JPH109182A - 攪拌抑制機能を有する水中ポンプ - Google Patents

攪拌抑制機能を有する水中ポンプ

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JPH109182A
JPH109182A JP17850096A JP17850096A JPH109182A JP H109182 A JPH109182 A JP H109182A JP 17850096 A JP17850096 A JP 17850096A JP 17850096 A JP17850096 A JP 17850096A JP H109182 A JPH109182 A JP H109182A
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excavation
plate
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 土木・建築現場において、各種の溝や穴内に
流入する濁水を効果的に排水処理することができる攪拌
抑制機能を有する水中ポンプを提供する。 【解決手段】 インペラケーシング14の下部に多孔筒
部16と多孔底板17とからなる筒状ストレーナ18を
一体的に連設し、インペラケーシング14の上部に連設
された駆動モータの出力軸15が、筒状ストレーナ18
の多孔底板17の中央部に設けられた貫通孔19を通し
て下方に突出され、突出先部に攪拌体20が固着されて
いる水中ポンプ10において、攪拌体20の直下に、攪
拌体20の回転によって生じる下方向攪拌流Aによる土
砂等の掘削を防止するための掘削防止板23が配設され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木・建築現場に
おいて、各種の溝や穴内に流入する濁水を効果的に排水
処理することができる攪拌抑制機能を有する水中ポンプ
に関する。なお、ここで、濁水とは、泥を含む雨水や、
土木・建築工事で水を使用することによって発生する泥
水や、ベントナイトを含む水等をいう。
【0002】
【従来の技術】前記した土木・建築現場においては、例
えば、コンクリート基礎工事のために予め掘削された溝
や穴内に濁水が流入するが、この濁水をそのまま放置し
たのでは、その後の土木建築工事を円滑に進めることが
できなくなる。そこで、図6に示すように、水中ポンプ
50を濁水51が流入した溝52内に設置し、このよう
な濁水を溝52から外部に排除するようにしている。
【0003】即ち、図6及び図7に示すように、水中ポ
ンプ50は、内部に回転自在にインペラ53が配設され
ているインペラケーシング54と、インペラケーシング
54の上部に載置され、その出力軸55の先部にインペ
ラ53が固着されている駆動モータ57と、インペラケ
ーシング54の下部に連設され多孔筒部と多孔底板とか
らなる筒状ストレーナ58と、筒状ストレーナ58の多
孔底板の中央部に設けられた貫通孔を通して下方に突出
される出力軸55の突出先部に固着される攪拌体60と
を具備する。なお、61は駆動モータ57を水密状態に
囲繞するモータケーシング、62はインペラケーシング
54の周壁の一部に設けられた開口部に連通連結された
濁水配管である。
【0004】そして、駆動モータ57を回転することに
よって、インペラ53と攪拌体60とを一体的に回転
し、攪拌体60の回転によって下方向攪拌流を形成し
て、溝52中の濁水51を攪拌して濁水51中の泥等が
溝52内に沈殿しないようにすると共に、インペラ53
の回転によってインペラケーシング54内に負圧を発生
させ、下方向攪拌流が筒状ストレーナ58の多孔筒部を
通して筒状ストレーナ58内に流入し、その後、インペ
ラケーシング54内に吸引され、濁水配管62を通して
外部に排出されるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
の水中ポンプ50は、以下の解決すべき課題を有してい
た。即ち、図6及び図7に示すように、従来の水中ポン
プ50において用いられる攪拌体60は、専ら、水底や
海底における土砂等の強力な掘削作用を目的とするた
め、攪拌体60は強力な下方向攪拌流しか発生すること
ができない。一方、水中ポンプ50を溝52の載置面に
載置するに際しては、従来は、図7及び図8に示すよう
に、筒状ストレーナ58の周縁に複数の支持脚63を取
り付け、これらの支持脚63の下端を補強リブ64によ
って補強された棒鋼製の連結環65によって連結し、こ
の連結環65を載置面に載置することによって行われて
いる。従って、図7及び図8に示すように、筒状ストレ
ーナ58の下部をなす溝52の載置面は殆ど水中に露出
状態にある。このことは、図9に示すように、水中ポン
プ50を支持する連結環66の内側に同心円的に補強リ
ング67を配設し、この補強リング67を複数の補強リ
ブ68によって連結環66に連結した載置構造において
も同様である。なお、69は支持脚を示す。
【0006】従って、このような濁水51の排出作業で
は、濁水51中の泥分等が溝52内に沈殿するのを防止
することができれば足りるにもかかわらず、攪拌体60
は、その強力な下方向攪拌流を発生し、しかも、水中ポ
ンプ50の直下に位置する載置面は水中に露出状態にあ
るので、この載置面、場合によっては、その周縁部の土
を強力に掘削することになる。このようにして掘削され
た土は濁水の濃度を著しく高めることになり、その結
果、インペラ53やインペラケーシング54の摩耗が激
しくなり、水中ポンプ50やその部品の寿命を短命化
し、メンテナンス費用を高いものとしていた。
【0007】また、濁水51中に木の葉等が混入されて
いる場合は、木の葉等が筒状ストレーナ58の多孔筒部
や多孔底板に吸着され、その結果、水中ポンプ50によ
る排水効率を低下したり、あるいは、排水不能とするお
それがあるが、かかる木の葉等の付着に対しては何ら配
慮がされていなかった。
【0008】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、土木・建築現場において、各種の溝や穴内
に流入する濁水を効果的に排水処理することができる攪
拌抑制機能を有する水中ポンプに関する。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載の攪拌抑制機能を有する水中ポンプは、インペラケ
ーシングの下部に多孔筒部と多孔底板とからなる筒状ス
トレーナを一体的に連設し、前記インペラケーシングの
上部に連設された駆動モータの出力軸が、前記筒状スト
レーナの多孔底板の中央部に設けられた貫通孔を通して
下方に突出され、突出先部に攪拌体が固着されている水
中ポンプにおいて、前記攪拌体の直下に、該攪拌体の回
転によって生じる下方向攪拌流による土砂等の掘削を防
止するための掘削防止板が配設されている。
【0010】請求項2記載の攪拌抑制機能を有する水中
ポンプは、請求項1記載の攪拌抑制機能を有する水中ポ
ンプにおいて、前記掘削防止板を形成する平板は、中央
閉塞部の周りに周縁開口部が設けられており、該周縁開
口部は、前記筒状ストレーナの投影面積に対して10%
〜50%の割合の面積を有するようにしている。
【0011】請求項3記載の攪拌抑制機能を有する水中
ポンプは、請求項1記載の攪拌抑制機能を有する水中ポ
ンプにおいて、前記掘削防止板を形成する平板の中央部
には中央開口部が設けられており、該中央開口部は、平
板全体の面積の10%〜50%を占めるようにしてい
る。
【0012】請求項4記載の攪拌抑制機能を有する水中
ポンプは、請求項1〜3のいずれか1項に記載の攪拌抑
制機能を有する水中ポンプにおいて、前記攪拌体の上部
と下部に、それぞれ、前記筒状ストレーナの目詰まりを
防止するための水平方向流発生部と、濁水中の土砂の沈
殿を防止するための下方向攪拌流発生部とが形成されて
いる。
【0013】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した幾つかの実施の形態につき説明
し、本発明の理解に供する。
【0014】(第1の実施の形態)図1を参照して、本
発明の第1の実施の形態に係る攪拌抑制機能を有する水
中ポンプの基本的構成を説明する。
【0015】図1に示すように、水中ポンプ10は、溝
11内に流入した泥分や木の葉等を混入した濁水12内
に投入され、溝11の底面上に設置される。
【0016】水中ポンプ10は、内部に回転自在にイン
ペラ13が配設されているインペラケーシング14と、
インペラケーシング14の上部に載置され、その出力軸
15の先部にインペラ13が固着されている図示しない
駆動モータと、インペラケーシング14の下部に連設さ
れ多孔筒部16と多孔底板17とからなる筒状ストレー
ナ18と、筒状ストレーナ18の多孔底板17の中央部
に設けられた貫通孔19を通して下方に突出される出力
軸15の突出先部に固着される攪拌体20とを具備す
る。なお、21は駆動モータを水密状態に囲繞するモー
タケーシング、22はインペラケーシング14の周壁の
一部に設けられた開口部に連通連結された濁水配管であ
る。
【0017】本実施の形態に係る水中ポンプ10は、前
記した基本構成に、さらに、図1及び図2に示すよう
に、攪拌体20の直下に、攪拌体20の回転によって生
じる下方向攪拌流Aによる土砂等の掘削を防止するため
の掘削防止板23が配設されていることを特徴とする。
【0018】即ち、図1及び図2に示すように、筒状ス
トレーナ18の下部周縁には複数の支持脚24の上端が
取り付けられており、これらの支持脚24の下端は、筒
状ストレーナ18の直下方に配設された掘削防止板23
の周縁部に、一体的、又は着脱自在に連結されている。
【0019】図示するように、掘削防止板23は、筒状
ストレーナ18の多孔底板17と略同一形状及び同一寸
法を有しており、また、従来と異なり、全面にわたって
閉塞又は盲板状態になっている。
【0020】以下、前記した構成を有する水中ポンプ1
0の作動、特に、掘削防止板23の作動について説明す
る。
【0021】駆動モータを回転することによって、イン
ペラ13と攪拌体20とは一体的に回転されることにな
る。この際、攪拌体20の回転によって、水中ポンプ1
0が設置されている溝11の設置面に向けて流れる下方
向攪拌流Aが発生することになるが、攪拌体20の直下
には、筒状ストレーナ18の多孔底板17と略等しい面
積を有する掘削防止板23が配設されているので、下方
向攪拌流Aは掘削防止板23に衝突し、その後、反射さ
れて外部に放射状に流出することになる。
【0022】従って、攪拌体20によって、水中ポンプ
10が設置されている場所の土が下方向攪拌流Aによっ
てを掘削されることがなくなり掘削された場合に生じる
濁水12の高濃度化に起因するインペラ13やインペラ
ケーシング14の摩耗を可及的に防止することができ、
水中ポンプ10やその部品の長寿命化を図ることができ
ると共に、メンテナンスも容易にすることができる。
【0023】図3及び図4に、前記した掘削防止板23
の幾つかの変容例を示す。図3に示すように、第1の変
容例に係る掘削防止板23Aは、下方向攪拌流Aを発生
するための攪拌体として、直筒の外周面にプロペラを取
り付けた攪拌体を用いた場合に好適に使用できるもので
ある。
【0024】即ち、この場合、攪拌体は、プロペラの回
転によって攪拌体の直下に向けて流れる下方向攪拌流を
発生することになる。従って、掘削防止板23Aは、平
板の中央部に、この下方向攪拌流を受けるために必要十
分な面積を有する中央閉塞部25を形成すると共に、そ
の中央閉塞部25の周りに周縁開口部26が設けられて
いる。
【0025】この周縁開口部26は、筒状ストレーナ1
8の投影面積に対して10%〜50%の割合の面積を有
する。なお、掘削防止板23Bの中央閉塞部25は、連
結リブ27と連結環28を介して筒状ストレーナ18に
連結される。周縁開口部26の割合を10%〜50%と
したのは、10%より小さい場合は、掘削防止板23A
の軽量化を図ることができず、一方、50%より大きく
した場合は、水中ポンプ10の設置場所における土を掘
削するおそれがあるからである。
【0026】この場合においても、攪拌体20の下方向
攪拌流Aが掘削防止板23Aの中央部のみに向けて流れ
る場合は、効果的に、下方向攪拌流Aは中央閉塞部25
に衝突し、その後、反射されて放射状に流出することに
なる。従って、水中ポンプ10が設置されている場所の
土が下方向攪拌流Aによって掘削されることがなくなり
掘削された場合に生じる濁水12の高濃度化に起因する
インペラ13やインペラケーシング14の摩耗を可及的
に防止することができ、水中ポンプ10やその部品の長
寿命化を図ることができると共に、メンテナンスも容易
にすることができる。
【0027】図4に示すように、第2の変容例に係る掘
削防止板23Bは、下方向攪拌流Aを発生するための攪
拌体として、下方に向けて漸次直径を小さくするテーパ
部の外周面に攪拌羽根が取り付けられ、かつ、テーパ部
の傾斜角度が比較的緩やかな攪拌体を用いた場合に好適
に使用できるものである。
【0028】即ち、この場合、攪拌体は、攪拌体の回転
によって筒状ストレーナ18の外周部に向けて下方向攪
拌流を発生することになる。従って、掘削防止板23B
は、平板の中央部に中央開口部30が形成されると共
に、中央開口部30の周りに環状円板からなる周縁閉塞
部29が形成されている。そして、中央開口部30の面
積は、掘削防止板23Bを構成する平板全体の面積の1
0%〜50%を占めるようにしている。中央開口部30
の面積を平板全体の面積の10%〜50%としたのは、
10%より小さい場合は、掘削防止板23の軽量化を図
ることができず、一方、50%より大きくした場合は、
水中ポンプ10の設置場所における土を掘削するおそれ
があるからである。
【0029】この場合においても、攪拌体20の下方向
攪拌流Aが、特に掘削防止板23Bの周縁閉塞部29に
向けて流れる場合は、下方向攪拌流Aは周縁閉塞部29
に衝突し、その後、反射されて放射状に流出することに
なる。従って、水中ポンプ10が設置されている場所の
土が下方向攪拌流Aによって掘削されることがなくなり
掘削された場合に生じる濁水12の高濃度化に起因する
インペラ13やインペラケーシング14の摩耗を可及的
に防止することができ、水中ポンプ10やその部品の長
寿命化を図ることができると共に、メンテナンスも容易
にすることができる。なお、図4において、29aは支
持脚である。
【0030】(第2の実施の形態)本実施の形態に係る
水中ポンプ10Aは、図5に示すように、第1の実施の
形態の構成に加えて、攪拌体31の上部と下部に、それ
ぞれ、筒状ストレーナ18の目詰まりを防止するための
水平方向流発生部32と、濁水12中の土砂の沈殿を防
止するための下方向攪拌流発生部33とが形成されるこ
とを特徴とする。なお、攪拌体31を除いて、本実施の
形態に係る水中ポンプ10Aは、図1に示す第1の実施
の形態に係る水中ポンプ10と同一の構成を有するの
で、同一の構成要素は同一の符号で示す。
【0031】図5に示すように、本実施の形態では、攪
拌体31の本体を形成する羽根取付軸は、全高にわたっ
て同一直径を有する直筒部34と、この直筒部34の下
部に一体的に連設され下方に向けて漸次直径を小さくす
るテーパ部35とからなる。そして、直筒部34の外周
面には、円周方向に間隔を開けて、矩形板からなる複数
の水平方向流発生羽根36が、羽根取付軸の軸線と平行
に取り付けられており、テーパ部35の外周面には、円
周方向に間隔を開けて複数の楕円状の下方向攪拌流発生
羽根37が、羽根取付軸の軸線に対して所定のねじり角
度をもって取り付けられている。
【0032】前記構成において、直筒部34と水平方向
流発生羽根36とによって水平方向流発生部32が形成
される。そして、この水平方向流発生部32を回転する
と、複数の水平方向流発生羽根36は、直筒部34に、
羽根取付軸の軸線と平行に取り付けられているので、濁
水12は、水中ポンプ10Aが設置されている溝11の
設置面と略平行に流れることになる。即ち、水平方向流
発生部32の回転によって水平方向流Bが容易に発生さ
れることになる。
【0033】一方、テーパ部35と下方向攪拌流発生羽
根37とによって下方向攪拌流発生部33が形成され
る。そして、この下方向攪拌流発生部33を回転する
と、複数の下方向攪拌流発生羽根37は、テーパ部35
に、羽根取付軸の軸線に対して所定のねじり角度をもっ
て取り付けられているので、濁水12は、水中ポンプ1
0Aが設置されている溝11の設置面に向けて流れるこ
とになる。即ち、下方向攪拌流発生部33の回転によっ
て下方向攪拌流Cが容易に発生されることになる。
【0034】以下、上記した構成を有する水中ポンプ1
0Aの作動、特に、攪拌体31の作動について説明す
る。
【0035】駆動モータを回転することによって、イン
ペラ13と、水平方向流発生部32と下方向攪拌流発生
部33とを具備する攪拌体31とを一体的に回転される
ことになる。この際、攪拌体31の回転によって、水中
ポンプ10Aが設置されている溝11の設置面に向けて
流れる下方向攪拌流Cが発生することになるが、攪拌体
31の直下には、筒状ストレーナ18の多孔底板17と
略等しい面積を有する掘削防止板23が配設されている
ので、下方向攪拌流Cは掘削防止板23に衝突し、その
後、反射されて外部に放射状に流出することになる。
【0036】従って、攪拌体31によって、水中ポンプ
10Aが設置されている場所の周縁の部の土が下方向攪
拌流Cによってを掘削されることがなくなり掘削された
場合に生じる濁水12の高濃度化に起因するインペラ1
3やインペラケーシング14の摩耗を可及的に防止する
ことができ、水中ポンプ10Aやその部品の長寿命化を
図ることができると共に、メンテナンスも容易にするこ
とができる。
【0037】また、本実施の形態では、下方向攪拌流C
は、攪拌体31の全体ではなく、その一部をなす下方向
攪拌流発生部33の回転によって発生するようにしてい
るので、溝11の設置面上に濁水12中の泥等が沈殿す
るのを防止するために必要十分な水勢しか発生しない。
【0038】また、前述したように、水平方向流発生部
32の回転によって、水中ポンプ10Aが設置されてい
る溝11の設置面と略平行に流れる水平方向流Bが発生
されることになるため、濁水12中に木の葉等が混入さ
れている場合であっても、木の葉等が筒状ストレーナ1
8の多孔筒部16や多孔底板17に吸着されるのを効果
的に防止することができ、常時、水中ポンプ10Aの良
好な排水効率を維持することができ、安定した排水作業
を行うことができる。
【0039】
【発明の効果】請求項1〜4記載の攪拌抑制機能を有す
る水中ポンプにおいては、インペラケーシングの下部に
多孔筒部と多孔底板とからなる筒状ストレーナを一体的
に連設し、インペラケーシングの上部に連設された駆動
モータの出力軸が、筒状ストレーナの多孔底板の中央部
に設けられた貫通孔を通して下方に突出され、突出先部
に攪拌体が固着されている水中ポンプにおいて、攪拌体
の直下に、攪拌体の回転によって生じる下方向攪拌流に
よる土砂等の掘削を防止するための掘削防止板が配設さ
れている。
【0040】従って、攪拌体の回転によって生じる下方
向攪拌流は掘削防止板に衝突することになるので、水中
ポンプが設置されている場所の土が下方向攪拌流によっ
て掘削されることがなくなり、掘削された場合に生じる
濁水の高濃度化に起因するインペラやインペラケーシン
グの摩耗を可及的に防止することができ、水中ポンプや
その部品の長寿命化を図ることができると共に、メンテ
ナンスも容易にすることができる。
【0041】特に、請求項2記載の攪拌抑制機能を有す
る水中ポンプにおいては、掘削防止板を形成する平板
は、中央閉塞部の周りに周縁開口部が設けられており、
周縁開口部は、筒状ストレーナの投影面積に対して10
%〜50%の割合の面積を有するようにしている。従っ
て、特に攪拌体として攪拌体の直下に向けて流れる下方
向攪拌流を発生する攪拌体を用いた場合において、掘削
防止板の軽量化を図りつつ、下方向攪拌流による水中ポ
ンプ設置場所における土の掘削を効果的に防止すること
ができる。
【0042】請求項3記載の攪拌抑制機能を有する水中
ポンプにおいては、掘削防止板を形成する平板の中央部
には中央開口部が設けられており、この中央開口部は、
平板全体の面積の10%〜50%を占めるようにしてい
る。従って、特に攪拌体として、下方に向けて漸次直径
を小さくするテーパ部の外周面に攪拌羽根が取り付けら
れ、かつ、テーパ部の傾斜角度が比較的緩やかな攪拌体
を用いた場合において、掘削防止板の軽量化を図りつ
つ、下方向攪拌流による水中ポンプ設置場所における土
の掘削を効果的に防止することができる。
【0043】請求項4記載の攪拌抑制機能を有する水中
ポンプにおいては、攪拌体の上部と下部に、それぞれ、
筒状ストレーナの目詰まりを防止するための水平方向流
発生部と、濁水中の土砂の沈殿を防止するための下方向
攪拌流発生部とが形成されている。従って、水中ポンプ
が設置されている場所のみならず、その周縁部における
土も掘削するおそれがなくなり、周縁の部の土を掘削さ
れた場合に生じる濁水の高濃度化に起因するインペラや
インペラケーシングの摩耗を可及的に防止することがで
き、水中ポンプやその部品の長寿命化を図ることができ
ると共に、メンテナンスも容易にすることができる。
【0044】また、水平方向流発生部の回転によって水
平方向流が発生されることになるため、濁水中に木の葉
等が混入されている場合であっても、木の葉等が筒状ス
トレーナの多孔筒部や多孔底板に吸着されるのを効果的
に防止することができ、常時、水中ポンプの良好な排水
効率を維持することができ、安定した排水作業を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る攪拌抑制機能
を有する水中ポンプの一部切欠正面図である。
【図2】図1のI−I矢視図である。
【図3】掘削防止板の第1の変容例の説明図である。
【図4】掘削防止板の第2の変容例の説明図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る攪拌抑制機能
を有する水中ポンプの一部切欠正面図である。
【図6】従来の水中ポンプの使用状態の説明図である。
【図7】同正断面図である。
【図8】同底面図である。
【図9】同他の底面図である。
【符号の説明】
A 下方向攪拌流 B 水平方向流 C 下方向攪拌流 10 水中ポン
プ 10A 水中ポンプ 11 溝 12 濁水 13 インペラ 14 インペラケーシング 15 出力軸 16 多孔筒部 17 多孔底板 18 筒状ストレーナ 19 貫通孔 20 攪拌体 21 モータケ
ーシング 22 濁水配管 23 掘削防止
板 23A 掘削防止板 23B 掘削防
止板 24 支持脚 25 中央閉塞
部 26 周縁開口部 27 連結リブ 28 連結環 29 周縁閉塞
部 29a 支持脚 30 中央開口
部 31 攪拌体 32 水平方向
流発生部 33 下方向攪拌流発生部 34 直筒部 35 テーパ部 36 水平方向
流発生羽根 37 下方向攪拌流発生羽根

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インペラケーシングの下部に多孔筒部と
    多孔底板とからなる筒状ストレーナを一体的に連設し、
    前記インペラケーシングの上部に連設された駆動モータ
    の出力軸が、前記筒状ストレーナの多孔底板の中央部に
    設けられた貫通孔を通して下方に突出され、突出先部に
    攪拌体が固着されている水中ポンプにおいて、 前記攪拌体の直下に、該攪拌体の回転によって生じる下
    方向攪拌流による土砂等の掘削を防止するための掘削防
    止板が配設されていることを特徴とする攪拌抑制機能を
    有する水中ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記掘削防止板を形成する平板は、中央
    閉塞部の周りに周縁開口部が設けられており、該周縁開
    口部は、前記筒状ストレーナの投影面積に対して10%
    〜50%の割合の面積を有することを特徴とする請求項
    1記載の攪拌抑制機能を有する水中ポンプ。
  3. 【請求項3】 前記掘削防止板を形成する平板の中央部
    には中央開口部が設けられており、該中央開口部は、前
    記平板全体の面積の10%〜50%を占めることを特徴
    とする請求項1記載の攪拌抑制機能を有する水中ポン
    プ。
  4. 【請求項4】 前記攪拌体の上部と下部に、それぞれ、
    前記筒状ストレーナの目詰まりを防止するための水平方
    向流発生部と、濁水中の土砂の沈殿を防止するための下
    方向攪拌流発生部とが形成されていることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の攪拌抑制機能を有
    する水中ポンプ。
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