CN203515641U - 胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置 - Google Patents
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Abstract
一种胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置,是在由两个红外线传感器Ⅰ和Ⅱ、红外线控制主机、红外线控制电磁阀、喷头、防尘管道、截止阀组成的红外线控制喷雾除尘装置的基础上,在防尘管道中、红外线控制电磁阀前,加一个微震动传感器(2)控制的微震动控制电磁阀(10),与红外线控制电磁阀串联。微震动传感器设在胶带上侧,通过微震动控制主机(9)与微震动控制电磁阀连接。通过微震动传感器与两红外线传感器共同控制防尘水幕的喷头喷雾,不仅能根据是否有人员经过或工作,控制防尘水幕喷雾,使人员不必担心淋水,而且能根据有无煤流经过,控制防尘水幕喷雾。用于原煤运输巷道喷雾除尘,有效地节约水资源,防止原煤含水分过多。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿原煤胶带运输巷道自动控制喷雾除尘装置,特别是一种能在运输巷道胶带输送机无煤流时自动停止喷雾除尘的胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置。
背景技术
目前,综采工作面胶带运输巷道安设的自动喷雾形成除尘水幕的装置,以回采工作面运输顺槽为例,是在运输顺槽中沿巷道横断面设多个喷头、喷雾形成除尘水幕降尘,防止煤尘扩散,并且用红外线控制实现自动喷雾除尘水幕:有人经过除尘水幕时,可以自动停止喷雾,以防淋湿过往人员。但是,该红外线控制喷雾除尘装置在顺槽运输机停机不运煤时,即工作面采煤机因检修或满煤仓停止割煤、产生煤尘少时,仍然在喷雾,不能自动停止。这样,不仅造成水资源的浪费,而且长时间喷雾还会使原煤中的水分大大增多,易造成窜仓,还会对清理运输顺槽的卫生带来很大麻烦。
发明内容
为了克服现有技术红外线控制喷雾除尘装置在胶带输送机长时间无煤流时仍然喷雾的不足,本实用新型提供一种胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置,它能在胶带输送机较长时间无煤流时自动停止喷雾,不仅节约用水,而且减少原煤中过多的水分。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置由红外线传感器Ⅰ、红外线传感器Ⅱ、红外线控制主机、红外线控制电磁阀、喷头、防尘管道、截止阀等组成。由喷雾形成的除尘水幕沿原煤运输巷道间隔布置,两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ设在除尘水幕的前后两侧、巷道人行道侧的上方;两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ通过红外线控制主机与红外线控制电磁阀连接。在防尘管道上、位于红外线控制电磁阀之前,增设一个由微震动传感器控制的微震动控制电磁阀,与红外线控制电磁阀串联。微震动控制电磁阀通过微震动控制主机与微震动传感器连接,微震动传感器设置在运输巷胶带输送机上方。有煤流经过时,微震动传感器输出信号,微震动控制电磁阀得电开启,除尘水幕的喷头喷雾;较长时间无煤流经过时,微震动传感器无信号输出,微震动控制电磁阀关闭,除尘水幕的喷头停止喷雾。
本实用新型的有益效果是:
本除尘装置不仅能做到在综采工作面生产期间对原煤胶带运输巷道进行有效地喷雾除尘、净化空气,而且可以在胶带输送机无煤流时即产生煤尘少时,自动控制关闭防尘管道的电磁阀,停止为除尘水幕喷雾供水,有效地节约用水,并且防止原煤中含过多的水分。
附图说明
图1是本实用新型沿运输顺槽单独安装布置和控制的形式的示意图。
图2是本实用新型沿运输顺槽单独安装布置和控制的形式的线路连接图。
图3是本实用新型除尘装置与PLC胶带输送机保护控制装置结合的控制形式的示意图。
图4是本实用新型除尘装置与矿井安全监控系统结合的控制形式的示意图。
图5是本实用新型红外线微震动组合控制箱16的改造后电路连接的方框图。
图中:1-红外线传感器Ⅰ、2-微震动传感器、3-喷头、4-除尘水幕、5-红外线传感器Ⅱ、6-带式输送机胶带简称胶带、7-微震动控制主机、8-微震动控制电磁阀、9-红外线控制主机、10-红外线控制电磁阀、11-喷雾用压力水输送管道简称防尘管道、12-球阀、13-PLC控制主机、14-分线盒、15-信号电缆、16-红外线微震动组合控制箱简称组合控制箱、17-烟雾探头、18-对射式温度传感器、19-机头驱动部、20-烟雾或超温控制电磁阀、21-机尾滚筒、22-矿井安全监控系统主机简称系统主机、23-系统干线、24-输出信号转接器、25-检测线、26-干线扩展器;RXD-人行道、F-风流方向、S-水流方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1:在原煤运输巷道中单独安装布置独立控制的红外线控制喷雾除尘装置
在图1中示出本实用新型红外线控制喷雾除尘水幕装置沿运输顺槽单独布置的形式。沿回采工作面运输顺槽间隔布置多个除尘水幕4,每隔150m左右布置一个,在除尘水幕4处安装红外线控制喷雾除尘装置,单独安装,独立控制。该红外线控制喷雾除尘装置由红外线传感器Ⅰ(1)、红外线传感器Ⅱ(5)、红外线控制主机9、红外线控制电磁阀10、微震动传感器2、微震动控制主机7和微震动控制电磁阀8、喷头3、防尘管道11及球阀12等组成。防尘管道11即喷雾用压力水输送管道。图中:F为风流方向,S为水流方向,127V为交流电源。
现有红外线控制喷雾水幕除尘装置由防尘管道11供水,通过沿巷道横断面布置的水幕管上的喷头3喷雾,形成除尘水幕4降尘;为了控制喷头3自动喷雾,在运输顺槽人行道侧RXD、位于除尘水幕4的前后两侧,分别设置红外线传感器Ⅰ(1)、红外线传感器Ⅱ(5),挂在顶板上。两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ采用热释电红外线传感器,通过电缆与红外线控制主机9的两组输入端对应连接,红外线控制主机9的输出端通过电缆与红外线控制电磁阀10连接,红外线控制电磁阀10安装在防尘管道11上。红外线控制电磁阀10之前设置球阀12,作为防尘水幕4供水的截止阀。当有人进入红外线传感器Ⅰ、Ⅱ的感应区域时,红外线传感器输出信号,输入红外线控制主机9,经红外线控制主机9处理,输出驱动电流,使红外线电磁阀10关闭,停止为除尘水幕4供水,停止喷雾,防止人员从此处经过或在此工作被喷头喷雾淋湿。
本实施例是在上述红外线控制喷雾除尘装置基础上,在防尘管道11上、位于红外线控制电磁阀10之前,增设一个由微震动传感器2控制的微震动控制电磁阀8,与红外线控制电磁阀10串联。即:球阀12、微震动控制电磁阀8、红外线控制电磁阀10依次前后串联在为除尘水幕供水的防尘管道11上。微震动传感器2,又称微震动开关,设置在带式输送机胶带6上方合适位置上:吊挂在顺槽顶板上,其下端可触及胶带6上的煤流。微震动传感器2通过电缆与微震动控制主机7的输入端连接,微震动控制主机7的输出端通过电缆与微震动控制电磁阀8连接。当有煤流经过时,微震动传感器2受到触控,其传感信号输入微震动控制主机7,经微震动控制主机7处理,由微震动控制主机7输出驱动电流,微震动控制电磁阀8得电开启,防尘管道11供水,除尘水幕4的喷头3喷雾。较长时间无煤流经过时,微震动传感器2无信号输出,微震动控制主机7无输出,微震动控制电磁阀8关闭,防尘管道11停止供水,除尘水幕的喷头3停止喷雾。通过微震动传感器2与红外线传感器Ⅰ、Ⅱ共同控制防尘水幕喷雾,不仅能根据是否有人员经过或工作,控制防尘水幕的开与停,使人员不必担心会淋水,而且还能根据煤尘产生情况,控制防尘水幕供水,避免在胶带输送机无煤运输、产生煤尘少时长时间喷雾;做到有效地喷雾除尘,节约用水,而且防止原煤含过多的水分。
在图2中示出红外线控制喷雾除尘装置的线路连接。红外线传感器Ⅰ(1)的信号输出端A、V-,通过喇叭口引入电缆与红外线控制主机HWK(9)的两输入端A、V-对应连接;红外线传感器Ⅱ(5)的信号输出端B、V-,通过喇叭口引入电缆与红外线控制主机HWK(9)的两输入端B、V-对应连接。红外线控制主机HWK(9)的输出端D0、D1,通过喇叭口引出电缆与红外线控制电磁阀10连接。V+、V-为直流工作电源端;127V、0V为交流电源端,与井下127V交流供电电源连接。两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ与红外线控制主机HWK两组输入端A、B的连接可以互换。
微震动传感器2的信号输出端A、V-,通过电缆与微震动控制主机WZK(7)的输入端A、V-或B、V-连接,微震动控制主机WZK(7)的输出端D0、 D1,通过电缆与微震动控制电磁阀8连接。其电源端与红外线控制主机HWK的相同。
微震动传感器型号:KHC1-C型,常州市煤矿安全设备厂产品。红外线传感器型号:KHC1-H型,热释电红外线传感器,常州市煤矿安全设备厂产品。微震动控制主机:KXJ-0.5/127(36)型,矿用隔爆兼本安型电源控制箱,江苏海阳煤矿安全设备有限公司产品。红外线控制主机:ZP127-Z型,矿用自动喷雾除尘装置的控制主机,江苏海阳煤矿安全设备有限公司产品。
在实施例1中,可将红外线控制主机9、微震动控制主机7的机芯组合在一起,装在同一个隔爆兼本安型的防爆箱内,构成红外线微震动组合控制箱。进一步的组合改装形式,是将红外线控制主机9、微震动控制主机7的机芯的控制器和电磁阀驱动电路两部分之间的连接断开、引出接线,与胶带输送机PLC控制主机或矿井安全监控系统主机连接,实施监控。
在图5示出将红外线控制主机9、微震动控制主机7组合改装成红外线微震动组合控制箱16的形式及电路连接。红外线微震动组合控制箱16,简称组合控制箱16。
改装方法:把红外线控制主机9机芯的前后连接的两部分电路----红外线控制器、红外线控制电磁阀驱动电路之间的连接断开,将断开后的四个接线端即红外线控制器的两输出端H1、H0和红外线控制电磁阀驱动电路的两输入端Q01、Q00,分别连接到接线端子排相应的端子H1、H0、Q01、Q00上。把微震动控制主机7机芯的前后连接的两部分电路----微震动控制器、微震动控制电磁阀驱动电路之间的连接断开,将断开后的四个接线端即微震动控制器的两输出端W1、W0和微震动控制电磁阀驱动电路的两输入端Q1、Q0,分别连接到接线端子排相应的端子W1、W0、Q1、Q0上。八个接线端子作为与外部的控制主机连接的接线端子。
实施例2:本喷雾除尘装置与PLC胶带输送机保护控制装置结合的实施方式
在图3中示出本实用新型的另一种实施方式,即与胶带输送机保护控制装置的PLC控制主机连接、接受其监控的形式。在综采工作面运输顺槽中通常安装可伸缩带式输送机,在采区运输巷中通常安装长距离大功率带式输送机。这两种原煤运输巷道的带式输送机通常采用以PLC为核心部件的煤矿用带式输送机保护控制装置(或称系统)进行控制。例如,KHP124-K型煤矿用带式输送机保护控制装置,其PLC采用三菱公司的FX2N系列的可编程控制器。
图3中的机头驱动部19、机尾滚筒21、胶带6是带式输送机的部件。PLC控制主机13的任务是控制带式输送机的启动、停止、电机保护以及多种保护――包括打滑、超温、堆料、纵撕、速度、跑偏、煤位、拉绳、除尘等。喷雾除尘仅是其保护功能的一方面,本喷雾除尘装置作为PLC胶带输送机保护控制系统的一小部分参入,由PLC控制主机13实施监控。
胶带输送机保护控制装置与喷雾除尘装置相关的组成部分包括PLC控制主机13、分线盒14、信号电缆15等。本除尘装置沿综采面运输顺槽或采区运输巷间隔布置与实施例1相同。
两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ(1、5)与组合控制箱16的红外线控制器的两组输入端A、V-和B、V-对应连接,红外线控制器的两输出端子H1、H0,通过电缆与组合控制箱16外的分线盒14连接,后经信号电缆15与胶带输送机保护控制装置的PLC控制主机13相应的输入端连接;PLC控制主机13相应的输出端经信号电缆15、分线盒14,与组合控制箱16红外线控制电磁阀驱动电路的两输入端子Q01、Q00连接;红外线控制电磁阀驱动电路的两输出端D1、D0与红外线控制电磁阀10连接。
微震动传感器2与组合控制箱16的微震动控制器两输入端A、V-连接,微震动控制器的两输出端子W1、W0,通过电缆与组合控制箱16外的分线盒14连接,后经信号电缆15与胶带输送机保护控制装置的PLC控制主机13相应的输入端连接;PLC控制主机13相应的输出端经信号电缆15、分线盒14,与组合控制箱16红外线控制电磁阀驱动电路的两输入端子Q1、Q0连接;微震动控制电磁阀驱动电路的两输出端D1、D0与微震动控制电磁阀8连接。
PLC控制主机13通过输出端连接的显示屏、工作指示灯,可以对组合控制箱16及除尘水幕的工作状况进行显示和监视;并可通过给PLC控制主机13输入控制指令,对组合控制箱16的输出实施控制,通过人工干预使除尘装置根据实际需要执行喷雾指令。
PLC控制主机13按照内部设计的工作程序运行,执行对本喷雾除尘装置的监控。其对本喷雾除尘装置监控的程序,根据红外线控制、微震动控制的原理和工作过程及现场配置编写。
工作过程:当有行人进入红外线传感器Ⅰ、Ⅱ的感应区域时,红外线传感器输出的传感信号传到组合控制箱16的红外线控制器输入端,经红外线控制器处理,其输出端H1、H0输出信号,经组合控制箱16外的分线盒14、信号电缆15,传递到PLC控制主机13,经PLC控制主机13处理,由PLC控制主机13的输出端输出控制信号,经信号电缆15、分线盒14,传递至组合控制箱16的红外线控制电磁阀驱动电路的输入端Q01、Q00,红外线控制电磁阀驱动电路的输出端输出电流,驱动红外线控制电磁阀10关闭,停止供水,除尘水幕停止喷雾。反之,无人进入红外线传感器Ⅰ、Ⅱ的感应区域,电磁阀10开启供水,维持除尘水幕喷雾。
当较长时间无煤流经过时,微震动传感器输出的传感信号传到组合控制箱16的微震动控制器的输入端,经微震动控制器处理,由其输出端W1、W0输出信号,经组合控制箱16外的分线盒14、信号电缆15,传递到PLC控制主机13,经PLC控制主机13处理,由PLC控制主机13的输出端输出控制信号,经组合控制箱16外的信号电缆15、分线盒14,传递至组合控制箱16的微震动控制电磁阀驱动电路的输入端Q1、Q0,微震动控制电磁阀驱动电路的输出端输出电流,驱动微震动控制电磁阀8动作、关闭,停止供水,除尘水幕停止喷雾。反之,有煤流经过时,电磁阀8开启供水,维持除尘水幕喷雾。
图3中还以胶带打滑超温发火保护为例,示出超温、烟雾保护部分的组成。在机头驱动部19上方安装烟雾探头17进行防火保护。在机头驱动辊筒前安装对射式温度传感器18进行打滑超温保护。烟雾探头17或对射式温度传感器18通过电缆接PLC控制主机13的输入端;PLC控制主机13的输出端通过电缆接烟雾或超温控制电磁阀20。烟雾或超温控制电磁阀20安装在机头处防尘管道11上,控制喷头洒水喷雾、降温灭火。
实施例3: 本喷雾除尘装置与矿井安全监控系统结合的实施方式
在图4中示出本实用新型第三种实施方式,即与矿井安全监控系统的系统主机连接,接受其监控的形式。国内煤矿用的矿井安全监控系统型号繁多,构成各不相同,且系统复杂。在此,仅以KJ31型矿井安全监控系统为例简单说明。该系统与喷雾除尘装置相关的部分包括:KJ31系统主机22、P5000隔爆兼本安型干线扩展器26、检测线25、系统干线23、B25输出信号转接器24等。由系统主机22监控的胶带输送机可以是综采面运输顺槽、采区运输巷、运输大巷或运输斜井的原煤胶带输送机;本除尘装置沿这些原煤运输巷道的间隔布置情况与实施例1相同。
两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ(1、5)与组合控制箱16的红外线控制器两组输入端A、V-和B、V-对应连接,红外线控制器的两输出端子H1、H0,通过检测线25与组合控制箱16外的干线扩展器26连接,后经系统干线23与矿井安全监控系统的系统主机22相应的输入端连接;系统主机22相应的输出端经系统干线23、输出信号转接器24,与组合控制箱16的红外线控制电磁阀驱动电路的两输入端子Q01、Q00连接;红外线控制电磁阀驱动电路的两输出端D1、D0与红外线控制电磁阀10连接。
微震动传感器2与组合控制箱16的微震动控制器的两输入端A、V-,连接,微震动控制器两输出端子W1、W0,通过检测线25与组合控制箱16外的干线扩展器26连接,后经系统干线23与系统主机22相应的输入端连接;系统主机22相应的输出端经系统干线23、输出信号转接器24,与组合控制箱16的微震动控制电磁阀驱动电路两输入端子Q1、Q0连接;微震动控制电磁阀驱动电路两输出端D1、D0与微震动控制电磁阀8连接。
系统主机22通过输出端连接的显示屏、指示灯,可对组合控制箱16及除尘水幕工作状况进行显示和监视;并可通过输入系统主机的控制指令,根据实际需要实施人工干预控制。
工作过程:与实施例2基本相同,不同仅在于信号流程和处理主机:经红外线控制器输出端H1、H0输出的信号,以及经微震动控制器输出端W1、W0输出的信号,通过检测线25、干线扩展器26、系统干线23传递至系统主机22的输入端,经系统主机22处理,由系统主机22的输出端输出控制信号,通过系统干线23、输出信号转接器24,分别传递到红外线控制电磁阀驱动电路的输入端Q01和Q00、微震动控制电磁阀驱动电路的输入端Q1和Q0。
系统主机22按程序对各除尘水幕及组合控制箱的工作状态实施监控。其工作程序是利用KJ31矿井安全监控系统主机的序列编程软件,根据红外线、微震动控制的原理和工作过程及现场配置编写。KJ31矿井安全监控系统的传感器采用分布式组网结构,没有中间分站一级的信息中转,信息直接传递到地面主机。国内多数矿井安全监控系统设监测分站接收传感器的信号,再由监测分站经主干通讯线路把信号传递到中心站主机。
Claims (4)
1.一种胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置,包括红外线传感器Ⅰ、红外线传感器Ⅱ、红外线控制主机、红外线控制电磁阀、喷头、防尘管道、截止阀;由喷头喷雾形成的除尘水幕沿原煤运输巷道间隔布置,两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ设在除尘水幕的前后两侧、巷道人行道侧上方;两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ通过红外线控制主机与红外线控制电磁阀连接;其特征在于:在防尘管道(11)上、位于红外线控制电磁阀(10)之前,设有由微震动传感器(2)控制的微震动控制电磁阀(8),与红外线控制电磁阀(10)相串联;微震动控制电磁阀(8)通过微震动控制主机(7)与微震动传感器(2)连接,微震动传感器(2)设在胶带输送机胶带(6)上方;有煤流经过时,微震动传感器输出信号,微震动控制电磁阀得电开启,除尘水幕的喷头喷雾;长时间无煤流经过时,微震动传感器无信号输出,微震动控制电磁阀关闭,除尘水幕的喷头停止喷雾。
2.根据权利要求1所述的胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置,其特征在于:所说的红外线控制主机(9)、微震动控制主机(7)的机芯组合在一起,装在同一个隔爆兼本安型防爆箱内,构成红外线微震动组合控制箱,简称组合控制箱;所说的两个红外线传感器Ⅰ、Ⅱ通过红外线控制主机与红外线控制电磁阀连接,是两红外线传感器Ⅰ、Ⅱ(1、5)通过电缆与组合控制箱的红外线控制主机(9)机芯的两组输入端对应连接,红外线控制主机(9)机芯的输出端通过电缆与红外线控制电磁阀(10)连接;所说的微震动控制电磁阀(8)通过微震动控制主机(7)与微震动传感器(2)连接,是微震动传感器(2)通过电缆与组合控制箱的微震动控制主机(7)机芯的输入端连接,微震动控制主机(7)机芯的输出端通过电缆与微震动控制电磁阀(8)连接。
3.根据权利要求2所述的胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置,其特征在于:所说的红外线控制主机(9)机芯的前后连接的两部分电路----红外线控制器、红外线控制电磁阀驱动电路之间的连接断开后的四个接线端,即红外线控制器的两输出端H1和H0与红外线控制电磁阀驱动电路的两输入端Q01和Q00,分别连接到接线端子排相应的端子上;红外线控制器的两输出端子H1和H0通过电缆与组合控制箱(16)外的分线盒(14)连接,后经信号电缆(15)与胶带输送机保护控制装置的PLC控制主机(13)相应的输入端连接;PLC控制主机(13)相应的输出端经信号电缆(15)、分线盒(14),与组合控制箱(16)的红外线控制电磁阀驱动电路的两输入端子Q01和Q00对应连接;所说的微震动控制主机(7)机芯的前后连接的两部分电路----微震动控制器、微震动控制电磁阀驱动电路之间的连接断开后的四个接线端,即微震动控制器的两输出端W1和W0与微震动控制电磁阀驱动电路的两输入端Q1和Q0,分别连接到接线端子排相应的端子上;微震动控制器的两输出端子W1和W0通过电缆与组合控制箱(16)外的分线盒(14)连接,后经信号电缆(15)与胶带输送机保护控制装置的PLC控制主机(13)相应的输入端连接;PLC控制主机(13)相应的输出端经信号电缆(15)、分线盒(14),与组合控制箱(16)的微震动控制电磁阀驱动电路的两输入端子Q1和Q0对应连接。
4.根据权利要求2所述的胶带运输巷道红外线控制喷雾除尘装置,其特征在于:所说的红外线控制主机(9)机芯的前后连接的两部分电路----红外线控制器、红外线控制电磁阀驱动电路之间的连接断开后的四个接线端,即红外线控制器的两输出端H1和H0与红外线控制电磁阀驱动电路的两输入端Q01和Q00,分别连接到接线端子排相应的端子上;红外线控制器的两输出端子H1和H0与引入组合控制箱(16)内的检测线(25)连接,后经干线扩展器(26)、系统干线(23)与矿井安全监控系统的系统主机(22)相应的输入端连接;系统主机(22)相应的输出端经系统干线(23)、输出信号转接器(24),与组合控制箱(16)的红外线控制电磁阀驱动电路的两输入端子Q01和Q00对应连接;所说的微震动控制主机(7)机芯的前后连接的两部分电路----微震动控制器、微震动控制电磁阀驱动电路之间的连接断开后的四个接线端,即微震动控制器的两输出端W1和W0与微震动控制电磁阀驱动电路的两输入端Q1和Q0,分别连接到接线端子排相应的端子上;微震动控制器的两输出端子W1和W0与引入组合控制箱(16)内的检测线(25)连接,后经干线扩展器(26)、系统干线(23)与矿井安全监控系统的系统主机(22)相应的输入端连接;系统主机(22)相应的输出端经系统干线(23)、输出信号转接器(24),与组合控制箱(16)的微震动控制电磁阀驱动电路的两输入端子Q1和Q0对应连接。
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- 2013-01-31 CN CN201320055743.XU patent/CN203515641U/zh not_active Expired - Fee Related
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