EP2142312A2 - Vorrichtung und verfahren zum sichten von aufgabegut - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum sichten von aufgabegut

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EP2142312A2
EP2142312A2 EP08750058A EP08750058A EP2142312A2 EP 2142312 A2 EP2142312 A2 EP 2142312A2 EP 08750058 A EP08750058 A EP 08750058A EP 08750058 A EP08750058 A EP 08750058A EP 2142312 A2 EP2142312 A2 EP 2142312A2
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EP
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rotor
sifting
housing
static
gas
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EP08750058A
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Christoph Mendelin
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Polysius AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/08—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
    • B07B9/02—Combinations of similar or different apparatus for separating solids from solids using gas currents

Definitions

  • the invention relates to a device for the sifting of feed material with a static sifter, which has a ventilation base oriented at an angle to the vertical, through which viewing gas flows, and a downstream dynamic sifter comprising at least one rotor with a horizontal rotor axis.
  • the feed material passes through feeders (conveyor belts / chutes) on the
  • Ventilation bottom of the static classifier and then slide down over the vent bottom.
  • the view air flowing through the feed material in cross flow carries the fines to the dynamic sifter, while the coarse material of the static sifter is discharged by gravity at the lower outlet.
  • the fineness of the fine material of the static classifier can be influenced.
  • the desired product fineness is set via the visual flow rate and the speed of the rotor.
  • the classifying air should flow substantially tangentially to the rotor in order to support the centrifugal field built up by the rotor.
  • the tangential flow is achieved by a spiral configuration of the housing surrounding the dynamic classifier in combination with a dynamically arranged rotor eccentrically arranged therewith.
  • Flow conditions can also be seen, for example, from DE 103 50 518 A1.
  • the centrifugal force acting on the particles and the direction of the Rotor's acting drag of the classifying air separates the feed material of the dynamic classifier into product and coarse material.
  • an air classifier is further known in the viewing space at least two rod baskets are arranged in two planes perpendicular to the viewing plane vertical planes arranged one above the other, which are operated in opposite directions of rotation.
  • the invention is based on the object of improving the visual efficiency of a static-dynamic classifier.
  • the inventive device for sifting feed substantially consists of
  • a static sifter which has a ventilation floor, which is oriented obliquely to the vertical, and through which viewing gas flows.
  • a downstream dynamic classifier comprising at least one rotor with rotor blades and horizontal rotor axis, e. at least one outlet opening for the fines laden with fines, f. and a housing in which the static and the dynamic classifier are arranged, wherein the area surrounding the dynamic classifier of the
  • Housing is designed as a housing spiral, so that there is a substantially tangential flow of the rotor with classifying gas.
  • the direction of rotation of the rotor is the flow direction of the visual gas in the
  • a further increase in the reformer Signsgrades the dynamic vision stage can be achieved in that the rotor blades are also inclined by 10 to 50 ° to the radial direction. Thereby, the classifier efficiency of the dynamic vision stage can be improved by 10% and more.
  • baffles are provided in the region between the static and the dynamic classifier for optimizing the tangential flow of the rotor, wherein at least one of the baffles can be arranged adjustable.
  • peripheral speed of the rotor is significantly increased over conventional operation, with a peripheral speed in the range of 15 to 35 m / s, preferably in the range of 20 to 30 m / s. s is considered particularly advantageous.
  • the sighting device described above is particularly suitable in a grinding plant with a mill.
  • the static sifter may at least partially serve to dissolve or deagglomerate the slugs coming out of the good bed roller mill.
  • Fig. 2 is a detail view in the region of the rotor as well
  • FIG 3 shows a flow chart of a grinding plant with a device according to the invention for the screening of feedstock.
  • the apparatus 100 shown in FIG. 1 for the sifting of feed material 1 consists essentially of a static sifter 2, which has a ventilation base 4 oriented obliquely to the vertical, through which viewing gas 3 flows, and a downstream dynamic sifter 5, which has at least one rotor 6 with horizontal Rotor axis 7 includes.
  • the static sifter 2 and the dynamic sifter 5 are arranged in a housing 8, which has an inlet opening 9 for discharging the feed material 1 on the aeration bottom 4 and an outlet opening 10 for the coarse material. Furthermore, an outlet opening 11 is provided for the laden with fines sighting gas.
  • the area of the housing 1 surrounding the dynamic classifier 5 is designed as a housing spiral, so that a substantially tangential flow of the rotor results (see arrows 12, 13).
  • the loading gas laden with fines thus flows in the illustrated embodiment, in a substantially clockwise direction in the housing spiral.
  • the direction of rotation 14 of the rotor 6 is opposite to the flow direction (arrows 12, 13) of the classifying gas into the housing spiral, ie the rotor rotates in the illustration according to FIG. 1 in the counterclockwise direction.
  • the rotor 6 has rotor blades which are set in such a way that they have an angle ⁇ of 10 to 50 °, preferably 25 to 35 ° to the radial direction 16, in which the rotor blades 15 are adjusted at its outer periphery with respect to the radial orientation in the direction of rotation 14 of the rotor.
  • the coarse material of the dynamic stage thus contains significantly less fines, whereby the throughput can be significantly improved.
  • the coarse material entrained with the classifying air passes around the rotor and is discharged via a channel 17 to the outlet opening 10.
  • guide plates 18 may be provided in the area between the static and the dynamic classifier 2, which are preferably arranged adjustable.
  • the baffles are aligned so that the greater part of the prepare for the production of the rotor 6 .
  • an operation of the rotor 6 has a peripheral speed in the range of 15 to 35 m / s, preferably in the range of 20 to 30 m / s proved to be particularly advantageous.
  • the above-described sifting apparatus 100 is suitable for use in a grinding plant together with a mill, in particular a good bed roller mill
  • the coarse material passes from the device 100 via the outlet 10, optionally together with fresh goods 19, in the
  • Conveyor such as a bucket elevator, to the inlet opening 9 of the device 100 for sifting the feed material passed. The fines will be over the
  • Discharge port 1 1 withdrawn and fed to a separator 100 for separating the classifying air from the fine material.
  • Classifiers as described for example in DE 10 2005 045 591, increase by 10% or more. As a result, the throughput and the electrical energy consumption of a grinding plant with a good bed roller mill can be considerably improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Sichten von Aufgabegut
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichten von Aufgabegut mit einem statischen Sichter, der einen schräg zur Vertikalen ausgerichteten, von Sichtgas durchströmten Belüftungsboden aufweist sowie einem nachgeschalteten dynamischen Sichter, der wenigstens einen Rotor mit horizontaler Rotorachse umfasst.
Aus der DE 10 2005 045 591 Al ist eine Mahlanlage bekannt, bei der ein statischer Sichter direkt vor einem dynamischen Sichter betrieben wird und als Mühle eine
Gutbettwalzenmühle und/oder Rohrmühle zum Einsatz kommt. Diese Art von statisch-dynamischen Sichtern hat sich für bestimmte Aufgabenstellungen bewährt.
Das Aufgabegut gelangt über Zuführorgane (Förderbänder/Schurren) auf den
Belüftungsboden des statischen Sichters und rutscht dann über den Belüftungsboden nach unten.
Die das Aufgabegut im Querstrom durchströmende Sichtluft trägt das Feingut zum dynamischen Sichter, während das Grobgut des statischen Sichters durch Gravitation am unteren Auslass ausgetragen wird. Durch Veränderung des Sichtluftvolumenstroms kann die Feinheit des Feinguts des statischen Sichters beeinflusst werden. Im dynamischen Sichter wird die gewünschte Produktfeinheit über den Sichtvolumenstrom und die Drehzahl des Rotors eingestellt.
Durch konstruktive Maßnahmen soll die Sichtluft den Rotor im Wesentlichen tangential anströmen, um das vom Rotor aufgebaute Zentrifugalfeld zu unterstützen.
Die tangentiale Anströmung wird durch eine spiralförmige Gestaltung des den dynamischen Sichter umgebenden Gehäuses in Kombination mit einem dazu exzentrisch angeordneten dynamischen Rotor erreicht. Die sich dabei ergebenen
Strömungsverhältnisse sind beispielsweise auch aus der DE 103 50 518 Al zu ersehen. Die auf die Partikel wirkende Zentrifugalkraft und die in Richtung des Rotors wirkende Schleppkraft der Sichtluft trennen das Aufgabegut des dynamischen Sichters in Produkt und Grobgut.
Aus der DD 263 468 Al ist weiterhin ein Windsichter bekannt, in dessen Sichtraum mindestens zwei Stabkörbe in zwei zur Sichtraumachse senkrecht stehenden Ebenen übereinander angeordnet sind, die mit entgegengesetztem Drehsinn betrieben werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Sichteffizienz eines statisch- dynamischen Sichters zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Sichten von Aufgabegut besteht im Wesentlichen aus
a. einem statischen Sichter, der einen schräg zur Vertikalen ausgerichteten, von Sichtgas durchströmten Belüftungsboden aufweist, b. einer Einlassöffhung zur Aufgabe des Aufgabegutes auf den Belüftungsboden, c. einer Auslassöffnung für das Grobgut, d. einem nachgeschalteten dynamischen Sichter, der wenigstens einen Rotor mit Rotorblättern und horizontaler Rotorachse umfasst, e. wenigstens einer Auslassöffhung für das mit Feingut beladene Sichtgas, f. sowie einem Gehäuse, in dem der statische und der dynamischen Sichter angeordnet sind, wobei der den dynamischen Sichter umgebende Bereich des
Gehäuses als Gehäusespirale ausgebildet ist, so dass sich eine im Wesentlichen tangentiale Anströmung des Rotors mit Sichtgas ergibt.
Die Drehrichtung des Rotors ist dabei der Strömungsrichtung des Sichtgases in der
Gehäusespirale entgegengesetzt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Üblicherweise sind die Rotorblätter von statisch-dynamischen Sichtern radial ausgerichtet.
Eine weitere Steigerung des Sichterwirkungsgrades der dynamischen Sichtstufe lässt sich dadurch erreichen, dass die Rotorblätter außerdem um 10 bis 50° zur radialen Richtung geneigt sind. Dadurch kann der Sichterwirkungsgrad der dynamischen Sichtstufe um 10% und mehr verbessert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind im Bereich zwischen dem statischen und dem dynamischen Sichter Leitbleche zur Optimierung der tangentialen Anströmung des Rotors vorgesehen, wobei wenigstens eines der Leitbleche verstellbar angeordnet sein kann.
Beim Betreiben der Vorrichtung zum Sichten hat es sich außerdem als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors gegenüber dem herkömmlichen Betrieb deutlich gesteigert wird, wobei eine Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von 15 bis 35 m/s, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 30 m/s als besonders vorteilhaft angesehen wird.
Die oben beschriebene Vorrichtung zum Sichten eignet sich besonderes in einer Mahlanlage mit einer Mühle. Wird die Mühle darüber hinaus durch eine Gutbettwalzenmühle gebildet, kann der statische Sichter zumindest teilweise zum Auflösen bzw. Desagglomerieren der aus der Gutbettwalzenmühle kommenden Schülpen dienen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sichten von Aufgabegut,
Fig. 2 eine Detailansicht im Bereich des Rotors sowie
Fig. 3 ein Flussdiagramm einer Mahlanlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sichten von Aufgabegut.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 100 zum Sichten von Aufgabegut 1 besteht im Wesentlichen aus einem statischen Sichter 2, der einen schräg zur Vertikalen ausgerichteten, von Sichtgas 3 durchströmten Belüftungsboden 4 aufweist sowie einem nachgeschalteten dynamischen Sichter 5, der wenigstens einen Rotor 6 mit horizontaler Rotorachse 7 umfasst.
Der statische Sichter 2 und der dynamische Sichter 5 sind in einem Gehäuse 8 angeordnet, das eine Einlassöffhung 9 zur Aufgabe des Aufgabegutes 1 auf dem Belüftungsboden 4 sowie eine Auslassöffnung 10 für das Grobgut aufweist. Weiterhin ist eine Auslassöffnung 11 für das mit Feingut beladende Sichtgas vorgesehen.
Der den dynamischen Sichter 5 umgebende Bereich des Gehäuses 1 ist als Gehäusespirale ausgebildet, so dass sich eine im Wesentlichen tangentiale Anströmung des Rotors ergibt (siehe Pfeile 12, 13). Das mit Feingut beladende Sichtgas strömt somit im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen im Uhrzeigersinn in die Gehäusespirale ein.
Die Drehrichtung 14 des Rotors 6 ist der Strömungsrichtung (Pfeile 12, 13) des Sichtgases in die Gehäusespirale entgegengesetzt, d.h. der Rotor dreht in der Darstellung gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn. In der Detailansicht gemäß Fig. 2 ist zu ersehen, dass der Rotor 6 Rotorblätter aufweist, die derart angestellt sind, dass sie einen Winkel α von 10 bis 50°, vorzugsweise von 25 bis 35° zur radialen Richtung 16 aufweisen, in dem die Rotorblätter 15 an ihrem äußeren Umfang bezüglich der radialen Ausrichtung in Drehrichtung 14 des Rotors verstellt sind.
Beim Sichten wird der Rotor 6 in weiten Teilen tangential angeströmt, wobei sich durch die Drehrichtung des Rotors ein entgegengesetzt drehendes Zentrifugalfeld aufbaut. Dadurch entsteht für die Sichtluft (Pfeil 13) und die darin enthaltenen Partikel Ia die Notwendigkeit einer scharfen Umlenkung aus der Richtung im
Uhrzeigersinn in die entgegengesetzte Richtung. Als Ergebnis stellt sich ein signifikant besseres Sichtergebnis ein. Das Grobgut der dynamischen Stufe enthält dadurch deutlich weniger Feinanteile, wodurch der Durchsatz erheblich verbessert werden kann. Das mit der Sichtluft mitgenommene Grobgut gelangt um den Rotor herum und wird über einen Kanal 17 zur Auslassöffnung 10 abgeleitet.
Gegebenenfalls könnte stattdessen eine separate Ableitung einer Mittelkornfraktion erfolgen.
Zur Optimierung der tangentialen Anströmung des Rotors 6 können im Bereich zwischen dem statischen und dem dynamischen Sichter 2, 5 Leitbleche 18 vorgesehen werden, die vorzugsweise verstellbar angeordnet sind. Die Leitbleche sind dabei so ausgerichtet, dass der größere Teil des Sichtluftvolumenstromes im Uhrzeigersinn in die Gehäusespirale einströmt. Lediglich ein kleinerer Teil wird gegen den Uhrzeigersinn eingezogen.
Die Sichteffizienz kann nochmals wesentlich gesteigert werden, wenn der Rotor 6 erheblich schneller dreht als bei üblicher Drehrichtung im Uhrzeigersinn, wodurch Turbulenzen erzeugt werden. Die Leistungsaufnahme des Rotors steigt dadurch entsprechend an. Die sich durch die höhere Drehzahl normalerweise einstellende höhere Produktfeinheit wird durch die angestellten Rotorblätter vermieden. Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich ein Betrieb des Rotors 6 mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von 15 bis 35 m/s, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 30 m/s als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die obenbeschriebene Vorrichtung 100 zum Sichten eignet sich zum Einsatz in einer Mahlanlage zusammen mit einer Mühle, insbesondere einer Gutbettwalzenmühle
200. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, gelangt das grobe Gut aus der Vorrichtung 100 über die Auslassöffhung 10, gegebenenfalls zusammen mit Frischgut 19, in die
Gutbettwalzenmühle 200. Das zerkleinerte Material wird über geeignete
Fördermittel, beispielsweise ein Becherwerk, zur Einlassöffnung 9 der Vorrichtung 100 zum Sichten des Aufgabegutes geleitet. Das Feingut wird über die
Auslassöffnung 1 1 abgezogen und einem Abscheider 100 zur Trennung der Sichtluft vom Feingut zugeführt.
Mit der obenbeschriebenen Vorrichtung 100 zum Sichten von Aufgabegut lässt sich der Sichterwirkungsgrad der dynamischen Sichtsrufe gegenüber herkömmlichen
Sichtern, wie sie beispielsweise in der DE 10 2005 045 591 beschrieben sind, um 10% oder mehr steigern. Dadurch kann auch der Durchsatz und der elektrische Energiebedarf einer Mahlanlage mit Gutbettwalzenmühle erheblich verbessert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung ( 100) zum Sichten von Aufgabegut ( 1 ) mit a. einem statischen Sichter (2), der einen schräg zur Vertikalen ausgerichteten, von Sichtgas (3) durchströmten Belüftungsboden (4) aufweist, b. einer Einlassδffnung (9) zur Aufgabe des Aufgabegutes (1) auf den Belüftungsboden (4), c. einer Auslassöfmung ( 10) für das Grobgut, d. einem nachgeschalteten dynamischen Sichter (5), der wenigstens einen Rotor
(6) mit Rotorblättern (15) und horizontaler Rotorachse umfasst und e. wenigstens einer Auslassöffnung (1 1) für das mit Feingut beladene Sicht gas f. sowie einem Gehäuse (8), in dem der statische und der dynamische Sichter angeordnet sind, wobei der den dynamischen Sichter (5) umgebende Bereich des Gehäuses als Gehäusespirale ausgebildet ist, so dass sich eine im
Wesentlichen tangentiale Anstrδmung des Rotors (6) mit Sichtgas ergibt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung (14) des Rotors (6) der Strömungsrichtung des Sichtgases (3) in der Gehäusespirale entgegengesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter (15) derart angestellt sind, dass sie einen Winkel (α) von 10 bis 50°, vorzugsweise von 25 bis 35°, zur radialen Richtung aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter
(15) an ihrem äußeren Umfang bezüglich der radialen Ausrichtung in Drehrichtung des Rotors (6) verstellt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen dem statischen und dem dynamischen Sichter (2, 5) Leitbleche (18) zur
Optimierung der tangentialen Anströmung des Rotors vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Leitblech (18) verstellbar angeordnet ist.
6. Verfahren zum Sichten von Aufgabegut (1) mit einer Vorrichtung zum Sichten
(100) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (6) mit einer Drehrichtung (14) betrieben wird, die der Strömungsrichtung des Sichtgases (3) in der Gehäusespirale entgegengesetzt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von 15 bis 35 m/s, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 30 m/s, betrieben wird.
8. Mahlanlage mit einer Mühle und einer Vorrichtung zum Sichten (100) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5.
9. Mahlanlage nach 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mühle durch eine Gutbettwalzenmühle (200) gebildet wird.
EP08750058A 2007-05-08 2008-05-05 Vorrichtung und verfahren zum sichten von aufgabegut und mahlanlage Not-in-force EP2142312B1 (de)

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