一种免放油维护的引射泵装置 |
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| 申请号 | CN202311622500.4 | 申请日 | 2023-11-29 | 公开(公告)号 | CN117627968A | 公开(公告)日 | 2024-03-01 |
| 申请人 | 中航工业南京机电科技有限公司; | 发明人 | 周雅伦; 葛文兴; 李述林; 王勇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 实施例 公开了一种免放油维护的引射 泵 装置，该装置中， 阀 座从油箱内侧穿过油箱壁板后通过 螺母 固定，座体段中部设置有 阀体 ，且设有中心阀孔，阀体通过 扭簧 安装有压紧在中心阀孔上的活 门 组件，且活门组件沿扭簧 转轴 具有转动空间；泵体通过安装 法兰 固定安装在座体段的端面上，泵体内部通孔上的环槽安装蓄能 密封圈 ，泵体出口端与扩散段螺接固定；泵体内分隔为两个腔体，一个腔体与 阀座 连通形成动流腔，另一个腔体与扩散段连通形成混合腔； 喷嘴 总成从油箱外侧整体插入阀座内，推动活门组件转动后，使得引射喷嘴喷口达到扩散段与泵体的连接 位置 。本发明的技术方案解决了现有燃油系统中，引射泵的维护过程耗时很久，增加维护成本的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种免放油维护的引射泵装置，其特征在于，包括：喷嘴总成、阀座(5)、螺母(6)、活门组件、蓄能密封圈(14)、泵体(15)、扩散段(17)、螺栓(18)； |
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| 说明书全文 | 一种免放油维护的引射泵装置技术领域[0001] 本发明涉及但不限于航空技术领域，尤指一种免放油维护的引射泵装置。 背景技术[0003] 对于燃油系统的引射除水而言，由于喷嘴管口直径通常都较小，异物容易导致喷嘴堵塞进而使引射除水回路失效。这时通常需要将燃油箱内的燃油排空，然后维修人员进入油箱将引射泵拆除，维修后重新装回油箱内。上述对燃油系统中引射泵的维护过程通常会耗时很久，无论是对于任务机执勤和民用飞机的在航率均非常不利。 发明内容[0004] 本发明的目的：为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种免放油维护的引射泵装置，以解决现有燃油系统中引射泵在维护过程中，由于首先需要将燃油箱内的燃油排空，再由维修人员进入油箱将引射泵拆除，维修后重新装回油箱内，从而导致整个维护过程耗时很久，增加维护成本，且对任务机执勤和民用飞机的在航率都非常不利的问题。 [0006] 其中，阀座5包括座体段和螺纹管段，阀座5以其螺纹管段从油箱内侧穿过油箱壁板7后，伸出油箱外侧的螺纹管段通过螺母6螺接固定，以将阀座5与油箱壁板7固定连接，座体段中部设置有环形凸台的阀体，阀体内开设有中心阀孔，阀体面向出口的一端通过扭簧安装有压紧在中心阀孔上的活门组件，且活门组件沿扭簧转轴具有转动空间； [0007] 油箱内侧的泵体15通过安装法兰和螺栓18固定安装在阀座5中座体段的端面上，泵体15中部开设有通孔，且通孔的孔壁上开设有环槽，用于安装蓄能密封圈14，泵体15的出口端与扩散段17螺接固定；其中，所述泵体15内以安装有蓄能密封圈14的通孔将泵体15内分隔为两个腔体，其中一个腔体与阀座5连通，形成动流腔，另一个腔体与扩散段17连通，形成混合腔；其中，动流腔与机上的动流管路连通，混合腔与机上的引射管路连通； [0008] 所述喷嘴总成从油箱外侧整体插入阀座5的螺纹管段，推动活门组件转动后，使得引射喷嘴穿过中心阀孔和具有蓄能密封圈14的通孔后，达到扩散段17与泵体15固定连接的位置。 [0009] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中，所述喷嘴总成包括：堵帽1、喷嘴4； [0010] 堵帽1包括连接段和六方端头，喷嘴4尾端具有外螺纹段，用于旋入堵帽1的连接段中螺接固定，喷嘴4外螺纹段的内侧设置有六角安装环台，喷嘴4中部管壁上设置有开孔；所述喷嘴总成通过堵帽1与阀座5固定连接，且喷嘴总成装入与阀座5后，使得开孔位于动流腔中部。 [0011] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中，所述喷嘴总成还包括：第一密封圈2、第二密封圈3； [0012] 堵帽1的连接段与阀座5螺接固定，且堵帽1中连接段的外壁面根部安装有第一密封圈2，用以保证堵帽1与阀座5之间的密封； [0013] 喷嘴4的外螺纹段接近六角安装环台一侧的根部安装有第二密封圈3，用以保证堵帽1与喷嘴4之间的密封。 [0014] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中，所述活门组件包括：扭簧10、销轴11、活门板12、密封压片13； [0015] 其中，阀座5的座体段上设置有位于阀体外周的安装环台，安装环台一侧开设有凹槽，在凹槽的两侧端面之间安装有销轴11，且通过销轴11安装有活门板12和扭簧10，扭簧10的一端抵压在活门板12上，另一端抵压在凹槽一侧的泵体15内壁上，用于将活门板12压紧在阀体的中心阀孔上；且活门板12与阀体端面接触的一端粘贴有密封压片13； [0016] 当活门板12受到由飞机油箱壁板7外侧到内侧的推力时，活门板12沿销轴11转动并向泵体15一侧打开，以装入喷嘴总成。 [0017] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中，所述活门组件中，活门板12用于粘贴密封压片13的一端面中心设置有蘑菇状凸台，用于将密封压片13嵌入到蘑菇状凸台的环槽中，并与活门板12紧密粘贴；且喷嘴总成的喷嘴4端部与活门板12的蘑菇状凸台形成抵触端面。 [0018] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中， [0019] 所述活门组件中，活门板12沿销轴11转动80°所需的压力为120N·m。 [0020] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中，还包括：第三密封圈8、第四密封圈9； [0021] 阀座5中阀体段与油箱壁板7紧贴的一侧端面安装有第三密封圈8，用以保证阀座5与油箱壁板7之间的密封； [0022] 阀座5中阀体段的安装环台根部开设有环槽，用于安装第四密封圈9，用以保证阀座5与泵体15之间的密封。 [0023] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中，还包括：第五密封圈16； [0024] 泵体15的出口端与扩散段17通过螺纹固定连接，扩散段17中螺纹管口根部安装有第五密封圈16，用以保证泵体15与扩散段17之间的密封。 [0025] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中，所述免放油维护的引射泵装置，用于在工作状态下，喷嘴总成整体装入阀座5和泵体15内，并通过泵体15上将机上动流引入动流腔内，动流腔内动流经喷嘴4管壁上的开孔进入喷嘴4管壁内，并将喷嘴4的喷口喷出，喷出的动流在泵体15与扩散段17连接处的喉部产生低压区，带动混合腔内的流体共同流向喷口处，并经扩散段17排出。 [0026] 可选地，如上所述的免放油维护的引射泵装置中， [0027] 所述免放油维护的引射泵装置，还用于在维护状态下，将堵帽1与阀座5之间的螺纹旋开并抽出喷嘴总成，使得活门板12与密封压片13会在扭簧10的作用下压紧到阀座5的中心阀孔上，防止油箱内的燃油和动流经过阀座5泄漏至油箱外。 [0028] 本发明的有益效果：本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置，通过在机体的油箱壁板7上安装阀座5，阀座5位于油箱壁板7内的座体段与油箱内的泵体15通过安装法兰固定连接，阀座5上设置有用于密封阀孔的活门组件，且该活门组件可通过安装的扭簧10转动打开，使得该引射泵装置在工作状态下，可将喷嘴总成插入阀座5内推动活门组件打开后进入到泵体15的腔体中，并通过引射泵装置的动流腔将动流引入喷嘴4管壁内，从喷嘴4喷口出喷出，实现引射目的；另外，基于阀座5上安装的活门组件，引射泵装置在维护状态下，直接取出喷嘴总成后，活门组件恢复压紧在阀座5的中心阀孔处，实现对阀座5的密封，防止油箱内的燃油和动流经过阀座5泄漏至油箱外。采用本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置，正常工作时可以满足燃油系统的引射供油或引射除水的目的；当该装置需要维护时，其可以允许飞机不必排空油箱中的燃油，从油箱外即可拆出进行清理维护，大大提高了维护便利性，缩短了维修周期。即本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置，可以实现在保证引射泵正常工作的前提下，提高引射泵的维护效率，降低飞机维护时间，提高飞机的执勤或在航率。附图说明 [0030] 图1为本发明实施例提供的一种免放油维护的引射泵装置的结构示意图； [0031] 图2为图1所示实施例提供的免放油维护的引射泵装置的外部结构示意图； [0032] 图3为图1所示实施例提供的免放油维护的引射泵装置中阀座中座体段的端面结构示意图； [0033] 图4为本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置处于工作状态的工作原理示意图； [0034] 图5为本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置处于维护状态的维护原理示意图。 具体实施方式[0035] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。 [0036] 上述背景技术中已经说明，对于飞机燃油系统中引射泵的维护，尤其对于其引射喷嘴的维护，首先需要将燃油箱内的燃油排空，再由维修人员进入油箱将引射泵拆除，维修后重新装回油箱内，上述维护过程耗时很久，增加维护成本，且对任务机执勤和民用飞机的在航率都非常不利。 [0037] 针对上述问题，本发明实施例提供一种免放油维护的引射泵装置，该技术方案涉及飞机燃油系统引射除水系统，用于飞机燃油系统引射供油或引射除水，具体提供一种可以无需排空飞机油箱中燃油即可维护的引射泵装置。 [0038] 本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。 [0039] 图1为本发明实施例提供的一种免放油维护的引射泵装置的结构示意图，图2为图1所示实施例提供的免放油维护的引射泵装置的外部结构示意图。如图1和图2所示，本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置的结构示意图的主要组成部件，可以包括：喷嘴总成、阀座5、螺母6、活门组件、蓄能密封圈14、泵体15、扩散段17、螺栓18。 [0040] 参见图1和图2所示引射泵装置的结构中，阀座5包括座体段和螺纹管段，阀座5以其螺纹管段从油箱内侧穿过油箱壁板7后，伸出油箱外侧的螺纹管段通过螺母6螺接固定，以将阀座5与油箱壁板7固定连接，座体段中部设置有环形凸台的阀体，阀体内开设有中心阀孔，阀体面向出口的一端通过扭簧安装有压紧在中心阀孔上的活门组件，且活门组件沿扭簧转轴具有转动空间。 [0041] 需要说明的是，该引射泵装置在安装中，阀座5安装在油箱壁板7上，但该油箱壁板7不属于免放油维护的引射泵装置的组成部件，是用于安装该引射泵装置的机体结构。 [0042] 油箱内侧的泵体15通过安装法兰和螺栓18固定安装在阀座5中座体段的端面上，泵体15中部开设有通孔，且通孔的孔壁上开设有环槽，用于安装蓄能密封圈14，泵体15的出口端通过螺纹与扩散段17螺接固定；其中，所述泵体15内以安装有蓄能密封圈14的通孔将泵体15内分隔为两个腔体，其中一个腔体与阀座5连通，形成动流腔，另一个腔体与扩散段17连通，形成混合腔；其中，动流腔与机上的动流管路连通，混合腔与机上的引射管路连通。 [0043] 本发明实施例提供的引射泵装置在使用前需要先安装喷嘴总成。基于活门组件具有可绕扭簧转轴转动的特性，将喷嘴总成从油箱外侧整体插入阀座5的螺纹管段，推动活门组件转动后，使得引射喷嘴穿过中心阀孔和具有蓄能密封圈14的通孔后，达到扩散段17与泵体15固定连接的位置。 [0044] 在本发明实施例的一种实现方式中，如图1所示，喷嘴总成包括：堵帽1、喷嘴4。 [0045] 堵帽1包括连接段和六方端头，喷嘴4尾端具有外螺纹段，用于旋入堵帽1的连接段中螺接固定，喷嘴4外螺纹段的内侧设置有六角安装环台，采用该六角安装环台，在安装堵帽1和喷嘴4时通过六角扳手等工具旋拧使用；喷嘴4中部管壁上设置有开孔。该喷嘴总成通过堵帽1与阀座5固定连接，且喷嘴总成装入与阀座5后，堵帽1的六方端头位于阀座5外侧，且使得开孔位于动流腔中部。 [0046] 进一步地，如图1所示，该实现方式中的喷嘴总成还包括：第一密封圈2、第二密封圈3。 [0047] 一方面，堵帽1的连接段与阀座5螺接固定，且堵帽1中连接段的外壁面根部安装有第一密封圈2，用以保证堵帽1与阀座5之间的密封； [0048] 另一方面，喷嘴4的外螺纹段接近六角安装环台一侧的根部安装有第二密封圈3，用以保证堵帽1与喷嘴4之间的密封。 [0049] 在本发明实施例的一种实现方式中，如图1所示，活门组件包括：扭簧10、销轴11、活门板12、密封压片13。 [0050] 图3为图1所示实施例提供的免放油维护的引射泵装置中阀座中座体段的端面结构示意图，阀座5的座体段上设置有位于阀体外周的安装环台，安装环台一侧开设有凹槽，在凹槽的两侧端面之间安装有销轴11，且通过销轴11安装有活门板12和扭簧10，扭簧10的一端抵压在活门板12上，另一端抵压在凹槽一侧的泵体15内壁上，用于将活门板12压紧在阀体的中心阀孔上；且活门板12与阀体端面接触的一端粘贴有密封压片13。 [0051] 采用该实现方式中阀座5的结构，当活门板12受到由7飞机油箱壁板外侧到内侧的推力时，活门板12沿销轴11转动并向泵体15一侧打开，以装入喷嘴总成。 [0052] 本发明实施例在具体实现中，扭簧10设计打开80°所需的压力为120N·m左右，当喷嘴4插入时，保证可以较为轻易的捅开活门板12，而当喷嘴4取出维护时，也能保证密封足够有效，避免动流或油箱高位燃油泄漏处油箱外。 [0053] 该实现方式中，如图1所示，活门组件中，活门板12用于粘贴密封压片13的一端面中心设置有蘑菇状凸台，用于将密封压片13嵌入到蘑菇状凸台的环槽中，并与活门板12紧密粘贴；且喷嘴总成的喷嘴4端部与活门板12的蘑菇状凸台形成抵触端面。 [0054] 需要说明的是，活门板12上设置的蘑菇状凸台的作用如下说明：一方面，可以更好地固定密封压片13，防止引射泵装置在维护‑工作的循环中密封压片13脱落；另一方面，可以保证喷嘴4插入时更容易使活门板12向一侧掀开，避免卡滞的发生。 [0055] 在本发明实施例的一种实现方式中，如图1所示，该引射泵装置还包括：第三密封圈8、第四密封圈9。 [0056] 该实现方式中，在阀座5上安装有两个密封圈，一方面，阀座5中阀体段与油箱壁板7紧贴的一侧端面安装有第三密封圈8，用以保证阀座5与油箱壁板7之间的密封。 [0057] 另一方面，阀座5中阀体段的安装环台根部开设有环槽，用于安装第四密封圈9，用以保证阀座5与泵体15之间的密封。 [0058] 在本发明实施例的一种实现方式中，如图1所示，该引射泵装置还包括：第五密封圈16。 [0059] 该实现方式中，泵体15的出口端与扩散段17通过螺纹固定连接，扩散段17中螺纹管口根部安装有第五密封圈16，用以保证泵体15与扩散段17之间的密封。 [0060] 基于本发明上述实施例提供的免放油维护的引射泵装置的组成部件和各部件的装配关系，本发明实施例提供的引射泵装置具有工作状态和免放油维护状态。图4为本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置处于工作状态的工作原理示意图，图5为本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置处于维护状态的维护原理示意图。 [0061] 如图4所示，该引射泵装置在工作状态下，喷嘴总成整体装入阀座5和泵体15内，并通过泵体15上将机上动流引入动流腔内，动流腔内动流经喷嘴4管壁上的开孔进入喷嘴4管壁内，并将喷嘴4的喷口喷出，喷出的动流在泵体15与扩散段17连接处的喉部产生低压区，带动混合腔内的流体共同流向喷口处，并经扩散段17排出。 [0062] 如图5所示，在维护状态下，将堵帽1与阀座5之间的螺纹旋开并抽出喷嘴总成，使得活门板12与密封压片13会在扭簧10的作用下压紧到阀座5的中心阀孔上，防止油箱内的燃油和动流经过阀座5泄漏至油箱外。 [0063] 本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置，通过在机体的油箱壁板7上安装阀座5，阀座5位于油箱壁板7内的座体段与油箱内的泵体15通过安装法兰固定连接，阀座5上设置有用于密封阀孔的活门组件，且该活门组件可通过安装的扭簧10转动打开，使得该引射泵装置在工作状态下，可将喷嘴总成插入阀座5内推动活门组件打开后进入到泵体15的腔体中，并通过引射泵装置的动流腔将动流引入喷嘴4管壁内，从喷嘴4喷口出喷出，实现引射目的；另外，基于阀座5上安装的活门组件，引射泵装置在维护状态下，直接取出喷嘴总成后，活门组件恢复压紧在阀座5的中心阀孔处，实现对阀座5的密封，防止油箱内的燃油和动流经过阀座5泄漏至油箱外。采用本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置，正常工作时可以满足燃油系统的引射供油或引射除水的目的；当该装置需要维护时，其可以允许飞机不必排空油箱中的燃油，从油箱外即可拆出进行清理维护，大大提高了维护便利性，缩短了维修周期。即本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置，可以实现在保证引射泵正常工作的前提下，提高引射泵的维护效率，降低飞机维护时间，提高飞机的执勤或在航率。 [0064] 以下通过一个具体实施例对本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置的实施方式进行示意性说明。 [0065] 参见图1到图5所示，该实施例提供的免放油维护的引射泵装置的整体结构包括：堵帽1、第一密封圈2、第二密封圈3、喷嘴4、阀座5、螺母6、第三密封圈8、第四密封圈9、扭簧 10、销轴11、活门板12、密封压片13、蓄能密封圈14、泵体15、第五密封圈16、扩散段17、螺栓 18。 [0066] 该引射泵装置中各部件的连接关系和安装结构上述实施例中已经说明，故在此不再赘述。 [0067] 在该实施例的一种实现方式中，引射泵装置中的堵帽1、喷嘴4、阀座5、活门板12、泵体15、扩散段17均为铝合金材质；螺母6、扭簧10、销轴11、螺栓18均为不锈钢材质；另外，各个密封圈、密封压片13、蓄能密封圈14均为氟硅橡胶材质。再者，需要注意的是，所有金属接触面之间均采用化学氧化处理，用来保证形成完整电搭接回路，避免电荷聚积。 [0068] 在该实施例的一种实现方式中，提供某型燃油系统中引射泵装置的具体结构尺寸： [0069] (1)喷嘴4的管径为19mm，喷嘴总长为140mm，喷嘴4总长与泵体15的长度相关，保证喷嘴4管口在泵体15与扩散段17组成的混合腔的出口位置，使该装置可以正常工作； [0070] 喷嘴4中六角安装环台的端面至喷嘴口的距离为110mm； [0071] 喷嘴4的管壁上开孔位置与阀座5和泵体15组成的内腔位置相关，要求喷嘴4经阀座5插入泵体15后，开孔位于泵体15的动流腔中部，例如，在距离喷嘴口左侧78mm位置的管壁上均匀布置4个8mm的通孔，保证动流可以顺利经喷嘴4管壁上的开孔流入喷嘴4内部。 [0072] (2)阀座5的阀孔内径为19.2mm，在保证喷嘴4可以顺利插入的同时起到一定的限位作用，避免振动/加速/冲击时喷嘴4的断裂；活门板12与密封压片13直径28mm。 [0073] (3)泵体15中部通孔内开有Φ24宽3mm的环槽，蓄能密封圈14安装在环槽中，用来保证喷嘴4装入后与泵体15之间的密封，蓄能密封圈14安装在泵体15内，其内径为18.6mm，略小于喷嘴4管壁直径19mm，当喷嘴4插入时，其与喷嘴4管壁形成密封结构，避免动流通过喷嘴4管壁与泵体15之间的缝隙泄漏至混合腔内，进而降低产品效率。 [0074] (4)泵体15内用于形成动流腔的外侧腔体直径为50mm，深度为46mm，要求保证活门板12可以打开至少80°而不会卡滞；泵体15内用于形成混合腔的内侧腔体的内径为30mm，该内侧腔体下方用于连接机上引射管路的长管的中心线距本侧安装面27mm； [0075] (5)扩散段17螺纹管口内径需与泵体15出口内径一致，均为30mm。 [0076] (6)由于阀座5和泵体15采用法兰螺栓连接，如图2所示，螺栓18的螺杆长度不超出阀座5法兰的厚度，避免阀座5与油箱壁板7无法正常贴合。 [0077] 如下对本发明各实施例提供的免放油维护的引射泵装置在各工作状态下的使用方式和工作原理进行说明。 [0078] 工作状态： [0079] 如图4所示，将喷嘴总成(包括：堵帽1、第一密封圈2、第二密封圈3、喷嘴4)安装入阀座5时，需先用一定的力推来活门板12，然后通过堵帽1与阀座5之间的螺纹将喷嘴总成固定在阀座5上。这时，当泵体15分别接机上动流管路与引射管路，动流进入泵体15与阀座5形成的动流腔内，然后动流腔内动流经喷嘴4管壁上的开孔进入喷嘴内部，然后喷嘴4的喷口喷出。喷出的流体在泵体15与扩散段17连接处的喉部产生低压区，带动混合腔内的流体共同流向喷口处，并经扩散段17排出。 [0080] 其中，第一密封圈2、第二密封圈3、第四密封圈9与蓄能密封圈14可以保证动流只能通过上述通道流动，而不会泄漏到其他地方。第三密封圈8用来阀座5与油箱壁板7之间的密封，防止油箱内的燃油经油箱壁板的开孔缝隙泄漏至油箱外。 [0081] 维护状态： [0082] 如图5所示，当引射泵需要维护时，将堵帽1与阀座5之间的螺纹旋开并抽出喷嘴总成(包括：堵帽1、第一密封圈2、第二密封圈3、喷嘴4)，这时，活门板12与密封压片13会在扭簧10的作用下压紧到阀座5的中心阀孔处，将阀座5的中心阀孔恢复密封，从而防止油箱内的燃油和动流经过阀座5泄漏至油箱外； [0083] 将喷嘴总成的堵帽1与喷嘴4之间的螺纹旋开，可以使用毛刷等装置清理喷嘴内部，清除喷嘴中的异物。 [0084] 按照上述步骤逆向即可恢复产品的正常工作状态。 [0085] 本发明实施例提供的免放油维护的引射泵装置，可以广泛应用于目前的各类飞机燃油系统中，可以显著降低飞机的非计划维修频率，缩短地勤的维护周期，有利于保证飞机的在航率。 [0086] 该免放油维护的引射泵装置相较于普通的引射泵，其成本并无显著增加。但对于飞机本身而言，缩短维修时间对于民用飞机而言可以保证飞机更快的完成维护进入运营航线；对于任务飞机而言，缩短维修时间意味着同样时间可以保障更多的飞机完成维护升空任务，其经济效率不言而喻。 |
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