CN114026970A - 防爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有防爆壳体（11）的防爆装置（10），所述壳体（11）在壳体壁（12）中具有壁开口（23）。所述壳体壁（12）的壁厚（d）如此之小，从而不可能在那里加入用于旋入连接体（15）的螺纹，所述连接件（15）用于穿引管路或者用于容纳组合件，所述螺纹会确保防点火击穿安全性。按照本发明，朝所述壁开口（23）中插入连接体（25），所述连接体具有带法兰面（39）的法兰（38）。所述法兰面（39）与所述壳体壁（12）限定防点火击穿的缝隙（58）。在所述连接体（25）与所述壳体壁（12）的限定壁开口（23）的边缘面（24）之间的缝隙或间隙的尺寸并不重要。所述点火击穿安全性能够仅仅通过在所述法兰面（39）与所述壳体壁（12）之间的防点火击穿的缝隙（58）来建立。

Description

防爆装置

技术领域

本发明涉及一种防爆装置，该防爆装置具有防爆壳体以及防爆地布置在壁开口中的连接体。例如，借助于该连接体能够将管路防爆地导引到壳体的内部空间中。

背景技术

这样的防爆装置由现有技术已知。例如，US 5 399 807 A公开了不同壳体的壳体壁，壳体壁分别具有壁开口。该连接体通过连接套筒来形成并且被旋拧到在壁开口中所构成的内螺纹中。在该套筒中能够布置穿引本体和管路并且由此防爆地从壳体的一个内部空间铺设到另一个内部空间中。

由DE 31 10 240 Al已知一种用于防爆的电气装置的电缆导入接管。在这种设计方案中，也在防爆壳体的壳体壁的壁开口中加入内螺纹，呈连接套筒的形式的连接体被拧入到该内螺纹中。管路能够穿过该连接套筒被导引到该壳体中。

以现有技术为出发点，能够被视为本发明的任务的是，如此改进该防爆装置，从而降低了尤其用于该装置的防爆壳体的制造开销。

发明内容

该任务通过一种具有专利权利要求1的特征的防爆装置来解决。

该防爆装置具有带有多面壳体壁的防爆壳体。该壳体壁限定防爆壳体的内部空间。每面壳体壁具有面向内部空间的壁内表面和面向周围环境的壁外表面。该防爆壳体的内部空间防爆地或防点火击穿地与周围环境分开。

该防爆壳体以符合标准的防爆类型来制作并且尤其能够以按照标准EN 60079-1或IIC 60079-1-1之一的防爆类型“耐压封装”（Exd）来制作。

在此，壳体壁能够在关闭位置与打开位置之间运动并且被构造为盖、盖板、门或类似部件。

在该内部空间中能够布置至少一个点火源、例如一个或多个电气的和/或电子的机构或运行器件。

借助于该防爆壳体，该至少一个点火源能够与所述内部空间之外的、壳体的周围环境中的有爆炸危险的氛围分开。通过防爆壳体的防爆的设计方案所实现的是，在热气体、火花、火焰、电弧或其它可点燃的介质从内部空间到达周围环境中之前，对其进行足够地冷却或者熄灭或降低其能量。由此避免点燃在该壳体的周围环境中的有爆炸危险的氛围。

为了能够将管路、操作元件或其它组合件导引穿过壳体壁或将其布置在壳体壁中，至少一面壳体壁具有完全贯穿该壳体壁的壁开口。该壁开口由边缘面限定。该边缘面将壳体壁的壁内表面与壁外表面连接起来。

在这个壁开口中布置有连接体。该连接体被设立用于容纳组合件、例如指令设备和/或报警设备或用于穿引管路的嵌件。为此，连接体能够具有相应的容纳器件或者连接器件。连接体具有插入区段和沿着轴向方向与插入区段毗连的带有法兰面的法兰。优选的是，法兰直接与插入区段毗连。插入区段或其至少一部分布置在壁开口之内并且由此与壳体壁的边缘面对置。壳体壁的边缘面无螺纹地构成。尤其壳体壁的壁厚如此之小，从而不可能将足够数量的螺纹加入到边缘面中，以用于在连接体与壳体壁之间建立防点火击穿的螺纹连接。通常为此需要至少五道螺纹。该壳体壁的壁厚能够大约为1mm或大于1mm。优选的是，该壳体壁的壁厚小于10mm或小于8mm或小于6mm。

该连接体的法兰面面向壁内表面或壁外表面，从而在其之间形成或限定了防点火击穿的缝隙。

由此，借助于该连接体，不是在该壁开口的区域中在与连接体和边缘面的共同作用下而是紧接着通过壳体壁的壁内表面或壁外表面与法兰面共同作用来建立该防点火击穿安全性。能够垂直于轴向方向并且尤其是沿着径向方向足够地设计该法兰面的尺寸并且该法兰面例如垂直于轴向方向具有至少10 mm的宽度。该壁内表面或壁外表面或者法兰面也能够相对于轴向方向以其它角度、例如小于90°的角度来布置。

通过这种措施能够将该壳体壁的壁厚设计得非常小。取消了该连接体朝壳体壁中的拧入。

优选的是，在该法兰面与该壳体壁的壁内表面或壁外表面之间存在中间层。该中间层能够是增附剂层或粘合层。该法兰面能够仅仅通过中间层抵靠在壁内表面或壁外表面上或者作为替代方案部分地直接抵靠在壁内表面或壁外表面上。在另一种替代方案中，也能够在该法兰与该壳体壁之间邻近中间层而存在自由空间。

在一种实施例中，该中间层能够由密封体、例如密封环来形成。作为替代方案，除了密封体的之外，该中间层还能够具有至少一个粘合层。该密封体例如能够被粘接在法兰面上并且作为补充方案或替代方案被粘接在壳体壁的壁内表面或壁外表面上。

在优选的实施例中，该连接体借助于法兰并且尤其借助于法兰面通过增附剂或材料锁合地与壳体壁相连接。尤其是在该法兰面与该壳体壁的壁内表面或壁外表面之间建立增附剂连接或材料锁合的连接。该连接能够通过粘合和/或钎焊和/或熔焊来建立。

在一种实施例中，该法兰面至少部分地在相对于轴向方向径向地定向的径向平面中延伸。该法兰面能够完全在这个径向平面之内延伸并且因此在没有凸肩、梯级或凹部的情况下构成。作为对此的替代方案，该法兰能够在其面向壳体壁的壁内表面或壁外表面的一侧上具有环形的凹部。该凹部代表着槽或沟槽。该凹部沿着围绕着壁开口的周向方向环形地构成并且沿着周向方向完整地延伸360°。这个凹部能够被设立用于容纳用于形成中间层的本体或材料并且例如完全或部分地容纳粘合剂和/或粘合体和/或密封体。

优选的是，该中间层不是相对于轴向方向径向地或相对于轴向方向垂直地从该环形的凹部中伸出来。所存在的中间层尤其能够完全地布置在该环形的凹部中。因此，该中间层与该法兰面之间的接触被限制到该环形的凹部之内的区域上。

在一种优选的实施方式中存在保险机构。该保险机构被设立用于将连接体机械地且尤其传力锁合地和/或形状锁合地锁扣在壳体壁上或者固定在壳体壁上。该保险机构例如能够具有保险件，它与该法兰共同作用并且将固定件与法兰之间的连接体锁扣在壳体壁上。

在一种实施例中，该连接体能够具有外螺纹。作为保险件能够存在保险环，该保险环具有内螺纹。该保险环的内螺纹能够与该连接体的外螺纹旋拧在一起。通过这种螺纹连接的建立，该壳体壁能够被夹紧在保险环与法兰之间，使得该连接体固定地布置在壳体壁上。作为该螺纹连接的替代方案或补充方案，也能够使用粘合连接和/或夹紧连接，以便在该连接体上布置保险件。

优选的是，该连接体以连接套筒的形式来设计。该连接套筒能够具有直通孔，该直通孔尤其能够被设计为筒形或圆筒形。在该连接套筒的限定直通孔的内壁中能够存在螺纹，或者该内壁能够无螺纹地构成。在该直通孔中能够布置组合件或用于穿引管路的嵌件，以便在该壳体的周围环境与内部空间之间建立防点火击穿的连接，以便布置组合件或者穿引管路。

附图说明

本发明的优选的设计方案从从属权利要求、说明书和附图中得出。下面要借助于附图来详细解释本发明的优选的实施例。

图1示出了具有防爆壳体和连接体的防爆装置的一种实施例的示意性的透视图，

图2以分解图示出了连接体和保险机构的一种实施例的示意性的横截面图示，

图3示出了图2的连接体和保险机构的、在布置在壳体的壳体壁上的使用位置中的示意性的横截面图示，

图4以示意性的横截面图示示出了连接体的另一种实施例，

图5以示意性的横截面图示示出了图4的连接体以及保险机构的一种实施例在被安置在壳体壁上的使用位置中的情况，

图6以示意性的横截面视图示出了被固定在壳体壁上的连接套筒的另一种实施例，

图7以示意性的横截面图示示出了连接体及保险机构的另一种实施例在被固定在壳体壁上的使用位置中的情况，并且

图8示出了作为组件并且/或者用于容纳组合件的连接体的另一种实施例的示意性的部分剖切的图示。

具体实施方式

在图1中示意性地说明了具有防爆壳体11的防爆装置10。该防爆壳体11具有至少一面壳体壁12并且在本实施例中具有多面壳体壁，这些壳体壁共同限定内部空间13。在本实施例中存在六面壳体壁12，该壳体壁形成大致方形的防爆壳体11。该防爆壳体也能够具有其它形状、例如筒形的形状。

该防爆壳体11在本实施例中具有壳体本体14，该壳体本体由多个优选一体地或材料锁合地彼此连接的壳体壁12形成。该壳体本体14在一侧上具有壳体开口15。壳体壁12形成盖16，该盖能够以能松开的方式与壳体本体14相连接并且在建立连接时在关闭位置中防点火击穿地封闭该壳体开口15。当该盖处于如图1所示的打开位置中时，通过该壳体开口15可以接近该内部空间13。

由此，通过该防爆壳体11，该内部空间13防爆地与具有有爆炸危险的氛围的周围环境17分开。在该内部空间13中能够容纳且无危险地运行以下机构，该机构代表着用于有爆炸危险的氛围的潜在的点火源。这样的机构例如能够是电气的和/或电子的机构或运行器件。

每面壳体壁12具有面向内部空间13的壁内表面21和面向周围环境17的壁外表面22。在至少一面壳体壁12中存在壁开口23（图2至8），该壁开口完全贯穿壳体壁12。该壁开口23由边缘面24限定。该边缘面24在沿着周向方向完全包围壁开口23。该边缘面24将壁内表面21与壁外表面22连接起来。

连接体25布置在该壁开口23中。该连接体25被设立用于容纳用于穿引管路27的嵌件26（图3、5和7）或组合件28（图8）。该组合件28能够是操作设备、像比如具有能手动操纵的开关29的开关机构和/或具有光学和/或声学的报警单元的报警设备。该连接体25能够是组合件28的组成部分。

在本实施例中，该连接体25被构造为连接套筒30。该连接套筒30具有直通孔31，该直通孔被设立用于容纳嵌件26和/或组合件28。该嵌件26或者组合件28能够完全布置在直通孔31中或者部分地从该直通孔朝内部空间的方向或朝周围环境17的方向伸出。该连接套筒的限定直通孔31的内壁32能够设有用于拧入嵌件26和/或组合件28的螺纹33（图2、3和6-8）。作为替代方案，该连接套筒30的内壁32也能够无螺纹地且优选无凸起和/或无梯级和/或无凹部地构成。

该直通孔31能够具有筒形的且优选圆筒形的轮廓。该内壁32能够沿着圆筒的周面延伸。

在相对于优选的实施形式的改动方案中，该连接套筒30也能够具有其它横截面形状。

该连接套筒30具有插入区段37，该插入区段在本实施例中由连接套筒30的空心筒形的部分形成。沿着轴向方向A，该连接套筒的法兰38优选直接与该插入区段37毗连。该法兰38在以下一侧上——在这一侧上该法兰与插入区段37邻接或者该法兰面向插入区段37——具有法兰面39。该法兰面39垂直于或者径向于轴向方向A延伸。在一种实施例中，该法兰面39能够在径向于轴向方向A 定向（图2、3和6-8）的唯一的径向平面中延伸。

在建立连接套筒30与壳体壁12之间的连接时，该插入区段37穿过壁开口23，使得该插入区段37的外表面与边缘面24对置或者抵靠在边缘面24上。在本实施例中，该法兰面39与壁外表面22对置或者间接或直接地抵靠在壁外表面22上。作为替代方案，该法兰面39也能够与壁内表面21对置或者间接或直接地抵靠在壁内表面21上。

在一些实施例中，该防爆装置10此外包括保险机构40，该保险机构被设立用于将连接体25或者连接套筒30固定或锁扣在壳体壁12上。为此，该保险机构40能够具有保险件41，该保险件能够以能松开的方式传力锁合地和/或形状锁合地与连接体25和尤其该连接套筒30的插入区段37相连接。该保险件41能够与法兰38共同作用，使得该壳体壁12的与壁开口23毗连的区域布置在保险件21与法兰38之间并且优选被夹紧在它们之间。

在一种实施例中，该保险件41能够通过具有内螺纹43的保险环42来形成。在该连接套筒30上并且尤其在该插入区段37上能够存在外螺纹44，其能够与该保险环42的内螺纹43相连接。在建立在保险环42与连接套筒30之间的螺纹连接时，该壳体壁12能够被夹紧在保险环42与法兰面39之间。在使用保险机构40或者保险环42的情况下建立的连接例如在图3、5、7和8中图解说明。

在该连接体25或者连接套筒30的在图4和5中图解说明的实施例中，在该内壁32中没有构造螺纹，而是该内壁32至少区段式地沿着圆筒的周面延伸。因此，沿着轴向方向A观察，该连接套筒30的内壁32至少区段式地或者完全地无梯级地且无棱边地平坦地构成。在本实施例中，能够取代螺纹连接而存在其它保险器件，以用于将嵌件26和/或组合件28与连接套筒30连接起来。在图5中仅仅示范性地图解说明了一种实施例，在该实施例中在嵌件26中布置了一个保险环45或多个保险环，其中至少一个保险环45以能松开的方式布置在该嵌件26上。该至少一个保险环45的外尺寸大于该直通孔31的外尺寸，使得该连接体25或者连接套筒30布置在保险环45之间。因此，该保险环45分别形成用于连接体25或者连接套筒30的轴向止挡。也能够使用其它止挡器件来代替该至少一个保险环45，以便与连接体25或者连接套筒30形成轴向止挡。

在两种情况下，在该嵌件26与该直通孔31之间能够形成防点火击穿的缝隙，其要么能够被制作成防点火击穿的平坦的缝隙46（图5）要么能够被制作成防点火击穿的螺纹缝隙47（图3和7）。这样的防点火击穿的缝隙的设计方案在有关的标准中被定义（例如参见EN60079-1）。

该法兰面39能够间接地和/或直接地抵靠在壳体外壁22上。在这里所描述的优选的实施例中存在中间层50，该中间层布置在法兰38与壳体壁12之间并且将该法兰面39部分地或完全地与壳体外表面22分开。在图3所示的实施例中，该中间层50由增附剂层51形成。该增附剂层51能够通过粘合体、例如粘合垫来形成或者通过粘合剂的硬化来形成。该增附剂层51将法兰38或者法兰面39与壳体壁12或者壳体外表面22连接起来。

在这里所描述的实施例中，该中间层50沿着围绕着轴向方向A的周向方向环形地制成。该中间层50或者增附剂层51垂直于轴向方向A的宽度b在每个位置处优选为至少10mm。该法兰面39的垂直于轴向方向A的宽度能够为至少10 mm并且例如相当于或者大于该中间层50的宽度b。

该中间层50能够由统一的材料构成或包含不同材料。例如，该中间层50能够沿着轴向方向A通过多个层来构造。该中间层50例如能够包含密封体52或由密封体52形成（图7）。在本实施例中，该密封体52被制作成具有矩形横截面的环形密封件。在本实施例中，该中间层50或者密封体52垂直于轴向方向A也具有至少10 mm的宽度b。该宽度b在本实施例中相当于该中间层50或者密封体52的内半径与外半径之间的差。

作为在图7中示出的实施方式的可选方案，该密封体52能够额外地通过粘合层与法兰面39和/或壁外表面22相连接。

在图4和5中图解说明了该连接体25或者连接套筒30的另一种经过修改的实施例。在本实施方式中，该法兰38在其面向插入区段37的一侧上具有环形的凹部55，该环形的凹部沿着围绕着轴向方向A的周向方向延伸。这个环形的凹部55也能够被称为环形槽并且沿着轴向方向A朝插入区段37敞开。这个槽或者凹部55的彼此对置的侧沿和底部通过法兰38来形成。该凹部55用于容纳中间层50、例如增附剂层51和/或密封体52。由此，垂直于轴向方向A在与凹部55邻接的情况下，在该法兰38上形成了轴向凸起56。该轴向凸起56沿着轴向方向A具有高度h。该法兰面39的第一区段39a处于凹部55之内并且该法兰面39的第二区段39b处于轴向凸起56处。

在这种设计方案中，当该连接体25或者连接套筒30被安装在壳体壁12上时，能够限制作用到该中间层50上的轴向的按压力。在借助于保险机构40并且根据实例借助于保险环42来锁扣该连接体25或者连接套筒30时，该第二区段39b抵靠在壁外表面22上，而该保险环42则压靠到壁内表面21上（图5）。由此限制该中间层50的沿着径向方向A的变形。这一点尤其是有意义的，如果该中间层50通过预成形的本体、像比如粘合体或密封体形成。这样的本体能够被放入到凹部55中并且沿着轴向方向A略微从凹部55中伸出。沿着轴向方向A的变形通过该法兰38上的轴向凸起56来限制。

优选的是，该中间层50垂直于轴向方向A不从凹部55中伸出来。根据实例，该中间层仅仅抵靠在该法兰面39的第一区段39a上，但是不抵靠在该法兰面39的第二区段39b上。

在图6中示意性地图解说明了另一种如何能够将该连接体25或者连接套筒30固定在壳体壁12上的可行方案。在这种实施方式中能够放弃该保险机构40，从而能够取消该外螺纹44。为了将该连接体24连接在壳体壁12上，借助于焊缝57来实现材料锁合的连接。该焊缝57将法兰38与壳体外表面22连接起来。该焊缝57可选能够部分地在法兰面39与壁外表面22之间延伸。在本实施例中，该法兰面39直接抵靠在壁外表面22上，并且该焊缝围绕着法兰38的圆周被施加在法兰38与壁外表面22之间的转角区域中。也能够代替熔焊连接而建立钎焊连接。

结合所有实施例而适用的是，该连接套筒30能够被安置在壳体10的壁内表面21和/或壁外表面22上。例如，在该连接套筒30与该壁内表面21之间能够存在材料锁合的连接（例如通过焊缝产生的连接）和/或粘合连接，即使该连接体30的法兰38布置在壁外表面22上。

在所有实施例中，该边缘面24无螺纹地并且优选无梯级地制作而成。在该壁内表面21与该壁外表面22之间的壁厚d如此之小，从而不可能在该连接体25与该壳体壁12之间建立机械上稳定的螺纹连接或者防点火击穿的螺纹缝隙。该壁厚d例如小于10mm或小于8mm或小于6 mm。它尤其能够处于0.8mm至1.2 mm的范围内。

因此，在这里所描述的实施例中，防点火击穿的缝隙58被限制在该法兰面39与该壳体壁12的壁外表面22之间。该防点火击穿的缝隙58能够部分地用中间层50来填充。该防点火击穿的缝隙58在其垂直于轴向方向的尺寸和其沿着轴向方向的尺寸方面如此构成，从而即使在该防爆壳体11的内部空间13中出现爆炸、火花形成、火焰形成、电弧形成等的情况下也不可能对周围环境17中的有爆炸危险的氛围进行点火。通过附加的保险机构40，该连接体25能够可选地——如果有需要——被锁扣以防止相对于壳体壁12的相对运动，使得该防点火击穿的缝隙58也得以维持以防止在壳体的内部空间13中的爆炸压力。

本发明涉及一种具有防爆壳体11的防爆装置10，该防爆壳体在壳体壁12中具有壁开口23。该壳体壁12的壁厚d如此之小，以致在那里不能加入用于旋入连接体15的螺纹，该连接体用于穿引管路或者用于容纳组合件，该螺纹会确保防点火击穿安全性。根据本发明，连接体25被插入到该壁开口23中，该连接体具有带有法兰面39的法兰38。该法兰面39与壳体壁12限定了防点火击穿的缝隙58。在该连接体25与该壳体壁12的限定壁开口23的边缘面24之间的缝隙或间隙的尺寸不重要。该防点火击穿安全性能够仅仅通过法兰面39与壳体壁12之间的防点火击穿的缝隙58来建立。

附图标记列表

10防爆装置

11防爆壳体

12壳体壁

13内部空间

14壳体本体

15壳体开口

16盖

17周围环境

21壁内表面

22壁外表面

23壁开口

24边缘面

25连接体

26嵌件

27管路

28组合件

29开关

30连接套筒

31直通孔

32连接套筒的内壁

33螺纹

37插入区段

38法兰

39法兰面

39a法兰面的第一区段

39b法兰面的第二区段

40保险机构

41保险件

42保险环

43内螺纹

44外螺纹

45保险环

46防点火击穿的平坦的缝隙

47防点火击穿的螺纹间隙

50中间层

51增附剂层

52密封体

55环形的凹部

56轴向凸起

57焊缝

58防点火击穿的缝隙

A轴向方向

b宽度

d壁厚

h高度

Claims (15)

1.防爆装置（10）

具有防爆壳体（11），所述防爆壳体具有带有壁内表面（21）和与所述壁内表面（21）相对的壁外表面（22）的壳体壁（12），其中所述壳体壁（12）被壁开口（23）贯穿，所述壁开口由所述壳体壁（12）的、将壁内表面（21）和壁外表面（22）连接起来的无螺纹的边缘面（24）限定，

具有连接体（25），所述连接体具有插入区段（37）以及沿着轴向方向（A）与所述插入区段（37）毗连的带有法兰面（39）的法兰（38），

其中所述连接体（25）的插入区段（37）通过所述壁开口（23）伸出，并且其中所述法兰面（39）与所述壁内表面（21）或所述壁外表面（22）对置并且形成防点火击穿的缝隙（58）。

2.根据权利要求1所述的防爆装置，其特征在于，所述法兰面（39）完全地或者部分地借助于中间层（50）抵靠在所述壁内表面（21）或者所述壁外表面（22）上。

3.根据权利要求2所述的防爆装置，其特征在于，所述中间层（50）由密封体（52）形成或者具有密封体（52）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置，

其特征在于，所述法兰面（39）与所述壁内表面（21）或所述壁外表面（22）通过增附剂或材料锁合地连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置，

其特征在于，所述法兰面（39）至少部分地在径向于所述轴向方向（A）定向的径向平面中延伸。

6.根据权利要求5所述的防爆装置，其特征在于，所述法兰面（39）完全在所述径向平面中延伸。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的防爆装置，

其特征在于，所述法兰（38）具有面向壁内表面（21）或壁外表面（22）的环形的凹部（55）。

8.根据权利要求7并且根据权利要求2或3所述的防爆装置，

其特征在于，所述中间层（50）部分地或完全地布置在所述环形的凹部（55）中。

9.根据权利要求8所述的防爆装置，其特征在于，所述中间层（50）仅仅抵靠在所述法兰面（39）上的环形的凹部（55）中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置，

其特征在于，所述连接体（25）借助于保险机构（40）传力锁合地并且/或者形状锁合地被固定在所述壳体壁（12）上。

11.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置，

其特征在于，所述连接体（25）具有外螺纹（44） 。

12.根据权利要求11所述的防爆装置，其特征在于，保险环（42）借助于内螺纹（43）和所述连接体（25）的外螺纹（44）被旋紧到所述连接体（25）上并且所述壳体壁（12）被夹紧在保险环（42）与法兰（38）之间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置，

其特征在于，所述连接体（25）被构造为连接套筒（30）。

14.根据权利要求13所述的防爆装置，其特征在于，所述连接套筒（30）具有至少部分地筒形的直通孔（31）。

15.根据前述权利要求中任一项所述的防爆装置，

其特征在于，所述壳体壁（12）的壁厚（d）小于为了在所述边缘面（24）上形成防点火击穿的螺纹所需要的最小壁厚。

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