DE4036192C2 - Suction device for removing floating substances - Google Patents

Suction device for removing floating substances

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters, insbesondere eines Flotations­ beckens, bestehend aus einer an eine Absaugleitung angeschlos­ senen Absaugeinrichtung.The invention relates to a device for removal of floating substances from the surface of one with Liquid-filled container, especially a flotation tank, consisting of a connected to a suction line its suction device.

Es ist beispielsweise bei der Abwasserreinigung bekannt, leich­ tere und schwerere Substanzen in einem sogenannten Schwimmauf­ bereitungsbecken aufgrund der unterschiedlichen spezifischen Gewichte voneinander zu trennen. Bedarfsweise kann diese Tren­ nung durch Einblasen von Druckluft in das Abwasser unterstützt werden, wobei die abzutrennenden Substanzen bzw. Teilchen durch die aufsteigenden Luftblasen mitgerissen und gegebenenfalls in dem an der Oberfläche entstehenden Schaum festgehalten werden. Die in einem Schwimmaufbereitungsbecken bzw. Flotationsbehäl­ ter aufschwimmenden Substanzen werden mit Hilfe von Schiebern, die an umlaufenden Ketten befestigt sind, seitlich abgeschoben. Eine derartige Vorrichtung ist aufgrund der großen Anzahl der beweglichen, mechanischen Teile aufwendig und störanfällig, was sich vor allem dann bemerkbar macht, wenn das Becken bzw. der Behälter ein aggressives Medium enthält. Bei der Verwendung von Schiebern besteht zusätzlich die Gefahr, daß Öl oder öl­ haltige Schichten nicht vollständig von der Flüssigkeitsober­ fläche entfernt werden. It is known for example in wastewater treatment, light tter and heavier substances in a so-called swim preparation basin due to the different specific Separate weights. If necessary, this door supported by blowing compressed air into the wastewater be, the substances or particles to be separated by the rising air bubbles entrained and possibly in the foam that forms on the surface. The in a swimming pool or flotation tank The floating substances are which are attached to circulating chains, pushed sideways. Such a device is due to the large number of moving, mechanical parts complex and prone to failure, which is particularly noticeable when the pelvis or the container contains an aggressive medium. When using there is also the risk of sliders of oil or oil containing layers not completely from the liquid top be removed.  

Es ist ferner bekannt, Schwimmaufbereitungsbecken und Flota­ tionsbehälter mit einer Absaugeinrichtung zu versehen, die aus einem schlitzartigen Saugkopf besteht, an den eine Absauglei­ tung angeschlossen ist. Dieser Saugkopf wird mittels eines be­ sonderen Antriebes mit kurzem Abstand über die Flüssigkeits­ oberfläche hin- und herbewegt. Auch hier ist eine Vielzahl von bewegten, mechanischen Teilen vorhanden, die insbesondere bei aggressiven Medien sehr störanfällig sind. Sowohl bei der Ver­ wendung von Schiebern als auch bei einem Sauger muß über das Becken bzw. den Behälter eine zusätzliche Absaugeinrichtung montiert werden, die ausschließt, daß unerwünschte, insbeson­ dere übelriechende Gase, nach außen gelangen.It is also known swimming pool and flota tion container to be provided with a suction device there is a slit-like suction head to which a suction line device is connected. This suction head is by means of a be special drive with a short distance over the liquid surface moved back and forth. Here too is a variety of Moving, mechanical parts available, especially in aggressive media are very susceptible to interference. Both in the Ver Use of sliders as well as with a vacuum cleaner must be over Basin or the container an additional suction device be mounted, which excludes that undesirable, in particular their malodorous gases escape to the outside.

Aus der DE-OS 17 92 539 ist ein Verfahren zur Trennung von emulgierten oder dispergierten Stoffen aus Wasser bekannt, bei dem das zu reinigende Wasser bzw. Abwasser in einen Flotations­ behälter eingefüllt wird. Der sich an der Oberfläche des Wasser bzw. Abwassers absetzende Schwimmschlamm wird über eine Schlitzdüse abgesaugt. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Schlitzdüse kann derselben ein Strömungskörper vorgeordnet sein. Eventuell auftretende, unerwünschte und insbesondere übel riechende Gase können hier ungehindert ausströmen.DE-OS 17 92 539 describes a method for separating emulsified or dispersed substances known from water, at in which the water or wastewater to be cleaned is flotated container is filled. Which is on the surface of the water or wastewater settling sludge is over a Slotted nozzle suctioned off. Depending on the design A flow body can be arranged upstream of the slot nozzle be. Possible, undesirable and especially bad smelling gases can flow out freely here.

Die DE-OS 26 18 838 beinhaltet eine Vorrichtung zur Begasung von Flüssigkeiten und/oder Beseitigung von Schaum von der Ober­ fläche einer Flüssigkeit, bei der in die Flüssigkeit ein Um­ wälzbelüfter eingetaucht wird. Auftretende, störende Gerüche strömen hier in die freie Atmosphäre. Eine Beseitigung der­ selben ist nicht vorgesehen.DE-OS 26 18 838 includes a device for fumigation of liquids and / or removal of foam from the upper surface of a liquid in which an um in the liquid roller aerator is immersed. Occurring, annoying smells pour into the free atmosphere here. An elimination of the the same is not provided.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters zu schaf­ fen, die keine bewegbaren und damit störanfälligen Teile be­ sitzt, eine Flüssigkeitsoberfläche mit geringstem Energieein­ satz von aufschwimmenden Substanzen befreit und die gleichzei­ tig das Austreten von unerwünschten, insbesondere übelriechen­ den Gasen ausschließt.The invention is therefore based on the object, a front direction for removing floating substances from the  Sheep surface of a container filled with liquid fen that have no moving parts that are susceptible to faults sits, a liquid surface with the least energy free floating substances and the same time tig the emergence of unwanted, especially bad smell excludes the gases.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der ein­ gangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß die Absaugein­ richtung aus einer einen umlaufenden, senkrechten Rand aufwei­ senden Absaughaube besteht, die den Behälter bis auf einen zu­ mindest teilweise umlaufenden, horizontalen Streifen vollstän­ dig abdeckt, und daß der senkrechte, zumindest bereichsweise in die Flüssigkeit eintauchenden Rand nur im Bereich des Strei­ fens einen vorgegebenen Abstand von der Oberfläche der Flüssigkeit aufweist und daß der Abdeckhaube etwa senkrecht unter der Absaugleitung ein in die Flüssigkeit eintauchender Strömungskörper zugeordnet ist.To solve this problem, the one in a device Genus described above suggested that the Absaugein direction from a circumferential, vertical edge Send suction hood, which is the container except for one at least partially complete, horizontal stripes dig covers, and that the vertical, at least partially in the liquid-immersed edge only in the area of the streak fens a predetermined distance from the surface of the Has liquid and that the cover is approximately vertical a liquid immersed under the suction line Flow body is assigned.

Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, aufschwimmende Substanzen von Flüssigkeitsoberflächen ohne den Einsatz von mechanischen und damit störanfälligen Teilen von der Oberflä­ che der Flüssigkeit zu entfernen. Unerwünschte Gase treten hier nicht aus, sondern werden ebenfalls mit dieser Vorrichtung ab­ gesaugt. Nennenswerte Verwirbelungen in der Flüssigkeit treten nicht auf.With such a device it is possible to float Substances from liquid surfaces without the use of  mechanical and therefore fault-prone parts from the surface to remove the liquid. Unwanted gases occur here not from, but will also start with this device sucked. Significant swirls occur in the liquid not on.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles nä­ her erläutert.The invention is described below with reference to a drawing in a simplified manner shown embodiment nä ago explained.

In dieser Zeichnung ist nur der obere Bereich eines Flota­ tionsbeckens 1 gezeigt, der beispielsweise zur Trennung von biologischen Klärschlämmen dient. In dieses Flotationsbecken 1, das beispielsweise eine rechteckige Grundfläche aufweisen kann, wird von einer Seite in an sich bekannter Weise kontinu­ ierlich Schlamm enthaltendes Wasser zugeführt. Durch sein ge­ ringeres Gewicht und durch im unteren Bereich des Flotations­ behälters 1 zugeführte Druckluft wird nun dieser Schlamm an die Flüssigkeitsoberfläche gefördert, während das vom Schlamm weitgehend befreite Abwasser an einer der Einlaßseite gegen­ überliegenden Seite des Flotationsbeckens 1 abgezogen wird.In this drawing, only the upper area of a flotation tank 1 is shown, which is used, for example, to separate biological sewage sludge. In this flotation tank 1 , which may have a rectangular base, for example, water containing sludge is continuously fed from one side in a manner known per se. Due to its lower weight and the compressed air supplied in the lower area of the flotation tank 1 , this sludge is now conveyed to the liquid surface, while the wastewater largely freed from the sludge is drawn off on one of the inlet sides opposite the flotation basin 1 .

Um den auf der Flüssigkeitsoberfläche aufschwimmenden Schlamm zu entfernen, befindet sich im oberen Bereich des Flotations­ beckens 1 eine Absaughaube 2, die mit einer Absaugleitung 3 verbunden ist. Die Absaughaube 2 besteht dabei aus einer ebenen Deckfläche 4, an die sich ein umlaufender, nach unten gerichteter Rand 5 anschließt. Die Abdeckhaube 2 ist nun in ihrer Grundfläche so groß ausgebildet, daß allenfalls an allen Seiten der Abdeckhaube 2 zwischen dem umlaufenden Rand 5 und Wandung des Flotationsbeckens 1 ein schmaler Streifen 6 freibleibt, dessen Breite genau festgelegt ist. Bedarfsweise kann sich die Absaughaube 2, bei rechteckigem Querschnitt des Flotationsbeckens 1, an drei Seiten bis zur Wandung des Flota­ tionsbeckens 1 erstrecken. Im dargestellten Ausführungsbei­ spiel wird nun davon ausgegangen, daß sich die Absaughaube 2 in ihrer Ausdehnung senkrecht zur Zeichnungsebene bis an die Wandung des Flotationsbeckens 1 erstreckt und nur an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der freie Streifen 6 vorhanden ist.In order to remove the sludge floating on the liquid surface, there is a suction hood 2 in the upper region of the flotation tank 1 , which is connected to a suction line 3 . The suction hood 2 consists of a flat top surface 4 , which is followed by a peripheral, downward-facing edge 5 . The cover 2 is now so large in its base that at most on all sides of the cover 2 between the peripheral edge 5 and the wall of the flotation tank 1 a narrow strip 6 remains free, the width of which is precisely defined. If required, the suction hood 2 can, in a rectangular cross-section of the flotation basin 1, extend on three sides to the wall of the Flota tion basin. 1 In the illustrated embodiment, it is now assumed that the suction hood 2 extends perpendicular to the plane of the drawing up to the wall of the flotation tank 1 and that the free strips 6 are only present on two opposite sides.

In den Bereichen bzw. an den zwei Seiten, an denen sich die Absaughaube 2 bis an die Wandung des Flotationsbeckens 1 er­ streckt, ist der umlaufende Rand 5 so hoch ausgebildet, daß er in die im Flotationsbecken befindliche Flüssigkeit zumin­ dest bereichsweise eintaucht. In den Bereichen, in denen ein Streifen 6 zwischen Rand 5 und der Wandung des Flotations­ beckens 1 frei ist, nimmt der Rand 5 mit seiner Unterkante einen vorbestimmten Abstand zur Oberfläche der Flüssigkeit ein.In the areas or on the two sides on which the suction hood 2 extends to the wall of the flotation basin 1 , the peripheral edge 5 is so high that it is immersed in the liquid in the flotation basin, at least in some areas. In the areas in which a strip 6 between the edge 5 and the wall of the flotation tank 1 is free, the edge 5 takes a predetermined distance from the surface of the liquid with its lower edge.

Innerhalb bzw. unterhalb der Abdeckhaube 2 befindet sich ein Strömungskörper 7, der um ein vorgebenes Maß in die Flüssig­ keit eintaucht. Dieser Strömungskörper weist im dargestellten Ausführungsbeispiel an seiner Unterseite eine kegelförmige Ge­ stalt auf, während die Oberseite im Querschnitt durch eine verhältnismäßig flach verlaufende Glockenkurve begrenzt ist. Dieser Strömungskörper ist mittig unterhalb der Absaugleitung 3, die hier mit ihrem unteren Ende um ein vorgegebenes Maß in die Absaughaube 2 hineinragt, angeordnet. Seitlich des Strö­ mungskörpers befinden sich mindestens zwei Streben 8, die mit Schrauben 9 zusammenwirken. Über diese Schrauben 9 oder ähn­ liche Stellmittel kann der Abstand der Oberkante des Strö­ mungskörpers 7 von der Unterkante der Absaugleitung 3 auf das erforderliche Maß eingestellt werden.Inside or below the cover 2 there is a flow body 7 , which immerses speed in the liquid by a predetermined amount. This flow body has a conical shape on its underside in the illustrated embodiment, while the top is limited in cross section by a relatively flat bell curve. This flow body is arranged in the center below the suction line 3 , which here projects with its lower end into the suction hood 2 by a predetermined amount. At least two struts 8 , which interact with screws 9 , are located to the side of the flow body. About these screws 9 or similar union adjusting means, the distance of the upper edge of the flow body 7 from the lower edge of the suction line 3 can be adjusted to the required degree.

Beim Betrieb dieser Vorrichtung wird nun davon ausgegangen, daß kontinuierlich Schlamm enthaltendes Wasser in das Flota­ tionsbecken 1 einströmt, während zunächst noch die Ablauflei­ tung geschlossen ist. Gleichzeitig mit dem Einströmen des schlammhaltigen Wassers wird über eine an sich bekannte, nicht näher dargestellte Saugeinrichtung zunächst nur Luft aus dem Raum unterhalb der Absaughaube 2 abgesaugt. Die Saugleistung und die Breite der Streifen 6 sind dabei so aufeinander abge­ stimmt, daß keine unerwünschten, insbesondere übelriechenden Gase seitlich abströmen können. Der im Abwasser enthaltene Schlamm steigt jetzt nach oben und befindet sich auf der Ober­ fläche der Flüssigkeit. Mit zunehmendem Ansteigen der Flüssig­ keit mit dem aufschwimmenden Schlamm verringert sich der Ab­ stand der Unterkante des Randes 5 zur Oberfläche der Flüssig­ keit. Sobald dieser Spalt 10 eine Breite von etwa 20 mm er­ reicht hat, wird der aufschwimmende Schlamm durch die über die­ sen Spalt 10 angesaugte Luft zur Mitte des Flotationsbeckens und damit zum Strömungskörper 7 bewegt. Der im Bereich des Strömungskörpers 7 befindliche Schlamm wird nun entsprechend den Pfeilen 11 über die Leitung 3 abgesaugt. Gleichzeitig mit dem Beginn des Absaugens des Schlammes wird die Auslaßleitung geöffnet, über die das weitgehend vom Schlamm befreite Abwas­ ser austritt. Die Zufuhr des Schlamm enthaltenden Abwassers, das Abströmen des gereinigten Wassers und das Absaugen des Schlammes werden so aufeinander abgestimmt, daß der Flüssig­ keitsspiegel die Größe des vorerwähnten Spaltes 10 weitgehend einhält. In the operation of this device, it is now assumed that sludge-containing water flows continuously into the floatation tank 1 while the drainage device is still closed. Simultaneously with the inflow of the sludge-containing water, initially only air is sucked out of the space below the suction hood 2 via a suction device known per se, not shown in detail. The suction power and the width of the strips 6 are so mutually coordinated that no undesirable, in particular malodorous gases can flow out laterally. The sludge contained in the wastewater now rises and is on the surface of the liquid. As the liquid speed increases with the floating sludge, the distance from the lower edge of the edge 5 to the surface of the liquid decreases. As soon as this gap 10 has a width of approximately 20 mm, the floating sludge is moved to the center of the flotation basin and thus to the flow body 7 by the air sucked in via the gap 10 . The sludge located in the area of the flow body 7 is now sucked off via the line 3 in accordance with the arrows 11 . Simultaneously with the beginning of the suction of the sludge, the outlet line is opened, through which the wastewater largely freed from the sludge emerges. The supply of the sludge-containing waste water, the outflow of the purified water and the suctioning of the sludge are coordinated with one another in such a way that the liquid speed mirror largely complies with the size of the aforementioned gap 10 .

Der Abstand der Oberkante des Strömungskörpers 7 von der Unter­ kante der Absaugleitung 3 wird in Abhängigkeit vom abzusaugen­ den Schlamm so eingestellt, daß eine optimale Absaugleistung erzielt wird. Dieser Abstand beträgt etwa 10 mm. Die Höhe der verhältnismäßig flach verlaufenden Glockenkurve beträgt etwa 40-50 mm.The distance of the upper edge of the flow body 7 from the lower edge of the suction line 3 is adjusted depending on the suction of the sludge so that an optimal suction performance is achieved. This distance is about 10 mm. The height of the relatively flat bell curve is about 40-50 mm.

Die kegelförmige Ausbildung der Unterseite des Strömungskör­ pers 7 trägt dazu bei, daß der unterhalb des Strömungskörpers 7 aufsteigende Schlamm ohne besondere Turbulenzen etwas nach außen strömt und von der abgesaugten Luft mitgerissen werden kann. Bedarfsweise ist es möglich, an der Oberseite des Strö­ mungskörpers 7 besondere Strömungsrippen vorzusehen. Durch diesen Strömungskörper 7 entsteht für das Absaugen des Schlam­ mes eine verhältnismäßig lange, horizontale Führung für Luft- und Flüssigkeitsströmung.The conical design of the underside of the flow body 7 contributes to the fact that the mud rising below the flow body 7 flows somewhat outside without special turbulence and can be entrained by the extracted air. If necessary, it is possible to provide 7 special flow ribs on the top of the flow body. This flow body 7 creates a relatively long, horizontal guide for air and liquid flow for the suction of the sludge mes.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es mög­ lich, den Strömungskörper 7 oben oder unten mit einer ebenen Fläche oder als ebene Scheibe auszubilden. Dies beeinträchtigt jedoch die Absaugleistung. In Abhängigkeit von der Größe der Oberfläche des Flotationsbeckens 1 bzw. der Flüssigkeitsober­ fläche können zwei oder mehr Absaughauben 2 nebeneinander an­ geordnet werden, die an getrennte oder eine gemeinsame Absaug­ leitung 3 angeschlossen sind.In a modification of the illustrated embodiment, it is possible to form the flow body 7 above or below with a flat surface or as a flat disk. However, this affects the suction performance. Area, depending on the size of the surface of the flotation basin 1 and the upper liquid, two or more suction hoods 2 are juxtaposed, which are connected to separate or a common suction line. 3

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behäl­ ters, insbesondere eines Flotationsbeckens, bestehend aus einer an eine Absaugleitung angeschlossenen Absaugeinrich­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (2, 3) aus mindestens einer einen umlaufenden, senkrechten Rand (5) aufweisenden Absaughaube (2) besteht, die den Behälter (1) bis auf einen zumindest teilweise umlaufenden, horizontalen Streifen (6) vollstän­ dig abdeckt, daß der senkrechte zumindest bereichsweise in die Flüssigkeit eintauchenden Rand (5) nur im Bereich des Streifens (6) einen vorgegebenen Abstand (10) von der Oberfläche der Flüssigkeit aufweist und daß der Abdeckhaube (10) etwa senkrecht unter der Absaugleitung (3) ein in die Flüssigkeit eintauchender Strömungskörper (7) zugeordnet ist.1. Device for removing floating substances from the surface of a liquid-filled container, in particular a flotation tank, consisting of a device connected to a suction line, characterized in that the suction device ( 2 , 3 ) consists of at least one circumferential, vertical one Edge ( 5 ) having suction hood ( 2 ), which completely covers the container ( 1 ) except for an at least partially circumferential, horizontal strip ( 6 ) that the vertical edge ( 5 ), which is at least partially immersed in the liquid, only in the area of Strip ( 6 ) has a predetermined distance ( 10 ) from the surface of the liquid and that the cover ( 10 ) is assigned approximately vertically below the suction line ( 3 ) a flow body ( 7 ) immersed in the liquid. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (2) eine zumindest annähernd parallel zur Oberfläche der Flüssigkeit verlaufende Deckfläche (4) aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the suction hood ( 2 ) has an at least approximately parallel to the surface of the liquid extending top surface ( 4 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Streifen (6) mindestens über ein Achtel des Umfanges des Behälters (1) erstreckt. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the strip ( 6 ) extends at least over an eighth of the circumference of the container ( 1 ). 4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Unterkante des Randes (5) von der Ober­ fläche der Flüssigkeit im Bereich des Streifens (6) etwa 10 bis 50 mm beträgt.4. The device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the distance of the lower edge of the edge ( 5 ) from the upper surface of the liquid in the region of the strip ( 6 ) is approximately 10 to 50 mm. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) als ebene Platte ausgebildet ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the flow body ( 7 ) is designed as a flat plate. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) abgewandten Fläche etwa kegelförmig ausgebildet ist.6. The device according to claim 4, characterized in that the flow body ( 7 ) on its surface facing away from the cover ( 2 ) is approximately conical. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) zugewandten Fläche etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist.7. The device according to claim 4, characterized in that the flow body ( 7 ) on its the cover ( 2 ) facing surface is approximately frustoconical. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) zugewandten Fläche glockenförmig ausgebildet ist. 8. The device according to claim 4, characterized in that the flow body ( 7 ) on its cover ( 2 ) facing surface is bell-shaped. 9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abdeckhaube (2) zugewandte Fläche des Strö­ mungskörpers (7) mit Führungsrippen versehen ist.9. The device according to at least one of claims 4 to 8, characterized in that the cover ( 2 ) facing surface of the flow body ( 7 ) is provided with guide ribs. 10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) höheneinstellbar an der Ab­ deckhaube (2) befestigt ist.10. The device according to at least one of claims 4 to 9, characterized in that the flow body ( 7 ) is height-adjustable from the cover hood ( 2 ) is attached. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Oberkante des Strömungskörpers (7) von der Unterkante der Absaugleitung (3) etwa 10 bis 30 mm beträgt.11. The device according to claim 10, characterized in that the distance between the upper edge of the flow body ( 7 ) from the lower edge of the suction line ( 3 ) is approximately 10 to 30 mm.
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