CN217952270U - 一种甲醇高温裂解气体混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种甲醇高温裂解气体混合装置，包括气体混合筒体，气体混合筒体内由三个隔板分为双层助燃空气空间、双层甲醇空间；左侧的隔板的左端设有助燃空气净化室；助燃空气净化装置通过空气通管与双层助燃空气空间相连通；双层助燃空气空间内设有助燃空气容纳管；双层甲醇空间内设有甲醇容纳管，中央的隔板上开设有连通助燃空气容纳管和甲醇容纳管的多个通孔；右侧的隔板的右端设有与双层甲醇空间相连通的雾化甲醇供给室；雾化甲醇供给室的右端设有气体混合室；气体混合室内设有点火装置。本实用新型提供的一种甲醇高温裂解气体混合装置，其内洁净空气与雾化甲醇在双层助燃空气空间、双层甲醇空间内得到充分混合。

Description

一种甲醇高温裂解气体混合装置

技术领域

本实用新型涉及甲醇燃烧设备技术领域，尤其涉及一种甲醇高温裂解气体混合装置。

背景技术

醇氢燃料是环保绿色能源，不含硫(CO、HC、NOx、PM)，燃烧产物主要是水蒸汽和微量的氮氧化物、无残渣残液，污染物排放比天然气、柴油等燃料低，被认为清洁度仅次于氢气的清洁能源。

传统的醇基燃料燃烧器是将甲醇雾化点火燃烧，液态甲醇燃烧热值不能得到充分发挥，造成了甲醇的浪费；而将液态甲醇雾化后，雾化甲醇再跟空气混合燃烧，燃烧热值会大大提高，因此液态甲醇与空气的混合程度，也影响着最终的燃烧热值，最终影响能耗，关系到成本，因此雾化甲醇与空气的混合充分显得非常重要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种甲醇高温裂解气体混合装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种甲醇高温裂解气体混合装置，包括气体混合筒体，所述气体混合筒体内由三个隔板分为双层助燃空气空间、双层甲醇空间；左侧的隔板的左端设有助燃空气净化室，所述助燃空气净化室内设有助燃空气净化装置；所述助燃空气净化装置通过空气通管与双层助燃空气空间相连通；所述双层助燃空气空间内设有助燃空气容纳管且助燃空气容纳管设于中央的隔板左端；所述双层甲醇空间内设有甲醇容纳管且甲醇容纳管的首部、尾部分别设于中央的隔板、右侧的隔板上，所述甲醇容纳管的首部内径大于助燃空气容纳管的尾部内径；所述中央的隔板上开设有连通助燃空气容纳管内部和甲醇容纳管内部、连通助燃空气容纳管外部和甲醇容纳管内部、以及连通助燃空气容纳管外部和甲醇容纳管外部的多个通孔；右侧的隔板的右端设有与双层甲醇空间相连通的雾化甲醇供给室；所述雾化甲醇供给室的右端设有气体混合室；甲醇容纳管外部通过混合气通管与气体混合室相连通；所述气体混合室内设有点火装置；所述双层助燃空气空间内设有风机；

所述空气通管、混合气通管上均设有气泵。

优选的，所述助燃空气净化装置包括助燃空气入口、助燃空气出口、除尘折弯板、弧形块、弧形板和金属过滤网；所述除尘折弯板由倒U形板、以及设于倒U形板两侧的L形板一体构成，所述除尘折弯板设于助燃空气净化室内部下端，所述除尘折弯板的前后端与助燃空气净化室的内侧壁相贴；倒U形板内的左、右两侧分别设有弧形块，两个弧形块与倒U形板的侧边之间、以及两个弧形块之间均存在除尘缝隙；两个L形板内均设有朝向弧形块倾斜的弧形板，弧形板与L形板之间、以及弧形板与弧形块之间均存在除尘缝隙；所述助燃空气净化室的侧壁上贯通开设有助燃空气入口且助燃空气入口对应于两个弧形块之间的位置，所述助燃空气入口上设有金属过滤网；所述助燃空气净化室的上壁上贯通开设有助燃空气出口且助燃空气出口与空气通管相连通。

优选的，所述气体混合筒体的中部为锥形；所述助燃空气容纳管的尾部为锥形；所述甲醇容纳管的首部为锥形；所述助燃空气容纳管的锥形尾部和甲醇容纳管的锥形首部均设置于气体混合筒体的锥形中部内部区域；所述助燃空气容纳管的锥形尾部内径小于甲醇容纳管的锥形首部内径。

优选的，所述中央的隔板的中部开设有连通助燃空气容纳管内部和甲醇容纳管内部的内层助燃空气通孔；所述中央的隔板上开设有连通助燃空气容纳管外部和甲醇容纳管内部的内层甲醇通孔；所述中央的隔板上开设有连通助燃空气容纳管外部和甲醇容纳管外部的外层甲醇通孔。

优选的，所述气体混合筒体的锥形中部沿着其内锥面呈间隔地设有多个叶片；所述助燃空气容纳管的锥形尾部沿着其外锥面呈间隔地也设有多个叶片；所述甲醇容纳管的锥形首部沿着其内锥面呈间隔地也设有多个叶片。

优选的，所述甲醇容纳管内连通设有甲醇输送管，所述甲醇输送管伸入至甲醇容纳管内部的一端设有甲醇雾化喷嘴，所述甲醇输送管的另一端伸出气体混合筒体。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种甲醇高温裂解气体混合装置，一方面，助燃空气经过过滤和除尘后得到洁净空气，洁净空气再与雾化甲醇燃烧，在原基础上提高了燃烧热值；另一方面，洁净空气与雾化甲醇在双层助燃空气空间、双层甲醇空间内得到充分混合，使得燃烧热值进一步提高，降低能耗，减少了成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体立体结构示意图；

图2为本实用新型的整体立体结构示意图；

图3为本实用新型的整体仰视图；

图4为图3中的B-B向剖视图；

图5为本实用新型的内部立体结构示意图；

图6为本实用新型的整体安装气泵和风机后的主视剖视图；

图7为本实用新型的整体安装气泵和风机后的主视剖视图；

图8为本实用新型的甲醇容纳管左视图。

图中：1、气体混合筒体；2、隔板；3、双层助燃空气空间；4、双层甲醇空间；5、助燃空气净化室；6、空气通管；7、助燃空气容纳管；8、甲醇容纳管；9、内层助燃空气通孔；10、内层甲醇通孔； 11、外层甲醇通孔；12、雾化甲醇供给室；13、气体混合室；14、点火装置；15、风机；16、助燃空气入口；17、助燃空气出口；18、除尘折弯板；19、弧形块；20、弧形板；21、金属过滤网；22、除尘缝隙；23、甲醇输送管；24、气泵；25、叶片；26、混合气通管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1-6所示，一种甲醇高温裂解气体混合装置，包括气体混合筒体1，气体混合筒体1内由三个隔板2分为双层助燃空气空间3、双层甲醇空间4。

左侧的隔板2的左端设有助燃空气净化室5，助燃空气净化室5 内设有助燃空气净化装置；助燃空气净化装置通过空气通管6与双层助燃空气空间3相连通；双层助燃空气空间3内设有助燃空气容纳管 7且助燃空气容纳管7设于中央的隔板2左端；双层甲醇空间4内设有甲醇容纳管8且甲醇容纳管8的首部、尾部分别设于中央的隔板2、右侧的隔板2上，甲醇容纳管8的首部内径大于助燃空气容纳管7的尾部内径。

右侧的隔板2的右端设有与双层甲醇空间4相连通的雾化甲醇供给室12；甲醇容纳管8内连通设有甲醇输送管23，甲醇输送管23伸入至甲醇容纳管8内部的一端设有甲醇雾化喷嘴，甲醇输送管23的另一端伸出气体混合筒体1。雾化甲醇供给室12的右端设有气体混合室13；甲醇容纳管8外部通过混合气通管26与气体混合室13相连通；气体混合室13内设有点火装置14。

双层助燃空气空间3内设有风机15，风机15固定设于左侧的隔板2上。空气通管6、混合气通管26上均设有气泵24。

助燃空气净化装置包括助燃空气入口16、助燃空气出口17、除尘折弯板18、弧形块19、弧形板20和金属过滤网21；除尘折弯板 18由倒U形板、以及设于倒U形板两侧的L形板一体构成，除尘折弯板18设于助燃空气净化室5内部下端，除尘折弯板18的前后端与助燃空气净化室5的内侧壁相贴；倒U形板内的左、右两侧分别设有弧形块19，两个弧形块19与倒U形板的侧边之间、以及两个弧形块19之间均存在除尘缝隙22；两个L形板内均设有朝向弧形块19 倾斜的弧形板20，弧形板20与L形板之间、以及弧形板20与弧形块19之间均存在除尘缝隙22；助燃空气净化室5的侧壁上贯通开设有助燃空气入口16且助燃空气入口16对应于两个弧形块19之间的位置，助燃空气入口16上设有金属过滤网21；助燃空气净化室5的上壁上贯通开设有助燃空气出口17且助燃空气出口17与空气通管6 相连通。

气体混合筒体1的中部为锥形；助燃空气容纳管7的尾部为锥形；甲醇容纳管8的首部为锥形；助燃空气容纳管7的锥形尾部和甲醇容纳管8的锥形首部均设置于气体混合筒体1的锥形中部内部区域；助燃空气容纳管7的锥形尾部内径小于甲醇容纳管8的锥形首部内径。

中央的隔板2的中部开设有连通助燃空气容纳管7内部和甲醇容纳管8内部的内层助燃空气通孔9；中央的隔板2上开设有连通助燃空气容纳管7外部和甲醇容纳管8内部的内层甲醇通孔10；中央的隔板2上开设有连通助燃空气容纳管7外部和甲醇容纳管8外部的外层甲醇通孔11。

本实施例1的工作原理为：

首先，空气由助燃空气入口16进入，空气中的大颗粒杂质首先经过金属过滤网21过滤，初步过滤后的空气，其灰尘在各个除尘缝隙22中聚集、碰撞，再沿着两个弧形块19、两块弧形板20落下来，落在助燃空气净化室5的底端面后，过滤除尘后的空气为洁净空气，洁净空气由空气通管6进入到双层助燃空气空间3，此实现了助燃空气的洁净过程；

然后，洁净空气在风机15带动下，洁净空气进入到双层助燃空气空间3中，进入到助燃空气容纳管7内部为内层洁净空气，进入到助燃空气容纳管7外部为外层洁净空气；而同时雾化甲醇供给室12 向双层甲醇空间4中输送雾化甲醇，进入到甲醇容纳管8内部为内层雾化甲醇，进入到甲醇容纳管8外部为外层雾化甲醇；

第一通路中：助燃空气与雾化甲醇的混合过程为，内层洁净空气可由内层助燃空气通孔9进入到甲醇容纳管8内部，与内层雾化甲醇混合，混合后的内层洁净空气+内层雾化甲醇再经过内层甲醇通孔10 进入到助燃空气容纳管7外部，内层洁净空气+内层雾化甲醇再与外层洁净空气混合，内层洁净空气+内层雾化甲醇+外层洁净空气最后经过外层甲醇通孔11，进入到甲醇容纳管8外部，实现了内层洁净空气+内层雾化甲醇+外层洁净空气+外层雾化甲醇经过混合气通管26 进入到气体混合室13中，由点火装置14点燃，点燃的火焰通入到后续燃烧室中，对锅炉等进行加热，由此第一通路中实现了混合气体完全充分地结合；第二通路中：外层洁净空气经过内层甲醇通孔10进入到甲醇容纳管8内部，实现外层洁净空气+内层内层雾化甲醇混合，外层洁净空气+内层内层雾化甲醇再由内层甲醇通孔10返回到助燃空气容纳管7外部，最后由外层甲醇通孔11进入到甲醇容纳管8外部，实现了外层洁净空气+内层雾化甲醇+外层洁净空气+外层雾化甲醇，由此第二通路中实现了混合气体完全充分地结合；第三通路中：外层洁净空气经过内层甲醇通孔10进入到甲醇容纳管8外部，实现了外层洁净空气+外层雾化甲醇混合，由此第三通路中实现了混合气体完全充分地结合——由此实现了每一通路中的助燃洁净空气与雾化甲醇都得到了充分的混合。

实施例2：

如图1-3、5、7-8所示，一种甲醇高温裂解气体混合装置，包括气体混合筒体1，气体混合筒体1内由三个隔板2分为双层助燃空气空间3、双层甲醇空间4。

左侧的隔板2的左端设有助燃空气净化室5，助燃空气净化室5 内设有助燃空气净化装置；助燃空气净化装置通过空气通管6与双层助燃空气空间3相连通；双层助燃空气空间3内设有助燃空气容纳管 7且助燃空气容纳管7设于中央的隔板2左端；双层甲醇空间4内设有甲醇容纳管8且甲醇容纳管8的首部、尾部分别设于中央的隔板2、右侧的隔板2上，甲醇容纳管8的首部内径大于助燃空气容纳管7的尾部内径；中央的隔板2上开设有连通助燃空气容纳管7内部和甲醇容纳管8内部、连通助燃空气容纳管7外部和甲醇容纳管8内部、以及连通助燃空气容纳管7外部和甲醇容纳管8外部的多个通孔。

右侧的隔板2的右端设有与双层甲醇空间4相连通的雾化甲醇供给室12；甲醇容纳管8内连通设有甲醇输送管23，甲醇输送管23伸入至甲醇容纳管8内部的一端设有甲醇雾化喷嘴，甲醇输送管23的另一端伸出气体混合筒体1。雾化甲醇供给室12的右端设有气体混合室13；甲醇容纳管8外部通过混合气通管26与气体混合室13相连通；气体混合室13内设有点火装置14。

双层助燃空气空间3内设有风机15，风机15固定设于左侧的隔板2上。空气通管6、混合气通管26上均设有气泵24。

助燃空气净化装置包括助燃空气入口16、助燃空气出口17、除尘折弯板18、弧形块19、弧形板20和金属过滤网21；除尘折弯板 18由倒U形板、以及设于倒U形板两侧的L形板一体构成，除尘折弯板18设于助燃空气净化室5内部下端，除尘折弯板18的前后端与助燃空气净化室5的内侧壁相贴；倒U形板内的左、右两侧分别设有弧形块19，两个弧形块19与倒U形板的侧边之间、以及两个弧形块19之间均存在除尘缝隙22；两个L形板内均设有朝向弧形块19 倾斜的弧形板20，弧形板20与L形板之间、以及弧形板20与弧形块19之间均存在除尘缝隙22；助燃空气净化室5的侧壁上贯通开设有助燃空气入口16且助燃空气入口16对应于两个弧形块19之间的位置，助燃空气入口16上设有金属过滤网21；助燃空气净化室5的上壁上贯通开设有助燃空气出口17且助燃空气出口17与空气通管6 相连通。

气体混合筒体1的中部为锥形；助燃空气容纳管7的尾部为锥形；甲醇容纳管8的首部为锥形；助燃空气容纳管7的锥形尾部和甲醇容纳管8的锥形首部均设置于气体混合筒体1的锥形中部内部区域；助燃空气容纳管7的锥形尾部内径小于甲醇容纳管8的锥形首部内径。

中央的隔板2的中部开设有连通助燃空气容纳管7内部和甲醇容纳管8内部的内层助燃空气通孔9；中央的隔板2上开设有连通助燃空气容纳管7外部和甲醇容纳管8内部的内层甲醇通孔10；中央的隔板2上开设有连通助燃空气容纳管7外部和甲醇容纳管8外部的外层甲醇通孔11。

气体混合筒体1的锥形中部沿着其内锥面呈间隔地设有多个叶片25；助燃空气容纳管7的锥形尾部沿着其外锥面呈间隔地也设有多个叶片25；甲醇容纳管8的锥形首部沿着其内锥面呈间隔地也设有多个叶片25。

本实施例2的工作原理为：

首先，空气由助燃空气入口16进入，空气中的大颗粒杂质首先经过金属过滤网21过滤，初步过滤后的空气，其灰尘在各个除尘缝隙22中聚集、碰撞、再沿着两个弧形块19、两块弧形板20落下来，落在助燃空气净化室5的底端面后，过滤除尘后的空气为洁净空气，洁净空气由空气通管6进入到双层助燃空气空间3，此实现了助燃空气的洁净过程；

然后，洁净空气在风机带动下，洁净空气进入到双层助燃空气空间3中，进入到助燃空气容纳管7内部为内层洁净空气，进入到助燃空气容纳管7外部为外层洁净空气；而同时雾化甲醇供给室12向双层甲醇空间4中输送雾化甲醇，进入到甲醇容纳管8内部为内层雾化甲醇，进入到甲醇容纳管8外部为外层雾化甲醇；

第一通路中：助燃空气与雾化甲醇的混合过程为：内层洁净空气可由内层助燃空气通孔9进入到甲醇容纳管8内部，与内层雾化甲醇混合，混合后的内层洁净空气+内层雾化甲醇再经过内层甲醇通孔10 进入到助燃空气容纳管7外部，内层洁净空气+内层雾化甲醇再与外层洁净空气混合，内层洁净空气+内层雾化甲醇+外层洁净空气最后经过外层甲醇通孔11，进入到甲醇容纳管8外部，实现了内层洁净空气+内层雾化甲醇+外层洁净空气+外层雾化甲醇经过混合气通管26 进入到气体混合室13中，由点火装置14点燃，点燃的火焰通入到后续燃烧室中，对锅炉等进行加热，由此第一通路中实现了混合气体完全充分地结合，由此第一通路中实现了完全充分地结合；第二通路中：外层洁净空气经过内层甲醇通孔10进入到甲醇容纳管8内部，实现外层洁净空气+内层内层雾化甲醇混合，外层洁净空气+内层内层雾化甲醇再由内层甲醇通孔10返回到助燃空气容纳管7外部，最后由外层甲醇通孔11进入到甲醇容纳管8外部，实现了外层洁净空气+内层雾化甲醇+外层洁净空气+外层雾化甲醇，由此第二通路中实现了混合气体完全充分地结合；第三通路中：外层洁净空气经过内层甲醇通孔 10进入到甲醇容纳管8外部，实现了外层洁净空气+外层雾化甲醇混合，由此第三通路中实现了混合气体完全充分地结合——由此实现了每一通路中的助燃洁净空气与雾化甲醇都得到了充分的混合；

气体混合筒体1的锥形中部、助燃空气容纳管7的锥形尾部、甲醇容纳管8的锥形首部均设有叶片25，螺旋的叶片25使气体混合筒体1内的助燃空气与雾化甲醇在混合时旋转，进一步加速混合。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种甲醇高温裂解气体混合装置，包括气体混合筒体(1)，其特征在于，所述气体混合筒体(1)内由三个隔板(2)分为双层助燃空气空间(3)、双层甲醇空间(4)；左侧的隔板(2)的左端设有助燃空气净化室(5)，所述助燃空气净化室(5)内设有助燃空气净化装置；所述助燃空气净化装置通过空气通管(6)与双层助燃空气空间(3)相连通；所述双层助燃空气空间(3)内设有助燃空气容纳管(7)且助燃空气容纳管(7)设于中央的隔板(2)左端；所述双层甲醇空间(4)内设有甲醇容纳管(8)且甲醇容纳管(8)的首部、尾部分别设于中央的隔板(2)、右侧的隔板(2)上；所述中央的隔板(2)上开设有连通助燃空气容纳管(7)内部和甲醇容纳管(8)内部、连通助燃空气容纳管(7)外部和甲醇容纳管(8)内部、以及连通助燃空气容纳管(7)外部和甲醇容纳管(8)外部的多个通孔；右侧的隔板(2)的右端设有与双层甲醇空间(4)相连通的雾化甲醇供给室(12)；所述雾化甲醇供给室(12)的右端设有气体混合室(13)；甲醇容纳管(8)外部通过混合气通管(26)与气体混合室(13)相连通；所述气体混合室(13)内设有点火装置(14)；所述双层助燃空气空间(3)内设有风机(15)；

所述空气通管(6)、混合气通管(26)上均设有气泵(24)。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇高温裂解气体混合装置，其特征在于，所述助燃空气净化装置包括助燃空气入口(16)、助燃空气出口(17)、除尘折弯板(18)、弧形块(19)、弧形板(20)和金属过滤网(21)；所述除尘折弯板(18)由倒U形板、以及设于倒U形板两侧的L形板一体构成，所述除尘折弯板(18)设于助燃空气净化室(5)内部下端，所述除尘折弯板(18)的前后端与助燃空气净化室(5)的内侧壁相贴；倒U形板内的左、右两侧分别设有弧形块(19)，两个弧形块(19)与倒U形板的侧边之间、以及两个弧形块(19)之间均存在除尘缝隙(22)；两个L形板内均设有朝向弧形块(19)倾斜的弧形板(20)，弧形板(20)与L形板之间、以及弧形板(20)与弧形块(19)之间均存在除尘缝隙(22)；所述助燃空气净化室(5)的侧壁上贯通开设有助燃空气入口(16)且助燃空气入口(16)对应于两个弧形块(19)之间的位置，所述助燃空气入口(16)上设有金属过滤网(21)；所述助燃空气净化室(5)的上壁上贯通开设有助燃空气出口(17)且助燃空气出口(17)与空气通管(6)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种甲醇高温裂解气体混合装置，其特征在于，所述气体混合筒体(1)的中部为锥形；所述助燃空气容纳管(7)的尾部为锥形；所述甲醇容纳管(8)的首部为锥形；所述助燃空气容纳管(7)的锥形尾部和甲醇容纳管(8)的锥形首部均设置于气体混合筒体(1)的锥形中部内部区域；所述助燃空气容纳管(7)的锥形尾部内径小于甲醇容纳管(8)的锥形首部内径。

4.根据权利要求3所述的一种甲醇高温裂解气体混合装置，其特征在于，所述中央的隔板(2)的中部开设有连通助燃空气容纳管(7)内部和甲醇容纳管(8)内部的内层助燃空气通孔(9)；所述中央的隔板(2)上开设有连通助燃空气容纳管(7)外部和甲醇容纳管(8)内部的内层甲醇通孔(10)；所述中央的隔板(2)上开设有连通助燃空气容纳管(7)外部和甲醇容纳管(8)外部的外层甲醇通孔(11)。

5.根据权利要求4所述的一种甲醇高温裂解气体混合装置，其特征在于，所述气体混合筒体(1)的锥形中部沿着其内锥面呈间隔地设有多个叶片(25)；所述助燃空气容纳管(7)的锥形尾部沿着其外锥面呈间隔地设有多个叶片(25)；所述甲醇容纳管(8)的锥形首部沿着其内锥面呈间隔地设有多个叶片(25)。

6.根据权利要求1所述的一种甲醇高温裂解气体混合装置，其特征在于，所述甲醇容纳管(8)内连通设有甲醇输送管(23)，所述甲醇输送管(23)伸入至甲醇容纳管(8)内部的一端设有甲醇雾化喷嘴，所述甲醇输送管(23)的另一端伸出气体混合筒体(1)。

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