JPS6034039B2 - 回転再生式熱交換装置 - Google Patents
回転再生式熱交換装置Info
- Publication number
- JPS6034039B2 JPS6034039B2 JP54105631A JP10563179A JPS6034039B2 JP S6034039 B2 JPS6034039 B2 JP S6034039B2 JP 54105631 A JP54105631 A JP 54105631A JP 10563179 A JP10563179 A JP 10563179A JP S6034039 B2 JPS6034039 B2 JP S6034039B2
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- Japan
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- rotor
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- elongated
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Links
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 33
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 6
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
- F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
- F28D19/047—Sealing means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/009—Heat exchange having a solid heat storage mass for absorbing heat from one fluid and releasing it to another, i.e. regenerator
- Y10S165/013—Movable heat storage mass with enclosure
- Y10S165/016—Rotary storage mass
- Y10S165/02—Seal and seal-engaging surface are relatively movable
- Y10S165/021—Seal engaging a face of cylindrical heat storage mass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野および背景技術
本発明は、中央回転子柱から半径方向外方に延在せしめ
た吸熱材料内蔵の複数の隔室を内部に有する回転子をそ
なえた回転再生式熱交換装置に関するものである。
た吸熱材料内蔵の複数の隔室を内部に有する回転子をそ
なえた回転再生式熱交換装置に関するものである。
この回転子は高温流体用ダクトと低温流体用ダクトとの
間をその軸線を中心として回転せしめられ、これらダク
トを流れる高温流体の流れおよび低温流体の流れに前記
吸熱物質をさらし、これにより回転子において高温流体
から熱を吸収し、回転に従ってこの熱を低温流体に伝達
するのである。高温流体および低温流体がこの熱交換装
置の回転子を通過するときに、これらの流体は穴あきセ
クタ板でそれぞれのダクト内にとどめられる。
間をその軸線を中心として回転せしめられ、これらダク
トを流れる高温流体の流れおよび低温流体の流れに前記
吸熱物質をさらし、これにより回転子において高温流体
から熱を吸収し、回転に従ってこの熱を低温流体に伝達
するのである。高温流体および低温流体がこの熱交換装
置の回転子を通過するときに、これらの流体は穴あきセ
クタ板でそれぞれのダクト内にとどめられる。
このセクタ板は回転子の端緑に向い合うものである。回
転子は広い温度変化にさらされるので、セク夕板が膨張
、収縮に応じられ、これにより常時密封関係が維持でき
るような装置が考案されている。たとえば米国特許第３
０１０７０７号明細書、同第３７８６８６８号明細書お
よび同第４０４０４７５号明細書により示されている。
これらの米国特許に開示の構造においては、セクタ板は
熱線方向に動けるようにしてある。しかしながら、この
動き得るセクタ板と、これに隣接するハウジングの接続
板との間の密封関係を維持する方策は何等とられていな
い。発明の開示従って本発明は、中心回転子柱を中心と
して回転するように酉己設された吸熱材料内蔵の円筒状
の回転子と、この回転子の両端部に設けられ前記回転子
に内蔵される吸熱材料中に低圧加熱流体の流れおよび高
圧冷却流体の流れを差し向ける通路を有する回転子両端
部の接続板を包含し、前記回転子を取り囲んで形成され
た回転子ハウジングと、前記回転子をその軸線を中心と
して回転可能に支持する軸受装置と、前記回転子の端部
と前記回転子ハウジングの接続板との中間に設けられ前
記高圧流体から前記低圧流体を隔離するセクタ板と、前
記回転子の端部に配設され前記セクタ板とすり合って前
記セクタ板との間の流体の流れを排除する第１の半径方
向密封装置と、前記接続板と前記セクタ板との間に半径
方向に延在し、前記セクタ板と前記接続板との間の流体
の流れは排除するがこれら両者のそれぞれ独立の軸線方
向の動きを許容するようにした第２の半径方向密封装置
とを包含する回転再生式熱交換装置において、‘ａー前
記セクタ板の半径方向端部に接続されるここから前記接
続板の方へ鞠線方向に延びる第１の細長い条片と、‘ｂ
｝前記接続板に接続されるここから前記セクタ板の方へ
軸線方向に延びて間隙を隔てて前記第１の細長い密封条
片に隣接して横たわる第２の細長い条片と、前記第１の
細長い条片に隣接して横たわる一方の平らな部分と前記
第２の細長い条片に隣接して横たわる他方の平らな部分
とのふたつの平行な平らな部分の間に細長い曲折部分を
形成し、前記第１の細長い条片と前記第２の条片との間
の間隙を架橋するように両条片間に延在する細長い板ば
ねと、この長手方向に配置した板ばねの曲折部分内に担
持され前記高圧流体により前記第１の条片と前記第２の
条片との間の間隙を閉じるように常に付勢されている柔
軟なパッキング５８とを包含することを特徴とする回転
再生式熱交換装置にある。
転子は広い温度変化にさらされるので、セク夕板が膨張
、収縮に応じられ、これにより常時密封関係が維持でき
るような装置が考案されている。たとえば米国特許第３
０１０７０７号明細書、同第３７８６８６８号明細書お
よび同第４０４０４７５号明細書により示されている。
これらの米国特許に開示の構造においては、セクタ板は
熱線方向に動けるようにしてある。しかしながら、この
動き得るセクタ板と、これに隣接するハウジングの接続
板との間の密封関係を維持する方策は何等とられていな
い。発明の開示従って本発明は、中心回転子柱を中心と
して回転するように酉己設された吸熱材料内蔵の円筒状
の回転子と、この回転子の両端部に設けられ前記回転子
に内蔵される吸熱材料中に低圧加熱流体の流れおよび高
圧冷却流体の流れを差し向ける通路を有する回転子両端
部の接続板を包含し、前記回転子を取り囲んで形成され
た回転子ハウジングと、前記回転子をその軸線を中心と
して回転可能に支持する軸受装置と、前記回転子の端部
と前記回転子ハウジングの接続板との中間に設けられ前
記高圧流体から前記低圧流体を隔離するセクタ板と、前
記回転子の端部に配設され前記セクタ板とすり合って前
記セクタ板との間の流体の流れを排除する第１の半径方
向密封装置と、前記接続板と前記セクタ板との間に半径
方向に延在し、前記セクタ板と前記接続板との間の流体
の流れは排除するがこれら両者のそれぞれ独立の軸線方
向の動きを許容するようにした第２の半径方向密封装置
とを包含する回転再生式熱交換装置において、‘ａー前
記セクタ板の半径方向端部に接続されるここから前記接
続板の方へ鞠線方向に延びる第１の細長い条片と、‘ｂ
｝前記接続板に接続されるここから前記セクタ板の方へ
軸線方向に延びて間隙を隔てて前記第１の細長い密封条
片に隣接して横たわる第２の細長い条片と、前記第１の
細長い条片に隣接して横たわる一方の平らな部分と前記
第２の細長い条片に隣接して横たわる他方の平らな部分
とのふたつの平行な平らな部分の間に細長い曲折部分を
形成し、前記第１の細長い条片と前記第２の条片との間
の間隙を架橋するように両条片間に延在する細長い板ば
ねと、この長手方向に配置した板ばねの曲折部分内に担
持され前記高圧流体により前記第１の条片と前記第２の
条片との間の間隙を閉じるように常に付勢されている柔
軟なパッキング５８とを包含することを特徴とする回転
再生式熱交換装置にある。
実施例
以下図面により本発明の実施例について説明する。
第１図に示すように、円筒形の回転子は中心回転子柱１
０を中心として同心に形成されており、これにより多量
の吸熱材料１２を回転せしめ低温流体にさらしたり、比
較的高温の流体にさらしたりせしめる。
０を中心として同心に形成されており、これにより多量
の吸熱材料１２を回転せしめ低温流体にさらしたり、比
較的高温の流体にさらしたりせしめる。
中心回転子柱１０はその両端部にトラニオン装置１６を
有する。下端部のトラニオン装置は推力軸受１８により
支承され、上端部のトラニオン装置は案内軸受２２によ
り支持されている。回転子はモータ２５のような任意適
当な駆動装置によりその軸を中心として回転させられる
。この回転子は回転子ハウジング２８で囲まれている。
回転子ハウジングはその両端部に端板または接続板３２
を有する。この端板３２の両脇にはふたつの閉口があり
、高温および低温流体が回転子の吸熱材料を通して独立
して流している。これら流体が熱交換装置を通過すると
きに互いに混じり合わないように、回転子ハウジングの
端部にはセクタ板３４が設けられており、回転子の隣接
端部により支持されている半径方向の密封部材３６と密
封関係になっている。セクタ板はそれらの外方端におい
て、吊り手３７等により支持されている。これらの吊り
手は回転子の周辺縁の周りで鞠線方向密封部３８に直角
な回転子の端部にある。各セクタ板の内端は、回転子に
隣接しその軸線方向の膨張に従って動く取付部４０１こ
支持されている。他方、セクタ板の外端は隣接する回転
子の熱ひずみに調和する位置を取るように強制される。
このようにしてセクタ板は変化する温度に追従して、従
って回転子の熱ひずみに追従して軸線方向に動かねばな
らない。
有する。下端部のトラニオン装置は推力軸受１８により
支承され、上端部のトラニオン装置は案内軸受２２によ
り支持されている。回転子はモータ２５のような任意適
当な駆動装置によりその軸を中心として回転させられる
。この回転子は回転子ハウジング２８で囲まれている。
回転子ハウジングはその両端部に端板または接続板３２
を有する。この端板３２の両脇にはふたつの閉口があり
、高温および低温流体が回転子の吸熱材料を通して独立
して流している。これら流体が熱交換装置を通過すると
きに互いに混じり合わないように、回転子ハウジングの
端部にはセクタ板３４が設けられており、回転子の隣接
端部により支持されている半径方向の密封部材３６と密
封関係になっている。セクタ板はそれらの外方端におい
て、吊り手３７等により支持されている。これらの吊り
手は回転子の周辺縁の周りで鞠線方向密封部３８に直角
な回転子の端部にある。各セクタ板の内端は、回転子に
隣接しその軸線方向の膨張に従って動く取付部４０１こ
支持されている。他方、セクタ板の外端は隣接する回転
子の熱ひずみに調和する位置を取るように強制される。
このようにしてセクタ板は変化する温度に追従して、従
って回転子の熱ひずみに追従して軸線方向に動かねばな
らない。
しかしながら、隣接する接続板は変化する温度に常にさ
らされているものではない。何故ならばこれはセクタ板
に対して実質的に固定されてハウジングにより支持され
ているからである。従ってこれらの間の相対運動を可能
にするように、軸線方向に配置された密封条片４２は、
接続板３２の隣接面に固定されてシム４５により離れて
保持されているふたつの板４４の間にセクタ板の面から
半径方向に延びている。これらふたつの板は密封条片４
２に対し入れ子状運動をし、セクタ板が接続板に対して
軸線方向に動く時の流体の洩れを防止するようにしてい
る。入れ子状配置は、セク夕板の両側の間の流体の流れ
を減らすが、なお若干の流体の洩れはある。この洩れは
若干遅れて生じるものの、これにより装置の全体効率は
低下する。本発明によればこの流体の洩れをすべて止め
るのに、ばね鋼製の連続条片５２を外部の細長い入れ子
の板４４の一端に接続してある。連続条片５２は長手方
向に形成されて、反対方向に曲げられた辺縁５‐６にお
いて終る細長い曲折部を有している。辺緑５６はセクタ
板に固定された向合って動き得る入れ子状の密封条．片
４２の側面に接触している。辺緑５６は隣接する密封条
片４２の側面を押すように配置されている。しかし場合
によっては流体は密封面における何かのわずかな不完全
さのために連続条片５２の反対側へと密封部を通って流
出し得る。このため密封装置４２−４４を通って流れる
すべての流体の流れをなくすために、柔軟な細長いパッ
キング５８が曲折部に挿遣されている。
らされているものではない。何故ならばこれはセクタ板
に対して実質的に固定されてハウジングにより支持され
ているからである。従ってこれらの間の相対運動を可能
にするように、軸線方向に配置された密封条片４２は、
接続板３２の隣接面に固定されてシム４５により離れて
保持されているふたつの板４４の間にセクタ板の面から
半径方向に延びている。これらふたつの板は密封条片４
２に対し入れ子状運動をし、セクタ板が接続板に対して
軸線方向に動く時の流体の洩れを防止するようにしてい
る。入れ子状配置は、セク夕板の両側の間の流体の流れ
を減らすが、なお若干の流体の洩れはある。この洩れは
若干遅れて生じるものの、これにより装置の全体効率は
低下する。本発明によればこの流体の洩れをすべて止め
るのに、ばね鋼製の連続条片５２を外部の細長い入れ子
の板４４の一端に接続してある。連続条片５２は長手方
向に形成されて、反対方向に曲げられた辺縁５‐６にお
いて終る細長い曲折部を有している。辺緑５６はセクタ
板に固定された向合って動き得る入れ子状の密封条．片
４２の側面に接触している。辺緑５６は隣接する密封条
片４２の側面を押すように配置されている。しかし場合
によっては流体は密封面における何かのわずかな不完全
さのために連続条片５２の反対側へと密封部を通って流
出し得る。このため密封装置４２−４４を通って流れる
すべての流体の流れをなくすために、柔軟な細長いパッ
キング５８が曲折部に挿遣されている。
これにより密封部の通路を通って洩れる高圧流体は柔軟
なパッキングを低圧領域へ、垂直な密封部分４２と連続
条片５２との間に形成された狭溢部を越えて動かすよう
になる。連続条片５２の各端におけるパッキング５８は
その辺緑にそって密封条片４２に接着されていて、この
ようにして連続条片５２の端部に密に隣接するようにさ
れて、そこからの流体の過剰な洩れを防いでいる。連続
条片５２の細長い曲折部は、その中にパッキング５８が
はめ込まれている限り、種々の形状とすることができる
。
なパッキングを低圧領域へ、垂直な密封部分４２と連続
条片５２との間に形成された狭溢部を越えて動かすよう
になる。連続条片５２の各端におけるパッキング５８は
その辺緑にそって密封条片４２に接着されていて、この
ようにして連続条片５２の端部に密に隣接するようにさ
れて、そこからの流体の過剰な洩れを防いでいる。連続
条片５２の細長い曲折部は、その中にパッキング５８が
はめ込まれている限り、種々の形状とすることができる
。
いずれにしても圧力差が作用して、連続条片５２と密封
条片４２の隣接面との間の流体の洩れ通路が閉じられれ
ばよい。
条片４２の隣接面との間の流体の洩れ通路が閉じられれ
ばよい。
第１図は本発明を実施した回転再生式熱交換装置の断面
図、第２図はその要部の拡大断面図、および第３図は第
２図の３−３線に沿う断面図である。 １０・・・中心回転子柱、１２・・・吸熱材料、１６・
・・トラニオン装置、１８・・・推力軸受、２２…案内
軸受、２５・・・モータ、２８・・・回転子ハウジング
、３２・・・端板または接続板、３４・・・セクタ板、
３６・・・半径方向の密封部、３７・・・吊り手、３８
・・・藤線方向の密封部、４２…密封条片、４４・・・
板、４５・・・シム、５２・・・連続条片、５６・・・
辺緑、５８・・・パッキング。 ゑ多ノ 夕費２ ′を夕
図、第２図はその要部の拡大断面図、および第３図は第
２図の３−３線に沿う断面図である。 １０・・・中心回転子柱、１２・・・吸熱材料、１６・
・・トラニオン装置、１８・・・推力軸受、２２…案内
軸受、２５・・・モータ、２８・・・回転子ハウジング
、３２・・・端板または接続板、３４・・・セクタ板、
３６・・・半径方向の密封部、３７・・・吊り手、３８
・・・藤線方向の密封部、４２…密封条片、４４・・・
板、４５・・・シム、５２・・・連続条片、５６・・・
辺緑、５８・・・パッキング。 ゑ多ノ 夕費２ ′を夕
Claims (1)
- １ 中心回転子柱を中心として回転するように配設され
た吸熱材料内蔵の円筒状の回転子と、この回転子の両端
部に設けられ前記回転子に内蔵される吸熱材料中に低圧
加熱流体の流れおよび高圧冷却流体の流れを差し向ける
通路を有する回転子両端部の接続板を包含し、前記回転
子を取り囲んで形成された回転子ハウジングと、前記回
転子をその軸線を中心として回転可能に支持する軸受装
置と、前記回転子の端部と前記回転子ハウジングの接続
板との中間に設けられ前記高圧流体から前記低圧流体を
隔離するセクタ板と、前記回転子の端部に配設され前記
セクタ板とすり合つて前記セクタ板との間の流体の流れ
を排除する第１の半径方向密封装置と、前記接続板と前
記セクタ板との間に半径方向に延在し前記セクタ板と前
記接続板との間の流体の流れは排除するがこれら両者の
それぞれ独立の軸線方向の動きを許容するようにした第
２の半径方向密封装置とを包含する回転再生式熱交換装
において、（ａ）前記セクタ板の半径方向端部に接続さ
れここから前記接続板３２の方へ軸線方向に延びる第１
の細長い条片４２と、（ｂ）前記接続板に接続されここ
から前記セクタ板３４の方へ軸線方向に延びて間隙を隔
てて前記第１の細長い密封条片に隣接して横たわる第２
の細長い条片４４と、（ｃ）前記第１の細長い条片に隣
接して横たわる一方の平らな部分と前記第２の細長い条
片に隣接して横たわる他方の平らな部分とのふたつの平
行な平らな部分の間に細長い曲折部分を形成し、前記第
１の細長い条片と前記第２の条片との間の間隙を架橋す
るように両条片間に延在する細長い板ばね５２と、（ｄ
）この長手方向に配置した板ばねの曲折部分内に担持さ
れ前記高圧流体により前記第１の条片と前記第２の条片
との間の間隙を閉じるように常に付勢されている柔軟な
パツキング５８とを包含することを特徴とする回転再生
式熱交換装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/934,752 US4166496A (en) | 1978-08-21 | 1978-08-21 | Static seal |
| US934752 | 1986-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5528498A JPS5528498A (en) | 1980-02-29 |
| JPS6034039B2 true JPS6034039B2 (ja) | 1985-08-06 |
Family
ID=25466002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54105631A Expired JPS6034039B2 (ja) | 1978-08-21 | 1979-08-21 | 回転再生式熱交換装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4166496A (ja) |
| JP (1) | JPS6034039B2 (ja) |
| BR (1) | BR7905349A (ja) |
| CA (1) | CA1104554A (ja) |
| DE (1) | DE2933562A1 (ja) |
| FR (1) | FR2441112A1 (ja) |
| OA (1) | OA06325A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5713884B2 (ja) * | 2011-12-22 | 2015-05-07 | アルヴォス テクノロジー リミテッドＡＲＶＯＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 回転再生式熱交換器 |
| CN103017546B (zh) * | 2013-01-10 | 2015-05-13 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 环冷机及其单元静密封装置 |
| CN104596285A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-06 | 张家港市发力机械有限公司 | 烧结生产线中台车与风箱之间的侧密封装置 |
| CN109990606B (zh) * | 2018-01-02 | 2021-01-19 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 环冷机及其密封装置 |
| CN114053953B (zh) * | 2021-11-29 | 2023-08-08 | 青岛伊克斯达智能装备有限公司 | 外旋式废旧橡塑热裂解设备 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE905876C (de) * | 1950-02-18 | 1954-03-08 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Dichtungsvorrichtung fuer umlaufende Regenerativ-Luftvorwaermer |
| US2744731A (en) * | 1950-05-12 | 1956-05-08 | Brandt Herbert | Regenerative heat exchanger |
| US2873952A (en) * | 1952-09-06 | 1959-02-17 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Rotary regenerative heat exchangers for gaseous media |
| DE1041632B (de) * | 1956-04-19 | 1958-10-23 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Eintauchdichtung zwischen Rotor und Gehaeuse bei umlaufenden Luftvorwaermern |
| US2945681A (en) * | 1956-04-19 | 1960-07-19 | Air Preheater | Floating sector seals |
| US3822739A (en) * | 1973-02-02 | 1974-07-09 | Air Preheater | Multi-directional seal biasing means |
| GB1466860A (en) * | 1973-08-15 | 1977-03-09 | Penny Turbines Ltd N | Resilient seal |
| US4044822A (en) * | 1976-01-08 | 1977-08-30 | The Air Preheater Company, Inc. | Horizontal modular inter-gasket seal |
-
1978
- 1978-08-21 US US05/934,752 patent/US4166496A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-05-24 CA CA328,285A patent/CA1104554A/en not_active Expired
- 1979-08-17 FR FR7920864A patent/FR2441112A1/fr active Granted
- 1979-08-18 DE DE19792933562 patent/DE2933562A1/de not_active Withdrawn
- 1979-08-20 BR BR7905349A patent/BR7905349A/pt unknown
- 1979-08-20 OA OA56883A patent/OA06325A/xx unknown
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