專利名稱:一種熱力膨脹閥及熱力膨脹閥裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域,特別是適用于制冷、空調(diào)、熱泵等使用場合的熱力膨脹閥。本發(fā)明還涉及所述熱力膨脹閥的裝配方法。
背景技術(shù):
熱力膨脹閥是組成制冷裝置的重要部件,是制冷系統(tǒng)的基本設(shè)備之一。它通過感應(yīng)制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)器出口或壓縮機(jī)吸入段的過熱度來控制閥的開度大小,從而實現(xiàn)系統(tǒng)制冷劑流量調(diào)節(jié)和節(jié)流降壓的作用。請參考圖1、圖2,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中A部位的局部放大示意圖。如圖所示,該結(jié)構(gòu)的熱力膨脹閥主要由閥體1、閥口 2、氣箱頭3、閥芯4、閥芯導(dǎo)向套5、調(diào)節(jié)彈簧6、調(diào)節(jié)部件7、彈簧座8等零部件構(gòu)成。具體裝配時,先將置有焊料的閥口 2壓入閥體I中,進(jìn)行隧道爐焊;然后依次裝配閥芯導(dǎo)向套5、閥芯4、卡圈9等零件;接著裝入傳動桿10、傳動片11 ;最后安裝膜片12、氣箱頭3等部件并進(jìn)行焊接。其中,閥口 2上方加工有錐面,以保證流道暢通;傳動桿10與閥體I微小間隙配合,既能傳動又能保證密封;傳動桿10上方與傳動片11接觸,下方與閥芯4接觸;氣箱頭3由膜片12分隔成上腔室a和下腔室b ;感溫包13感受蒸發(fā)器出口的溫度,其內(nèi)部的壓力通過毛細(xì)管14傳導(dǎo)至氣箱頭3上腔室a ;出口管與氣箱頭3下腔b靠導(dǎo)通孔15導(dǎo)通,即蒸發(fā)器入口壓力傳導(dǎo)至氣箱頭3下腔b。閥芯4和閥芯導(dǎo)向套5 —起壓配入閥體1,閥芯導(dǎo)向套5與閥體I內(nèi)壁小過盈配合,閥芯導(dǎo)向套5下方用卡圈9定位;閥芯4底端做成圓弧面,與閥芯支撐座16配合;調(diào)節(jié)彈簧6靠閥芯支撐座16和彈簧座8定位,調(diào)節(jié)部件7旋轉(zhuǎn)時,彈簧座8上下移動以調(diào)節(jié)彈簧6的壓縮量,從而設(shè)置膨脹閥的出廠靜止過熱度。工作時,來自冷凝器的高壓流體從進(jìn)口管進(jìn)入,節(jié)流降壓后從出口管通向蒸發(fā)器,其調(diào)節(jié)功能建立在力平衡的基礎(chǔ)上,具體調(diào)節(jié)過程如下感溫包13和膜片12上部通過毛細(xì)管14相連,感受蒸發(fā)器出口制冷劑溫度,即膜片12上部受感溫度包13內(nèi)工質(zhì)的壓力作用,膜片12下部受蒸發(fā)器出口壓力與調(diào)節(jié)彈簧6的壓力作用,膜片12在三個力的作用下,向上或向下鼓起,從而使閥的開口關(guān)小或開大,達(dá)到調(diào)節(jié)蒸發(fā)器供液量的目的。當(dāng)進(jìn)入蒸發(fā)器的液量小于蒸發(fā)器熱負(fù)荷的需要時,則蒸發(fā)器出口蒸汽的過熱度增大,膜片12上方的壓力大于下方的壓力,這樣就迫使膜片向下鼓出,通過傳動片11、傳動桿
10、閥芯4壓縮調(diào)節(jié)彈簧6,使閥芯4與閥口 2之間的開口變大,則供液量增加;反之,當(dāng)供液量大于蒸發(fā)器熱負(fù)荷的需要時,則蒸發(fā)器出口處蒸汽的過熱度減小,感溫包13中的壓力降低,膜片12上方的作用力小于下方的作用力時,膜片12向上鼓出,調(diào)節(jié)彈簧6伸長,閥芯4上移使開口變小,對蒸發(fā)器的供液量也就隨之減少。
由于工作時膜片12受氣箱頭3上下腔壓力和調(diào)節(jié)彈簧6彈力作用,膜片12通過傳動片11、傳動桿10推動閥芯4上下移動調(diào)節(jié)閥的流量,因而傳動片11上方至閥口 2密封處的距離(記為尺寸A,見圖2)的公差就要嚴(yán)格控制。而現(xiàn)有熱力膨脹閥的閥口端面到傳動片上端的尺寸完全靠加工精度保證,由于閥口 2壓配深度(尺寸a)、傳動桿10長度(尺寸b)、閥芯4尺寸(尺寸c)以及傳動片11厚度(尺寸d)等尺寸的公差,尤其是隧道爐焊后閥口 2壓配深度(尺寸a)較難控制,它們裝配后累積到尺寸A上的誤差較大,造成閥芯4處于全關(guān)狀態(tài)時膜片12所處位置不一致,從而影響閥的工作性能。因此,如何減小熱力膨脹閥加工和裝配中產(chǎn)生的誤差對膜片的影響,保證閥芯全關(guān)時膜片所處位置具有較高的一致性,從而提高熱力膨脹閥的工作性能,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種熱力膨脹閥。該熱力膨脹閥的加工和裝配誤差對膜片的影響降至最小程度,其閥芯全關(guān)時膜片所處位置具有較高的一致性,極大的提高了熱力膨脹閥的工作性能。本發(fā)明的第二目的是提供一種用于組裝所述熱力膨脹閥的裝配方法。為了實現(xiàn)上述第一目的,本發(fā)明提供一種熱力膨脹閥,包括傳動片、閥體以及位于所述閥體中的傳動桿和閥芯,所述閥芯頂端與所述傳動桿下端接觸配合,所述傳動片設(shè)有沿其移動方向位置可調(diào)的調(diào)節(jié)件,所述傳動桿的頂端與所述調(diào)節(jié)件的下端接觸配合。優(yōu)選地,所述傳動片開設(shè)有與所述傳動桿同軸心的內(nèi)孔,所述調(diào)節(jié)件安裝于所述內(nèi)孔中。優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)件為錐塞,所述內(nèi)孔為大徑端朝向所述傳動桿的錐孔;所述錐塞與錐孔的錐角一致且過盈配合。優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)件為圓柱塞,所述內(nèi)孔為圓孔;所述圓柱塞與圓孔過盈配合。優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)件為螺桿,所述內(nèi)孔為螺孔;所述螺桿與螺孔通過螺紋副相配
八
口 ο 優(yōu)選地,所述螺桿與螺孔之間設(shè)有防松結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)件為外圓周面帶有倒刺形突起的調(diào)整桿,所述內(nèi)孔為圓孔;所述調(diào)整桿楔入所述圓孔并且與所述圓孔過盈配合,其楔入端與所述傳動桿的上端相對。優(yōu)選地,所述倒刺形突起的數(shù)量為多個,沿所述調(diào)整桿軸向分布,各所述倒刺形突起的高度從楔入端向另一端依次增加。優(yōu)選地,所述傳動桿和閥芯為一體式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述倒刺形突起的高度從楔入端向另一端依次增加。為實現(xiàn)上述第二目的,本發(fā)明還提供一種熱力膨脹閥裝配方法,用于裝配上述任一項所述的熱力膨脹閥,包括傳動片安裝工序,該工序包括以下步驟步驟11 :保持所述閥芯處于關(guān)閉狀態(tài),在所述傳動片與閥體頂端之間置一厚度等于閥芯最大開度的標(biāo)準(zhǔn)墊塊;步驟12,將所述調(diào)節(jié)件安裝于所述傳動片,并沿所述傳動片的移動方向調(diào)整所述調(diào)節(jié)件與傳動片的相對位置;步驟13 :當(dāng)所述傳動桿的頂端與所述調(diào)節(jié)件的下端接觸配合,且所述傳動片完全與所述標(biāo)準(zhǔn)墊塊貼合時,取出所述標(biāo)準(zhǔn)墊塊。本發(fā)明所提供的熱力膨脹閥在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn),其傳動片設(shè)有沿其移動方向位置可調(diào)的調(diào)節(jié)件,所述傳動桿的頂端與所述調(diào)節(jié)件的下端接觸配合。這樣,在裝配時可借助標(biāo)準(zhǔn)墊塊改變調(diào)節(jié)件在傳動片上的位置,即調(diào)整傳動片與傳動桿的相對位置,從而消除裝配過程中累積到閥口端面到傳動片上方距離(即尺寸A)的誤差,其閥芯全關(guān)時膜片所處位置僅由標(biāo)準(zhǔn)墊塊厚度和傳動片厚度決定,而不是由尺寸A決定,由于標(biāo)準(zhǔn)墊塊和傳動片的尺寸誤差易于控制,其誤差范圍較小,因此對膜片的影響可降至最低程度,從而能夠保證閥芯全關(guān)時膜片位置的一致性與閥芯最大開度的一致性,提高膜片壽命和閥的工作性能。另一方面,由于閥芯全關(guān)時膜片所處位置僅由標(biāo)準(zhǔn)墊塊厚度和傳動片厚度決定,因此在裝配時可放寬其它工序的裝配要求,僅控制調(diào)節(jié)件相對于傳動片的裝配尺寸,從而降低成本。本發(fā)明所提供的熱力膨脹閥采用了上述熱力膨脹閥裝配方法,由于上述熱力膨脹閥具有上述技術(shù)效果,用于制造所述熱力膨脹閥的裝配方法也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中A部位的局部放大示意圖;圖3為本發(fā)明所提供熱力膨脹閥的第一具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3中B部位的局部放大示意圖;圖5為圖4中所示錐塞的縱截面示意圖;圖6為本發(fā)明所提供熱力膨脹閥的第二具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為圖6中C部位的局部放大示意圖;圖8為圖7中所示螺桿的俯視圖;圖9為圖7中所示螺桿的立體圖;圖10為本發(fā)明所提供熱力膨脹閥的第三具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為圖10中D部位的局部放大示意圖;圖12為圖11中所示調(diào)整桿楔入傳動片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.閥體2.閥口 3.氣箱頭4.閥芯5.閥芯導(dǎo)向套6.調(diào)節(jié)彈簧7.調(diào)節(jié)部件8.彈簧座9.卡圈10.傳動桿11.傳動片11-1.錐孔11-2.螺孔11-3.圓孔
12.膜片13.感溫包14.毛細(xì)管15.導(dǎo)通孔16.閥芯支撐座17-1.錐塞17-2.螺桿17-3.調(diào)整桿18.標(biāo)準(zhǔn)墊塊
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種熱力膨脹閥。該熱力膨脹閥的加工和裝配誤差對膜片的影響降至最小程度,其閥芯全關(guān)時膜片所處位置具有較高的一致性,極大的提高了熱力膨脹閥的工作性能。本發(fā)明的另一核心是提供一種用于組裝所述熱力膨脹閥的裝配方法。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本文中的“上、下、左、右”等表示方位的用語是基于附圖的位置關(guān)系,不應(yīng)將其理解為對保護(hù)范圍的絕對限定,同理,“第一、第二”等用語僅是為了便于描述,以區(qū)分具有相同名稱的不同組成部件,并不表示先后或主次關(guān)系。請參考圖3、圖4、圖5,圖3為本發(fā)明所提供熱力膨脹閥的第一具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3中B部位的局部放大示意圖;圖5為圖4中所示錐塞的縱截面示意圖。在一種具體實施方式
中,本發(fā)明提供的熱力膨脹閥同樣由閥體1、閥口 2、氣箱頭
3、閥芯4、閥芯導(dǎo)向套5、調(diào)節(jié)彈簧6、調(diào)節(jié)部件7、彈簧座8等零部件構(gòu)成。傳動片11中部加工有錐孔11-1,其上部為小徑端,大徑端朝向下部的傳動桿10 ;裝入錐孔11-1的調(diào)節(jié)件為錐塞17-1,其材料為黃銅或鋼材,錐塞17-1和錐孔11-1的錐角α相一致,錐塞17-1裝入錐孔11-1后,兩者間具有一定過盈量。裝配后,閥芯4頂端與傳動桿10下端接觸配合,傳動桿10的頂端與錐塞17-1的下端接觸配合。上述錐塞17-1與錐孔11-1的過盈量應(yīng)保證能夠抵消從下方傳遞來的調(diào)節(jié)彈簧6的彈力,即調(diào)節(jié)彈簧6的彈力不能使錐塞17-1在錐孔11-1中移動,只有大于調(diào)節(jié)彈簧彈力的壓力才能迫使錐塞17-1移動,從而保證錐塞17-1在組裝后不再發(fā)生位移,下同。此熱力膨脹閥在裝配時,其裝配順序與現(xiàn)有熱力膨脹閥一致,閥工作時的各部件的配合關(guān)系也與現(xiàn)有熱力膨脹閥相同,不同之處就在于,將閥芯4和傳動桿10安裝完畢后,其傳動片安裝工序包括以下步驟:步驟11:保持閥芯4處于關(guān)閉狀態(tài),在傳動片11與閥體I頂端之間置一厚度等于閥芯最大開度的圓環(huán)形標(biāo)準(zhǔn)墊塊18 ;步驟12,將錐塞17-1置入傳動片11中部的錐孔11_1,使傳動桿10的頂端與錐塞17-1的下端接觸配合,然后以傳動桿10為支撐,采用向傳動片11施壓的壓配工藝沿移動方向調(diào)整錐塞17-1與傳動片11的相對位置;此時,錐塞17-1位置保持不動,傳動片11相對于錐塞17-1移動;步驟13:待傳動片11完全與標(biāo)準(zhǔn)墊塊18貼合后,再將標(biāo)準(zhǔn)墊塊18取出。完成上述工序之后,再按照既有工序繼續(xù)組裝其它部件即可,這里不再贅述。上述標(biāo)準(zhǔn)墊塊18的厚度為閥芯最大開度,即閥芯4全關(guān)至傳動片11與閥體I頂端接觸時閥芯4的位移量。特別地,可將錐塞17-1的錐角α改成直角,即錐塞為圓柱塞,錐孔11_1也改成圓孔,完全靠圓柱塞與圓孔壓配的過盈量來保證對傳動桿的阻力,以抵消調(diào)節(jié)彈簧的彈力。請參考圖6、圖7、圖8、圖9,圖6為本發(fā)明所提供熱力膨脹閥的第二具體實施方式
的結(jié)構(gòu)不意圖;圖7為圖6中C部位的局部放大不意圖;圖8為圖7中所不螺桿的俯視圖;圖9為圖7中所示螺桿的立體圖。在另一種具體實施方式
中,傳動片11中部加工有螺孔11-2,裝入螺孔的調(diào)節(jié)件為螺桿17-2,螺桿17-2裝入螺孔11-2后,兩者間通過螺紋副相配合,并設(shè)有防松結(jié)構(gòu)。具體裝配工藝:步驟21:保持閥芯4處于關(guān)閉狀態(tài),在傳動片11與閥體I頂端之間置一厚度等于閥芯最大開度的標(biāo)準(zhǔn)墊塊18 ;步驟22,將螺桿17-2旋入傳動片11的螺孔11_2中,使傳動桿10的頂端與螺桿17-2的下端接觸配合,然后旋轉(zhuǎn)螺桿17-2沿移動方向調(diào)整其與傳動片11的相對位置;步驟23:待傳動片11完全與標(biāo)準(zhǔn)墊塊18貼合后,再將標(biāo)準(zhǔn)墊塊18取出。調(diào)整完畢后,膠結(jié)固定螺桿17-2或鉚壓螺桿17-2的尾部螺紋,以防止螺紋松動。請參考圖10、圖11、圖12,圖10為本發(fā)明所提供熱力膨脹閥的第三具體實施方式
的結(jié)構(gòu)不意圖;圖11為圖10中D部位的局部放大不意圖;圖12為圖11中所不調(diào)整桿模入傳動片的結(jié)構(gòu)示意圖。在另一種具體實施方式
中,傳動片11中部加工有圓孔11-3,裝入圓孔11-3的調(diào)節(jié)件為調(diào)整桿17-3,其材料采用硬度較高的耐磨材料。調(diào)整桿17-3帶有η個倒刺形突起(η > 2),這些突起在調(diào)整桿17_3的外表面上軸向分布,每個突起均為環(huán)繞調(diào)整桿外表面一周的錐面形狀,高度從楔入端向另一端依次增力口,圖示為h3 > h2 > hi。調(diào)整桿17-3從圖示的方向楔入圓孔11-3內(nèi),靠楔入深度控制傳動片11的位置。由于倒刺形突起與圓孔11-3過盈配合,調(diào)整桿17-3在楔入的反方向上止動,因此能夠抵消調(diào)節(jié)彈簧6的彈力。具體裝配工藝:步驟31:保持閥芯4處于關(guān)閉狀態(tài),在傳動片11與閥體I頂端之間置一厚度等于閥芯最大開度的標(biāo)準(zhǔn)墊塊18,使傳動片11完全與標(biāo)準(zhǔn)墊塊18貼合;步驟32,將調(diào)整桿17-3楔入傳動片11的圓孔11_3中,并將其楔至與傳動桿10頂端接觸的位置;步驟33:最后,取出標(biāo)準(zhǔn)墊塊18。以上幾種方案均能調(diào)整傳動片11與傳動桿10的相對位置,從而消除裝配過程中累積到閥口端面到傳動片上方距離(即尺寸A)的誤差,其閥芯4全關(guān)時膜片12所處位置僅由標(biāo)準(zhǔn)墊塊18的厚度和傳動片11的厚度決定,而不是由尺寸A決定,由于標(biāo)準(zhǔn)墊塊18和傳動片11的尺寸誤差易于控制,其誤差范圍較小,因此對膜片12的影響可降至最低程度,從而能夠保證閥芯4全關(guān)時膜片12位置的一致性與閥芯最大開度的一致性,提高膜片12的壽命和閥的工作性能。另一方面,由于閥芯4全關(guān)時膜片12所處位置僅由標(biāo)準(zhǔn)墊塊18厚度和傳動片11厚度決定,因此在裝配時可放寬其它工序的裝配要求,轉(zhuǎn)而僅控制錐塞17-1、螺桿17-2、調(diào)整桿17-3等調(diào)節(jié)件相對于傳動片11的裝配尺寸,從而顯著降低成本。當(dāng)然,上述熱力膨脹閥及其裝配方法僅是幾種優(yōu)選方案,具體并不局限于此,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整,從而得到不同的實施方式。例如,傳動桿和閥芯為一體式結(jié)構(gòu),或者調(diào)整桿的突起呈其它形狀等等。以上對本發(fā)明所提供的熱力膨脹閥及其裝配方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱力膨脹閥,包括傳動片、閥體以及位于所述閥體中的傳動桿和閥芯,所述閥芯頂端與所述傳動桿下端接觸配合,其特征在于,所述傳動片設(shè)有沿其移動方向位置可調(diào)的調(diào)節(jié)件,所述傳動桿的頂端與所述調(diào)節(jié)件的下端接觸配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱力膨脹閥,其特征在于,所述傳動片開設(shè)有與所述傳動桿同軸心的內(nèi)孔,所述調(diào)節(jié)件安裝于所述內(nèi)孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱力膨脹閥,其特征在于,所述調(diào)節(jié)件為錐塞,所述內(nèi)孔為大徑端朝向所述傳動桿的錐孔;所述錐塞與錐孔的錐角一致且過盈配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱力膨脹閥,其特征在于,所述調(diào)節(jié)件為圓柱塞,所述內(nèi)孔為圓孔;所述圓柱塞與圓孔過盈配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱力膨脹閥,其特征在于,所述調(diào)節(jié)件為螺桿,所述內(nèi)孔為螺孔;所述螺桿與螺孔通過螺紋副相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱力膨脹閥,其特征在于,所述螺桿與螺孔之間設(shè)有防松結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱力膨脹閥,其特征在于,所述調(diào)節(jié)件為外圓周面帶有倒刺形突起的調(diào)整桿,所述內(nèi)孔為圓孔;所述調(diào)整桿楔入所述圓孔并且與所述圓孔過盈配合,其楔入端與所述傳動桿的上端相對。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱力膨脹閥,其特征在于,所述倒刺形突起的數(shù)量為多個,沿所述調(diào)整桿軸向分布,各所述倒刺形突起的高度從楔入端向另一端依次增加。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱力膨脹閥,其特征在于,所述傳動桿和閥芯為一體式結(jié)構(gòu)。
10.一種熱力膨脹閥裝配方法,用于裝配上述權(quán)利要求1至9任一項所述的熱力膨脹閥,包括傳動片安裝工序,其特征在于,該工序包括以下步驟: 步驟11:保持所述閥芯處于關(guān)閉狀態(tài),在所述傳動片與閥體頂端之間置一厚度等于閥芯最大開度的標(biāo)準(zhǔn)墊塊; 步驟12,將所述調(diào)節(jié)件安裝于所述傳動片,并沿所述傳動片的移動方向調(diào)整所述調(diào)節(jié)件與傳動片的相對位置; 步驟13:當(dāng)所述傳動桿的頂端與所述調(diào)節(jié)件的下端接觸配合,且所述傳動片完全與所述標(biāo)準(zhǔn)墊塊貼合時,取出所述標(biāo)準(zhǔn)墊塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱力膨脹閥,包括傳動片、閥體以及位于所述閥體中的傳動桿和閥芯,所述閥芯頂端與所述傳動桿下端接觸配合,所述傳動片設(shè)有沿其移動方向位置可調(diào)的調(diào)節(jié)件,所述傳動桿的頂端與所述調(diào)節(jié)件的下端接觸配合。該熱力膨脹閥的加工和裝配誤差對膜片的影響降至最小程度,其閥芯全關(guān)時膜片所處位置具有較高的一致性,極大的提高了熱力膨脹閥的工作性能。本發(fā)明還公開了一種用于組裝所述熱力膨脹閥的裝配方法。
文檔編號F16K31/64GK103075565SQ20111033014
公開日2013年5月1日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
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