KR101562656B1 - a boiler apparatus having preheat means - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 급수 예열수단을 구비한 보일러장치에 관한 것으로써, 특히 예열급수조에서의 예열효율이 향상될 수 있도록 그 구조가 개선되고, 예열급수조로부터 공급되는 물과 가열조내의 물의 온도편차를 종래보다 줄여서 스팀이 일정한 압력과 온도로 배출될 수 있도록 한 급수 예열수단을 구비한 보일러 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler apparatus having a water supply preheating means, and in particular, to a boiler apparatus having a water supply preheating means for improving the thermal efficiency in a preheating water supply tank and improving the temperature difference between water supplied from the preheating water supply tank and water in the heating tank And more particularly, to a boiler apparatus having a water supply preheating means for allowing steam to be discharged at a constant pressure and temperature.
일반적으로 보일러는 온수보일러 및 스팀보일러가 용도에 따라 각각 설치 사용되고 있다. 온수보일러는 주로 가정용 난방시스템에 사용되고 있고, 스팀보일러는 주로 대중목욕탕이나 사우나 시설, 찜질방 또는 산업체 등과 같은 광범위한 산업분야에 널리 사용되고 있다.Generally, hot water boiler and steam boiler are installed and used according to the usage. Hot water boilers are mainly used in domestic heating systems, and steam boilers are widely used in a wide range of industrial fields such as public baths, sauna facilities, steam rooms, and industries.
이러한, 스팀보일러는 상수도 등을 보일러에 공급받아 가열함으로써, 증기를 생성하게 되고, 이렇게 생성된 증기를 관로를 통해 이송시켜 각종 증기 사용기기에 보내 열교환 사용되도록 하고 있다.The steam boiler supplies steam to the boiler to generate steam, and the steam thus generated is transferred through a duct to be sent to various steam-using equipment for heat exchange.
전기 스팀보일러에서 가열조내의 물은 항상 일정한 수위를 유지시킨 상태로 가열될 수 있도록 수위감지수단이 구비되어 있고, 그 수위감지수단에 의해 가열조의 물이 줄어든 상태가 감지되면 외부의 수도관 등에서 공급되는 물을 보충하는 구성으로 되어 있다.In the electric steam boiler, water level sensing means is provided so that the water in the heating tank can always be heated while maintaining a constant water level. When the water level of the heating tank is detected by the water level sensing means, And is configured to supplement water.
그러나 상기와 같이 가열조에 외부의 수도관 등으로부터 보충되는 물은 냉수 상태이므로 가열조의 가열된 물과는 많은 온도편차가 있기 때문에 보충되는 물에 의해 가열조내의 물의 온도 및 가열조내의 팽창압력을 급격하게 떨어뜨려서 스팀온도가 일정하지 않게 되는 원인이 되고 있을 뿐만 아니라 열효율성도 저하되는 문제점이 있었다.However, since the water replenished from the external water pipe in the heating tank is in the cold water state as described above, there is a large temperature difference with the heated water in the heating tank, so the water replenished water rapidly and the expansion pressure in the heating tank There is a problem that the steam temperature is not constant due to dropping, and thermal efficiency is lowered as well.
이를 위해서 보충되는 물을 예열하여 공급할 수 있도록 예열수단들이 전기 스팀보일러에 채용되고 있는데, 통상의 예열수단들은 예열하기 위하여 별도의 열원이 요구됨으로써 시설비를 증가시키는 문제점이 있다.For this purpose, the preheating means are employed in the electric steam boiler so that the water to be supplied can be preheated and supplied. However, the conventional preheating means requires a separate heat source for preheating, thereby increasing the facility cost.
별도의 열원없이 보충수를 예열하여 공급되도록 하는 전기 스팀 보일러가 도 1에 도시되어 있고 한국 실용신안등록 제20-0442500호에 개시되어 있다. 이는 수조(10) 내부에 물이 담겨지는 하부가열실(11)과 상측 스팀실(14)을 구비하고, 전기히터(16)에 의해 하부가열실(11)의 물을 가열하여 발생된 스팀을 스팀출구(15)로 배출되도록 한 구성으로서, 예열탱크(20)를 하부가열실(11)의 외벽면(11a)에 설치하여서 하부가열실(11)의 전도열에 의해서 예열탱크(20)를 가열하여 물을 예열하여 보충할 수 있도록 한 것이다.An electric steam boiler is shown in Fig. 1 and is disclosed in Korean Utility Model Registration No. 20-0442500, in which supplemental water is preheated and supplied without a separate heat source. This includes a
그러나 상기와 같은 선행기술의 스팀보일러는 예열탱크(20)가 하부가열실(11)의 외측 표면에 접하는 면적에 한계가 있기 때문에 하부가열실(11)로부터 전도되는 열에 의한 예열탱크(20)의 예열효율을 높이는 데는 한계가 있다.However, since the prior art steam boiler has a limited area in which the
한편, 도 2는 한국실용신안등록 제0451625호에 개시된 전기 스팀보일러를 나타낸 것으로써, 이는 본체(10) 내부에 수직으로 분리구획되는 차단벽(15)을 설치하여서, 차단벽(15)의 일측은 다수의 히터(22)가 횡설되어 있는 수조(20)로 형성하고, 타측은 수조(20)로 급수가 이루어지도록 하는 급수탱크(30)로 형성한 것이다.FIG. 2 shows an electric steam boiler disclosed in Korean Utility Model Registration No. 0451625, which is provided with a blocking
이는 수조(20) 내의 히터(22) 가열에 의해 스팀을 발생시키는 열원으로 급수탱크(30)의 물이 예열되어 수조(20)에 공급되게 한 것이다.This is because the water in the
그러나 상기와 같은 선행기술은 차단벽(15)의 면적이 한정되어 있기 때문에 도 1에서와 같이 예열효율을 높이는 데는 한계가 있다.However, since the area of the blocking
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 예열급수조에서의 예열효율이 향상될 수 있도록 그 구조가 개선된 급수 예열수단을 구비한 보일러 장치를 제공하는 데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a boiler apparatus having a water supply preheating unit that is improved in structure to improve the heat efficiency in a preheating water supply tank.
본 발명의 다른 목적은 예열급수조로부터 공급되는 물과 가열조내의 물의 온도편차를 종래보다 줄여서 스팀이 일정한 압력 및 온도로 배출될 수 있도록 한 급수 예열수단을 구비한 보일러 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a boiler apparatus having a water supply preheating means for reducing the temperature deviation of water supplied from the preheating water supply tank and water in the heating tank to a predetermined pressure and temperature.
상기 목적을 달성하는 본 발명은 급수된 물이 저장되고 물이 가열되는 가열공간부와 발생된 스팀이 충전되는 스팀공간부를 구비하며 스팀이 배출되는 배출구가 형성된 가열조와, 상기 가열조의 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 열원과, 상기 가열조에 급수되는 물을 예열시키는 예열수단을 구비하는 보일러장치에 있어서,According to an aspect of the present invention, there is provided a steam generator comprising: a heating tank having a heating space where water is supplied and water is heated and a steam space in which steam is generated, 1. A boiler apparatus comprising a heat source for generating steam and a preheating means for preheating water supplied to the heating tank,
상기 예열수단은 상기 가열조의 일부 외주면에 고정되며 냉수급수관으로 부터 공급되는 냉수를 상기 가열조의 전도열에 의해 예열시키는 예열급수조와, 상기 가열조의 나머지 외주면에 고정되고 상기 예열급수조로부터 예열된 온수를 저장하는 온수저장조와, 상기 온수저장조의 온수를 상기 가열조로 공급시키는 온수급수관을 구비하며,The preheating means includes a preheating water supply tank which is fixed to a part of the outer circumferential surface of the heating tank and preheats the cold water supplied from the cold water supply pipe by the conduction heat of the heating tank and a hot water storage tank which is fixed to the remaining outer circumferential surface of the heating tank, And a hot water supply pipe for supplying hot water of the hot water storage tank to the heating tank,
상기 예열급수조는 제1격벽과 제2격벽에 의해 분할되어 상기 가열공간부의 외주면과 접하며 상기 냉수급수관으로부터 냉수가 공급되는 1차예열실과, 상기 1차예열실과 연통되고 상기 가열공간부와 스팀공간부의 경계부분에 접하는 2차예열실과, 상기 2차예열실과 연통되고 상기 스팀공간부의 외주면과 접하며 상기 온수저장조와 연통되는 3차예열실로 이루어진 것을 특징으로 한다.The preheating water supply tank is divided into a first preheating chamber divided by a first partition and a second partition to be in contact with an outer circumferential surface of the heating space portion and supplied with cold water from the cold water supply pipe and a second preheating chamber communicated with the first preheating chamber, And a tertiary preheating chamber in communication with the secondary preheating chamber and in contact with the outer circumferential surface of the steam space part and communicating with the hot water storage tank.
또한, 본 발명 보일러 장치에 있어서, 상기 제1격벽에는 제1통공이 형성되어서 1차예열실의 물이 2차예열실로 공급될 수 있게 되고, 상기 제2격벽에는 제2통공이 형성되어서 2차예열실의 물이 3차예열실로 공급될 수 있게 되며,In addition, in the boiler according to the present invention, the first through-holes are formed in the first bank so that the water in the first preheating chamber can be supplied to the second preheating chamber, and the second through holes are formed in the second bank, The water in the preheating chamber can be supplied to the third preheating chamber,
상기 예열급수조와 온수저장조에는 각각 제1차단판과 제2차단판이 형성되어서 상기 제1차 및 2차 예열실로부터 직접 온수저장조로 예열된 물이 공급되는 것을 차단하도록 되어 있으며, 상기 제3차예열실에 대응되는 상기 제1차단판과 제2차단판에는 각각 연결공이 형성되어서 3차예열실에서 예열된 물이 온수저장조로 공급될 수 있도록 되며,The preheating water supply tank and the hot water storage tank are respectively provided with a first blocking plate and a second blocking plate so as to prevent water preheated directly from the first and second preheating chambers from being supplied to the hot water storage tank, The first and second blocking plates corresponding to the preheating chamber are respectively provided with connection holes so that the preheated water in the tertiary preheating chamber can be supplied to the hot water storage tank,
상기 예열급수조와 온수저장조의 가장자리에는 외측으로 연장되어 플랜지가 형성되어서 상호 볼트와 너트로 체결된 것을 특징으로 한다.And a flange extending outwardly from the edges of the preheating water supply tank and the hot water storage tank and being fastened to each other by bolts and nuts.
또한, 본 발명 보일러 장치는 상기 가열조의 외주면과 접하는 1차예열실의 면적이 상기 2차예열실보다 상대적으로 작고, 상기 가열조의 외주면과 접하는 상기 2차예열실의 면적이 상기 3차예열실보다 작게 된 것을 특징으로 한다.In the boiler system of the present invention, the area of the primary preheating chamber contacting the outer circumferential surface of the heating tank is relatively smaller than that of the secondary preheating chamber, and the area of the secondary preheating chamber contacting the outer circumferential surface of the heating tank is smaller than that of the tertiary preheating chamber .
첫째, 냉수급수관(130)을 통하여 공급되는 낮은 온도의 물이 1차예열실(111), 2차예열실(112) 및 3차예열실(113)을 순차적으로 경유하면서 점진적으로 온도가 높아지게 예열되어 온수저장조(120)를 통하여 가열조(100)내로 공급됨으로써, 예열효율을 높이고 물의 보충시 가열조(100)내의 온도 편차를 줄여 스팀발생을 균일하게 한다.First, the low-temperature water supplied through the cold
둘째, 가열조(100)의 외주면과 접하는 1차예열실(111)의 면적이 2차예열실(112)보다 상대적으로 작고, 가열조(100)의 외주면과 접하는 2차예열실(112)의 면적이 3차예열실(113)보다 작게 형성됨으로써, 1차예열실(111)로의 냉수 공급 초기에 가열조(100)내의 물의 온도 및 가열조내의 팽창압력이 급격히 저하되는 것을 방지하여 균일한 스팀온도 및 압력이 발생될 수 있도록 한다..Secondly, the area of the
도 1은 종래 보일러장치를 나타낸 단면도,
도 2는 종래 다른 보일러장치를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명 실시예의 보일러 장치를 나타낸 단면도,
도 4는 도 3의 가-가 단면도,
도 5는 도 3의 예열급수조를 나타낸 분리 사시도이다.1 is a sectional view showing a conventional boiler apparatus,
2 is a cross-sectional view showing another conventional boiler apparatus,
3 is a cross-sectional view of a boiler apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view of Fig. 3,
5 is an exploded perspective view showing the preheating water tank of FIG.
본 발명 실시예의 보일러 장치는 예열급수조에서의 예열효율이 향상될 수 있도록 그 구조가 개선되고, 예열급수조로부터 공급되는 물과 가열조내의 물의 온도편차를 종래보다 줄여서 스팀이 일정한 압력과 온도로 배출될 수 있도록 한다.The boiler apparatus of the present invention improves the heat efficiency in the preheating water supply tank and reduces the temperature deviation of the water supplied from the preheat water supply tank and the water in the heating tank to lower the steam to a constant pressure and temperature To be discharged.
본 발명 실시예의 보일러 장치를 나타낸 도 3 내지 도 5를 참조하면, 이는 급수된 물을 가열하고 발생된 스팀을 배출시키는 가열조(100)와, 상기 가열조의 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 열원과, 상기 가열조(100)에 급수되는 물을 예열시키는 예열수단을 구비한다.3 to 5, which illustrate a boiler apparatus according to an embodiment of the present invention, a heating apparatus includes a
상기 가열조(100)는 급수된 물이 저장되고 물이 가열되는 가열공간부(102)와, 발생된 스팀이 충전되는 스팀공간부(103)와, 스팀이 배출되는 배출구(101)가 형성되어 있다.The
상기 열원은 가열조(100)에 결합되는 전기히터(200)가 적용되었다.The heat source is applied to an
상기 예열수단은 상기 가열조(100)의 일부 외주면에 고정되며 냉수급수관(130)으로부터 공급되는 냉수를 상기 가열조(100)의 전도열에 의해 예열시키는 예열급수조(110)와, 상기 가열조(100)의 나머지 외주면에 고정되고 상기 예열급수조(110)로부터 예열된 온수를 저장하는 온수저장조(120)와, 상기 온수저장조(120)의 온수를 상기 가열조(100)로 공급시키는 온수급수관(140)을 구비한다.The preheating means includes a preheating
상기 예열급수조(110)는 제1격벽(114)과 제2격벽(115)에 의해 분할되어 상기 가열공간부(102)의 외주면과 접하며 상기 냉수급수관(130)으로부터 냉수가 공급되는 1차예열실(111)과, 상기 1차예열실(111)과 연통되고 상기 가열공간부(102)와 스팀공간부(103)의 경계부분에 접하는 2차예열실(112)과, 상기 2차예열실(112)과 연통되고 상기 스팀공간부(103)의 외주면과 접하며 상기 온수저장조(120)와 연통되는 3차예열실(113)로 구성되어 있다.The preheating
상기 제1격벽(114)에는 제1통공(114a)이 형성되어서 1차예열실(111)의 물이 2차예열실(112)로 공급될 수 있게 되어 있고, 상기 제2격벽(115)에는 제2통공(115a)이 형성되어서 2차예열실(112)의 물이 3차예열실(113)로 공급될 수 있게 되어 있다.A first through
또한, 상기 예열급수조(110)와 온수저장조(120)에는 각각 제1차단판(118)과 제2차단판(128)이 형성되어서 상기 제1차 및 2차 예열실(111)(112)로부터 직접 온수저장조(120)로 예열된 물이 공급되는 것을 차단하도록 되어 있으며, 상기 제3차예열실(113)에 대응되는 상기 제1차단판(118)과 제2차단판(128)에는 각각 연결공(118a)(128a)이 형성되어서 3차예열실(113)에서 예열된 물이 온수저장조(120)로 공급될 수 있도록 되어 있다.The first and
또한, 상기 예열급수조(110)와 온수저장조(120)의 가장자리에는 외측으로 연장되어 플랜지(116)(126)가 형성되어서, 상호 볼트와 너트로 체결이 가능하도록 되어 있으며, 분리가 가능하여 내부 오염물질을 청소가능하게 되어 있다.In addition,
참조번호 101은 수위센서로서 가열조(100)내의 수위를 감지하여서 온수급수관(140)의 급수밸브(145)를 제어함으로써 물을 보충할 수 있도록 한다.
상기와 같은 구성의 보일러장치는 가열공간부(102)에 수용된 물이 히터(200)에 의해서 가열되어 발생된 스팀은 스팀공간부(103) 및 배출구(101)를 통하여 사우나 시설, 찜질방 또는 산업시설과 같은 소망하는 분야에 제공된다.In the boiler apparatus having the above-described structure, the water contained in the
지속적인 스팀 발생으로 가열공간부(102)의 물이 감소하게 되는 경우 수위센서(150)의 감지에 의해서 급수밸브(145)를 개방하게 되고, 이에 따라 온수저장조(120)내의 온수가 가열공간부(102)에 급수되어 보충되게 된다.The
한편, 냉수급수관(130)을 통해 공급되는 낮은 온도의 물은 예열급수조(110) 및 온수저장조(120)를 경유하면서 예열되어서 온수급수관(140)을 통하여 가열조(100)에 공급되게 된다.The low temperature water supplied through the cold
상기 1차예열실(111), 2차예열실(112) 및 3차예열실(113)은 점차적으로 예열온도가 높아지게 되어 있다.The
즉, 1차예열실(111)은 가열공간부(102)의 외주면과 접하고, 상기 2차예열실(112)은 가열공간부(102)와 스팀공간부(103)의 경계부분에 접하며, 상기 3차예열실(113)은 스팀공간부(103)의 외주면과 접하게 되므로, 냉수급수관(130)을 통하여 공급되는 물은 1차예열실(111), 2차예열실(112) 및 3차예열실(113)을 경유하면서 점진적으로 온도가 높아지게 되어 있다.That is, the
본 발명 실시예에서는 가열조(100)의 표면과 접하는 1차예열실(111)의 면적은 2차예열실(112)보다 상대적으로 작게 하였고, 또한 가열조(100)의 표면과 접하는 2차예열실(112)의 면적은 3차예열실(113)보다 작게 하였다. The area of the
이에 따라서 1차예열실(111)로 공급되는 냉수의 공급초기에 가열조(100)내의 물의 온도 및 가열조내의 팽창압력이 급격히 저하되는 것을 방지하여 균일한 스팀온도 및 압력이 발생될 수 있도록 하였다.Accordingly, the temperature of the water in the
상기와 같이 냉수급수관(130)을 통하여 공급되는 물은 1차예열실(111), 2차예열실(112) 및 3차예열실(113)을 경유하면서 점진적으로 높은 온도로 예열되고, 3차예열실(113)의 예열된 온수는 연결공(118a)(128a)을 통하여 온수저장조(120)의 공간부(127)로 공급되며, 수위센서(150)의 감지에 의해서 개폐되는 급수밸브(145)를 통하여 가열조(100)내로 보충되게 된다.The water supplied through the cold
본 발명 실시예의 보일러 장치는 상기와 같이 점진적으로 높은 온도로 예열되는 온수가 가열조(100)내로 보충됨으로써 가열조(100)내의 물의 온도 및 가열조내의 팽창압력이 급격히 저하되는 것을 방지하여 종래보다 균일한 스팀온도 및 압력이 발생될 수 있게 한다.In the boiler apparatus of the present invention, the hot water, which is preheated to a gradually higher temperature as described above, is replenished into the
100...가열조 102...가열공간부
103...스팀공간부 110...예열급수조
111...1차예열실 112...2차예열실
113...3차예열실 120...온수저장조
130...냉수급수관 140...온수급수관100 ...
103 ...
111 ...
113 ...
130 ... cold
Claims (3)
상기 예열수단은 상기 가열조(100)의 일부 외주면에 고정되며 냉수급수관(130)으로부터 공급되는 냉수를 상기 가열조(100)의 전도열에 의해 예열시키는 예열급수조(110)와, 상기 가열조(100)의 나머지 외주면에 고정되고 상기 예열급수조(110)로부터 예열된 온수를 저장하는 온수저장조(120)와, 상기 온수저장조(120)의 온수를 상기 가열조(100)로 공급시키는 온수급수관(140)을 구비하며,
상기 예열급수조(110)는 제1격벽(114)과 제2격벽(115)에 의해 분할되어 상기 가열공간부(102)의 외주면과 접하며 상기 냉수급수관(130)으로부터 냉수가 공급되는 1차예열실(111)과, 상기 1차예열실(111)과 연통되고 상기 가열공간부(102)와 스팀공간부(103)의 경계부분에 접하는 2차예열실(112)과, 상기 2차예열실(112)과 연통되고 상기 스팀공간부(103)의 외주면과 접하며 상기 온수저장조(120)와 연통되는 3차예열실(113)로 이루어진 것을 특징으로 하는 급수 예열수단을 구비한 보일러장치.A heat source having a heating space in which water is supplied and water is heated and a steam space in which generated steam is charged and a discharge port through which steam is discharged; a heat source for generating steam by heating water in the heating tank; And a water preheating means for preheating water to be supplied to the heating tank,
The preheating means includes a preheating water supply tank 110 which is fixed to a part of the outer circumferential surface of the heating tank 100 and preheats the cold water supplied from the cold water supply pipe 130 by the conductive heat of the heating tank 100, A hot water storage tank 120 fixed to the outer circumferential surface of the hot water storage tank 120 and storing preheated hot water from the preheating water supply tank 110, 140,
The preheating water supply tank 110 is divided by the first partition wall 114 and the second partition wall 115 to be in contact with the outer circumferential surface of the heating space part 102 and to be supplied with cold water from the cold water supply pipe 130, A secondary preheating chamber 112 communicating with the primary preheating chamber 111 and in contact with a boundary portion between the heating space portion 102 and the steam space portion 103; And a third preheating chamber (113) communicating with the steam storage portion (112) and in contact with the outer circumferential surface of the steam space portion (103) and communicating with the hot water storage tank (120).
상기 예열급수조(110)와 온수저장조(120)에는 각각 제1차단판(118)과 제2차단판(128)이 형성되어서 상기 제1차 및 2차 예열실(111)(112)로부터 직접 온수저장조(120)로 예열된 물이 공급되는 것을 차단하도록 되어 있으며, 상기 제3차예열실(113)에 대응되는 상기 제1차단판(118)과 제2차단판(128)에는 각각 연결공(118a)(128a)이 형성되어서 3차예열실(113)에서 예열된 물이 온수저장조(120)로 공급될 수 있도록 되며,
상기 예열급수조(110)와 온수저장조(120)의 가장자리에는 외측으로 연장되어 플랜지(116)(126)가 형성되어서 상호 볼트와 너트로 체결된 것을 특징으로 하는 급수 예열수단을 구비한 보일러장치.The method of claim 1, wherein the first partition wall (114) is formed with a first through hole (114a) so that water in the first preheat chamber (111) can be supplied to the second preheat chamber (112) A second through hole 115a is formed in the partition wall 115 so that water in the second preheating chamber 112 can be supplied to the third preheating chamber 113,
A first blocking plate 118 and a second blocking plate 128 are formed in the preheating water supply tank 110 and the hot water storage tank 120 so as to be directly connected to the first and second preheating chambers 111 and 112 The first blocking plate 118 and the second blocking plate 128 corresponding to the third preheating chamber 113 are prevented from being connected to each other by a connection hole The first and second preheating chambers 118a and 128a are formed so that the preheated water in the tertiary preheating chamber 113 can be supplied to the hot water storage tank 120,
Wherein the flanges are formed on the edges of the preheating water supply tank (110) and the hot water storage tank (120) and are connected to each other by bolts and nuts.
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US4182276A (en) | 1977-03-22 | 1980-01-08 | Indukal Aps | Economizer for smoke tube boilers for high pressure steam and hot water |
KR200211674Y1 (en) | 2000-08-18 | 2001-01-15 | 이정동 | Steam generator for sauna |
KR200424671Y1 (en) | 2006-06-13 | 2006-08-28 | 김정위 | Steam generater having pre-heting system |
KR200442500Y1 (en) | 2007-09-10 | 2008-11-13 | 박병옥 | Electric steam boiler |
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