CN113117577B - 一种负反馈型浆料搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负反馈型浆料搅拌装置，包括支持结构、控制器、泵料机构、搅拌箱、螺旋搅拌装置和负反馈均质环，控制器安装在支持结构的上表面右后方，泵料机构安装在支持结构的上表面左方，搅拌箱安装在支持结构的上方，螺旋搅拌装置转动连接在搅拌箱的内部，负反馈均质环安装在搅拌箱的左部，本发明涉及搅拌装置技术领域。该负反馈型浆料搅拌装置，运用复杂无遗漏的搅拌回路和独特的负反馈均质装置，以解决目前市面上缺乏搅拌均质度极高而能耗很低的卧式搅拌机的问题，工作时，主均质叶将较大的未溶固体物质和气泡分割，达到初步均质效果，从均质叶将细小的的未溶固体物质和气泡分割，达到高度均质效果。

Description

一种负反馈型浆料搅拌装置
技术领域
本发明涉及搅拌装置技术领域，具体为一种负反馈型浆料搅拌装置。
背景技术
搅拌机，是一种带有叶片的轴在圆筒或槽中旋转，或者轴不动而圆筒或槽中本身旋转，对两种或多种原料进行搅拌混合，使之成为一种均质混合物或得到适宜稠度的机器，搅拌机分为强制式搅拌机和自落式搅拌机，或者分为立式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等，搅拌机是广泛应用于固体分散、液体互溶和溶质溶解等方面的高效设备。
卧式搅拌机具有整体高度更低，对厂房天花板高度的要求更小等优势，但国内多用立式搅拌机而较少用卧式搅拌机，究其原因，除使用成本外，卧式搅拌机的物理结构决定了在同等功率下，它的周向搅拌均匀度不如立式搅拌机(实际上由于功率等原因，卧式搅拌机通常的最终搅拌程度往往大于立式搅拌机)，可见，目前市面上缺乏搅拌均质度极高而能耗很低的卧式搅拌机。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种负反馈型浆料搅拌装置，以解决目前市面上缺乏搅拌均质度极高而能耗很低的卧式搅拌机的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种负反馈型浆料搅拌装置，包括支持结构、控制器、泵料机构、搅拌箱、螺旋搅拌装置和负反馈均质环，所述控制器安装在支持结构的上表面右后方，所述泵料机构安装在支持结构的上表面左方，所述搅拌箱安装在支持结构的上方，所述螺旋搅拌装置转动连接在搅拌箱的内部，所述负反馈均质环安装在搅拌箱的左部复杂无遗漏的搅拌回路和独特的负反馈均质装置，使得卧式搅拌装置能够达到搅拌均质度极高而能耗很低的效果；
所述支持结构包括底板，所述底板的上表面中部固定连接有支板，所述支板的数量设置为二。
优选的，所述泵料机构包括泵料器，所述泵料器的上表面固定连接有粗料斗，所述泵料器的右表面螺纹连接有泵料管。
优选的，所述搅拌箱包括搅拌箱体，所述搅拌箱体的左侧开孔和右侧开孔各自的内表面分别转动连接有主轴，左侧所述主轴的左端转动连接有减速器，所述减速器的左表面固定连接有搅拌电机，搅拌电机驱动减速器将高转速、低扭矩的方式输出的动力，经减速器后转变为低转速、高扭矩动力，以提高能源利用率，达到节能效果，右侧所述主轴的右端转动连接有轴承盒，所述轴承盒的外壳固定连接在搅拌箱体的右面，所述搅拌箱体的上表面偏左开设有进料口，所述泵料管的另一端与进料口螺纹连接，所述搅拌箱体的上表面偏右安装有电控单向气阀，所述搅拌箱体的下表面偏左安装有电控出料阀，当电控出料阀为向外通气状态时，浆料粗料的进入使得搅拌箱体内的气体从电控单向气阀泄出，搅拌过程中分离的气体经电控单向气阀排出，并由泵料器补充等量浆料，所述电控出料阀的下表面螺纹连接有出料管。
优选的，所述螺旋搅拌装置包括涵道柱筒，所述涵道柱筒的外柱面焊接有外螺旋搅拌叶，所述涵道柱筒的内柱面焊接有内螺旋搅拌叶，所述涵道柱筒的内表面左端和右表面各自分别固定连接有三叶爪，所述三叶爪的总数设置为二，两侧所述三叶爪的爪轴分别转动连接有万向节组件，所述万向节组件的总数设置为二，所述左侧万向节组件与主轴固定连接，所述右侧万向节组件与轴承盒转动连接，所述涵道柱筒将搅拌箱体的内部空间构造为搅拌回路。
优选的，所述负反馈均质环包括环盒，所述环盒的内表面通过主均质叶转轴转动连接有主均质叶，所述主均质叶的后缘安装有若干均质针，非均质的浆料粗料会使主均质叶发生偏转，主均质叶的后缘会向冲击力较低的一侧偏转，主均质叶的前缘会反向偏转，此时来流浆料粗料浓度较高的浆料一侧会被部分分流，配合均质针将较大的未溶固体物质和气泡分割，达到初步均质效果，所述主均质叶转轴的下部固定连接有稳向器，所述稳向器的弧形一边滑动连接有软弹簧，所述软弹簧的另一端钩接在环盒内部的微型曲柱结构上，稳向器配合软弹簧，使得主均质叶不会轻易受其后复杂涡流影响而高频摆振，从而保证主均质叶始终正常执行初步均质功能，所述环盒的内表面通过从均质叶转轴转动连接有从均质叶，所述从均质叶每两个为一组，每个所述从均质叶的后缘安装有若干刺钩，所述从均质叶转轴的下部固定连接有转轴摇臂，每组所述从均质叶通过转动连接在其下方的摇臂上表面的柱状结构利用反向连杆相互转动连接，经初步均质后的浆料流至两片从均质叶，被分流为三股，若中间一股的流体性质仍与双侧两股有差异，则两片从均质叶会因转轴摇臂和反向连杆的牵制而同步反向偏转，改变流道形状，配合刺钩将细小的的未溶固体物质和气泡分割，达到高度均质效果。
优选的，所述外螺旋搅拌叶与内螺旋搅拌叶旋向相反，所述外螺旋搅拌叶的中间部分叶片径长长于两边部分，所述搅拌回路的内涵道总容积与外涵道总容积相等，当搅拌箱体内的粗料注入到一定程度时，搅拌回路开始发生浆料回流，当搅拌箱体内的粗料注满时，搅拌回路完全成形并工作，此时浆料粗料在涵道柱筒内被内螺旋搅拌叶翻转搅拌并向右泵送，到达搅拌箱体内最右端后，又在涵道柱筒外被外螺旋搅拌叶翻转搅拌并向左泵送。
优选的，两个所述所述万向节组件的各自转动面之间的夹角为九十度，所述万向节组件处于任何角度时，外螺旋搅拌叶可以接近而不会接触到搅拌箱体，由两个万向节组件和螺旋搅拌装置构成的万向节结构使得螺旋搅拌装置沿自身几何中心做圆锥式摆动运动，大幅增强搅拌均质效果。
(三)有益效果
本发明提供了一种负反馈型浆料搅拌装置。具备以下有益效果：
(1)、本发明通过设计详细的总体设计，运用复杂无遗漏的搅拌回路和独特的负反馈均质装置，使得卧式搅拌装置能够达到搅拌均质度极高而能耗很低的效果。
(2)、本发明通过设计独特的慢转搅拌转动机构，使搅拌电机驱动减速器将高转速、低扭矩的方式输出的动力，经减速器后转变为低转速、高扭矩动力，以提高能源利用率，达到节能效果。
(3)、本发明通过设置电控出料阀，当电控出料阀为向外通气状态时，浆料粗料的进入使得搅拌箱体内的气体从电控单向气阀泄出，搅拌过程中分离的气体经电控单向气阀排出，并由泵料器补充等量浆料。
(4)、本发明通过设置外螺旋搅拌叶和内螺旋搅拌叶，当搅拌箱体内的粗料注入到一定程度时，搅拌回路开始发生浆料回流，当搅拌箱体内的粗料注满时，搅拌回路完全成形并工作，此时浆料粗料在涵道柱筒内被内螺旋搅拌叶翻转搅拌并向右泵送，到达搅拌箱体内最右端后，又在涵道柱筒外被外螺旋搅拌叶翻转搅拌并向左泵送。
(5)、本发明通过设置主均质叶，非均质的浆料粗料会使主均质叶发生偏转，主均质叶的后缘会向冲击力较低的一侧偏转，主均质叶的前缘会反向偏转，此时来流浆料粗料浓度较高的浆料一侧会被部分分流，配合均质针将较大的未溶固体物质和气泡分割，达到初步均质效果。
(6)、本发明通过设置稳向器，稳向器配合软弹簧，使得主均质叶不会轻易受其后复杂涡流影响而高频摆振，从而保证主均质叶始终正常执行初步均质功能。
(7)、本发明通过设置从均质叶，经初步均质后的浆料流至两片从均质叶，被分流为三股，若中间一股的流体性质仍与双侧两股有差异，则两片从均质叶会因转轴摇臂和反向连杆的牵制而同步反向偏转，改变流道形状，配合刺钩将细小的的未溶固体物质和气泡分割，达到高度均质效果。
(8)、本发明通过设置万向节组件，由两个万向节组件和螺旋搅拌装置构成的万向节结构使得螺旋搅拌装置沿自身几何中心做圆锥式摆动运动，大幅增强搅拌均质效果。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明各部件连接关系意图；
图3为本发明总体结构透明化多剖示意图；
图4为本发明搅拌回路结构示意图；
图5为本发明主均质叶处多剖示意图；
图6为本发明从均质叶处多剖示意图。
图中：1支持结构、101底板、102支板、2控制器、3泵料机构、301泵料器、302粗料斗、303泵料管、4搅拌箱、401搅拌箱体、402主轴、403减速器、404搅拌电机、405进料口、406电控单向气阀、407轴承盒、408电控出料阀、409出料管、5螺旋搅拌装置、501涵道柱筒、502外螺旋搅拌叶、503内螺旋搅拌叶、504三叶爪、505万向节组件、506搅拌回路、6负反馈均质环、601环盒、602主均质叶、602a均质针、602b主均质叶转轴、602c稳向器、602d软弹簧、603从均质叶、603a刺钩、603b从均质叶转轴、603c转轴摇臂、603d反向连杆。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种负反馈型浆料搅拌装置，包括支持结构1、控制器2、泵料机构3、搅拌箱4、螺旋搅拌装置5和负反馈均质环6，控制器2安装在支持结构1的上表面右后方，泵料机构3安装在支持结构1的上表面左方，搅拌箱4安装在支持结构1的上方，螺旋搅拌装置5转动连接在搅拌箱4的内部，负反馈均质环6安装在搅拌箱4的左部，复杂无遗漏的搅拌回路和独特的负反馈均质装置，使得卧式搅拌装置能够达到搅拌均质度极高而能耗很低的效果；
支持结构1包括底板101，底板101的上表面中部固定连接有支板102，支板102的数量设置为二。
泵料机构3包括泵料器301，泵料器301的上表面固定连接有粗料斗302，泵料器301的右表面螺纹连接有泵料管303。
搅拌箱4包括搅拌箱体401，搅拌箱体401的左侧开孔和右侧开孔各自的内表面分别转动连接有主轴402，左侧主轴402的左端转动连接有减速器403，减速器403的左表面固定连接有搅拌电机404，搅拌电机404驱动减速器403将高转速、低扭矩的方式输出的动力，经减速器403后转变为低转速、高扭矩动力，以提高能源利用率，达到节能效果，右侧主轴402的右端转动连接有轴承盒407，轴承盒407的外壳固定连接在搅拌箱体401的右面，搅拌箱体401的上表面偏左开设有进料口405，泵料管303的另一端与进料口405螺纹连接，搅拌箱体401的上表面偏右安装有电控单向气阀406，搅拌箱体401的下表面偏左安装有电控出料阀408，当电控出料阀408为向外通气状态时，浆料粗料的进入使得搅拌箱体401内的气体从电控单向气阀406泄出，搅拌过程中分离的气体经电控单向气阀406排出，并由泵料器301补充等量浆料，电控出料阀408的下表面螺纹连接有出料管409。
螺旋搅拌装置5包括涵道柱筒501，涵道柱筒501的外柱面焊接有外螺旋搅拌叶502，涵道柱筒501的内柱面焊接有内螺旋搅拌叶503，涵道柱筒501的内表面左端和右表面各自分别固定连接有三叶爪504，三叶爪504的总数设置为二，两侧三叶爪504的爪轴分别转动连接有万向节组件505，万向节组件505的总数设置为二，左侧万向节组件505与主轴402固定连接，右侧万向节组件505与轴承盒407转动连接，万向节组件505的各自转动面之间的夹角为九十度，万向节组件505处于任何角度时，外螺旋搅拌叶502可以接近而不会接触到搅拌箱体401，由两个万向节组件505和螺旋搅拌装置5构成的万向节结构使得螺旋搅拌装置5沿自身几何中心做圆锥式摆动运动，大幅增强搅拌均质效果，涵道柱筒501将搅拌箱体401的内部空间构造为搅拌回路506，外螺旋搅拌叶502与内螺旋搅拌叶503旋向相反，外螺旋搅拌叶502的中间部分叶片径长长于两边部分，搅拌回路506的内涵道总容积与外涵道总容积相等，当搅拌箱体401内的粗料注入到一定程度时，搅拌回路506开始发生浆料回流，当搅拌箱体401内的粗料注满时，搅拌回路506完全成形并工作，此时浆料粗料在涵道柱筒501内被内螺旋搅拌叶503翻转搅拌并向右泵送，到达搅拌箱体401内最右端后，又在涵道柱筒501外被外螺旋搅拌叶502翻转搅拌并向左泵送。
负反馈均质环6包括环盒601，环盒601的内表面通过主均质叶转轴602b转动连接有主均质叶602，主均质叶602的后缘安装有若干均质针602a，非均质的浆料粗料会使主均质叶602发生偏转，主均质叶602的后缘会向冲击力较低的一侧偏转，主均质叶602的前缘会反向偏转，此时来流浆料粗料浓度较高的浆料一侧会被部分分流，配合均质针602a将较大的未溶固体物质和气泡分割，达到初步均质效果，主均质叶转轴602b的下部固定连接有稳向器602c，稳向器602c的弧形一边滑动连接有软弹簧602d，软弹簧602d的另一端钩接在环盒601内部的微型曲柱结构上，稳向器602c配合软弹簧602d，使得主均质叶602不会轻易受其后复杂涡流影响而高频摆振，从而保证主均质叶602始终正常执行初步均质功能，环盒601的内表面通过从均质叶转轴603b转动连接有从均质叶603，从均质叶603每两个为一组，每个从均质叶603的后缘安装有若干刺钩603a，从均质叶转轴603b的下部固定连接有转轴摇臂603c，每组从均质叶603通过转动连接在其下方的摇臂603c上表面的柱状结构利用反向连杆603d相互转动连接，经初步均质后的浆料流至两片从均质叶603，被分流为三股，若中间一股的流体性质仍与双侧两股有差异，则两片从均质叶603会因转轴摇臂603c和反向连杆603d的牵制而同步反向偏转，改变流道形状，配合刺钩603a将细小的的未溶固体物质和气泡分割，达到高度均质效果。
工作原理：在该负反馈型浆料搅拌装置使用时，使用者向粗料斗302内加入预混的浆料粗料，按下泵料器301上的相应开关，泵料器301通过泵料管303将浆料粗料从进料口405泵入搅拌箱体401内，该负反馈型浆料搅拌装置需要的是低转速、高扭矩动力，搅拌电机404以高转速、低扭矩的方式输出的动力，经减速器403后转变为低转速、高扭矩动力，以提高能源利用率，达到节能效果，动力依次经主轴402、三叶爪504、万向节组件505、涵道柱筒501传递给外螺旋搅拌叶502和内螺旋搅拌叶503，此时电控出料阀408为向外通气状态，浆料粗料的进入使得搅拌箱体401内的气体从电控单向气阀406泄出，当搅拌箱体401内的粗料注入到一定程度时，搅拌回路506开始发生浆料回流，当搅拌箱体401内的粗料注满时，搅拌回路506完全成形并工作，此时浆料粗料在涵道柱筒501内被内螺旋搅拌叶503翻转搅拌并向右泵送，到达搅拌箱体401内最右端后，又在涵道柱筒501外被外螺旋搅拌叶502翻转搅拌并向左泵送。
当浆料粗料到达负反馈均质环6处时，非均质的浆料粗料会使主均质叶602发生偏转，由于主均质叶转轴602b位于主均质叶602的叶弦中部稍偏前处，所以主均质叶602的后缘会向冲击力较低的一侧偏转，而主均质叶602的前缘会反向偏转，此时来流浆料粗料浓度较高的浆料一侧会被部分分流，配合均质针602a将较大的未溶固体物质和气泡分割，达到初步均质效果，稳向器602c配合软弹簧602d，使得主均质叶602不会轻易受其后复杂涡流影响而高频摆振，从而保证主均质叶602始终正常执行初步均质功能。
经初步均质后的浆料流至两片从均质叶603，被分流为三股，若中间一股的流体性质仍与双侧两股有差异，则两片从均质叶603会因转轴摇臂603c和反向连杆603d的牵制而同步反向偏转，改变流道形状，配合刺钩603a将细小的的未溶固体物质和气泡分割，达到高度均质效果，之后浆料经三叶爪504的引流后又进入涵道柱筒501内，完成一次回流循环，同时，由两个万向节组件505和螺旋搅拌装置5构成的万向节结构使得螺旋搅拌装置5沿自身几何中心做圆锥式摆动运动，大幅增强搅拌均质效果，搅拌分离的气体经电控单向气阀406排出，并由泵料器301补充等量浆料。
经过几十至几百次的回流循环后，浆料搅拌完成，电控出料阀408打开，浆料经出料管409流出。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种负反馈型浆料搅拌装置，包括支持结构(1)、控制器(2)、泵料机构(3)、搅拌箱(4)、螺旋搅拌装置(5)和负反馈均质环(6)，其特征在于：所述控制器(2)安装在支持结构(1)的上表面右后方，所述泵料机构(3)安装在支持结构(1)的上表面左方，所述搅拌箱(4)安装在支持结构(1)的上方，所述螺旋搅拌装置(5)转动连接在搅拌箱(4)的内部，所述负反馈均质环(6)安装在搅拌箱(4)的左部；
所述支持结构(1)包括底板(101)，所述底板(101)的上表面中部固定连接有支板(102)，所述支板(102)的数量设置为二；
所述负反馈均质环(6)包括环盒(601)，所述环盒(601)的内表面通过主均质叶转轴(602b)转动连接有主均质叶(602)，所述主均质叶(602)的后缘安装有若干均质针(602a)，所述主均质叶转轴(602b)的下部固定连接有稳向器(602c)，所述稳向器(602c)的弧形一边滑动连接有软弹簧(602d)，所述软弹簧(602d)的另一端钩接在环盒(601)内部的微型曲柱结构上，所述环盒(601)的内表面通过从均质叶转轴(603b)转动连接有从均质叶(603)，所述从均质叶(603)每两个为一组，每个所述从均质叶(603)的后缘安装有若干刺钩(603a)，所述从均质叶转轴(603b)的下部固定连接有转轴摇臂(603c)，每组所述从均质叶(603)通过转动连接在其下方的摇臂(603c)上表面的柱状结构利用反向连杆(603d)相互转动连接；
当浆料粗料到达负反馈均质环(6)处时，非均质的浆料粗料会使主均质叶(602)发生偏转，由于主均质叶转轴(602b)位于主均质叶(602)的叶弦中部稍偏前处，所以主均质叶(602)的后缘会向冲击力较低的一侧偏转，而主均质叶(602)的前缘会反向偏转，此时来流浆料粗料浓度较高的浆料一侧会被部分分流，配合均质针(602a)将较大的未溶固体物质和气泡分割，达到初步均质效果，稳向器(602c)配合软弹簧(602d)，使得主均质叶(602)不会轻易受其后复杂涡流影响而高频摆振，从而保证主均质叶(602)始终正常执行初步均质功能；
经初步均质后的浆料流至两片从均质叶(603)，被分流为三股，若中间一股的流体性质仍与双侧两股有差异，则两片从均质叶(603)会因转轴摇臂(603c)和反向连杆(603d)的牵制而同步反向偏转，改变流道形状，配合刺钩(603a)将细小的的未溶固体物质和气泡分割，达到高度均质效果。
2.根据权利要求1所述的一种负反馈型浆料搅拌装置，其特征在于：所述泵料机构(3)包括泵料器(301)，所述泵料器(301)的上表面固定连接有粗料斗(302)，所述泵料器(301)的右表面螺纹连接有泵料管(303)。
3.根据权利要求2所述的一种负反馈型浆料搅拌装置，其特征在于：所述搅拌箱(4)包括搅拌箱体(401)，所述搅拌箱体(401)的左侧开孔和右侧开孔各自的内表面分别转动连接有主轴(402)，左侧所述主轴(402)的左端转动连接有减速器(403)，所述减速器(403)的左表面固定连接有搅拌电机(404)，右侧所述主轴(402)的右端转动连接有轴承盒(407)，所述轴承盒(407)的外壳固定连接在搅拌箱体(401)的右面，所述搅拌箱体(401)的上表面偏左开设有进料口(405)，所述泵料管(303)的另一端与进料口(405)螺纹连接，所述搅拌箱体(401)的上表面偏右安装有电控单向气阀(406)，所述搅拌箱体(401)的下表面偏左安装有电控出料阀(408)，所述电控出料阀(408)的下表面螺纹连接有出料管(409)。
4.根据权利要求3所述的一种负反馈型浆料搅拌装置，其特征在于：所述螺旋搅拌装置(5)包括涵道柱筒(501)，所述涵道柱筒(501)的外柱面焊接有外螺旋搅拌叶(502)，所述涵道柱筒(501)的内柱面焊接有内螺旋搅拌叶(503)，所述涵道柱筒(501)的内表面左端和右表面各自分别固定连接有三叶爪(504)，所述三叶爪(504)的总数设置为二，两侧所述三叶爪(504)的爪轴分别转动连接有万向节组件(505)，所述万向节组件(505)的总数设置为二，左侧万向节组件(505)与主轴(402)固定连接，右侧万向节组件(505)与轴承盒(407)转动连接，所述涵道柱筒(501)将搅拌箱体(401)的内部空间构造为搅拌回路(506)。
5.根据权利要求4所述的一种负反馈型浆料搅拌装置，其特征在于：所述外螺旋搅拌叶(502)与内螺旋搅拌叶(503)旋向相反，所述外螺旋搅拌叶(502)的中间部分叶片径长长于两边部分，所述搅拌回路(506)的内涵道总容积与外涵道总容积相等。
6.根据权利要求4所述的一种负反馈型浆料搅拌装置，其特征在于：两个所述万向节组件(505)的各自转动面之间的夹角为九十度，所述万向节组件(505)处于任何角度时，外螺旋搅拌叶(502)接近而不会接触到搅拌箱体(401)。
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