FR2645627A1 - GAS BURNER BLOWER FOR RADIANT TUBE HEATING APPARATUS - Google Patents
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Abstract
Appareil de chauffage à gaz et à tube radiant. Bloc-brûleur à gaz pour appareil de chauffage à tube radiant, du type comprenant un groupe brûleur 12 adapté sur un carter 10 délimitant une chambre de mélange et de combustion 14 prolongée par un manchon 16 de raccordement d'un tube radiant, caractérisé en ce que : . le carter 10 forme une bride 15 de montage d'un caisson porteur 11, comporte dans sa chambre de mélange et de combustion 14 un croisillon 23 de centrage; . le caisson 11 comporte une chambre 44 d'admission d'air primaire et en un compartiment de protection 45; . et le groupe brûleur 12 comprend un support 48 portant une électrovanne d'alimentation 49 et un brûleur 62 possédant une tête de combustion 24 centrée et portée par le croisillon. Application aux appareils à tube en épingle.Gas and radiant tube heater. Gas burner block for radiant tube heating apparatus, of the type comprising a burner unit 12 fitted on a casing 10 delimiting a mixing and combustion chamber 14 extended by a sleeve 16 for connecting a radiant tube, characterized in that than : . the casing 10 forms a flange 15 for mounting a supporting box 11, comprises in its mixing and combustion chamber 14 a centering spider 23; . the box 11 comprises a chamber 44 for the primary air intake and a protective compartment 45; . and the burner unit 12 comprises a support 48 carrying a supply solenoid valve 49 and a burner 62 having a combustion head 24 centered and carried by the spider. Application to hairpin tube devices.
Description
BLOC-BRULEUR A GAZ POUR APPAREIL DE CHAUFFAGE A TUBE RADIANTGAS BURNER BLOWER FOR RADIANT TUBE HEATING APPARATUS
La présente invention concerne les appareils de chauffage à tube radiant utilisant, en tant qu'énergie de chauffage, la combustion d'un gaz combustible prélevé à partir d'un réseau de The present invention relates to radiant tube heaters using, as heating energy, the combustion of a combustible gas taken from a heating network.
distribution.distribution.
Par appareil de chauffage à tube radiant, il convient de considérer toutes les structures actuellement connues incluant les systèmes à tube continu, bien que l'invention trouve une application particulière préférée aux appareils de chauffage à By radiant tube heater, all presently known structures including continuous tube systems should be considered, although the invention finds a particular preferred application for heating apparatus.
caractère unitaire du type de ceux à tube en épingle. unitary character of the type of hairpin tube.
Les appareils du type ci-dessus comportent un bloc Devices of the above type include a block
brûleur destiné à assurer plusieurs fonctions simultanées. burner intended to perform several simultaneous functions.
La première est celle de supporter le brûleur proprement The first is to support the burner properly
dit, ainsi que ces accessoires de fonctionnement. said, as well as these operating accessories.
La seconde est d'assurer l'alimentation en air de The second is to ensure the air supply of
combustion du brûleur.combustion of the burner.
La troisième est celle de raccordement au tube dans The third is that of connecting to the tube in
leouel la flamme du brûleur se développe. the flame of the burner develops.
Les blocs-brûleurs actuellement connus peuvent être considérés comme ne donnant que moyennement satisfaction pour assurer les fonctions ci-dessus en raison d'une conception structurelle ne permettant pas un montagedémontage du groupe brûleur en vue de son entretien ou son changement et/ou n'assurant pas une protection efficace, notamment contre les retours de flamme des appareils d'alimentation, de contrôle et de pilotage du The currently known burner blocks can be considered as only moderately satisfactory for the above functions because of a structural design that does not permit mounting of the burner assembly for maintenance or change and / or not providing effective protection, in particular against the backfires of the power supply, control and
fonctionnement du brûleur.burner operation.
Un autre inconvénient des blocs-brûleurs connus réside dans le fait qu'ils sont généralement mal adaptés pour assurer une admission d'air secondaire dans des conditions de plage de Another disadvantage of known burner blocks lies in the fact that they are generally poorly adapted to ensure a secondary air intake in range conditions.
température favorable à l'établissement d'une bonne combustion. temperature favorable to the establishment of a good combustion.
Un inconvénient supplémentaire des blocs-brûleurs connus réside dans le fait qu'ils sont aussi généralement mal adaptés structurellement pour assumer, sous un encombrement le plus faible possible, les fonctions de combustion et d'extraction devant nécessaireaent être assurées pour aboutir à un fonctionnement An additional disadvantage of known burner blocks lies in the fact that they are also generally structurally poorly adapted to assume, under the smallest possible space, the combustion and extraction functions that must be provided to achieve a functioning
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optimal d'un appareil de chauffage à tube en épingle. optimum of a hairpin tube heater.
L'objet de La présente invention est de remédier aux inconvénients cidessus en proposant un nouveau bloc-brûleur particulièrement conçu pour répondre aux objectifs recherchés, en étant de construction simple et de montage aisé, pouvant faire intervenir la construction de sous-ensembles fonctionnels indépendants à même d'être réunis en une dernière opération simple de montage et d'adaptation pour constituer un bloc-brûleur The object of the present invention is to overcome the above drawbacks by proposing a new burner block particularly designed to meet the desired objectives, being of simple construction and easy assembly, which can involve the construction of independent functional subassemblies to even to be united in a last simple operation of assembly and adaptation to constitute a block-burner
directement adaptable sur un appareil de chauffage à gaz. directly adaptable to a gas heater.
Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le bloc-brûleur conforme à l'invention est caractérisé en ce que: - le carter forme une bride de montage d'un caisson porteur, comporte dans sa chambre de mélange et de combustion un croisillon de centrage et déLimite un circuit d'admission d'air, - le caisson comporte une cloison pare-feu le divisant en une chambre d'admission d'air primaire et en un compartiment de protection, et le groupe brûleur comprend un support adaptable sur le caisson et portant, d'une part, une électrovanne d'alimentation disposée dans le compartiment de protection et, en relation avec cette dernière, d'autre part, un brûleur traversant la cloison pare-feu, s'étendant dans la chambre d'admission d'air primaire et dans la chambre de méLange et de combustion et possédant une tête de combustion centrée et portée par To achieve the above objectives, the burner block according to the invention is characterized in that: - the housing forms a mounting flange of a carrying case, comprises in its mixing chamber and combustion a centering cross and delimits an air intake circuit; the housing comprises a firewall dividing it into a primary air intake chamber and a protective compartment, and the burner unit comprises a bracket adaptable to the housing and carrying, on the one hand, a supply solenoid valve disposed in the protective compartment and, in connection therewith, on the other hand, a burner passing through the firewall, extending into the inlet chamber of primary air and in the mixing and combustion chamber and having a combustion head centered and carried by
le croisillon.the cross.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la Various other features emerge from the
description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui description given below with reference to the accompanying drawings which
montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de show, by way of non-limiting example, a form of
réalisation de l'objet de l'invention. accomplishment of the object of the invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'un appareil de chauffage à tube radiant comportant un bloc-brûleur conforme à l'invention. La fig. 2 est une coupe-élévation prise, à plus grande Fig. 1 is a schematic view of a radiant tube heater having a burner block according to the invention. Fig. 2 is a cut-elevation taken, to larger
échelle, sensiblement selon le plan II-II de la fig. 1. scale, substantially along the plane II-II of FIG. 1.
La fig. 3 est une vue en plan prise selon la ligne Fig. 3 is a plan view taken along the line
III-III de la fig. 2.III-III of FIG. 2.
La fig. 4 est une vue latérale prise selon la ligne Fig. 4 is a side view taken along the line
IV-IV de la fig. 3.IV-IV of FIG. 3.
La fig. 5 est une coupe transversale partielle prise Fig. 5 is a partial cross section taken
selon la ligne V-V de la fig. 2.along line V-V of fig. 2.
La fig. 6 est une coupe-élévation axiale montrant, à plus grande échelle, des détails constructifs de l'un des éléments selon Fig. 6 is an axial sectional elevation showing, on a larger scale, constructive details of one of the elements according to
la fig. 2.fig. 2.
La fig. 1 montre un appareil de chauffage 1 comprenant un Fig. 1 shows a heater 1 comprising a
bloc-brûleur 2 et un tube radiant 3 associé à un réflecteur 4. block-burner 2 and a radiant tube 3 associated with a reflector 4.
Selon l'exemple représenté, le tube radiant 3 est constitué par un segment de tube aller 5 et un segment de tube retour 6 à partir duquel une extraction mécanique des gaz de combustion est effectuée. IL doit être considéré que l'objet de l'invention, pour partie au moins, s'applique également aux appareils de chauffage qui sont constitués par un tube continu non obligatoirement According to the example shown, the radiant tube 3 is constituted by a forward tube segment 5 and a return tube segment 6 from which a mechanical extraction of the combustion gases is carried out. It must be considered that the object of the invention, at least in part, also applies to heaters which are constituted by a continuous tube not necessarily
conformé en épingle.shaped hairpin.
Dans tous les cas, l'appareil de chauffage est destiné à être maintenu en hauteur dans un local à chauffer par In all cases, the heating apparatus is intended to be kept high in a room to be heated by
l'intermédiaire de moyens de suspensions tels que 7. via suspension means such as 7.
Le bloc-brûleur désigné dans son ensemble par la v référence 2 est constitué d'un carter 10 supportant, en relation avec un caisson porteur 11, un groupe brûleur 12 destiné à être raccordé à un réseau 13 de distribution d'un gaz combustible sous pression. Le carter 10 est réalisé, comme représenté aux fig. 2 à , pour délimiter une chambre 14, dite de mélange et de combustion, s'ouvrant à partir d'une bride 15 de montage du caisson 11. La chambre 14 est prolongée, de préférence à l'opposé de la bride 15, par un manchon 16 de raccordement d'un tube radiant 5, par exemple emboîté intérieurement et immobilisé axialement par tout moyen approprié, tel qu'une vis de pression 18. Le carter 10 délimite, latéralement à la chambre 14, une chambre 19 d'admission d'air secondaire qui possède une ouîe d'admission 20 s'ouvrant à partir d'une collerette 21 définissant The burner block designated as a whole by the reference numeral 2 consists of a casing 10 supporting, in relation to a carrying case 11, a burner unit 12 intended to be connected to a network 13 for distributing a combustible gas under pressure. The casing 10 is made as shown in FIGS. 2 to, to delimit a chamber 14, called mixing and combustion, opening from a mounting flange 15 of the box 11. The chamber 14 is extended, preferably opposite the flange 15, by a sleeve 16 for connecting a radiant tube 5, for example internally fitted and immobilized axially by any appropriate means, such as a set screw 18. The casing 10 delimits, laterally to the chamber 14, a chamber 19 for admission secondary air which has an inlet port 20 opening from a collar 21 defining
un plan d'adaptation pour un filtre ou une grille non représentée. an adaptation plan for a filter or grid not shown.
La chambre 19 possède, de préférence également, une ouîe 22 dite d'admission d'air dérivée par rapport à l'admission principale autorisée par l'oule 20. L'oule 22, de préférence aussi pourvue d'une grille ou d'un filtre, est orientée de manière à permettre une reprisé d'air chaud et se trouve, en conséquence, située au moins à proximité du manchon 16. La chambre d'admission d'air secondaire 19 communique avec la chambre 14, par exemple au niveau The chamber 19 also preferably has a so-called air intake port 22 derived from the main inlet authorized by the air inlet 20. The air-gap 22, preferably also provided with a gate or a filter, is oriented to allow a dye of hot air and is, therefore, located at least in proximity to the sleeve 16. The secondary air inlet chamber 19 communicates with the chamber 14, for example at level
du plan de la bride 15.from the plane of the flange 15.
La chambre 14 est réalisée de manière à comporter un croisillon 23 de centrage et de support de la tête de combustion 24 du groupe 12. Le croisillon 23 est, par exemple, avantageusement formé par des ailettes 25 s'élevant à partir de la paroi périphérique interne de la chambre 14 selon des directions radiales en étant interrompues à distance l'une de l'autre, de manière à matér.ialiser un siège coaxial au manchon de The chamber 14 is made to include a centering spider 23 and support of the combustion head 24 of the group 12. The spider 23 is, for example, advantageously formed by fins 25 rising from the peripheral wall internal chamber 14 in radial directions being interrupted at a distance from each other, so as to materialize a coaxial seat to the sleeve of
raccordement 16.connection 16.
Le carter 10 possède, par ailleurs, dans l'une de ses parois, une ouverture 26 permettant l'adaptation d'une électrode d'allumage 27 destinée à être placée en aval de la tête 24 à l'intérieur de la chambre 14, dans la partie de combustion de cette dernière, en étant orientée sensiblement en face d'une couronne d'allumage 28 présentée par la tête 24, comme cela The housing 10 has, moreover, in one of its walls, an opening 26 allowing the adaptation of an ignition electrode 27 intended to be placed downstream of the head 24 inside the chamber 14, in the combustion part of the latter, being oriented substantially in front of an ignition ring 28 presented by the head 24, like this
ressort de la fig. 5.spring of FIG. 5.
Dans le cas d'application spécifique à un appareil de chauffage comportant un tube radiant du type en épingle, comme illustré par la fig. 1, le carter 10 est, en outre, avantageusement réalisé pour comporter, latéralement à la chambre 14, un logement 29 s'ouvrant à partir de la bride 15 et prolongé par un manchon de raccordement 30 d'axe parallèle au manchon 16. Le manchon de raccordement 30 est destiné à permettre l'adaptation par tout In the case of a specific application to a heating appliance comprising a hairpin type radiant tube, as illustrated in FIG. 1, the housing 10 is furthermore advantageously designed to include, laterally to the chamber 14, a housing 29 opening from the flange 15 and extended by a connecting sleeve 30 of axis parallel to the sleeve 16. connecting sleeve 30 is intended to allow adaptation by any
moyen approprié de la partie terminale ouverte du tube retour 6. appropriate means of the open end portion of the return tube 6.
Le logement 29 est destiné à contenir au moins en partie un extracteur mécanique non représentée, par exemple du type centrifuge. A cette fin, le logement 29 est réalisé en forme de volute et communique avec une tubulure 31 s'ouvrant par une oule de refoulement 32 dans le plan d'adaptation ménagé par la collerette 21. Le logement 29 est séparé, de la chambre d'admission d'air secondaire 19, par une cloison 33 formant une barrette 34 s'établissant dans le plan de la bride 15 avec The housing 29 is intended to contain at least partly a mechanical extractor not shown, for example centrifugal type. For this purpose, the housing 29 is made in the form of a volute and communicates with a pipe 31 opening by a discharge port 32 in the plane of adaptation formed by the collar 21. The housing 29 is separated from the chamber secondary air intake 19, by a partition 33 forming a bar 34 being established in the plane of the flange 15 with
laquelle elle se raccorde.which it connects.
Le caisson I1l est constitué par un boîtier 40, par exemple mais non exclusivement, réalisé en tôle et possédant un bord tombé 41 par lequel il peut être adapté et monté sur la bride au moyen notamment de vis ou analogues 42. Le boîtier 40 possède au moins une paroi ouverte telle que le dessus et le dessous et comprend une cloison interne pare-feu 43 le divisant en une chambre 44 d'admission d'air secondaire comuniquant avec le milieu ambiant par l'ouverture de parois du boîtier et en un compartiment de protection 45. Dans le cas de réalisation en vue de l'application à un appareil du type à tube en épingle, le boîtier 40 possède, par ailleurs, une paroi de séparation 46 destiné à coopérer avec la barrette 34. Cette paroi 46 délimite, dans le boîtier 40, un second compartiment 47 réservé à l'extracteur mécanique, ainsi qu'à ses moyens de commande et de The box I1l is constituted by a housing 40, for example but not exclusively, made of sheet metal and having a dropped edge 41 by which it can be adapted and mounted on the flange by means in particular of screws or the like 42. The housing 40 has the least one open wall such as the top and the bottom and comprises a firewall internal partition 43 dividing it into a secondary air inlet chamber 44 communicating with the ambient environment through the wall opening of the housing and into a compartment 45. In the case of embodiment for application to a device of the pin-tube type, the housing 40 has, moreover, a partition wall 46 intended to cooperate with the bar 34. This wall 46 defines in the housing 40, a second compartment 47 reserved for the mechanical extractor, as well as its control means and
contr6le de fonctionnement.control of operation.
Le boîtier 11 supporte le groupe brûleur 12 qui comprend un support 48 assurant la fixation d'une électrovanne d'alimentation 49 susceptible d'être raccordée au réseau 13. Le support 48 comprend une plaque 50 dite de fixation sur la paroi arrière 51 du boîtier 40 et une paroi frontale 52 destinée à coopérer avec la cloison pare-feu 43 pour masquer une ouverture 53 The housing 11 supports the burner unit 12 which comprises a support 48 for fixing a supply solenoid valve 49 which can be connected to the network 13. The support 48 comprises a plate 50 which is said to be fixed on the rear wall 51 of the housing 40 and a front wall 52 intended to cooperate with the firewall 43 to hide an opening 53
que présente cette dernière.what the latter presents.
Le support 48 porte, par la paroi de coopération, un raccord portegicleur 54 amené à traverser l'ouverture 53 de la cloison pare-feu 43. Le raccord 54, plus particulièrement illustré à la fig. 6, porte un gicleur 60 démontable et possède une prise 61 de mesure de pression interne. Le raccord 54 assure la fixation d'un brûleur 62 constitué par un corps tubulaire formant, à partir d'un embout 63 d'adaptation sur le raccord 54, une partie cylindrique 64 pourvue de lumières 65 d'admission d'air primaire, s'ouvrant dans la chambre 44. La partie cylindrique 64 est prolongée par un convergent 66 lui-même prolongé par un divergent 67 aboutissant à la tête de combustion 24 supportée et centrée par le croisillon 23. La tête 24 comporte extérieurement une virole 68 démontable formant, dans le plan de la section ouverte de la tête 24, la couronne 28 constituée d'une rampe annulaire 69 de trous axiaux débouchant à l'intérieur d'un chambrage 70 ménagé entre la virole 68 et le corps tubulaire qui présente, par ailleurs, une série de trous radiaux 71 communiquant avec le chambrage. La série de trous 71 est ménagée dans le corps tubulaire en amont d'un rebord annulaire 72 formé intérieurement par le corps tubulaire en étant constitué, par exemple, par une The support 48 carries, through the cooperating wall, a door 54 connection made to pass through the opening 53 of the firewall 43. The connector 54, more particularly illustrated in FIG. 6, carries a removable nozzle 60 and has a socket 61 for measuring the internal pressure. The connector 54 ensures the attachment of a burner 62 constituted by a tubular body forming, from a fitting end 63 on the connector 54, a cylindrical portion 64 provided with primary air inlet slots 65, opening in the chamber 44. The cylindrical portion 64 is extended by a convergent 66 itself extended by a divergent 67 leading to the combustion head 24 supported and centered by the crosspiece 23. The head 24 has externally a removable ferrule 68 forming , in the plane of the open section of the head 24, the ring 28 consists of an annular ramp 69 of axial holes opening inside a recess 70 formed between the shell 68 and the tubular body which has, moreover , a series of radial holes 71 communicating with the chambering. The series of holes 71 is formed in the tubular body upstream of an annular flange 72 formed internally by the tubular body being constituted, for example, by a
chemise démontable 73.removable shirt 73.
Le gaz combustible délivré sous pression par le gicleur provoque l'aspiration d'un air primaire constituant avec le gaz un mélange combustible circulant à l'intérieur du corps tubulaire dans le sens fl' Une partie de ce mélange primaire heurte le rebord 72 et se trouve dérivée par la série de trous 71 en direction du chambrage 70 pour être délivrée par la couronne périphérique extérieure 28 bordant la section ouverte de la tête 24. Comme cela ressort de la fig. 5 et ainsi qu'il a été précisé ci-avant, l'électrode 27 est située en relation de proximité avec la couronne 28, ce qui permet de réaliser un allumage convenable du mélange combustible primaire diffusé à relativement faible pression par la couronne 28. Un tel allumage permet, ensuite, d'allumer la torche combustible à forte pression délivrée par la section ouverte de la tête 24 et constituée par la veine principale du mélange primaire ayant transité à l'intérieur du The fuel gas delivered under pressure by the nozzle causes the suction of a primary air constituting with the gas a fuel mixture circulating inside the tubular body in the direction fl '. A part of this primary mixture strikes the flange 72 and it is derived by the series of holes 71 towards the recess 70 to be delivered by the outer peripheral ring 28 bordering the open section of the head 24. As is apparent from FIG. 5 and as has been specified above, the electrode 27 is located in close relationship with the ring 28, which allows a suitable ignition of the primary fuel mixture diffused at relatively low pressure by the ring 28. Such ignition makes it possible, then, to ignite the high-pressure fuel torch delivered by the open section of the head 24 and constituted by the main vein of the primary mixture having passed through the interior of the
corps tubulaire constitutif du brûleur 62. constituent tubular body of the burner 62.
Cette torche de gaz sous pression est associé à la sortie du brûleur à l'air secondaire fourni par la chambre 14 en relation avec la chambre d'admission 19. Un fonctionnement sous pression 7. éventuellement variable et modulable peut intervenir alors par commande de l'éLectrovanne 49 au moyen notamment de la prise de This pressurized gas torch is associated with the output of the secondary air burner provided by the chamber 14 in relation to the inlet chamber 19. An operation under pressure, which may be variable and can be modulated, can then take place by controlling the electrovalve 49 by means in particular of the taking of
pression 61.pressure 61.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, le bloc-brûleur selon l'invention est de construction particulièrement simple, puisqu'il fait intervenir un carter principal assumant la fonction de délimitation des différentes chambres, logements et manchons de raccordement, ainsi que celle de support et de centrage As is apparent from the foregoing, the burner block according to the invention is of particularly simple construction, since it involves a main housing assuming the function of delimiting the various chambers, housings and connecting sleeves, as well as that of support and centering
du brûleur et de l'extracteur.burner and extractor.
Le carter ainsi conçu permet également le maintien et l'adaptation du caisson 11 qui est responsable de la délimitation de la chambre d'admission d'air secondaire 44 et du compartiment isolé par la cloison pare-feu 43 dont l'ouverture de passage 53 est reconstituée par la paroi de coopération 52. De cette manière, une fonction spécifique de support et de délimitation de chambres et de compartiments de protection est assurée par un boîtier qui est réalisé de façon simple, par exemple uniquement à partir d'une The casing thus designed also allows the maintenance and adaptation of the box 11 which is responsible for the delimitation of the secondary air inlet chamber 44 and the compartment isolated by the firewall 43 whose opening passage 53 is reconstructed by the cooperation wall 52. In this way, a specific function of support and delimitation of chambers and protective compartments is provided by a housing which is made in a simple manner, for example only from a
tôle pliée.folded sheet.
Le boîtier 11 permet également le support et la fixation rapide du groupe brûleur 12 qui peut être adapté, en étant monté par la paroi arrière 51, par la plaque de fixation 50 et par le centrage intervenant entre la tête 24 du brûleur et le croisillon 23. Un changement rapide pour nettoyage, réglage ou remplacement peut donc être assuré, puisque, en outre, le groupe brûleur 12 The housing 11 also allows the support and rapid attachment of the burner unit 12 which can be adapted, being mounted by the rear wall 51, the fixing plate 50 and the centering between the head 24 of the burner and the spider 23 A quick change for cleaning, adjustment or replacement can therefore be ensured, since, in addition, the burner group 12
représente un sous-ensemble entièrement démontable. represents a completely removable subassembly.
Le boîtier 11 assume une double fonction dans le cas d'application aux appareils à tube en épingle, puisque, par l'intermédiaire de la paroi de séparation 46, il délimite le circuit d'admission d'air secondaire et d'admission d'air primaire et isole le compartiment secondaire 47 réservé à l'extracteur qui est ainsi également protégé contre tout risque de retour de flamme The housing 11 assumes a dual function in the case of application to hairpin apparatus, since, through the partition wall 46, it delimits the secondary air intake and intake air system. primary air and isolates the secondary compartment 47 reserved for the extractor which is thus also protected against any risk of flashback
par l'intermédiaire de cette paroi 46. through this wall 46.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées The invention is not limited to the examples described and represented, since various modifications can be made to it.
sans sortir de son cadre.without leaving his frame.
Claims (9)
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