CN211676719U - 一种性能改进的漆雾固化装置 - Google Patents

Abstract

一种性能改进的漆雾固化装置，包括：净化箱体、控制器、以及若干用于朝净化箱体内供给固化光线的固化灯管；净化箱体内部尾端对应该净化箱体的输入端设有过滤机构；且控制器包括控制单元和灯管电源，灯管电源与控制单元的信号输出端连接，固化灯管分别连接至固化灯管电源不同的电压输出端。本实用新型结构设计合理巧妙，净化效果稳定，后期清洁简便，利用UV漆雾的光固化原理，实现对喷涂废气的完全处理，解决净化难度最高的UV漆雾过滤问题；无需使用者自行根据UV漆自行更换紫外光源、也无需自行更换已超过滤负荷的过滤机构，为使用者带来了便捷的使用体验；另外，大幅度提了高光照覆盖率，实现对喷涂废气的高效净化，进而节省成本。

Description

一种性能改进的漆雾固化装置

技术领域

本实用新型涉及漆雾固化技术领域，具体涉及一种性能改进的漆雾固化装置。

背景技术

随着经济的发展，国家和企业对环保的要求和标准越来越高，尤其是自动化喷涂行业，一直以来对喷涂行业的废气治理有着严格要求。

在喷漆涂装生产工艺中会产生大量废气，废气中夹杂着大量的漆雾颗粒，尤其是一种UV光引发涂料(UV漆)，成分主要为预聚物，活性稀释单体，光引发剂。其产生的粘性漆雾不仅对人体和环境造成危害，漆雾长时间积累还会对后续环保设备造成堵塞等损害，目前常规产品并不能达到完全处理的效果。

并且，对于采用不同光引发剂的UV漆，单一紫外光源并不能达到很好的固化效果。现有的净化设备往往需要根据UV漆自行更换紫外光源，给使用者带来了不便。况且，鉴于市面对UV漆性能的需求，由多种光引发剂复合而成的UV漆也不少。进而，传统的漆雾净化设备已跟不上市场需求。

另外，传统的漆雾净化设备还存在过滤成本高、后期清洁困难等问题；因此，本实用新型针对漆雾净化设备中最重要的漆雾过滤器提出改进，

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种性能改进的漆雾固化装置。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种性能改进的漆雾固化装置，包括：净化箱体、控制器、以及若干用于朝所述净化箱体内供给固化光线的固化灯管，若干所述固化灯管与所述控制器连接；所述净化箱体内部尾端对应该净化箱体的输入端设有过滤机构，所述过滤机构包括与所述净化箱体内壁固定连接的支撑架、以及设置在所述净化箱体外的送料仓、收料仓；所述送料仓、收料仓内活动安装有送料轴、收料轴，所述支撑架上活动安装有过滤棉，所述过滤棉活动安装在所述支撑架上，且所述过滤棉的上端缠绕在所述送料轴上，所述过滤棉的下端缠绕在所述收料轴上。

所述控制器包括控制单元和灯管电源，所述灯管电源与所述控制单元的信号输出端连接，所述固化灯管分别连接至所述固化灯管电源不同的电压输出端；于所述支撑架前、后两侧分别对应所净化箱体还设有第一气压传感器、第二气压传感器。

所述净化箱体所述净化箱体内设有若干用于改变风路的第一挡风板、第二挡风板；所述第一挡风板、第二挡风板一一间隔排列，且所述第一挡风板、第二挡风板均与所述净化箱体固定连接。

所述第一挡风板与所述净化箱体的前、后、上壁面连接；所述第二挡风板与所述净化箱体的前、后、下壁面连接。

所述净化箱体的内壁面以及所述第一挡风板、第二挡风板均为不锈钢镜面板。

其还包括散热装置，所述散热装置包括散热风机和若干与该散热风机连通的耐高温管道；所述UV固化装置还包括固定在所述净化箱体外壁面的遮光灯罩，所述遮光灯罩内设有散热板，该散热板与所述遮光灯罩形成散热容腔，所述固化灯管对应所述净化箱体与该散热板固定连接；所述耐高温管道与所述散热容腔连通，且于所述遮光灯罩上对应所述散热容腔设有散热进气孔。

若干所述固化灯管包括汞灯管、镓灯管及金属卤素灯管。

其还包括UV漆识别装置，该UV漆识别装置包括真空储漆玻璃板、以及分别连接该真空储漆玻璃板正、反面的第一遮光部、第二遮光部；所述第二遮光部中对应所述真空储漆玻璃板依次设有特定波长透过片、图像传感器，该图像传感器与所述控制单元的信号输入端连接；所述第一遮光部中对应所述真空储漆玻璃板设有紫外光源；且所述特定波长透过片由多个不同的波长透过范围的透过滤光片拼接而成。

所述支撑架包括第一固定框、位于该第一固定框后侧的第二固定框以及从上往下一一间隔设置的若干第一辊轴、第二辊轴；该第一固定框、第一固定框固定连接，若干所述第一辊轴活动安装在所述第一固定框上，若干所述第二辊轴活动安装在所述第二固定框上；所述过滤棉交替环绕在所述第一辊轴、第二辊轴上。

所述净化箱体的输入端还连接有鲜风管道，该鲜风管道连接有清洁鼓风机；且于所述鲜风管道上设有鲜风阀。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构设计合理巧妙，净化效果稳定，后期清洁简便，利用UV漆雾的光固化原理，实现对喷涂废气的完全处理，解决净化难度最高的UV漆雾过滤问题；通过控制器的设置，可根据不同的 UV漆控制不同的固化灯管点亮，无需使用者自行根据UV漆自行更换紫外光源、也无需自行更换已超过滤负荷的过滤机构，为使用者带来了便捷的使用体验；另外，净化箱体的内壁面以及第一挡风板、第二挡风板均为不锈钢镜面板，大幅度提了高光照覆盖率，实现对喷涂废气的高效净化，进而节省成本。

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种喷涂废气漆雾光学净化设备的正视图；

图2是本实用新型实施例中第一挡风板、第二挡风板的两种设置关系示意图；

图3是本实用新型实施例中固化灯管、遮光灯罩的局剖分解图；

图4是本实用新型实施例中过滤机构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中UV漆识别装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中特定波长透过片与图像传感器的示意图。

具体实施方式

实施例，参见图1至图6本实施例提供的一种性能改进的漆雾固化装置，包括：净化箱体1、控制器2、以及若干用于朝所述净化箱体1内供给固化光线的固化灯管31；所述净化箱体1内部尾端对应该净化箱体1的输入端设有过滤机构4；且所述控制器2包括控制单元和灯管电源，所述灯管电源与所述控制单元的信号输出端连接，所述固化灯管31分别连接至所述固化灯管31 电源不同的电压输出端。

具体地，喷涂过程中产生的漆雾可直接通过管道连接到净化箱体1的输入端，本实用新型在运转时，喷涂废气输送到净化箱体1中并从净化箱体1输出端排出；通过过滤机构4的设置，有效地过滤喷涂废气中的粉尘；同时，通过若干固化灯管31提供固化光线，向净化箱体1中提供紫外光照射，当喷涂废气进入净化箱体1时，紫外光促使喷涂废气中的过滤难度最高的粘性UV 漆雾固化，其具体的原理是：粘性UV漆雾中含有光引发剂，该光引发剂一般是2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(市面常称为TPO光引发剂)、邻苯甲酰苯甲酸甲酯(市面常称为OMBB光引发剂)、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2- 吗琳基-1-丙酮(市面常称为907光引发剂)等等，在特定波长的紫外光照射下，产生链式聚合反应：(1)光引发剂收到紫外光照射后，激发分解产生自由基；(2)光引发剂的自由基引发预聚物和单体分子的不饱和双键产生新的自由基；(3)由预聚物和单体产生的自由基继续引发预聚物和单体分子中不饱和双键产生自由基，进行自由基连锁反应，形成链增长；(4)在上述过程中，由于自由基含有未偶化电子，极倾向与基他自由基偶合或发生酸化作用，使得链反应终止。最终上述聚合过程形成网状结构，实现硬化。粘性的UV 漆雾变成固态粉尘，与喷涂废气中的其他粉尘一并被过滤机构4阻挡在净化箱体1内，实现对喷涂废气的完全处理，解决净化难度最高的UV漆雾过滤问题。

具体的不同光引发剂光固化的具体反应过程与其自身用做涂料时得到硬化漆膜的化学反应过程相同，此处便不一一介绍。此反应过程一般为几分之一秒到几分钟。

另外，通过控制器2的设置，通过控制单元控制固化灯管31电源点亮若干固化灯管31中的任意固化灯管31点亮；可根据不同的UV漆控制不同的固化灯管31点亮，达到最佳的光固化效果，无需使用者自行根据UV漆自行更换紫外光源，为使用者带来了便捷的使用体验。

所述净化箱体1所述净化箱体1内设有若干用于改变风路的第一挡风板 11、第二挡风板12；所述第一挡风板11、第二挡风板12一一间隔排列，且所述第一挡风板11、第二挡风板12均与所述净化箱体1固定连接。

具体地，通过第一挡风板11、第二挡风板12的设置，改变喷涂废气在净化箱体1中流过的风路，形成回转效果，使得喷涂废气在净化箱体1所移动的路径加长，且在回转的过程中有效地改变喷涂废气移动方向，降低了某部分固化不彻底的风险。提高净化效果的稳定性。

所述第一挡风板11与所述净化箱体1的前、后、上壁面连接；所述第二挡风板12与所述净化箱体1的前、后、下壁面连接。

具体地，第一挡风板11不与净化箱体1的下壁面连接，是为了留有喷涂废气通过的空间，第二挡风板12同理。

本实施例提供两种第一挡风板11、第二挡风板12的设置方式：一是第一挡风板11、第二挡风板12相互平行，且垂直于净化箱体1的前、后、上、下壁面；二是各第一挡风板11相互平行、各第二挡风板12相互平行，且朝净化箱体1的输出端倾斜。此优化方案在能形成回转风路的同时，还避免了喷涂废气中的颗粒附着在第一挡风板11、第二挡风板12上的风险。

所述净化箱体1的内壁面以及所述第一挡风板11、第二挡风板12均为不锈钢镜面板。使进入净化箱体1中的光线能在不锈钢镜面板间相互反射，实现对喷涂废气的全方位照射，大幅度提高光照覆盖率，缩短上述链式聚合反应过程的反应时间，实现对喷涂废气的高效净化。同时可减少固化灯管31的配置数量，节省成本。

作为另一替代方案，净化箱体1内壁、第一挡风板11、第二挡风板12上覆盖有镜面反射层。

其还包括散热装置5，所述散热装置5包括散热风机51和若干与该散热风机51连通的耐高温管道52；所述UV固化装置还包括固定在所述净化箱体1 外壁面的遮光灯罩32，所述遮光灯罩32内设有散热板33，该散热板33与所述遮光灯罩32形成散热容腔，所述固化灯管31对应所述净化箱体1与该散热板33固定连接；所述耐高温管道52与所述散热容腔连通，且于所述遮光灯罩32上对应所述散热容腔设有散热进气孔321。

具体地，由于本实用新型中固化灯管31在工作中会产生大量的热量，尤其是金属卤素灯管，在不散热的情况下使用，其使用寿命，发出的光线质量也会受到很大程度的影响，因此在固化灯管31的使用中配套散热装置5显得尤为重要。

本实用新型中通过散热板33的设置，使固化灯管31在使用中产生的大量热量传导至该散热板33，而散热容腔通过散热进气孔321及连接到散热风机 51的耐高温管道52，在散热风机51运行的过程中，散热容腔内气体流速加快，高热量的气体被散热风机51抽出，由于负压又吸取外界的冷空气进入散热容腔中，及时将固化灯管31工作时产生的热量排出，极大程度地提高了本实用新型的使用寿命及净化效果的稳定性。

进一步地，贯穿所述净化箱体1内外壁面对应所述固化灯管31设有透光槽，所述透光槽由一透明面板密封。通过透光槽的设置，保证固化灯管31提供的光线能进入净化箱体1中。再通过透明面板密封，保证净化箱体1中的喷涂废气不泄漏。

若干所述固化灯管31包括汞灯管、镓灯管及金属卤素灯管。汞灯的主波峰为365nm、金属卤素灯的主波峰为380nm、镓灯的主波峰为417nm；用于提供不同主波峰的固化光线，在应对不同的UV漆时，均能保证光固化效率。

其还包括UV漆识别装置6，该UV漆识别装置6包括真空储漆玻璃板61、以及分别连接该真空储漆玻璃板61正、反面的第一遮光部62、第二遮光部 63；所述第二遮光部63中对应所述真空储漆玻璃板61依次设有特定波长透过片64、图像传感器65，该图像传感器65与所述控制单元的信号输入端连接；所述第一遮光部62中对应所述真空储漆玻璃板61设有紫外光源66；且所述特定波长透过片64由多个不同的波长透过范围的透过滤光片拼接而成。

具体地，随着市面上对UV漆性能的重视程度的提高，由多种光引发剂复合而成的UV漆日益增多，例如OMBB、TPO光引发剂搭配使用，可提高固化效率等；

面对由多种光引发剂复合而成的UV漆，实用新型通过UV漆识别装置6 自动识别的UV漆光固化所需要的吸取的波长范围，传输到控制器2中，通过控制器2控制与该波长范围相对应的固化灯管31点亮，实现对固化灯管31 的自动选型，使用者无需根据UV漆种类的不同自行更换紫外光源66，给使用者带来更为便捷的使用体验。

具体地，该UV漆识别装置6工作原理如下：将UV漆提取到真空储漆玻璃板61的真空层中，紫外光源66朝真空储漆玻璃板61发射紫外光(此处紫外光源66为汞灯、镓灯及金属卤素灯的结合，保证发射的紫外光的波长范围涵盖所有光引发剂所吸收的波长范围)，真空储漆玻璃板61中的UV漆吸取其自身光固化所需的波长段，则剩余的波长段紫外光穿过真空储漆玻璃板61 射至特定波长透过片64。此处设定波长透过片由四个波长透过范围相接的透过滤光片A、B、C拼合而成，且波长透过片覆盖在所述图像传感器65的感光部件上，此处举例为透过滤光片A允许330-365nm波长范围的光通过、透过滤光片B允许366-380nm波长范围的光通过、透过滤光片C允许 381nm-420nm的光通过；当穿过真空储漆玻璃板61设置特定波长透过片64 时，剩余的波长段紫外光可穿过特定的透过滤光片射至图像传感器65的感光部件上成像，而被真空储漆玻璃板61中的UV漆吸取掉的波长段自然在图像传感器65上出现缺失，进而某一透过滤光片或某多个透过滤光片所对应的在图像传感器65上的区域形成成像的缺失。最终图像传感器65将成像数据输送到控制器2的控制单元中，该控制单元包括连通的图像比对模块、ARM处理器(AT91SAM9263)，上述的像传感器将成像数据输送至图像比对模块中，图像比对模块将输入的成像数据与样本图像进行比对(样本图像为未向真空储漆玻璃板61注入UV漆前获取的成像数据)，并将比对结果输送至ARM 处理器，由ARM处理器根据比对结果控制灯管电源以实现对任意的上述汞灯管、镓灯管及金属卤素灯管进行点亮；

同样的，成像数据也对应透过滤光片A、B、C被划分为A’、B’、C’；当A’区域出现成像缺失，控制器2控制为高压汞灯的固化灯管31点亮，高压汞灯的主波峰为365nm；当B’区域出现成像缺失，控制器2控制为金属卤素灯的固化灯管31点亮，金属卤素灯的主波峰为380nm；当C’区域出现成像缺失，控制器2控制为镓灯的固化灯管31点亮，镓灯的主波峰为417nm。从而自动针对不同的UV漆调用不同的固化灯管31。当然，当B’区域、C’区域都出现成像缺失，则金属卤素灯、镓灯被同时点亮，以此类推。

其中，真空储漆玻璃板61可更换。

所述过滤机构4包括与所述净化箱体1内壁固定连接的支撑架、以及设置在所述净化箱体1外的送料仓41、收料仓42；所述送料仓41、收料仓42内活动安装有送料轴411、收料轴421；所述支撑架上活动安装有过滤棉43，所述过滤棉43活动安装在所述支撑架上，且所述过滤棉43的上端缠绕在所述送料轴411上，所述过滤棉43的下端缠绕在所述收料轴421上；于所述支撑架前、后两侧分别对应所净化箱体1设有第一气压传感器、第二气压传感器。

具体地，本实用新型在运作时，净化箱体1中的喷涂废气在变成颗粒后被过滤棉43阻挡而无法排出净化箱体1，并吸附在该过滤棉43上。但过滤棉 43有吸附上限，当过滤棉43满载后，不及时取出，很容易会造成颗粒在净化箱体1中堆积。因此，现有的漆雾净化装置中多需要人工定时更换，或定期清理设备内颗粒，十分不便。进而本实用新型通过送料轴411、收料轴421的设置(该收料轴421通过一驱动电机44驱动)，通过收料轴421的转动带动已满载的过滤棉43收料，而已满载的过滤棉43又带动新的过滤棉43从送料轴411拉出，进而实现过滤棉43的替换，无需人工更换。

再通过第一气压传感器、第二气压传感器的设置，当过滤棉43未满载时，相对过滤棉43满载状态，过滤棉43前端的气体穿过过滤棉43更为容易；则过滤棉43未满载时，过滤棉43前端的气体压强与过滤棉43后端的气体压强之差，小于过滤棉43的满载状态。因此，只要设定一个压强差的临界值，当上述压强差高于该临界值，控制收料轴421转动，则能实现过滤棉43的自动替换，无需自行更换已超过滤负荷的过滤机构4。

进一步地，也可在净化箱体1的输出端连接用于将净化箱体1内气体抽出的抽风机。

所述支撑架包括第一固定框451、位于该第一固定框451后侧的第二固定框452以及从上往下一一间隔设置的若干第一辊轴461、第二辊轴462；该第一固定框451、第一固定框451固定连接，若干所述第一辊轴461活动安装在所述第一固定框451上，若干所述第二辊轴462活动安装在所述第二固定框 452上；所述过滤棉43交替环绕在所述第一辊轴461、第二辊轴462上。

具体地，过滤棉43交替环绕在所述第一辊轴461、第二辊轴462上，在净化箱体1内有限的空间内，增加过滤棉43的表面积，以提高其可吸附粉尘的数量，减少更换过滤棉43的频率。另外，所述过滤棉上设有若干增触槽。

所述净化箱体1的输入端还连接有鲜风管道7，该鲜风管道7连接有清洁鼓风机8；且于所述鲜风管道7上设有鲜风阀71。

具体地，现有的净化设备常采用拆开装置的方式进行清理。在本实用新型净化工作完成后，打开鲜风阀71，通过清洁鼓风机8往净化箱体1吹入新鲜空气，将净化箱体1中有可能残留的颗粒吹至过滤棉43中。实现对本实用新型的清洁，清洁过程无需拆开本装置，简单快捷。且相比现有的需要在运行时就持续吹风的设备，本实用新型利用气体的扩散性，仅需在最后的步骤中通过清洁鼓风机8吹入新鲜空气，明显的节省了成本，且后期清洁简便。

在使用时，先将适量的UV漆样品注入真空储漆玻璃板61中，待控制器2 控制相应的固化灯管31点亮后，将喷涂废气从净化箱体1的输入端输入，喷涂废气通过净化箱体1后从净化箱体1的输出端排出；其中，喷涂废气被吸取到净化箱体12后经固化灯管31的照射转变为固态粉尘，与喷涂废气中的其他粉尘一并被阻挡吸附在过滤棉43中。

本实用新型结构设计合理巧妙，净化效果稳定，后期清洁简便，利用UV 漆雾的光固化原理，实现对喷涂废气的完全处理，解决净化难度最高的UV 漆雾过滤问题；通过控制器2的设置，可根据不同的UV漆控制不同的固化灯管31点亮，无需使用者自行根据UV漆自行更换紫外光源66、也无需自行更换已超过滤负荷的过滤机构4，为使用者带来了便捷的使用体验；另外，净化箱体1的内壁面以及第一挡风板11、第二挡风板12均为不锈钢镜面板，大幅度提了高光照覆盖率，实现对喷涂废气的高效净化，进而节省成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，包括：净化箱体、控制器、以及若干用于朝所述净化箱体内供给固化光线的固化灯管，若干所述固化灯管与所述控制器连接；

所述净化箱体内部尾端对应该净化箱体的输入端设有过滤机构，所述过滤机构包括与所述净化箱体内壁固定连接的支撑架、以及设置在所述净化箱体外的送料仓、收料仓；

所述送料仓、收料仓内活动安装有送料轴、收料轴，所述支撑架上活动安装有过滤棉，所述过滤棉活动安装在所述支撑架上，且所述过滤棉的上端缠绕在所述送料轴上，所述过滤棉的下端缠绕在所述收料轴上。

2.根据权利要求1所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，所述控制器包括控制单元和灯管电源，所述灯管电源与所述控制单元的信号输出端连接，所述固化灯管分别连接至所述固化灯管电源不同的电压输出端；

于所述支撑架前、后两侧分别对应所净化箱体还设有第一气压传感器、第二气压传感器。

3.根据权利要求2所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，所述净化箱体所述净化箱体内设有若干用于改变风路的第一挡风板、第二挡风板；

所述第一挡风板、第二挡风板一一间隔排列，且所述第一挡风板、第二挡风板均与所述净化箱体固定连接。

4.根据权利要求3所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，所述第一挡风板与所述净化箱体的前、后、上壁面连接；

所述第二挡风板与所述净化箱体的前、后、下壁面连接。

5.根据权利要求3所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，所述净化箱体的内壁面以及所述第一挡风板、第二挡风板均为不锈钢镜面板。

6.根据权利要求2所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，其还包括散热装置，所述散热装置包括散热风机和若干与该散热风机连通的耐高温管道；

所述漆雾固化装置还包括固定在所述净化箱体外壁面的遮光灯罩，所述遮光灯罩内设有散热板，该散热板与所述遮光灯罩形成散热容腔，所述固化灯管对应所述净化箱体与该散热板固定连接；

所述耐高温管道与所述散热容腔连通，且于所述遮光灯罩上对应所述散热容腔设有散热进气孔。

7.根据权利要求2所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，若干所述固化灯管包括汞灯管、镓灯管及金属卤素灯管。

8.根据权利要求7所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，其还包括UV漆识别装置，该UV漆识别装置包括真空储漆玻璃板、以及分别连接该真空储漆玻璃板正、反面的第一遮光部、第二遮光部；

所述第二遮光部中对应所述真空储漆玻璃板依次设有特定波长透过片、图像传感器，该图像传感器与所述控制单元的信号输入端连接；

所述第一遮光部中对应所述真空储漆玻璃板设有紫外光源；

且所述特定波长透过片由多个不同的波长透过范围的透过滤光片拼接而成。

9.根据权利要求2所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，所述支撑架包括第一固定框、位于该第一固定框后侧的第二固定框以及从上往下一一间隔设置的若干第一辊轴、第二辊轴；

该第一固定框、第一固定框固定连接，若干所述第一辊轴活动安装在所述第一固定框上，若干所述第二辊轴活动安装在所述第二固定框上；

所述过滤棉交替环绕在所述第一辊轴、第二辊轴上。

10.根据权利要求2所述性能改进的漆雾固化装置，其特征在于，所述净化箱体的输入端还连接有鲜风管道，该鲜风管道连接有清洁鼓风机；

且于所述鲜风管道上设有鲜风阀。

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