KR102082237B1 - 방화용 스틸 댐퍼 - Google Patents

방화용 스틸 댐퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물의 덕트에 설치되는 방화용 댐퍼를 구성함에 있어서, 통로가 구비되는 박스 형태로 조립되며, 상판(101)과 하판(102)에 다수의 축공(103)(104)이 일정 간격으로 구비된 댐퍼하우징(100); 상판(101) 위에 설치되며, 상판(101)의 축공(103) 중 하나와 일치되는 축지지공(111)이 구비된 브라켓(110); 상부에는 브라켓(110)의 축지지공(111) 외부로 돌출되는 주동축(130a)이 구비되거나 상판(101) 위로 짧게 돌출되는 종동축(130b)(130c)이 구비되고, 하부에는 지지축(131)이 구비되어 상판(101)과 하판(102)의 축공(103)(104) 사이에 조립되는 다수의 블레이드(120a)(120b)(120c); 댐퍼하우징(100)의 양 측면판 내면에 설치되어 양쪽 블레이드(120a)(120c)의 닫힘동작 때 회전을 제어하는 스톱퍼(150); 주동축(130a) 및 종동축(130b)(130c)에 서로 치합되게 설치되어 블레이드에 동력을 전달하는 주동기어(140a) 및 종동기어(140b)(140c);로 구성하되 상기 구성 요소들 모두를 화재발생 시 화염 및 고온의 열기에 강한 스틸 재질로 구성하고, 블레이드는 중앙에 다각형 반쪽 축부(122)가 구비되고 반쪽 축부(122) 양쪽에 수평형 날개부(121a)와 경사형 날개부(121b)가 구비된 2장을 반쪽 축부(122)와 접합부(123) 사이에 열차단용 이격부(124)가 구비되도록 서로 마주시키고 접합하며, 양쪽 접합부(123) 중 일측 또는 양측에 얇은 금속판 형태의 씰(125)을 탄력적으로 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

방화용 스틸 댐퍼{Steel dampers for fire protection}
본 발명은 방화용 스틸 댐퍼에 관한 것으로서, 특히 댐퍼하우징과 동력전달부 및 개폐수단인 블레이드 등의 구성 대부분을 스틸 재질로 구성하여 화재시 화염 및 고온의 열기로부터 쉽게 변형되지 않으므로 댐퍼 기능이 정확하게 발휘될 수 있으며, 개폐용 블레이드 또한 스틸 재질로 구성하고서도 오픈 시 화염 및 열기 차단 효과가 뛰어난 방화용 스틸 댐퍼에 관한 것이다.
일반적으로 중앙 집중식 냉,난방 공기조화 시스템이 설치되는 고층 빌딩은 천정이나 벽속에 냉,난방이나 환기를 위한 덕트를 설치하고, 상기 덕트를 통해 공급되는 냉,난방용 에어는 각 층의 천정이나 벽 등에 구비한 에어 방출구를 통해 실내에 고르게 방출되게 하고 있다.
상기 공기조화 시스템은 더운 여름철에는 차가운 냉방 공기를 공급하고, 추운 겨울철에는 더운 난방 공기를 공급하여 실내의 공기 온도와 습도 등을 최적의 상태로 유지시켜 주기 위한 것이다.
그리고, 상기 냉,난방이나 환기를 위한 덕트에는 용도에 따라 풍량 조절 댐퍼인 볼륨댐퍼나 화이어볼륨댐퍼가 설치되기도 하고, 또는 방화용 댐퍼나 스모그댐퍼 등이 설치되기도 한다.
여기서 상기와 같이 환기를 위해 덕트에 설치되는 여러 용도의 댐퍼 중, 방화용 댐퍼는 화재발생 시 화재지역의 화염이나 유독가스 또는 고온의 열기 등이 덕트를 통해 다른 지역(다른 층)으로 번지는 것을 신속하게 봉쇄하기 위한 것으로서, 평소에는 블레이드가 열려서 덕트의 통로를 개방하고 있다가 화재 발생시 블레이드가 닫히면서 덕트의 통로를 막아주어 화염이나 유독가스 또는 고온의 열기가 다른 지역으로 번지지 못하도록 하는 것이다.
상기 방화용 댐퍼는 퓨즈가 구비된 핸들을 블레이드의 주축에 설치하여 화재시의 화염이나 열기로 핸들의 퓨즈가 녹아 단락되면 블레이드가 저절로 닫히게 되는 자동타입이 있고, 퓨즈가 구비된 핸들을 사용하지 않고 사람이 인위적으로 블레이드를 수동으로 닫힘 동작되게 하는 수동타입이 있다.
이러한 방화용 댐퍼의 선행기술로는 아래의 특허문헌에 개시된 대한민국 등록특허공보 등록 제10-1533964호(2015.07.07.공고)의 "방화용 댐퍼"가 있다.
상기 선행기술은 상,하,좌,우판이 조립되어 내부에 통로를 형성하는 몸체; 상,하판 사이에 설치되는 복수 개의 회전축에 각각 결합되어 몸체의 통로를 개폐하는 블레이드로 이루어진 회전개폐부; 몸체의 상판에 결합되어 화재발생 시 단락에 의해 작동핀의 하강작동을 이루는 퓨즈; 일측이 상기 회전개폐부의 회전축 끝단부에 결합되고 타측이 퓨즈의 작동핀에 끼워져 연결되는 연결바에 연결되는 코일스프링으로 구성된 탄성가압작동부; 상기 회전개폐부의 블레이드들에 각각 고정결합되는 고정구와, 상기 고정구에 링크결합되어 복수 개의 블레이드를 서로 연동시키는 연결링크로 구성된 링크작동부;로 이루어진 것이다.
대한민국 등록특허공보 등록제10-1533964호(2015.07.07.공고) "방화용 댐퍼"
상기 선행기술의 방화용 댐퍼는 몸체를 이루는 상,하,좌,우판 및 다수 의 블레이드 대부분이 알루미늄 판넬로 구성되고, 다수의 블레이드를 동작시키는 연결링크 또한 주로 알루미늄 재질로 구성되고 있다. 그런데 상기 비철금속인 알루미늄 재질로 만들어진 구성 요소들은 스틸 강판에 비해 열 변형이 쉽게 되므로 화재 발생 시 화염 등이 덕트를 따라 유입되면 댐퍼의 몸체나 블레이드 및 연결링크가 쉽게 변형되어 화염이나 열기의 차단력을 상실하게 되는 문제점이 있다.
그리고 상기 블레이드가 닫혔을 때의 밀폐력을 높이기 위한 씰도 화염이나 열기에 약한 러버 재질등을 사용하므로 차단 효율성이 떨어지며, 블레이드의 경우 홑겹의 판으로 구성되기 때문에 한쪽에서 고온의 화염이나 열기가 가해지면 반대쪽으로 그 열기가 쉽게 전달됨에 따라 화염이나 열기가 다른 지역으로 쉽게 번지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 선행기술의 문제점을 개선하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 댐퍼하우징과 블레이드 및 블레이드의 동력부, 씰 등을 화염과 열기에 강한 스틸 재질로 구성하여 화재시 화염 및 고온의 열기에도 쉽게 변형되지 않아 차단 효율성이 높은 방화용 스틸 댐퍼를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 블레이드의 화염 및 열기 차단 효과가 양호하여 화염이나 열기가 다른 곳으로 쉽게 번지지 않는 방화용 스틸 댐퍼를 제공하는데 있다.
이와 같은 본 발명의 상기 목적은 건물의 덕트에 설치되는 방화용 댐퍼를 구성함에 있어서, 박스 형태로 조립되어 덕트에 설치되며, 상판과 하판에 다수의 축공이 구비된 댐퍼하우징; 상판 위에 설치되며, 상판에 구비된 다수의 축공 중 하나와 일치되는 축지지공이 구비된 브라켓; 브라켓의 축지지공 외부로 돌출되도록 길다란 주동축 및 지지축이 상하에 구비되거나, 상판 위로 짧게 돌출되는 종동축 및 지지축이 상하에 구비되어 상판과 하판의 축공 사이에 조립되는 블레이드; 댐퍼하우징의 양 측면판 내면에 설치되어 양쪽 블레이드의 닫힘동작 때 회전을 제어하는 스톱퍼; 상판 위에서 주동축 및 종동축에 서로 치합되게 설치되며, 블레이드에 동력을 전달하는 주동기어 및 종동기어;로 구성하되 상기 구성들 모두를 스틸 재질로 구성함으로서 달성될 수 있다.
본 발명의 상기 다른 목적은 상기 다수의 블레이드를 구성할 때, 중앙에 반쪽의 다각형 반쪽 축부가 구비되고 반쪽 축부 양쪽에 수평형 날개부와 경사형 날개부가 구비된 2장을 반쪽 축부와 접합부 사이에 열차단용 이격부가 구비되게 서로 마주시켜 접합하고, 양 접합부 중 일측 또는 양측에 얇은 금속판 형태의 씰을 탄력적으로 설치함으로서 달성될 수 있다.
이러한 본 발명은 댐퍼를 구성하는 댐퍼하우징, 브라켓, 블레이드, 주동축, 종동축, 지지축, 스톱퍼, 주동기어 및 종동기어 모두를 화재발생 시 화염 및 고온의 열기에 강한 스틸 재질로 구성한 것이므로 화염 및 고온의 열기에 쉽게 변형되지 않아 화염 및 열기가 다른 지역으로 쉽게 퍼지는 것을 방지할 수 있는 것이다.
그리고, 댐퍼하우징의 통로를 개폐하는 블레이드는 반쪽 축부와 접합부 사이에 소정의 이격부가 구비되는 것이어서 한 쪽에 화염 및 열이 가해져도 그 화염이나 열이 반대쪽으로 전달되는 것을 효과적으로 차단하여 주고, 접합부 끝단에 설치된 금속판 형태의 씰이 탄력적으로 밀착되므로 화염 및 열 차단이 매우 양호하게 되는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명이 실시된 방화용 스틸 댐퍼의 일 실시예를 보인 사시도
도 2 는 본 발명의 방화용 스틸 댐퍼 구조를 분해하여 보인 사시도
도 3 은 본 발명의 블라인드를 개폐하는 기어들의 치합 구조를 보인 평면도
도 4 는 본 발명의 블라인드들이 닫힌 상태를 보인 평단면도
도 5 는 본 발명에서 댐퍼에 조립되는 블라이드 중 하나의 분해 사시도
도 6 은 본 발명의 댐퍼에 조립되는 블라인드의 구조를 보인 평면 확대도
이하에서는 본 발명의 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 기술적 구성 및 작용을 바람직한 실시 예로 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명이 실시된 방화용 스틸 댐퍼의 일 실시예를 보인 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 방화용 스틸 댐퍼 구조를 분해하여 보인 사시도이며, 도 3 은 본 발명의 블라인드를 개폐하는 기어들의 치합 구조를 보인 평면도이다.
이에 도시된 바와같이 본 발명의 방화용 댐퍼는 댐퍼하우징(100), 브라켓(110), 다수 개의 블레이드(120a)(120b)(120c), 스톱퍼(150), 주동기어(140a), 종동기어(140b)(140c)로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 댐퍼하우징(100)은 상,하판(101)(102) 및 양 측판을 전,후방으로 통로가 구비되도록 박스 형태로 조립하여 덕트에 설치되는 몸체이며, 상판(101)과 하판(102)에는 다수의 축공(103)(104)이 일정 간격으로 구비되어 있다.
상기 브라켓(110)은 상판(101) 위에 일정 간격 이격되어 설치되며, 댐퍼하우징(100)의 상판(101)에 구비된 여러 축공(103) 중 하나와 일치되는 축지지공(111)이 형성되어 있고, 축지지공(111) 일측에는 원호상의 개폐조절공(112)이 구비되어 있다.
상기 원호상의 개폐조절공(112)은 아래에서 언급되는 주동기어(140a)의 부채꼴형 기어부(141a)의 회전 개폐범위를 한정시켜 주는 홀이다.
상기 블레이드(120a)(120b)(120c) 중에서 하나의 블레이드(120a)는 브라켓(110)의 축지지공(111) 외부로 돌출되도록 길다란 주동축(130a) 및 지지축(131)이 상하에 구비되고, 나머지 블레이드(120b)(120c)는 상판(101) 위로 짧게 돌출되는 종동축(130b)(130c) 및 지지축(131)이 상하에 구비되어 상판(101)과 하판(102)의 축공(103)(104) 사이에 조립된다.
상기 스톱퍼(150)는 상,하판(101)(102)의 축공(103)(104) 사이에 조립된 블레이드(120a)(120b)(120c)들이 닫힘동작 될 때 양쪽 블레이드(120a)(120c)의 외측단이 걸려 더 이상 회전되지 않도록 댐퍼하우징(100)의 양 측면판 내면에 설치된다.
상기 주동기어(140a) 및 종동기어(140b)(140c)는 댐퍼하우징(100)의 상판(101) 위에서 서로 치합되도록 설치되는 것으로서, 주동기어(140a)는 브라켓(110)으로 돌출되는 주동축(130a)에 설치되고, 종동기어(140b)(140c)들은 상판(101) 위로 짧게 돌출되는 종동축(130b)(130c)에 설치된다.
도면중 미설명 부호 (160)은 주동축(130a)과 종동축(130b)(130c) 및 지지축(131)의 끝단에 끼워져서 상판(101)과 하판(102)에서 이탈되지 않도록 하는 금속 와셔이고, (170)은 상판(101)과 하판(102)의 축공(103)(104)에 끼워져서 주동축(130a)과 종동축(130b)(130c) 및 지지축(131)이 원활하게 회전되도록 하는 금속 보스 이다.
이러한 본 발명의 댐퍼는 평상 시에는 댐퍼하우징(100)의 블레이드(120a)(120b)(120c)들이 모두 열린 상태로 사용하는 것이므로 냉,난방에 따른 냉기나 온풍이 덕트를 통해 원활하게 공급되며, 사용 중 화재가 발생하면 수동식의 경우 브라켓(110) 위로 돌출되어 있는 주동축(130a)을 핸들 등으로 닫힘 방향쪽으로 동작시켜 주면 된다.
즉, 브라켓(110) 위로 돌출된 주동축(130a)을 인위적으로 닫힘 방향쪽으로 회전 동작시키면 주동축(130a)에 구비된 주동기어(140a)가 일방향으로 회전을 하며, 이러한 주동기어(140a)에 차례로 치합된 종동기어(140b) 및 종동기어(140c)는 일체로 닫힘 방향으로 회전된다.
상기와 같이 주동축(130a)이 닫힘 방향으로 동작되면 주동기어(140a)와 맞물린 종동기어(140b)(140c)들이 주동축(130a) 및 종동축(130b)(130c)에 설치된 블레이드(120a)(120b)(120c)들을 모두 닫힘 방향으로 동작시켜서 닫아주므로 댐퍼하우징(100)의 통로는 곧바로 막히게 되는 것이다.
여기서 자동식 댐퍼의 경우는 댐퍼핸들의 퓨즈가 화재 시의 화염이나 열기로 단락되면 스프링에 의해 원위치로 복귀되는 핸들이 주동기어(140a) 및 주동축(130a)을 닫힘 방향으로 회전시켜 주면서 종동기어(140b)(140c)도 함께 회전되어 블레이드(120a)(120b)(120c)들을 닫힘 방향으로 동작시켜 주는 것이다.
이러한 본 발명은 댐퍼를 구성하는 댐퍼하우징, 브라켓, 블레이드, 주동축, 종동축, 지지축, 스톱퍼, 주동기어 및 종동기어 모두를 화재발생 시 화염 및 고온의 열기에 강한 스틸 재질이므로 화염 및 고온의 열기가 가해져도 쉽게 변형되지 않아 화염이나 열기가 다른 지역으로 쉽게 퍼지는 것을 방지할 수 있다.
또한 블레이드(120a)(120b)(120c)에 동력을 전달하는 방식을 선행기술처럼 연결링크로 이루어진 링크동작부를 사용하지 않고 주동기어(140a) 및 종동기어(140b)(140c)를 이용하는 것이므로 동력 전달이 링크방식에 비해 매우 정확하게 될 수 있다.
그리고 상기 주동축(130a)과 종동축(130b)(130c) 및 지지축(131)은 블레이드(120a)(120b)(120c)에 조립 되는 부위와 주동축(130a) 및 종동축(130b)(130c)에 조립되는 부위는 다각형으로 형성하여 동력 전달이 원활하게 되도록 함이 바람직하다.
이때 상판(101) 및 하판(102)의 축공(103)(104)에 끼워지는 부위는 끼움이 용이하면서도 축공(103)(104)에서의 원활한 회전을 위해 다각형의 주동축(130a)과 종동축(130b)(130c) 일부위에서 각진 모서리 부위를 깍아주는 것이 바람직하다.
그리고 상기 주동기어(140a)는 주동축(130a)에 조립된 블레이드(120a)의 개폐 범위가 90도 정도의 일정 각도로 한정되는 것이므로 치합용 기어부(141a)가 일측에만 구비된 부채꼴 형태로 형성하고, 종동기어(140b)(140c)는 상기 부채꼴 형태의 기어부(141b)(141c)가 양쪽에 대향으로 구비되게 하면 주동기어(140a) 및 종동기어(140b)(140c) 전체를 원형으로 형성하는 것에 비해 자재를 절감할 수 있고 중량을 줄일 수 있으므로 생산성 향상과 가격 경쟁력을 높일 수 있다.
이러한 본 발명에서 다수의 블레이드(120a)(120b)(120c)는 중앙에 다각형의 반쪽 축부(122)가 구비되고 반쪽 축부(122) 양쪽에 날개부가 구비된 것 2장으로 반쪽 축부(122)와 접합부(123) 사이에 열차단용 이격부(124)가 구비되도록 접합하여 형성하되, 양쪽 날개부 중 일측은 수평형 날개부(121a)로 형성하고, 타측은 경사형 날개부(121b)로 형성하며, 양쪽 접합부(123) 중 일측이나 양측에는 탄력적으로 눌려 밀착되는 얇은 금속판 형태의 씰(125)을 설치한 것이다.
그러면 도 4 와 같이 다수의 블레이드(120a)(120b)(120c)들을 닫힘 방향쪽으로 회전시켰을 때 블레이드(120a)(120b)(120c)의 양단은 서로 겹쳐지거나 또는 댐퍼하우징(100)의 양측판 내면에 설치된 스톱퍼(150)에 걸려서 회전이 정지된다.
이때, 블레이드의 양쪽 접합부(123) 중 일측 또는 양측에 구비된 얇은 금속판 재질의 씰(125)이 탄력적으로 눌리면서 접촉되므로 밀폐력을 높여주면서도 블레이드(120a)(120b)(120c)와 씰(125)이 모두 화염이나 열기에 강한 철 재질로 형성된 것이므로 화염이나 열기에 변형될 우려가 없다.
또한, 다수의 블레이드(120a)(120b)(120c)는 도 5 와 같이 반쪽 축부(122) 양단에 수평형 날개부(121a)와 경사형 날개부(121b)가 구비된 2장을 서로 포개어 구성할 때 반쪽 축부(122)를 사이에 두고 양측에 구비된 이격부(124)가 화염이나 고온의 열기가 반대쪽으로 전달되는 것을 효과적으로 차단하여 주므로 화염이나 열기가 다른 곳으로 번지려는 것을 최대한 지연시킬 수 있게 된다.
그리고 상기 블레이드(120a)(120b)(120c)는 2장을 서로 포개어 구성할 때 도 6 과 같이 서로 포개지는 상,하 2장의 블레이드용 소재는 양쪽의 수평형 날개부(121a)와 경사형 날개부(121b)가 서로 대응되어 포개지는 형태를 이루고 있다.
이러한 수평형 날개부(121a)에 경사형 날개부(121b)가 서로 마주보도록 2장을 서로 겹쳐 블레이드(120a)(120b)(120c)를 형성하면 도 6 과 같이 중심선을 기점으로 블레이드(120a)(120b)(120c)의 좌측 접합부(123)는 중심선(X) 보다 낮게 되고, 우측 접합부(123)는 중심선(X) 보다 높게 위치된다.
그러므로 블레이드(120a)(120b)(120c)들이 닫힘 동작될 때 맨 우측 블레이드(120c)의 좌측 접합부(123)에 설치된 씰(125)은 스톱퍼(150)의 아래쪽에서 자연스럽게 접촉되어 밀착된다.
그리고, 우측 접합부(123)는 그 옆에 있는 다른 블레이드의 좌측 접합부(123)의 위쪽에서 씰(125)을 눌러주며 밀착되거나 또는 우측 접합부(123)의 씰(125)이 스톱퍼(150)를 위에서 눌러 밀착되는 것이다.
이와 같이 다수의 블레이드(120a)(120b)(120c)는 양쪽 수평형 날개부(121a)와 경사형 날개부(121b)의 접합부(123)가 블레이드의 중심선(X)을 기점으로 서로 일정 높이 편차를 이루는 것이므로 접촉 상태가 보다 자연스럽고, 양호하게 밀착되는 것이다.
삭제
100 : 댐퍼하우징 101 : 상판
102 : 하판 103,104: 축공
110 : 브라켓 111 : 축지지공
120A,120B,120C: 블레이드 121a: 수평형 날개부
121b: 경사형 날개부
122 : 반쪽 축부 123 : 접합부
124 : 이격부 125 : 씰
130a: 주동축 130b,130c: 종동축
131 : 지지축 140a: 주동기어
140b,140c: 종동기어 141a,141b,141c: 기어부
150 : 스톱퍼 X : 중심선

Claims (5)

  1. 건물의 덕트에 설치되는 방화용 댐퍼를 구성함에 있어서,
    전,후방으로 통로가 구비되도록 박스 형태로 조립되어 덕트에 설치되며, 상판(101)과 하판(102)에 다수의 축공(103)(104)이 일정 간격으로 구비된 댐퍼하우징(100);
    상판(101) 위에 일정 간격을 두고 설치되며, 댐퍼하우징(100)의 상판(101)에 구비된 다수의 축공(103) 중 하나와 일치되는 축지지공(111)이 구비된 브라켓(110);
    상부에는 브라켓(110)의 축지지공(111) 외부로 돌출되는 주동축(130a)이 조립되거나 상판(101) 위로 짧게 돌출되는 종동축(130b)(130c)이 구비되고, 하부에는 지지축(131)이 구비되어 상판(101)과 하판(102)의 축공(103)(104) 사이에 조립되는 다수의 블레이드(120a)(120b)(120c);
    댐퍼하우징(100)의 양 측면판 내면에 설치되어 양쪽 블레이드(120a)(120c)의 닫힘동작 때 회전을 제어하는 스톱퍼(150);
    블레이드(120a)(120b)(120c)의 개폐를 위해 주동축(130a) 및 종동축(130b)(130c)에 서로 치합되게 설치되며, 부채꼴 형태의 치합용 기어부(141a)가 일측에 구비된 주동기어(140a) 및 부채꼴 형태의 치합용 기어부(141b)(141c)가 양측에 대향으로 구비된 종동기어(140b)(140c);
    로 구성하되 상기 구성 요소들 모두를 화재발생 시 화염 및 고온의 열기에 강한 스틸 재질로 구성하며,
    다수의 블레이드(120a)(120b)(120c)는
    다각형의 반쪽 축부(122)가 중앙에 구비되고 반쪽 축부(122) 양쪽에 날개부가 구비된 것 2장으로 반쪽 축부(122)와 접합부(123) 사이에 열차단용 이격부(124)가 구비되도록 형성하되,
    양쪽 날개부 중 일측은 수평형 날개부(121a)로 형성하고, 타측은 경사형 날개부(121b)로 형성하여
    2장을 대향으로 마주시켜 접합 시 블레이드의 중심선(X)을 기점으로 일측 접합부(123)는 중심선(X) 보다 낮고, 타측 접합부(123)는 중심선(X) 보다 높게 위치되도록 한 것을 특징으로 하는 방화용 스틸 댐퍼.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    다수의 블레이드(120a)(120b)(120c)는,
    양쪽 접합부(123) 중 일측 또는 양측에 얇은 금속판 형태의 씰(125)을 탄력적으로 설치한 것을 특징으로 하는 방화용 스틸 댐퍼.
  5. 삭제
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