DE2209510A1

DE2209510A1 - Liquid ring pump

Info

Publication number: DE2209510A1
Application number: DE19722209510
Authority: DE
Inventors: Kenneth W. Winfield 111.; Studwell Ernest E. Norwalk; Cooke Robert E. Redding; Conn.; Roe (V.St.A.). P
Original assignee: Nash Engineering Co
Current assignee: Nash Engineering Co
Priority date: 1971-03-03
Filing date: 1972-02-29
Publication date: 1972-09-28
Also published as: DD98339A5; GB1326879A; CA957666A; NL7202220A; LU64860A1; FR2127865A5; BE779960A; PL77488B1; IT947827B

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringpumpe und schafft eine Konstruktion und ein Verfahren zum Ablas- ♦ sen von flüssigen oder festen Ablagerungen aus der Pumpenflüssigkeit einer Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe oder eines solchen Kompressors. The invention relates to a liquid ring pump and creates a construction and a method for draining liquid or solid deposits from the pump liquid of a liquid ring vacuum pump or such a compressor.

Falls Ablagerungen in dem Flüssigkeitsring belassen werden, kann es zu einer übermäßigen Abnutzung oder Korrosion der Pumpen-oder Kompressorteile kommen« Feste Ablagerungen, If deposits are left in the liquid ring, excessive wear or corrosion of the pump or compressor parts may result. «Solid deposits,

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wie Sedimente, Perlit, Sand od. dgl., ehenso wie flüssige Ablagerungen, können in die Pumpe dadurch gelangen, daß sie in dem Gasstrom oder in der Dichtungsflüssigkeit mitgeführt werden, oder daß sie als Ergebnis einer chemischen Reaktion innerhalb der Pumpe entstehen. Wenn stark korro-' sive Ablagerungen in der Pumpenflüssigkeit oder dem Flüssigkeitsring vorliegen, kann die Lebensdauer der Pumpe bis auf ein unannehmbares Maß absinken.like sediments, perlite, sand or the like, ehenso like liquid Deposits can get into the pump by being entrained in the gas flow or in the sealing liquid or that they arise as a result of a chemical reaction within the pump. When strongly corro- ' Active deposits in the pump liquid or the liquid ring are present, the life of the pump can decrease to an unacceptable level.

Da der Trend zum Zurückhalten von Frischwasser anhält und der Gebrauch von gewerblichem Abwasser als Dichtfl'üssigkeit für eine Pumpe immer üblicher wird, steigt der Anteil von Ablagerungen, die in den Flüssigkeitsring hineingelangen. Mit diesem Anstieg wird es in erhöhtem Maße erforderlich, derartige Ablagerungen zur Verlängerung der Pumpenlebensdauer zu entfernen.Since the trend towards the retention of fresh water continues and the use of commercial wastewater as sealing fluid is becoming more and more common for a pump, the proportion of deposits that get into the liquid ring increases. With this increase, it becomes more and more necessary to have such deposits in order to extend the life of the pump to remove.

Das Ablassen oder Dränieren von Ablagerungen aus der Pumpe durch bisher übliche öffnungen, wie Ablaßschlitze, ist, wie gefunden wurde, unzureichend.The draining or draining of deposits from the pump through openings, such as drainage slots, which have been customary up to now, is how was found to be insufficient.

Es wurde festgestellt, daß im Gegensatz zu Gas und Dichtflüssigkeit, welche kontinuierlich aufgrund der Pumpenwirkung des Flüssigkeitsringes durch die Pumpe zirkulieren, » schwere (hochdichte) Ablagerungen die Neigung haben, an eine bestimmte Stelle innerhalb der Pumpe zu wandern und dort zu verbleiben, so daß sie nicht mit der Dichtflüssigkeit und dem ausgestoßenen Gas abgeleitet werden. Diese Ablagerungskonzentrationen verursachen den unzulässigen Verschleiß und das vorzeitige Ausfallen der Bumpe. It has been found that, in contrast to gas and sealing liquid, which continuously circulate through the pump due to the pumping action of the liquid ring, »heavy (high-density) deposits tend to migrate to a certain point within the pump and remain there, so that they are not discharged with the sealing liquid and the expelled gas. These deposit concentrations cause the inadmissible wear and tear and the premature failure of the bump.

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Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maßnahme zu treffen, durch welche unerwünschte flüssige oder feste Ablagerungen aus der Pumpenflüssigkeit einer Flüssigkeitsringpumpe oder eines solchen Kompressors abgelassen werden können.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a Measure to take by which unwanted liquid or solid deposits from the pump fluid a Liquid ring pump or such a compressor can be drained.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Ablaßkanäle für die Ablagerungen in einer Flussigkeits—Ringpumpe an oder nahe der Knotenpunktstelle zwischen der Stirnwand und der Außenwand des Gehäuses vorgesehen. Die Ablaßkanäle liegen vorzugsweise etwa 2¹IO von dem Steg der Pumpe (der Stelle des engsten Abstandes zwischen dem Umfang des Rotors und dem Gehäuse) in der Drehrichtung des Rotors zum Auslaßbereich des Pumpenzyklus hin entfernt. Eingeführte Ablagerungen, wie z.B. Sand oder anderes körniges Material, ebenso wie schwere (hochdichte) Ablagerungsflüssigkeiten werden dann wirksam entfernt, wenn eine kontrollierte Menge der ' Pumpenflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsring durch diese Ablaßkanäle abgezogen wird.For the purposes of the present invention, drainage channels for the deposits are provided in a liquid ring pump at or near the junction point between the end wall and the outer wall of the housing. The discharge channels are preferably located about 2 ¹ 10 from the web of the pump (the point of the closest distance between the circumference of the rotor and the housing) in the direction of rotation of the rotor to the outlet region of the pump cycle. Introduced deposits, such as sand or other granular material, as well as heavy (high density) sediment fluids are effectively removed when a controlled amount of the pump fluid is withdrawn from the fluid ring through these drainage channels.

Dieses Ablassen kann von außen her durch Verwendung von Leitungen, die von dem Pumpenkörper ausgehen, oder innerhalb der Pumpe durch bearbeitete und/oder gegossene Kanäle in dem Pumpenkörper selbst erreicht werden. Die Menge der abgelassenen Flüssigkeit kann mit Hilfe einer Blende oder durch vorbestimmte Auswahl oder Verstellung des Leitungsquerschnittes reguliert werden· Die abgelassene Masse kann in einen außerhalb vorgesehenen Abfluß oder in die Abflußöffnung der Pumpe und von dort in ein Abflußsystem entladen werden»This draining can be done from the outside by using lines, which extend from the pump body, or within the pump through machined and / or cast channels in the pump body be achieved by yourself. The amount of drained liquid can be predetermined with the help of a diaphragm or through Selection or adjustment of the line cross-section can be regulated · The drained mass can be in an outside provided drainage or into the drainage opening of the pump and from there into a drainage system »

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Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnung, die einen integralen Teil der Beschreibung darstellt, offenbar. In der Zeichnung zeigt:These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description a preferred embodiment of the invention with the aid of the accompanying drawing, which shows a constitutes an integral part of the description, apparently. In the drawing shows:

Fig. 1 eine Außenansicht einer Flussigkeite-Ringpumpe,1 shows an external view of a liquid ring pump,

die im Sinne der Lehre der vorliegenden Erfindung gestaltet ist,which is designed in accordance with the teaching of the present invention,

Fig. 2 einen teilweisen Schnitt durch die Flüssigkeits-Fig. 2 is a partial section through the liquid

RingDumpe aus Fig. 1, die aufgebrochen ist, um das Innere des Pumpengehäuses zu zeigen,Ring pump from Fig. 1 broken open to show the To show the inside of the pump housing

Fig. 3 einen Schnitt durch die Flüssigkeitsringpumpe aus Fig. 1 entlang der Linie IH-III,3 shows a section through the liquid ring pump from Fig. 1 along the line IH-III,

Fig. l\ einen Schnitt der Flüssigkeitsringpumpe aus Fig. entlang der Linie IV-IV,Fig. 1 \ a section of the liquid ring pump from Fig. Along the line IV-IV,

Fig. 5 einen Schnitt ähnlich dem der Fig. 3» welcher ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt,5 shows a section similar to that of FIG. 3, which shows a second preferred exemplary embodiment,

* Fig. 6 einen ähnlichen Schnitt wie den in Fig. 3» welcher* Fig. 6 shows a section similar to that in Fig. 3

ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiels zeigt,shows a third preferred embodiment,

Fig. 7 einen Schnitt ähnlich dem der Fig. 3» welcher ein7 shows a section similar to that of FIG

viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel'der Erfindung zeigt undfourth preferred embodiment of the invention shows and

Fig. 8 einen Schnitt durch die vierte bevorzugte Ausführungen form gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 7. .8 shows a section through the fourth preferred embodiment shape according to the line VIII-VIII in Fig. 7..

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In den FiR. i bis 3 ist ein Flüssigkeitsring-Kompressor 20 mit einem ringförmigen Verdrängungsraum dargestellt. Der Kompressor umfaßt ein Verdrängungsraumgehäuse 22 oder einen solchen Körper mit einem einfachen Sichelraum. Das Gehäuse 22 weist eine Innenfläche 23 auf und ist stirnseitig durch ein Paar von Deckelgehäusen 24 abgeschlossen. Auf einem Paar von Lagern., die in Lagergehäuse 28 eingebaut sind, ist eine Hauptwelle 26 drehbar gelagert und von einem Motor 30 oder einem anderen geeigneten Antrieb, der schematisch dargestellt ist, angetrieben. In the FiR. i to 3 is a liquid ring compressor 20 shown with an annular displacement space. The compressor includes a displacement housing 22 or such a body with a simple sickle space. The housing 22 has an inner surface 23 and is closed at the end by a pair of cover housings 24. On a pair of bearings. That are in bearing housings 28 are installed, a main shaft 26 is rotatably supported and supported by a motor 30 or another suitable drive, which is shown schematically, driven.

Ein zweiflutiger Rotor 32 bildet eine Mehrzahl von Pumpräumen, die von sich radial erstreckenden Schaufeln 36 begrenzt sind, die fest zwischen der abtriebsseitigen Endscheibe 38 und der antriebsseitigen Endscheibe 40 befestigt sind. Eine Mittelteilungsscheibe 42 ist in geeigneter Weise an der Hauptwelle 26 drehfest aufgekeilt. Die Mittelteilungsscheibe 42 und die- abtriebsseitige Endscheibe 38 und die antriebsseitige Endscheibe 40, welche auf der Seite der Deckelgehäuse der Pumpe liegen, sind entsprechend auf eine Teilungswand des Gehäuses 44 und Seitenwände 46 des Pumpengehäuses 22 ausgerichtet.A double-flow rotor 32 forms a plurality of pump spaces, which are formed by radially extending blades 36 are limited, which are firmly attached between the output-side end plate 38 and the drive-side end plate 40 are. A center dividing disk 42 is suitable Way on the main shaft 26 rotatably keyed. The center dividing disk 42 and the output-side end disk 38 and the drive-side end plate 40, which are on the side of the cover housing of the pump, are corresponding aligned with a partition wall of the housing 44 and side walls 46 of the pump housing 22.

Die Basis jeder Pumpkammer 36 ist wie bei 50 zum Zusammen-' wirken mit Durchlässen 52 in dem Ein- und Auslaßteil 54 geschlitzt. Die Durchlässe des Ein- und Auslaßteils 54 stehen mit den Einlaßkanälen 56 und den Auslaßkanälen 58 der Deckel· gehäuse 24 in Verbindung. The base of each pumping chamber 36 is slotted as at 50 to cooperate with passages 52 in the inlet and outlet portions 54. The passages of the inlet and outlet part 54 are connected to the inlet channels 56 and the outlet channels 58 of the cover housing 24 .

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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, können übliche öffnungen 62 vorhanden sein, welche das Innere des Gehäuses 22 mit Auslaßkanälen 6¹J verbinden, um eine Auslaß- oder Abzugsverbindung, die mittels nicht gezeigter. Ventile, und Rohrleitungen gesteuert sind, für die Pumpe zu schaffen. Diese Auslaßöffnung 62 sind am untersten Teil des Gehäuses 22 (annähernd 330 ° vom Pumpensteg 66 in Drehrichtung des Rotors entfernt) in der Nähe der Mittelteilungsscheibe k2 des Rotors angeordnet.As can be seen from Fig. 2, usual openings 62 can be present, which ^{connect the interior of the housing 22 with outlet channels 6 1} J in order to provide an outlet or discharge connection, which is not shown by means of. Valves, and piping are controlled to create for the pump. These outlet openings 62 are arranged on the lowest part of the housing 22 (approximately 330 ° from the pump web 66 in the direction of rotation of the rotor) in the vicinity of the central dividing disk k2 of the rotor.

Eine Leitung 70, die wie eine Leitung ausgebildet sein kann, die in das Gehäuse wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, eingeschraubt ist, steht mit einer anderen Auslaßöffnung 68 an einer höher liegenden Stelle in Verbindung, wo Ablagerungen aus dem Flüssigkeitsring zur Anlagerung neigen. Durch diese öffnung 68 und die Leitung 70 werden die Ablagerungen vorzugsweise in den Auslaßstrom entleert. Die Flüssigkeitsmenge, die von dem Flüssigkeitsring mit den Ablagerungen abgezogen wird, kann durch einen vorbestimmten Leitungsquerschnitt oder durch Verwendung einer Blende oder einer anderen Einrichtung, welche eine Strömung drosselt, reguliert werden.A line 70, which may be formed like a line, which is screwed into the housing as shown in FIGS. 3 and 4 is, is in communication with another outlet opening 68 at a higher point where deposits tend to accumulate from the liquid ring. The deposits are deposited through this opening 68 and the line 70 preferably emptied into the outlet stream. The amount of liquid that the liquid ring with the Deposits can be drawn off through a predetermined line cross-section or by using a diaphragm or some other device that throttles a flow.

In der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 5 dargestellt ist, sind die öffnung 68' und die Leitung 70' für das radiale Ablassen aus dem Gehäuse 22' angeordnet. Durch die innere zylindrische Fläche 23' sind zwei Bohrungen ausgearbeitet, die in der Nähe der antriebsseitigen Endscheibe und der ftbtriebsseitigen Endscheibe liegen. Am antriebsseitigen Ende (Fig. 5) erstreckt sich eine erste öffnung 68' raditl durch das Gehäuse an einer Stelle, die etwa 2Ί0 ° von dem Pumpensteg 66· des Kompressors in der Drehrichtung des Rotors 32' entfernt ist.In the second embodiment shown in FIG is, the opening 68 'and the line 70' are for the radial Draining from the housing 22 'is arranged. Two bores are machined through the inner cylindrical surface 23 ', those in the vicinity of the drive-side end plate and the drive-side End disk lie. At the drive-side end (FIG. 5), a first opening 68 ′ extends radially through the housing at a point about 2Ί0 ° from the pump land 66 · of the compressor in the direction of rotation of the rotor 32 ' away.

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In der dritten Aus f uhr unp;s form, die in Fig. 6 dargestellt ist, sind die öffnung 68* und die Leitung 70* für ein tangentiales Ablassen aus dem Gehäuse 22' angeordnet. Die öffnungen und Leitungen sind in dem Gehäuse nahe sowohl an der antriebsseitigen Endscheibe älsaÄder abtriebsseitigen Endscheibe des Rotors in einer Weise ähnlich der bei der Anordnung aus dem zweiten Ausführungsbeipiels angeordnet .In the third embodiment, the form shown in FIG. 6 is, the opening 68 * and the line 70 * are for one arranged tangential discharge from the housing 22 '. The openings and conduits are close both in the housing on the drive-side end plate älsaÄder on the output-side The end plate of the rotor is arranged in a manner similar to that in the arrangement from the second exemplary embodiment .

Die tangential gerichtete Auslaßstelle an der abtriebsseitigen Seite der Pumpe ist teilweise ohne Flüssigkeitsströmung wirksam. Beste Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn eine Flüssigkeitsströmung zugelassen wird.The tangentially directed outlet point on the driven side of the pump is partially without liquid flow effective. However, best results are obtained when liquid flow is allowed.

Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Abflußleitungen in das Pumpengehäuse eingeschraubt sind, sind die Abflußleitungen bei der zweiten und dritten Ausführungsform glatte Rohre, welche mit dem Gehäuse durch Verkitten, Löten, Schweißen od. dgl. verbunden werden können.While in the first embodiment, the drain lines are screwed into the pump housing, the Drain lines in the second and third embodiment smooth pipes, which are connected to the housing by cementing, Soldering, welding or the like. Can be connected.

In dem vierten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, ist eine Auslaßöffnung 68 ^lft durch das Gehäuse 22"· gebohrt, so daß die Kammer zwischen dem Deckelgehäuse 24"' und dem Rotor durch die Gehäuseseitenwände 46'" zur Reinigung des Gehäuses entleert werden kann. Diese Auslaßöffnung 68"A ist so angeordnet, daß sie mit dem Auslaßkanal 58"^f in Verbindung steht, Während das Ablassen wirkungsvoll mit einer geeigneten Strömung in einem weiten Winkelbereich, der als Gas-Entleerungsbereieh (ein Druckbar ei elr) der Pumpe definiert werden kann, vorgenommen werden kann, wird eine optimale Wirksamkeit erreicht, wenn öle Ablaßöffnungen etwa 2^0° vom Pumpensteg 56 in Drehrieiitung des Rotors entfernt angeordnet sind. In the fourth embodiment, shown in FIGS. 7 and 8, an outlet opening 68 "is drilled through the housing 22" so that the chamber between the cover housing 24 "'and the rotor is ^{cleared through the housing side walls 46'" for cleaning} This outlet port 68 "A is arranged to communicate with the outlet port 58" ^f , while draining is effective with a suitable flow in a wide angular range known as the gas evacuation area (a pressure bar ei elr ) of the pump can be defined, optimum effectiveness is achieved if oil drainage openings are arranged about 2 ^ 0 ° from the pump web 56 in the rotation of the rotor.

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Die abgelassene Flüssigkeit kann in einen Abfluß oder in den Abflußkanal der Pumpe, wie bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen, entladen werden. Wenn ein rezirkulierendes Dichtunssystem verwendet wird, müssen die Ablagerungen gesondert abgeladen werden und dürfen nicht mit der Dichtflüssigkeit zurückgeführt werden.The drained liquid can be in a drain or in the drain passage of the pump, as in the preferred embodiments, are discharged. If a recirculating sealing system is used, the deposits must be dumped separately and must not be included be returned to the sealing liquid.

Zusammenfassend sind gemäß Erfindung Ablaßöffnungen in das , Gehäuse eines Flüssigkeitsring-Kompressors eingearbeitet oder eingegossen, durch welche lösliche oder nicht lösliche Ablagerungen, die in dem Flüssigkeitsring vorhanden sein können, aus dem Kompressor entfernt werden können. Diese Öffnungen sind im Falle einer Pumpe mit einem einzigen sichelförmigen Verdrängungsraum in den äußeren Umfangsbereichen des Gehäuses annähernd 210 °. vom Pumpensteg in der Drehrichtung des Rotors im Bereich der antriebe- und ab· triebsseitigen Endscheiben des Rotors angeordnet.In summary, according to the invention, drain openings are incorporated into the housing of a liquid ring compressor or poured, through which soluble or insoluble deposits that are present in the liquid ring can be removed from the compressor. In the case of a pump with a single sickle-shaped displacement space, these openings are approximately 210 ° in the outer circumferential regions of the housing. from the pump bridge in the direction of rotation of the rotor in the area of the drive-side and output-side end disks of the rotor.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

" ⁹ " 209510

Claims

11. J liquid ring pump with a housing and with a arranged therein rotor, which preferably has a plurality of radially extending, at their ends has open pumping spaces that are relative to move an inner surface of the housing, which is carried out at least partially eccentric with respect to the rotor is, whereby the liquid introduced into the housing as the rotor rotates forms a ring, which follows the inner surface of the housing and closes the outwardly open parts of the rotor and into the Pump spaces are displaced in and out of them to produce a pumping effect, characterized in that that in the housing (22, 23) outwardly opening openings (68) are arranged at one point, on which deposits in the liquid accumulate during the rotation of the rotor (32).

2, the liquid ring pump according to claim 1, characterized in that the rotor (32) at least one end plate ⁽¹ IO) and that the opening (68) is disposed near the end plate *. ; '

3. Liquid ring pump according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the opening (68) to the interior of the housing is open in a gas evacuation (pressure) area of the pump.

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Ί. Flüssigkeits-Ringpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22, 23) mit dem Rotor (32) einen sichelförmigen Verdrängungsraum (60) und einen Pumpensteg (66) bildet und daß die öffnung (68) sich zum Inneren hin etwa 210 ° vom Pumpensteg in der Drehrichtung de» Rotors öffnet.Ί. Liquid ring pump according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the housing (22, 23) with the rotor (32) forms a sickle-shaped displacement space (60) and a pump web (66) and that the opening (68) is about 210 ° towards the inside from the pump web in the direction of rotation of the »rotor opens.

5. Flüssigkeitsringpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (68) in dem Gehäuse in unterschiedlichen Bereichen, wo sich Ablagerungen sammeln, angeordnet sind.5. Liquid ring pump according to one of claims 1 to ¹ J, characterized in that the outlet openings (68) are arranged in the housing in different areas where deposits collect.

6. Flüssiglceits-Ringpumpe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen nahe beider axialen Enden des Rotors angeordnet sind.6. Liquid Glceits ring pump according to claim 5 »characterized in that the openings are close to both axial ones Ends of the rotor are arranged.

7. Flüssigkeits-Ringpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche der öffnungen (68) annähernd 2¹IO ° vom Pumpensteg in Drehrichtung der Pumpe entfernt angeordnet sind.7. Liquid ring pump according to claim 5 or 6, characterized in that all of the openings (68) are arranged approximately 2 ¹ 10 ° away from the pump web in the direction of rotation of the pump.

8. Flüssigkeits-Ringpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (68,) eine Regeleinrichtung zur Einstellung der durch die öf.fnung abgelassenen Flüssigkeitsmenge aufweist.8. Liquid ring pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the opening (68,) a Control device for setting the through the opening Has drained amount of liquid.

. Februar 1972/5^6 d . February 1972/5 ^ 6 d

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