)，所述主轴(41)朝向水平方向设置在蒸发筒体(11)内，所述主轴(41)由减速机(45)驱动旋转，所述刮板支架(42)固定设置在主轴(41)上，若干所述刮板支架(42)沿主轴(41)的轴向依次间隔设置；若干所述固定刮板组件(43)和若干所述活动刮板组件(44)均沿主轴(41)的轴向依次设置，且所述固定刮板组件(43)和所述活动刮板组件(44)沿主轴(41)的轴向依次间隔设置，且在所述主轴(41)的同一轴段绕其周向至少设置一组所述固定刮板组件(43)和至少设置一组所述活动刮板组件(44)。

2.根据权利要求1所述的浓缩液干燥装置，其特征在于：所述抽真空装置包括真空射流器(31)、高速循环泵(32)和循环水罐(33)，所述高速循环泵(32)的进水口通过管路与循环水罐(33)连通，所述高速循环泵(32)的出水口通过管路与真空射流器(31)的射流入口连通，所述真空射流器(31)的吸气口通过管路与所述冷凝器(21)的冷凝液出口连通，所述真空射流器(31)的射流出口通过管路与循环水罐(33)连通。

3.根据权利要求2所述的浓缩液干燥装置，其特征在于：所述抽真空装置还包括进水泵(34)，所述循环水罐(33)内置有盘管，所述进水泵(34)的进水口与冷凝器(21)连通，所述进水泵(34)的出水口与盘管连通；所述循环水罐(33)的排水口连接有排水泵(35)。

4.根据权利要求3所述的浓缩液干燥装置，其特征在于：该浓缩液干燥装置还包括框架(5)，所述蒸发本体(1)、冷凝装置和抽真空装置均设置在框架(5)上，所述冷凝器(21)位于蒸发本体(1)的上方，所述真空射流器(31)、高速循环泵(32)、循环水罐(33)、进水泵(34)和排水泵(35)均位于蒸发本体(1)的下方，所述框架(5)上还设置有电控柜(6)，所述电控柜(6)位于蒸发本体(1)的侧方。

5.根据权利要求1～4任一项所述的浓缩液干燥装置，其特征在于：该浓缩液干燥装置还包括除沫装置(7)，所述除沫装置(7)的进气口与蒸发筒体(11)连通，所述除沫装置(7)的出气口与冷凝器(21)连通。

6.根据权利要求1～4任一项所述的浓缩液干燥装置，其特征在于：所述固定刮板组件(43)包括第一安装板(431)，所述第一安装板(431)与对应的刮板支架(42)固定连接，所述第一安装板(431)上固定设置有固定刮刀(432)；所述活动刮板组件(44)包括连接杆(441)、第二安装板(442)和第三安装板(443)，所述第二安装板(442)与对应的刮板支架(42)固定连接，所述连接杆(441)沿主轴(41)的径向滑动穿过第二安装板(442)，所述连接杆(441)远离主轴(41)的一端与第三安装板(443)固定连接，所述连接杆(441)上套设有弹性件(444)，所述弹性件(444)位于第二安装板(442)和第三安装板(443)之间，所述第三安装板(443)上固定设置有活动刮刀(445)，所述固定刮刀(432)和活动刮刀(445)均位于刮板支架(42)的外周，且均与所述蒸发筒体(11)的内壁贴紧。

7.根据权利要求6所述的浓缩液干燥装置，其特征在于：一组所述固定刮板组件(43)的固定刮刀(432)的数量具有多个，多个所述固定刮刀(432)沿主轴(41)的轴向依次间隔设置，且所述固定刮刀(432)相对于主轴(41)倾斜设置；一组所述活动刮板组件(44)的活动刮刀(445)的数量为一个，所述活动刮刀(445)呈长条状，所述活动刮刀(445)相对于主轴(41)平行设置；所述活动刮刀(445)的材质选用耐磨材料。

8.根据权利要求6所述的浓缩液干燥装置，其特征在于：所述刮板支架(42)呈三角形，在所述主轴(41)的同一轴段绕其周向设置两组所述固定刮板组件(43)和一组所述活动刮板组件(44)，且所述固定刮板组件(43)和活动刮板组件(44)分别位于刮板支架(42)的三个角处；所述刮板支架(42)、第一安装板(431)、第二安装板(442)、第三安装板(443)和固定刮刀(432)均选用钣金件，所述刮板支架(42)和主轴(41)之间、第一安装板(431)和刮板支架(42)之间、固定刮刀(432)和第一安装板(431)之间、以及第二安装板(442)和刮板支架(42)之间均采用焊接固定。

9.根据权利要求6所述的浓缩液干燥装置，其特征在于：所述第二安装板(442)上固定设置有导套(446)，所述弹性件(444)和导套(446)位于第二安装板(442)的两侧，所述连接杆(441)滑动穿过导套(446)；一组所述活动刮板组件(44)设置至少两个所述连接杆(441)；所述弹性件(444)选用弹簧。

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