CN213205576U - 一种键条、钻杆及旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种键条、钻杆及旋挖钻机，涉及工程机械领域，所述键条在第一表面和/或第二表面沿长度方向开设有至少一凹槽。所述钻杆包括钻杆本体，钻杆本体包括伸缩设置的多层管体，每一层管体包括：钻管和预定数量的所述键条，键条沿所述钻管的伸缩方向设置在所述钻管的外壁上，所述键条的第二表面和/或第一表面沿长度方向还开设的凹槽，增大了相邻两所述钻管之间的层间间隙和与泥浆的接触面积，便于泥浆沿该凹槽快速排出，减少伸缩时活塞运动的阻力，提高传动效率，减少做功损耗。旋挖钻机上使用该钻杆，提高旋挖钻机提升效率，降低功耗，节省成本。

Description

一种键条、钻杆及旋挖钻机

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种键条、钻杆及旋挖钻机。

背景技术

随着我国经济的发展，建筑、桥梁、公路以及铁路等建设越来越多，而在建设中往往某些特定的环境条件下需要进行桩孔施工，因此，旋挖钻机在桩孔施工中应用越来越广泛。

旋挖钻机通过所述动力头驱动钻杆进行桩孔施工。旋挖钻机使用的钻杆为多层伸缩式钻杆，在正常施工过程中，为了避免桩孔的塌缩，会使用一定配比泥浆进行防护，在钻杆上提过程中，由于上提速度较快，钻杆内的泥浆有较大的阻力，同时泥浆比较粘稠，会随着钻杆的运动被带到桩孔以外，严重时会在钻杆上端溢出，污染旋挖钻机中的动力头及周边环境。

针对此类问题，现有技术中的解决方案是在旋挖钻机的钻杆下放的管壁上开出流水孔和在流水盘上开流水槽进行排浆。但是，随着旋挖钻机大型化的发展，以及挖掘深度的需求，钻杆设计的越来越长，且钻杆设计也越来越精密化，这就导致伸缩式钻杆的层间间隙越来越小，进一步造成钻杆间的活塞效应越来越强，泥浆无法有效的流到流水孔及流水盘位置进行排除，滞留在钻杆的层间间隙泥浆增加活塞运动的阻力，从而降低传动效率，增加功耗。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种键条，在键条上设有凹槽，实现泥浆沿所述凹槽快速排出，解决上述技术问题。

本实用新型还提供了一种钻杆，使用了上述提供的键条，增大钻管层间间隙来实现快速排浆。

本实用新型还提供了一种旋挖钻机，其使用了上述的钻杆，实现了钻管层间间隙中泥浆的快速排除，减少钻杆本体在伸缩时做活塞运动的阻力，提高传动效率，减少旋挖钻机的做功损耗。

为达此目的，本实用新型提供了一种键条，所述键条沿厚度方向包括第一表面和相对的第二表面；

所述第一表面和/或所述第二表面沿长度方向开设有至少一凹槽。

优选的，所述键条为长条状，所述凹槽沿所述键条的长度方向贯穿所述键条。所述凹槽贯穿结构的设计更有利于泥浆通过所述凹槽排至底部。

优选的，所述凹槽包括弧形凹槽或多边形凹槽，所述弧形凹槽或多边形凹槽均利于泥浆沿所述凹槽排出。

为达此目的，本实用新型提供的一种钻杆，包括钻杆本体，所述钻杆本体包括伸缩设置的多层管体，每一层所述管体包括：

中空结构的钻管，所述钻管具有内壁和相对的外壁；及

预定数量的上述的键条，所述键条沿所述钻管的长度方向设置在所述外壁上，所述第一表面与所述钻管的外壁连接，所述第二表面与相邻外层的所述钻管的内壁相适配。

优选的，每一层所述管体还包括预定数量的限位件，所述限位件沿其厚度方向包括第一表部和第二表部，所述第一表部与所述钻管的内壁连接，所述第二表部与相邻内层的所述钻管的外壁相适配，安装在所述钻管的内壁的相邻两所述限位件之间形成有容纳至少一条所述键条的伸缩滑槽。也就是说，至少一条所述键条在所述伸缩滑槽用内滑动，同时，所述伸缩滑槽与至少一条所述键条适配，并通过所述键条限制相邻两所述钻管之间的相对转动。

进一步优选的，所述第一表部为外弧形状，所述第二表部为内弧形状。所述限位件的第一表部设计为外弧形状用于与所述钻管的内壁相适配，所述限位件的第二表部设计为内弧形状用于与相邻所述钻管的外壁相适配。

优选的，所述键条沿所述钻管的周向均匀分布。所述键条均匀分布在所述钻管的外壁更有利于所述钻管伸缩的稳定性，以六条所述键条为例，第一种方案：六条所述键条是等角度的分布在所述钻管的外壁上；第二中方案：六条所述键条两两组成一组，每一组可以是等角度的分布在所述钻管的外壁上，此处只是举例说明，不应被看作是对范围的限定。

优选的，所述第一表面两侧焊接在所述钻管的外壁上。

进一步优选的，所述钻管上开设有预定数量的引流孔。所述引流孔用以将所述钻管层间间隙的泥浆排出。

本实用新型提供的一种旋挖钻机，其包括：旋挖钻机本体，所述旋挖钻机本体的工作端安装有上述的钻杆。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种键条，在该键条的所述第一表面和/或所述第二表面沿长度方向开设有至少一凹槽，增加键条与装配面的间隙，有利于旋挖钻机的钻杆中泥浆的排出。

本实用新型提供的一种钻杆，包括钻杆本体，所述钻杆本体包括伸缩设置的多层管体，每一层所述管体包括：中空结构的钻管和预定数量的所述键条，所述键条沿所述钻管的伸缩方向设置在所述钻管的外壁上，所述钻管在所述键条的限位条件下沿所述钻管的长度方向做伸缩式的活塞运动，所述键条的第二表面和/或第一表面沿长度方向还开设有至少一凹槽，也就是说，该凹槽即可开设在所述键条的第二表面，也可以开设在所述键条的第一表面，或者在所述键条的第二表面和所述第一表面均开设有所述凹槽，所述凹槽的设置，增大了相邻两所述钻管之间的层间间隙和与泥浆的接触面积，便于在桩孔施工中的泥浆沿该凹槽快速排出，减少伸缩时活塞运动的阻力，提高传动效率，减少做功损耗。

本实用新型还提供的一种旋挖钻机，其使用了上述的钻杆，因所述钻杆的快速排浆的特性，该旋挖钻机在提升所述钻杆时，所需要克服泥浆阻力和所述快速排浆的重量所做的功减少，提高了旋挖钻机的提升效率，进而提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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他相关的附图。

图1示出了本申请提供的一种钻杆的结构示意图；

图2示出了本申请提供的钻杆中的第一种键条的结构示意图；

图3示出了图1中C-C向的结构剖视图，图中只示出了三层所述管体，其余用双细点线示意出；

图4示出了图3中D处的局部放大结构示意图；

图5示出了本申请提供的钻杆中的第二种键条的结构示意图；

图6示出了第二种键条在钻杆中的应用结构示意图；

图7示出了本申请提供的钻杆中的第三种键条的结构示意图；

图8示出了第三种键条在钻杆中的应用结构示意图。

主要元件符号说明：

1-钻杆本体；10-管体；10a-第一安装端；10b-第二安装端；11-键条；12-引流孔；13-引流盘；14-引流槽；15-缓冲弹簧；16-加强件；17-限位件；17a-第一表部；17b-第二表部；100-钻管；101-第一层钻管；102-第二层钻管；103-第三层钻管；110-第一表面；110a-弧形部；110b-倒角；111-第二表面；111a-第一凹槽、110c-第二凹槽。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供的一种钻杆，其应用在旋挖钻机上，当然还可以应用在其它钻孔设备中，所述钻杆可实现桩孔施工中将钻杆中的泥浆快速排除。

所述钻杆包括：钻杆本体1，所述钻杆本体1具有位于上端的第一安装端10a，为位于下端的第二安装端10b，所述第一安装端用于与所述旋挖钻机的动力端连接，如旋挖钻机的随动架(图未示)和动力头(图未示)，所述第二安装端10b用于安装钻具(图未示)。

参阅图1和图3，所述钻杆本体1包括伸缩设置的多层管体10，每一层所述管体10均包括中空结构的钻管100、预定数量的键条11以及预定数量的限位件17。

所述管体10的层数具体根据所要旋挖的桩孔深度选择设置，如选择两层以上的所述管体10，定义每一层的所述管体10中的所述钻管100由外及内依次命名为第一层钻管101、第二层钻管102、第三层钻管103以及第N-1层钻管和第N层钻管等(N为大于5的自然数)，以此类推即可。

可以理解的，第一层钻管101就是所述最外层所述钻管100，最外层的所述钻管100上端设有所述第一安装端10a，最内层的所述钻管100下端沿其周向设有引流盘13，每一层所述钻管100上均开设有引流槽14，所述引流槽14的设计将泥浆均匀有序的引流至所述引流盘13内，使泥浆在所述引流盘13排除更彻底，更快捷。

最中心的所述钻管100下端设有所述第二安装端10b，最中心的所述钻管100下端靠近所述第二安装端10b的位置还设于缓冲弹簧15。

再参阅图1，其中，以下对所述管体10择一描述，所述管体10包括所述钻管100，所述钻管100具有内壁和相对的外壁，所述钻管100贯穿所述内壁至所述外壁开设有预定数量的引流孔12，所述引流孔12用以将所述管体10之间的泥浆排出。

再结合参阅图2和图3，本实施例提供的一种键条，使用在该钻杆中，对所述键条11择一描述，所述键条11为长条状，所述键条11沿所述钻管100的伸缩方向设置在所述钻管100的外壁上。所述键条11具有宽度A和厚度B，所述键条11沿其厚度B方向包括第一表面110和相对的第二表面111，所述键条11的第一表面110与所述钻管100的外壁连接，所述键条11的第一表面110还具有弧形部110a与所述钻管100的外壁相适配。

具体的，所述键条11的第一表面110两侧焊接在所述钻管100的外壁上，且所述键条11的第一表面110两侧还设有用于焊接的倒角110b，当然所述键条11还可以通过预定数量的螺钉固定安装在所述钻管100的外壁上。所述键条11的第二表面111与相邻外层的所述钻管100的内壁相适配，所述键条11的第二表面111沿自身的长度方向开设有至少一第一凹槽111a。

再结合参阅图3和图4，对所述限位件17择一进行描述，所述限位件17沿其厚度方向包括：第一表部17a和第二表部17b，所述限位件17的第一表部17a设计为外弧形状，所述限位件17的第二表部17b设计为内弧形状，所述限位件17的第一表部17a与所述钻管100的内壁连接，所述第一表部17a的外弧形状设计使之与所述钻管100的内壁相适配，所述限位件17的第二表部17b设计为内弧形状与相邻内层的所述钻管100的外壁相适配。

安装在所述钻管100的内壁的相邻两所述限位件17之间形成有容纳至少一条所述键条11的一伸缩滑槽；也就是说，至少一条所述键条11在所述伸缩滑槽用内滑动。同时，还可以理解为，所述伸缩滑槽用与至少一条所述键条11适配，并通过所述键条11限制相邻两所述钻管100之间的相对转动。

参阅图1、图2、图3以及图4，在本实施例中，所述钻管100的外壁上设置的所述键条11有六条，当然也可以设置为四条、八条、九条等。其中，六条所述键条11两两为一组，共三组，三组所述键条11沿所述第二内层的周向均匀布置，每一组的两个所述键条11之间还设有加强件16，即所述加强件16为三个，对应的所述限位件17设置有三个，且每一组的两个所述键条11和其中的一个所述加强件16与相邻两个所述限位件17之间形成的所述伸缩滑槽相配合。

进一步的在一些具体的实施例中，所述键条11上的所述第一凹槽111a可以设置有一条、两条或两条以上，当设置的所述第一凹槽111a为两条或两条以上时该些第一凹槽111a应该为相互平行设计。

再进一步的在一些具体的实施例中，所述第一凹槽111a的形状可设计为弧形或多边形结构的凹槽，只要能满足泥浆能顺利的在所述第一凹槽111a内流动即可。其中，所述弧形凹槽或多边形凹槽均可方便泥浆排出。

具体参阅图2，在本实施例中所述第一凹槽111a选择设计有一条所述第一凹槽111a，所述第一凹槽111a选择设计为弧形凹槽，该弧形凹槽的半径为R1，且所述第一凹槽111a贯穿所述键条11的长度，即理解为，在所述键条11的第二表面111设置的所述第一凹槽111a的长度与所述键条11的长度相等。

结合附图，在本实施例中提供的所述钻杆具有的优势：所述键条11的第二表面111沿长度方向还开设有所述第一凹槽111a，所述第一凹槽111a的设置，增大了相邻两所述钻管100之间的层间间隙和与泥浆的接触面积，便于在桩孔施工中的泥浆沿该第一凹槽111a快速排出，减少伸缩时活塞运动的阻力，提高传动效率，减少做功损耗，同时，因在所述键条11上开设有所述第一凹槽111a，所述键条11横面的面积减少，进一步的可以提高所述钻杆的重量，提高旋挖钻机提升所述钻杆时的效率，降低功耗，节省燃油，减低成本。

实施例二

请参阅图1和图3，本实施例提供的一种钻杆，在实施例一的基础上，改变了六条所述键条11的设置形式，具体的改进点如下：

可以继续参阅图3，在本实施例中，所述钻管100的外壁上设置的所述键条11有六条，当然也可以设置为四条、八条、九条等。其中，六条所述键条11沿所述钻管100的外壁均匀布置；所述键条11均匀布置在所述钻管100的外壁更有利于所述钻管100伸缩的稳定性。六条所述键条11之间间断式的安装有加强件16，即所述加强件16为三个，对应的所述限位件17设置有三个，且两个所述键条11和其中的一个所述加强件16与相邻两个所述限位件17之间形成的所述伸缩滑槽相配合。

本实施例二中其它结构上未做改变，沿用上述实施例一中的技术方案，此处就不再详细赘述。

实施例三

请参阅图1、图5和图6，本实施例提供的一种钻杆，在上述实施例一或实施例二的基础上做的改进。具体的，本实施例提供了第二种键条结构替换了实施例一或实施例二中的键条结构。

更具体的，在本实施例中，对所述键条11择一描述，所述键条11为长条状，所述键条11沿所述钻管100的伸缩方向设置在所述钻管100的外壁上。所述键条11具有一宽度A和一厚度B，所述键条11沿其厚度B方向包括第一表面110和相对的第二表面111，所述键条11的第一表面110与所述钻管100的外壁连接，所述键条11的第一表面110还具有弧形部110a与所述钻管100的外壁相适配。

具体的，所述键条11的第一表面110两侧焊接在所述钻管100的外壁上，且所述键条11的第一表面110两侧还设有用于焊接的倒角110b，当然所述键条11还可以通过预定数量的螺钉固定安装在所述钻管100的外壁上。所述键条11的第二表面111与相邻外层的所述钻管100的内壁相适配，所述键条11的第一表面110沿自身的长度方向开设有至少一第二凹槽110c。

进一步的在一些具体的实施例中，所述键条11上的所述第二凹槽110c可以设置有一条、两条或两条以上，当设置的所述第二凹槽110c为两条或两条以上时该些第二凹槽110c应该为相互平行设计。

再进一步的在一些具体的实施例中，所述第二凹槽110c的形状可设计为弧形或多边形结构的凹槽，只要能满足泥浆能顺利的在所述第二凹槽110c内流动即可。其中，所述弧形凹槽或多边形凹槽均可方便泥浆排出。

在本实施例中所述第二凹槽110c选择设计有一条所述第二凹槽110c，所述第二凹槽110c选择设计为弧形凹槽，该弧形凹槽的半径为R2，且所述第二凹槽110c贯穿所述键条11的长度，即理解为，在所述键条11的上第一表面110设置的所述第二凹槽110c的长度与所述键条11的长度相等。

本实施例三中其它结构上未做改变，沿用上述实施例一或实施例二中的技术方案，此处就不再详细赘述。

实施例四

请参阅图1、图7和图8，本实施例提供的一种钻杆，在上述实施例一或实施例二的基础上做的改进。具体的，本实施例提供了第三种键条结构替换了实施例一或实施例二中的键条结构。

更具体的，本实施例对所述键条11择一描述，所述键条11为长条状，所述键条11沿所述钻管100的伸缩方向设置在所述钻管100的外壁上。所述键条11具有一宽度A和一厚度B，所述键条11沿其厚度B方向包括第一表面110和相对的第二表面111，所述键条11的第一表面110与所述钻管100的外壁连接，所述键条11的第一表面110还具有弧形部110a与所述钻管100的外壁相适配。

具体的，所述键条11的第一表面110两侧焊接在所述钻管100的外壁上，且所述键条11的第一表面110两侧还设有用于焊接的倒角110b，当然所述键条11还可以通过预定数量的螺钉固定安装在所述钻管100的外壁上；所述键条11的第二表面111与相邻外层的所述钻管100的内壁相适配，所述键条11的第一表面110和第二表面111均沿自身的长度方向分别开设有至少一第一凹槽111a和至少一第二凹槽110c。

进一步的在一些具体的实施例中，所述键条11上的第二表面111和第一表面110的所述第一凹槽111a和所述第二凹槽110c可以设置有一条、两条或两条以上。当设置的所述第一凹槽111a和所述第二凹槽110c均为两条或两条以上时该些第一凹槽111a应该为相互平行设计，该些第二凹槽110c也应该为相互平行设计。

再进一步的在一些具体的实施例中，所述第一凹槽111a和所述第二凹槽110c的形状均可设计为弧形或多边形结构的凹槽，只要能满足泥浆能顺利的在所述第一凹槽111a和所述第二凹槽110c内流动即可。其中，所述弧形凹槽或多边形凹槽均可方便泥浆沿所述凹槽排出。

在本实施例中所述第一凹槽111a和所述第二凹槽110c在所述键条11的第二表面111和第一表面110均选择设计有一条，所述第一凹槽111a和所述第二凹槽110c均选择设计为弧形凹槽，所述第二表面111的该弧形凹槽的半径为R1，所述第一表面110的该弧形凹槽的半径为R2，且所述第一凹槽111a和所述第二凹槽110c均贯穿所述键条11的长度，即理解为，在所述键条11的第二表面111和第一表面110分别设置的所述第一凹槽111a和所述第二凹槽110c的长度与所述键条11的长度相等。

本实施例四中其它结构上未做改变，沿用上述实施例一或实施例二中的技术方案，此处就不再详细赘述。

实施例五

结合参阅图1至图8，本实施例还提供了一种旋挖钻机，其包括：旋挖钻机本体，其中，所述旋挖钻机本体的桅杆总成(图未示)上的工作端在随动架(图未示)和动力头(图未示)上安装有上述实施例一、实施例二、实施例三或实施例四中提供的任意一种所述的钻杆。

本实施例提供的旋挖钻机使用了上述的钻杆，因所述钻杆的快速排浆和重量轻的特性，该旋挖钻机在提升所述钻杆时，所需要克服泥浆阻力和所述快速排浆的重量所做的功减少，提高了旋挖钻机的提升效率，进而提高工作效率。同时，因做功减少，降低功耗，节省燃油，减低成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种键条，应用在旋挖钻机的钻杆中，其特征在于，所述键条沿厚度方向包括第一表面和相对的第二表面；

所述第一表面具有弧形部，所述第二表面与所述钻杆中钻管的内壁相适配；

所述第一表面和/或所述第二表面沿长度方向还开设有至少一凹槽。

2.根据权利要求1所述的键条，其特征在于，所述键条为长条状，所述凹槽沿所述键条的长度方向贯穿所述键条。

3.根据权利要求1所述的键条，其特征在于，所述凹槽包括弧形凹槽或多边形凹槽。

4.一种钻杆，其特征在于，包括钻杆本体，所述钻杆本体包括伸缩设置的多层管体，每一层所述管体包括：

中空结构的钻管，所述钻管具有内壁和相对的外壁；及

预设数量的上述权利要求1-3中任意一项所述的键条，所述键条沿所述钻管的长度方向设置在所述外壁上，所述第一表面与所述钻管的外壁连接，所述第二表面与相邻外层的所述钻管的内壁相适配。

5.根据权利要求4所述的钻杆，其特征在于，每一层所述管体还包括预设数量的限位件，所述限位件沿其厚度方向包括第一表部和第二表部，所述第一表部与所述钻管的内壁连接，所述第二表部与相邻内层的所述钻管的外壁相适配，安装在所述钻管的内壁的相邻两所述限位件之间形成有容纳至少一条所述键条的伸缩滑槽。

6.根据权利要求5所述的钻杆，其特征在于，所述第一表部为外弧形状，所述第二表部为内弧形状。

7.根据权利要求4所述的钻杆，其特征在于，所述键条沿所述钻管的周向均匀分布。

8.根据权利要求4所述的钻杆，其特征在于，所述第一表面两侧焊接在所述钻管的外壁上。

9.根据权利要求4-8中任意一项所述的钻杆，其特征在于，所述钻管上开设有预设数量的引流孔。

10.一种旋挖钻机，其特征在于，包括：旋挖钻机本体，所述旋挖钻机本体的工作端安装有权利要求4-9中任意一项所述的钻杆。

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