KR100907021B1 - 유압식 전도 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천이나 강 등에 설치되어 유량을 조절하는데 사용되는 유압식 전도 수문에 관한 것으로,

기존 설치된 고정보의 기초를 일부만 제거하고 거의 그대로 사용하여 적은 비용으로 단기간에 유압식 전도수문을 시공할 수 있고,

실린더의 콤팩트화 및 단순화로 설치 및 사용이 편리하며,

유압실린더와 유압호스 체결구조의 변경으로 잦은 움직임에도 유압체결부가 느슨해지거나 파손되어 누설이 발생하는 단점이 없으며,

만수시는 물론 물의 수량이 적은 갈수기에도 심층수의 배출이 용이하도록 함으로써 심층수가 부패 되는 현상을 막아 줄 수 있으며,

수문에 이상발생시 또는 동작상태를 감시/점검하고자 할때 어떠한 상황에서도 수문내부의 상황을 외부에서 용이하게 확인할 수 있는 등 설치 및 사용이 용이하며 사용시 고장이 거의 없어 유지 보수 등의 관리가 매우 편리한 고품질 고품격의 유압식 전도수문을 제공하고자 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기본적으로 하천이나 강 등의 관계수로 바닥면에 구비되는 수문구조물의 하측프레임(1)측면에 수문(100)의 최전방에서 물과 직접 접촉되는 스킨 플레이트(skin plate)(110)에 구멍(110a)을 뚫은 다음 이 구멍(110a)부분에 스킨 플레이트(110)보다 전방으로 더 돌출되는 링크설치부(120)를 밀폐형성하여된 수문(100)의 하측단을 힌지(100a) 결합한다음,

상기 링크설치부(120) 내부에 외부의 유압발생장치로부터 발생하는 유압을 유압호스(210)로 공급받아 작동하는 실린더(200)의 일측단을 힌지(200a) 결합하고 타측단은 수문(100) 하측의 바닥면에 형성된 실린더브라켓트(2)에 힌지 결합하여 이루어짐에 그 특징이 있다.

Description

유압식 전도 수문{hydraulic conduction floodgate }

본 발명은 하천이나 강 등에 설치되어 유량을 조절하는데 사용되는 유압식 전도 수문에 관한 것으로,

전체적인 구조를 박형으로 형성하여 고정보를 제거하고 유압식 전도수문으로 교체 시공시 고정보의 기초를 거의 그대로 사용하여 적은 비용으로 단기간에 시공할 수 있고,

유압식 전도수문의 실린더의 길이를 짧게 형성하는 등 콤팩트 및 단순화시켜 설치 및 사용이 편리하며,

실린더와 유압호스 체결구조의 변경으로 잦은 움직임에도 유압체결부가 느슨해지거나 파손되어 누설이 발생하는 단점이 없으며,

만수시는 물론이고 물이 거의 없는 갈수기에도 선택적으로 심층수를 하류로 배출시켜 심층수의 부패를 막아 수질을 개선할 수 있으며,

수문에 이상발생시 또는 동작상태를 감시/점검하고자 할때 어떠한 상황에서도 수문내부의 상황을 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 한 유압식 전도 수문에 관한 것이다.

일반적으로 취수용이나 농업용 또는 산업용수로 사용하기 위해서 하천이나 강 등의 각종 관계수로에는 소정높이를 갖는 고정보들이 많이 설치되어 있다.

그러나, 이러한 고정보들은 물이 고정보의 상측면을 타고 넘어가도록 설계되어 진 것들이어서,

가장 큰 단점은 시간이 지날수록 고정보 상류측 바닥면에 모레나 자갈 ,나뭇가지는 물론 그밖에 각종 쓰레기 등의 유해물질로 이루어진 퇴적물이 점점 쌓이게 되며 특히, 하측 심층수의 경우에는 유속이 거의 없어 물의 자정능력의 상실로 물이 부패되는 현상이 가속화된다는 점에 있다.

이에 하천이나 강 바닥의 퇴적물을 파내는 준설작업을 하고 있으나 이와같은 준설작업은 막대한 비용과 오랜기간이 소요되며, 준설작업중에 바닥 깊은 곳에 쌓여 있던 오염물질중 비중이 비교적 가벼운 오염물질들이 대량으로 상측으로 떠오르면서 하류로 흘러들어가 오히려 전체수질을 오염시키는 문제점이 있었다.

그러나, 무엇보다도 가장 큰 문제점은 상기 고정보가 그대로 설치되어 있는 한 이와같은 상기 수질오염의 가속화와 준설작업은 또다시 반복될 수 밖에 없다는 점에 있다.

이에 이와같은 문제점을 해결하기 위한 방책으로써 현재 고정보를 철거하고 고정보대신에 일예로서 첨부도면 도1에 도시된 바와같이 구성된 유압식 전도수문 즉, 관계수로의 바닥면에 구비되는 하측프레임(1)에 수문(10)의 하단을 힌지(10a)결합하고,

상기 수문(10)하측의 바닥면에는 수동식 또는 전동식 유압발생장치(미도시)와 연결되어 작동하는 실린더(20)를 후방을 향하도록 고정설치한다음,

상기 실린더(20)의 실린더로드(21)에 롤러(31)가 하측에 일체로 구비된 작동간(30)의 하측단을 힌지(20a)결합하고, 작동간(30)의 상측단은 수문(10)의 배면에 힌지(30a)결합하여서,

실린더(20)의 동작으로 작동간(30)을 회동시켜서 수문(10)의 상단이 힌지(10a)를 중심으로 승,하강되면서 개폐되어 유량을 조절토록 이루어지는 유압식 전도수문으로 대체설치하는 작업이 활발히 진행되고 있다.

이와같은 유압식 전도수문은 수문(10)을 하강시키는 간편한 동작으로 모레나 자갈, 나뭇가지는 물론 그밖에 각종 쓰레기 등의 유해물질을 하류로 흘러 보낼 수 있으므로 강이나 하천 바닥에 퇴적물이 쌓이는 것을 완벽하지는 않지만 최대한 지연시켜 줄 수 있음은 물론,

하측 심층수의 경우에도 하류로 흘러 보낼 수 있으므로 물이 부패되는 것 또한 최대한 막아 줄 수 있는 잇점이 있다.

그런데 이와같은 유압식 전도수문을 설치하기 위한 방법을 살펴보면 고정보를 완전 제거하고 이 제거장소가 아닌 새로운 장소에 설치하거나 또는 고정보를 제거하고 그 제거장소에 다시 유압식 전도수문을 설치하는 방법이 있다.

그러나, 전자와 같이 고정보를 완전 제거하고 새로운 장소에 유압식 전도 수문을 설치하기 위해서는 바닥을 재정비하고 수문을 설치하기 위한 콘크리트구조물을 새롭게 축조하여야만 하므로 고정보 제거와 유압식 전도 수문을 설치하는 이중 작업이 필요하므로 비용이 많이 들고 작업기간이 길게 소요되는 문제점이 있었다.

그리고 후자의 경우에는 일반적인 표준형 유압식 전도수문(표준 전도게이트)은 그 구조가 복잡하고 수문이 눕혀졌을 때의 접혀진 전체 폭(D)이 매우 넓다.

따라서 설치깊이(h)를 깊게 하여야만 하므로 지중보(에이프런)를 거의 전부 절단하여 시공하여야 하며 이와같이 하면 고정보의 기초구조물의 구조강도에 치명적인 손상을 가져오기 때문에 대부분 철거후 다시 설치하게 되므로 이또한, 전자의 방법과 마찬가지로 비용이 많이 들고 작업기간이 많이 소요되는 문제점을 해결할 수가 없었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로,

기존 설치된 고정보의 기초를 일부만 제거하고 거의 그대로 사용하여 적은 비용으로 단기간에 유압식 전도수문을 시공할 수 있고,

실린더의 콤팩트화 및 단순화로 설치 및 사용이 편리하며,

유압실린더와 유압호스 체결구조의 변경으로 잦은 움직임에도 유압체결부가 느슨해지거나 파손되어 누설이 발생하는 단점이 없으며,

만수시는 물론 물의 수량이 적은 갈수기에도 심층수의 배출이 용이하도록 함으로써 심층수가 부패 되는 현상을 막아 줄 수 있으며,

수문에 이상발생시 또는 동작상태를 감시/점검하고자 할때 어떠한 상황에서도 수문내부의 상황을 외부에서 용이하게 확인할 수 있는 등 설치 및 사용이 용이하며 사용시 고장이 거의 없어 유지 보수 등의 관리가 매우 편리한 고품질 고품격의 유압식 전도수문을 제공하고자 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콤팩트형 유압식 전도수문은 표준형 유압식 전도수문(전도게이트)의 스킨 플레이트(skin plate)를 뚫어서 전방으로 돌출되는 링크설치부를 형성하고 이에 유압실린더의 일측 링크를 설치하고 수문의 강도를 충분히 보완할 수 있는 특수한 구조로 설계변경하여 설치 깊이를 얇게 박형으로 하여도 충분히 설치가 가능하도록 구성된 것에 그 특징 있다.

여기서 본 발명은 상기 링크설치부의 상단부를 수문상측단에 형성된 커버플레이트 상측으로 연장설치하여 세퍼레이터를 형성하되,

링크설치부내부와 세퍼레이터를 외부와 연통되도록 형성하여 통기구의 기능을 하도록 함으로서 월류시 세퍼레이터내부로 공기가 유통되어 수문내부에서 공명현상이 발생하지 않도록 구성된 것에 그 특징이 있다.

또한, 기존의 실린더하부 링크부와 실린더 헤드플랜지를 일체화하여 행정거리 대비 실린더 전체길이를 그만큼 짧게 설치할 수 있도록 함과 동시에 이 실린더 하부의 링크핀 중심에 유압니쁠이 장착되도록 하고 이 유압니쁠에 유압호스를 스위블 조인트(swivel joint)로 연결한 것에 그 특징이 있다.

또한, 상기 수문의 전방 바닥구조물 상면으로부터 하측프레임을 관통하여 수문의 후방을 향하도록 심층수흡입구측에는 걸름장치가 형성되고 심층수배출구측에는 유량조절밸브가 구비되는 심층수배출파이프를 더 설치하여 심층수를 배출할 수 있도록 구성된 것에 그 특징이 있다.

상기 수문의 후방 바닥구조물내에 수문의 배면(특히 실린더부분)을 비춰줄 수 있는 비상용 방수조명등을 더 설치하여서 어떠한 상황에서도 수문내부의 상황을 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 구성된 것에 그 특징이 있다.

상술한 과제 해결수단에 의하면 본 발명의 유압식 전도수문은 그 구조상 설치 깊이를 얇게 박형으로 하여도 충분히 설치가 가능하므로 기존 설치된 고정보의 기초를 일부만 제거하고 거의 그대로 사용할 수 있어 원가를 절감하면서도 보다 신 속하고 완벽하게 수문을 시공할 수 있는 잇점이 있다.

또한, 실린더가 좀더 콤팩트하고 구조가 간단하여 설치 및 사용이 용이함은 물론 실린더와 유압호스의 잦은 움직임에도 유압체결부가 느슨해지거나 파손되어 누설이 발생하는 단점이 방지되는 잇점이 있다.

그러는 한편, 본 발명은 만수시는 물론이고 물이 거의 없는 갈수기에도 오염된 심층수를 잘 배출할 수 있는 것이어서 심층수의 오염이 최대한 방지되는 것은 물론이고 일단 오염된 심층수의 경우에도 하류로 방류시키면서 물의 자정능력이 회복되도록 할 수 있는 잇점이 있다.

또한, 수문에 이상이 발생되거나 또는 동작상태를 감시/점검하면서 수문을 가동하고자 할때 만수로 인해 물이 수문을 타고 넘치는 월류가 진행중이거나 야간에 비상작동시 또는 수문과 제어실의 거리가 멀리 떨어져 있을 때에도 수문내부의 상황을 외부에서 용이하게 확인할 수 있는 잇점이 있다.

그러므로 본 발명은 설치 및 사용이 용이하며 사용시 고장이 거의 없는 것은 물론 수질을 획기적으로 개선할 수 있으며 유지 보수가 등의 관리가 매우 편리한 획기적인 발명인 것이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면에 의해 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 유압식 전도수문은 첨부도면 도2에 도시된 바와같이 하천이나 강 등의 관계수로에 구비되는 수문구조물의 하측프레임(1) 측면에 수문(100)의 하측단이 힌지(100a) 결합되어 있는데,

상기 수문(100)에는 수문(100)의 최전방에서 물과 직접 접촉되는 스킨 플레이트(skin plate)(110)에 구멍(110a)을 뚫은 다음 이 구멍(110a)부분에 스킨 플레이트(110)보다 전방으로 더 돌출되는 링크설치부(120)를 형성하였다.

그리고 이 링크설치부(120)에는 외부의 유압발생장치(미도시)로 부터 발생하는 유압을 유압호스(210)로 공급받아 작동하는 실린더(200)의 일측단이 힌지(200a) 결합되어 있으며,

실린더(200)의 타측단은 수문(100) 하측의 바닥면에 형성된 실린더브라켓트(2)에 힌지(200b) 결합되어 있다.

이와같은 본 발명의 유압식 전도수문은 수문(100)이 눕혀졌을때 실린더(200)의 일측단이 스킨 플레이트(110) 내부에 삽입된 채로 약간 상향경사지게 위치되므로 접혀진 폭(D')이 기존의 유압식 전도수문보다 훨씬 좁다.

그리고 실린더(200)를 작동시켜 수문(100)을 세울때에도 실린더(200)가 약간 상향경사지게 위치된 상태에서 펼쳐지므로 원활하게 수문(100)이 세워진다.

따라서, 기존 설치된 고정보(미도시)를 제거함에 있어서 본 발명의 유압식 전도수문이 설치될 수 있을 만큼의 깊이만큼만 일부 제거하면 되므로 고정보의 기초구조물을 거의 그대로 이용할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 유압식 전도수문은 수문(100)의 설치깊이(h')를 얇게 박형으로 하여도 충분히 설치가 가능하도록 구성되어진 것이다.

여기서 본 발명은
상기 링크설치부(120)의 상단부를 수문(100) 상측단에 일체로 절곡형성된 커버플레이트(130) 상측으로 길게 연장설치하여 링크설치부 일체형 세퍼레이트(seperator)(140)를 형성하되,
이 링크설치부(120) 내부와 세퍼레이터(140) 내부를 외부와 연통시켜 통기구의 기능을 하도록 함으로써 별도의 통기공을 형성하지 않아도 월류시 세퍼레이터(140) 내부로 유입되는 공기가 링크설치부(120)내부와 스킨 플레이트(110)에 뚫려진 구멍(110a)을 통해 수문(100) 내측으로 유통되어 수문(100) 내부에서 공명현상이 발생하지 않도록 구성할 수 도 있다.

삭제

한편, 본 발명은 첨부도면 도3a 내지 도4에 도시된 바와같이 상기 실린더(200)의 로드가 결합되며 유로(222)가 형성된 헤드플랜지(220)의 양측에 힌지핀(221)을 형성하여 실린더브라켓트(2)에 힌지결합하되,
이 힌지핀(221)의 중심에 유로(222)의 일측단이 형성되도록 한다음 유압니쁠(230)을 체결하고,

삭제

이 유압니쁠(230)에 유압호스(210)를 스위블 조인트(swivel joint)(240)를 이용하여 연결설치함으로써,

결과적으로 상기 실린더(200)의 행정거리 대비 전체길이를 짧게 설치할 수 있으며 실린더(200)를 콤팩트하고 단순화시킬 수 있도록 함과 동시에 실린더(200) 동작시 유압체결부가 느슨해지거나 파손되어 누설이 발생하는 것이 방지되도록 구성하였다.

상기 미설명 부호 250은, 실린더내부를 보호하여 주는 역활을 담당하는 커버체이다.

또한, 본 발명은 첨부도면 도5에 도시된 바와같이 상기 수문(100)의 전방 바닥구조물 상면으로부터 하측프레임(1)을 관통하여 수문(100)의 후방을 향하도록 전방의 흡입구측(301)에는 걸름장치(310)가 형성되고 후방의 배출구측(302)에는 유량조절밸브(320)가 구비되는 심층수배출관(300)을 더 설치하여 구성할 수 도 있는데,

여기서, 상기 걸름장치(310)는 심층수배출관(300)의 흡입구측(301)에 연결되는 하부홀더(311)와,

상기 하부홀더(311)에 결합되고 각각 유입공(313)이 형성된 이중캡(312)으로 구성하였다.

한편, 본 발명은 첨부도면 도6에 도시된 바와같이 상기 수문(100)의 후방 바닥구조물내에 수문(100)의 배면(특히 실린더부분)을 비춰줄 수 있는 비상용 방수조명등(400)을 더 설치하여서 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 유압식 전도수문의 사용상태를 설명한다.

먼저 본 발명의 유압식 전도수문은 상술한 바와같이 수문(100)이 눕혀졌을때 실린더(200)의 일측단이 스킨 플레이트(110) 내부에 삽입된채로 약간 상향경사지게 위치되도록 구성되어진 것이므로 수문(100)이 눕혀졌을때의 접혀진 전체 폭(D')이 복잡한 구조를 가지는 기존의 유압식 전도수문보다 훨씬 좁다.

상기와 같이 본 발명의 유압식 전도수문은 그 구조상 설치깊이(h')를 얇게 박형으로 하여도 충분히 설치가 가능하므로 기존 설치된 고정보의 기초를 일부만 제거하고 거의 그대로 사용할 수 있어 원가를 절감하면서도 보다 신속하고 완벽하게 수문을 시공할 수 있다.

또한, 본 발명은 링크설치부(120) 내부와 세퍼레이터(140)가 외부와 연통되어져 있기때문에 월류시 세퍼레이터(140)를 통해 내부로 자연스럽게 공기가 유입되므로 수문(100)내부에서 공명현상이 발생하지 않아 소음이 현격히 줄어든다.

그러는 한편, 본 발명은 유로(222)가 형성된 헤드플랜지(220)의 양측 힌지핀(221)이 수문(100) 하측의 바닥면에 형성된 실린더브라켓트(2)에 힌지(200b)결합되어 있어 결과적으로 기존의 실린더(200) 하부 링크기능부와 실린더 헤드플랜지(220)의 일체화로 행정거리 대비 실린더(200) 전체길이가 그만큼 짧고, 실린더(200)가 콤팩트하고 단순화되어진 상태이며,

이와 더불어 상기 헤드플랜지(220) 양측의 힌지핀(221) 중심에 형성된 유로(222)의 일측단에는 유압니쁠(230)이 체결되어 있으며,

이 유압니쁠(230)에는 유압호스(210)가 결합된 스위블 조인트(swivel joint)(240)가 체결되어 있으므로 이또한 결과적으로 기존의 실린더(200)와 유압호스(210)를 직접 연결하는 방법에서 발생할 수 있는 실린더(200)와 유압호스(210)의 잦은 움직임으로 인하여 유압체결부가 느슨해지거나 파손되는 단점이 보완되어 사용중 유압체결부로 부터 유압이 누설될 염려가 없다.

또한, 본 발명은 심층수배출관(300)을 통해 심층수를 배출시켜줌으로써 심층수가 부패 되는 현상을 막아 줄 수 있다.

이때, 상기 심층수배출관(300)의 흡입구측(301)에는 걸름장치(310)가 형성되어 있고 이 걸름장치(310)를 구성하는 이중캡(312)은 각각 유입공(313)이 형성된 외부캡과 내부캡으로 구성된 이중구조를 가지는 것이어서 심층수 유입시 내부에서 와류현상이 발생하면서 강한 흡인력이 작용하되므로 외부에 모래나 이끼 등의 이물질이 있어도 유입공(313)이 잘 막히지 않아 심층수의 흡입 및 배출이 매우 원활하게 이루어지는 것은 물론 청소 또한 간편하다.

그리고 무엇보다도 기존의 유압식 전도수문들은 그 구조상 수위가 만수가 되어야 비로서 심층수가 배출되었으나 본 발명은 물이 거의 없는 갈수기에도 오염된 심층수를 잘 배출할 수 있는 것이어서 심층수의 오염이 최대한 방지되는 것은 물론이고 일단 오염된 심층수의 경우에도 하류로 방류시키면서 물의 자정능력이 회복되도록 할 수 있다.

그러는 한편, 본 발명은 수문(100)의 후방 바닥구조물내에 수문(100)의 배면(특히 실린더(200)부분)을 비춰줄 수 있는 비상용 방수조명등(400)이 설치되어 있어서,

수문(100)에 이상이 발생되거나 또는 동작상태를 감시/점검하면서 수문(100)을 가동하고자할 때 만수로 인해 물이 수문(100)을 타고 넘치는 월류가 진행중이거나 야간에 비상작동시 또는 수문(100)과 제어실의 거리가 멀리 떨어져 있을 때에 상기 비상용 방수조명등(400)을 밝혀 주면 수문(100) 내부의 상황을 외부에서 용이하게 확인할 수 있다.

도1은 종래 유압식 전도수문의 일 구성상태도.

도2는 본 발명 유압식 전도수문의 일 구성상태도.

도3a,도3b는 본 발명 유압식 전도수문에 사용되는 실린더의 일 구성상태도.

도4는 본 발명 유압식 전도수문에 사용되는 실린더에 스위블 조인트를 이용하여 유압호스를 체결한 상태도.

도5는 본 발명 유압식 전도수문에 심층수배출관을 형성한 상태도.

도6은 본 발명 유압식 전도수문에 비상용 방수조명등을 형성한 상태도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

1:하측프레임 2:실린더브라켓트

100:수문 100a:힌지

110:스킨 플레이트 120:링크설치부

130:커버플레이트 140:세퍼레이터

200:실린더 200a,200b:힌지

210:유압호스 220:헤드플랜지

221:힌지핀 222:유로

230:유압니쁠 240:스위블조인트

300:심층수배출관 301:흡입구측

302:배출구측 310:걸름장치

311:하부홀더 312:이중캡

313:유입공 320:유량조절밸브

400:비상용 방수조명등

Claims (6)

1. 하천이나 강 등의 관계수로 바닥면에 구비되는 수문구조물의 하측프레임(1)측면에 수문(100)의 최전방에서 물과 직접 접촉되는 스킨 플레이트(skin plate)(110)에 구멍(110a)을 뚫은 다음 이 구멍(110a)부분에 스킨 플레이트(110)보다 전방으로 더 돌출되는 링크설치부(120)를 밀폐형성하여된 수문(100)의 하측단을 힌지(100a) 결합한다음,

   상기 링크설치부(120) 내부에 외부의 유압발생장치로부터 발생하는 유압을 유압호스(210)로 공급받아 작동하는 실린더(200)의 일측단을 힌지(200a) 결합하고 타측단은 수문(100) 하측의 바닥면에 형성된 실린더브라켓트(2)에 힌지 결합하여 이루어짐을 특징으로 하는 유압식 전도 수문.
2. 제1항에 있어서,

   상기 링크설치부(120)의 상단부를 수문(100) 상측단에 일체로 절곡형성된 커버플레이트(130) 상측으로 길게 연장설치하여 링크설치부 일체형 세퍼레이트(seperator)(140)가 형성되도록 하되,

   이 링크설치부(120) 내부와 세퍼레이터(140) 내부를 외부와 연통시켜 통기구의 기능을 하도록 하여 월류시 세퍼레이터(140) 내부로 유입되는 공기가 링크설치부(120)내부와 스킨 플레이트(110)에 뚫려진 구멍(110a)을 통해 수문(100) 후방 내측으로 유통되도록 구성함을 특징으로 하는 유압식 전도 수문.
3. 제1항에 있어서,

   상기 실린더(200)의 로드가 결합되며 유로(222)가 형성된 헤드플랜지(220)의 양측에 힌지핀(221)을 형성하여 실린더브라켓트(2)에 힌지결합하되,

   이 힌지핀(221)의 중심에 유로(222)의 일측단이 형성되도록 한다음 유압니쁠(230)을 체결하고,

   이 유압니쁠(230)에 유압호스(210)를 스위블 조인트(swivel joint)(240)를 이용하여 연결설치하여서 구성됨을 특징으로 하는 유압식 전도수문.
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