CN113047986A - 空滤器壳体部、空滤器壳体总成、空滤器和空滤*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空滤器壳体部，其包括第一壳体件和连接于第一壳体件底部设置的第二壳体件，还包括由第二壳体件与第一壳体件连接形成并至少部分地位于壳体部内部的***管结构。本发明还公开了一种包括所述空滤器壳体部的空滤器壳体总成、空滤器及其空滤***，由于集成设置有***管结构，均能实现有效延长空滤进气管等效长度的目的，从而在空滤进气管平均截面积和空气滤清器容积不变的情况下，能够进一步降低空气滤清器的共振频率，进而提高了空气滤清器衰减、降低发动机进气噪声的性能。

Description

空滤器壳体部、空滤器壳体总成、空滤器和空滤***

技术领域

本发明涉及一种空滤器壳体部，其包括第一壳体件和连接于第一壳体件底部设置的第二壳体件，还包括由第二壳体件与第一壳体件连接形成并出气口位于壳体部内部的***管结构。本发明还涉及一种空滤器壳体总成、空滤器和包括该空滤器的空滤***。

背景技术

目前，车辆越来越普遍地融入到普通家庭的生活中。人们对整车的噪音和振动品质 (NVH)也越发重视。进气***噪声是车内噪声的主要来源之一。发动机进气***主要包括有空气滤清器(也简称空滤器)和进气歧管，其中空气滤清器主要用于对进入发动机的空气进行过滤，以过滤空气中的杂质，将干净的空气输送到进气歧管内，再通过进气歧管将干净空气分配到各缸体。空气滤清器除了具有过滤空气的作用之外，利用其相对于空滤进气管、空滤出气管突然增大的截面，同时也作为一个声学元器件—膨胀腔起到衰减、降低发动机进气噪声的作用。

空气滤清器作为膨胀腔，其共振频率f0与空滤进气管平均截面积Aw、空滤进气管等效长度la、空气滤清器容积V、声速c有关，其计算公式为：

为了达到较好的噪声衰减效果，空气滤清器的共振频率f0需要尽可能的低，从公式中可以看出，空滤进气管平均截面积Aw越小，空滤进气管等效长度la长，空气滤清器容积V越大，f0越低。因此在实际应用中，尽可能地缩小空滤进气管平均截面积Aw、加长空滤进气管等效长度la、增大空气滤清器容积V，以尽可能地降低共振频率f0。但是，一味缩小空滤进气管平均截面积Aw会提高流阻、引起喘振，所以能够缩小的程度是有限的。而空气滤清器容积V受到发动机舱可用空间的限制，无法一味增大，在有些发动机舱可用空间受限的情况下，无法保证足够的容积。至于加长空滤进气管等效长度 la，亦受到发动机舱可用空间的限制，长度有限。最终造成的结果就是空气滤清器的共振频率f0不够低，无法有效地衰减、降低发动机进气噪声。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空滤器壳体部，其成型后能有效延长空滤进气管的等效长度，在空滤进气管平均截面积和空气滤清器容积不变的情况下，能有效降低空气滤清器共振频率，提高空气滤清器衰减、降低发动机进气噪声的性能。本发明的目的还在于提供一种空滤器壳体总成及其空滤器。本发明的另一目的还在于提供一种包括该空滤器的空滤***。

本发明公开了一种包括***管结构的空滤器壳体部，其为空滤器的外壳的组成部件，空滤器壳体部包括第一壳体件和连接于第一壳体件设置的第二壳体件，还包括由第二壳体件与第一壳体件连接形成并至少部分地位于壳体部内部的***管结构。

进一步，***管结构为沿进气方向伸入壳体部内的直管结构。

进一步，第一壳体件设置有第一半管部，第二壳体件至少包括第二半管部，***管结构至少包括由第一壳体件的第一半管部和第二壳体件的第二半管部相互连接形成的***管本体部。

进一步，第一半管部由第一壳体件的底壁的一部分向上***形成，第二壳体件连接设置于第一壳体件的底部。

进一步，***管结构还包括用于与外部进气部件连通的管状接口部，管状接口部和***管本体部沿进气方向依次设置。

进一步，管状接口部超出第一壳体件的底部边缘设置。

进一步，管状接口部与第一半管部和第二半管部中的一个一体成型设置，并管状接口部在具有其径向上超出与其一体设置的第一半管部或第二半管部的敞口的半管部分，且管状接口部通过半管部分与第一半管部和第二半管部中的另外一个相连接。

进一步，管状接口部的半管部分背离进气侧的一端为倾斜设置的第一斜口端，第一半管部或第二半管部与半管部分的连接端形成与第一斜口端适应并相互连接的第二斜口端。

进一步，半管部分在第一斜口端位置处还一体设置有沿第一斜口端倾斜方向外延伸的第一凸缘部，第一半管部或第二半管部在第二斜口端位置处设置有沿第二斜口端倾斜方向向外延伸的第二凸缘部，所述第一凸缘部和所述第二凸缘部相互连接。

进一步，第一凸缘和第二凸缘均超出第一壳体件的底部边缘。

进一步，第一半管部和第二半管部的径向截面为半圆形、C形或半椭圆形。

进一步，第二壳体件还包括连接设置于第二半管部沿进气方向后侧并向远离第一壳体件底部方向延伸的腔体部，第一壳体件的底壁在靠近第一半管部的内端位置处设置有开口，腔体部对应连接于开口处并与***管结构和第一壳体件内部相连通。

进一步，第一壳体件的侧壁对应腔体部位置处形成有向外凸出用于与腔体部配合的扩容部。

进一步，第一壳体件和/或第二壳体件均为注塑成型的一体式结构。

进一步，第一壳体件与第二壳体件通过振动摩擦焊接连接。

本发明还公开了一种空滤器壳体总成，包括前述的空滤器壳体部和第二空滤器壳体部，第二空滤器壳体部与空滤器壳体部连接，用于形成容纳滤芯的空腔。

进一步，第二空滤器壳体部具有用于自***管结构流入空滤器壳体部内部的空气流出的出气管。

本发明还公开了一种空滤器，包括前述的空滤器壳体总成和布置在空滤器壳体总成内的滤芯，滤芯位于空滤器壳体总成的空滤器壳体部与第二空滤器壳体部形成的空腔内。

进一步，经***管结构进入空滤器壳体部内部的空气流经滤芯后自第二空滤器壳体部的出气管流出空滤器。

本发明还公开了一种空滤***，其包括如前的空滤器和与空滤器相连接并用于空气进入空滤器内的空滤进气管。

进一步，空滤进气管与空滤器的***管结构相连通。

有益效果：本发明的空滤器壳体部，包括至少部分地位于壳体部内部的***管结构，通过该***管结构能够有效的延长空滤进气管的等效长度，在空滤进气管平均截面积和空气滤清器容积不变的情况下，能够进一步降低空气滤清器的共振频率，从而提高了空气滤清器衰减、降低发动机进气噪声的性能。并且由于***管结构为由第一壳体件和第二壳体件的连接形成，即第一壳体件和第二壳体件可单独制造然后再连接，进而形成***管结构，这大大简化了空滤器壳体部的制造工艺，能够合理的保证***管达到所需要的设计要求(如长度等)。

本发明还公开了一种空滤器壳体总成、空滤器和空滤***，由于***管结构的存在，均能实现有效延长空滤进气管等效长度的目的，从而在空滤进气管平均截面积和空气滤清器容积不变的情况下，能够进一步降低空气滤清器的共振频率，进而提高了空气滤清器衰减、降低发动机进气噪声的性能。

附图说明

下面将使用附图中所示的实施例示例来更加详细的描述本发明。附图为：

图1为本发明中的空滤器壳体部的分解结构示意图；

图2为本发明中的空滤器壳体部在装配状态下的立体结构示意图；

图3为本发明中的空滤器的纵向剖面结构示意图；

图4为本发明中的空滤器在装配状态下的的立体结构示意图；

图5为本发明中的空滤器的分解结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明附图所示的实施例示例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1示出了本发明的空滤器壳体部的分解结构示意图，图2示出了本发明中的空滤器壳体部在装配状态下的立体结构示意图。如图1和图2所示，本发明的空滤器壳体部 50，其用于与空滤器盖10和空滤滤芯20共同构成空滤器1，该空滤器壳体部50包括第一壳体件30和第二壳体件40，其中第一壳体件30为具有底壁和四周侧壁的结构，第二壳体件40连接于第一壳体件30的底部设置，当第二壳体件40连接到第一壳体件30的底部对应位置后，会形成部分地位于壳体部内部的***管结构，该***管结构具有进气端和出气端，其进气端位于壳体部50的侧壁上或伸出壳体部50的侧壁位于壳体部50 外侧，以与外部的空滤进气管连接，进而将经外部的空滤进气管的空气导入空滤器1内，***管结构的出气端则位于壳体部50内部，这样就使得***管结构至少部分的位于壳体部50内部，从而能够有效的延长空滤进气管的等效长度，在空滤进气管平均截面积和空气滤清器容积不变的情况下，能够进一步降低空气滤清器的共振频率，进而提高了空气滤清器衰减、降低发动机进气噪声的性能。

如图1和图2所示，***管结构为沿进气方向伸入壳体部50内的直管结构。这使得进气顺畅的进行，并有效的保证***管结构在壳体部50内的延伸，以保证对空滤进气管等效长度的延长。

并且，如图1和图2所示，第一壳体件30的底部设置有向下敞口的第一半管部301，第二壳体件40至少包括向上敞口的第二半管部401，其中，第一半管部301和第二半管部401的径向截面为弧形、C形、半圆形或半椭圆形，如图2所示，当第二壳体件40 与第一壳体件30连接后，第一半管部与第二半管部形成密封连接，进而形成上述的***管结构的***管本体部。通过这种方式形成***管结构，大大简化了集成有***管的空滤器壳体部50或壳体的制造工艺，在这种情况下，第一壳体件30和第二壳体件40 均分别能够为注塑成型的一体式结构，并能够根据需要有效保证***管的所需长度，而不会因制造条件的限制而对***管的布置方式或长度有所限缩。根据如图1和图2所示的实施例，第一半管部301和第二半管部401通过上下接合的方式形成连接。在一个另外的实施例中，第一半管部301和第二半管部401能够以左右接合的方式形成连接，此时，第一半管部301和第二半管部401相对为左右敞口的结构。

另外，如图1和图2所示，空滤器壳体部50的第一壳体件30上的第一半管部301 由第一壳体件30的底壁的一部分向上***形成，即第一半管部301本身就为第一壳体件30的底壁的一部分，这有效的保证第一半管部301与第一壳体件30一体成型。在如图1和图2所示的实施例中，第二壳体件40自第一壳体件30的底部与第一壳体件30 连接。在另外的一个实施例中，第二壳体件40能够在第一壳体件30的侧部与第一壳体件30形成连接以使得第一半管部301与第二半管部401形成相互接合。

如图1和图2所示，***管结构沿进气方向依次包括管状接口部402和***管本体部，***管本体部由上的第一半管部301和第二半管部401的相互连接形成。其中，管状接口部402形成***管结构的最初进气管道，管状接口部402的入口形成***管结构的进气口，并且如图所示，管状接口部402超出第一壳体件30的底部边缘设置以用于与外部的进气部件，如空滤进气管，相连接并连通，以用于空气经***管结构进入空滤器1内。另外，如图1和图2所示，管状接口部402与第二半管部401为一体式结构，其中，管状接口部402包括与第二半管部401直接连接的第一半管部分，和在径向方向上超出第二半管部401的敞口的第二半管部分404，该第二半管部分404在其进气方向后端与第一半管部301连接，这在下面的图3中也可以看出。在另外的实施例中，也能够为管状接口部402与第一半管部401为一体式结构，此种情况下，管状接口部402同样具有超出第一半管部401的敞口的半管部分，且该半管部分与第二半管部401相连接。

在图1和图2，以及下面的图3中所示的实施例中，管状接口部402的半管部分沿进气方向的后端形成为第一斜口端405，第一半管部301或第二半管部401沿进气方向的前端形成与第一斜口端405适配连接的第二斜口端，所谓适配连接是指第一斜口端 405与第二斜口端倾斜方向一致，以保证两者间能够形成相互配合的连接，如图所示，第一斜口端405和第二斜口端均为自下而上朝向***管结构的进气一侧倾斜，第一斜口端405与第二斜口端形成自下而上朝向***管结构的进气一侧倾斜的连接缝。在此种情况下，能够有利的实现管状接口部402与第一半管部401的连接。

另外，如1和图3所示，半管部分404外侧在第一斜口端位置处一体设置有沿第一斜口端405倾斜方继续向外延伸的第一凸缘部406，第一半管部301或第二半管部401 的外侧在第二斜口端405位置处设置有沿第二斜口端倾斜方向继续向外延伸的第二凸缘部303，第一凸缘部406和第二凸缘部303相互连接。通过延续第一斜口端405继续延伸的第一凸缘部406，以及延续第二斜口端继续延伸的第二凸缘部303的相互连接，并且第一凸缘部406和第二凸缘部303均位于第一壳体件30的底部边缘之外，即第一凸缘部406与第二凸缘部303在第一壳体件的底部边缘之外形成连接，方便工具操作，如焊接工具的操作，避免在第一壳体件30底部使用工具不便而造成对第一壳体件30与第二壳体件40的连接密封性造成影响。

在本实施例中，第一壳体件30和第二壳体件40通过焊接连接，具体的，第一壳体件30和第二壳体件40在管状接口部402的第一斜口端与第一半管部301的第二斜口端之间、在第二半管部401与第一半管部301之间，以及在腔体部402的上边缘与开口302 的边缘以及扩容部之间均通过焊接连接，以形成具有较好密封性的***管结构。优选的，焊接连接通过振动摩擦焊接的方式实施，使得***管结构的侧面不会漏气，密封效果好，且消音效果好。

另外，如图1和图2所示，第二壳体件还包括连接设置于第二半管部沿进气方向后侧并向远离第一壳体件底部方向延伸的腔体部，第一壳体件的底壁在靠近第一半管部的内端位置处设置有开口，腔体部对应连接于开口处并与***管结构和第一壳体件内部相连通。第一壳体件的侧壁对应腔体部位置处形成有向外凸出用于与腔体部配合的扩容部。开口靠近扩容部处设置，扩容部的下端边缘与腔体部的部分边缘相连接，腔体部的其他边缘部分与开口相连接。腔体部内的空腔形成膨胀腔，当空气自***管结构进入时如果发生振动，膨胀腔内的空气在振动声波的传递下能够产生对噪声衰减的共振，从而一定程度上的降低噪声。本发明中，所谓进气方向是指空气经***管进入壳体部内的流动方向，所谓前侧是指先有流体经过的位置或方向，后侧是指后有流体经过的位置或方向。

本发明还公开了一种空滤器壳体总成及其空滤器1。图3示出了本发明中的空滤器1的纵向剖面结构示意图，图4示出了本发明中的空滤器1在装配状态下的的立体结构示意图，图5示出了本发明中的空滤器1的分解结构示意图。如图3-图5所示，空滤器 1包括空滤器壳体总成和设置在空滤器壳体总成的滤芯20，而空滤器壳体总成包括空滤器壳体部50和连接于空滤器壳体部50的第一壳体件30上部的第二空滤器壳体部10，其中第二空滤器壳体部具体可为空滤器盖，第二空滤器壳体部10与空滤器壳体部连接，用于形成容纳滤芯20的空腔，并且第二空滤器壳体部10具有用于自***管结构流入空滤器壳体部内部的空气流出的出气管60，即，经***管结构进入空滤器壳体部内部的空气流经滤芯20后自第二空滤器壳体部10的出气管流出空滤器1。其中，在空滤器壳体总成中，第二空滤器壳体部10与空滤器壳体部50通过螺栓或者自攻螺钉或者铰链——扳扣连接在一起，形成三片式空气滤清器，所谓三片式指的是空气滤清器第二空滤器壳体部10、空滤器壳体部的第一壳体件30和空滤器壳体部的第二壳体件40这三个零件。

另外，如图3所示，第二壳体件40连接到第一壳体件30的底部对应位置后，会形成部分地位于壳体部内部的***管结构501，另外，第二壳体件40还包括连接于第二半管部401进气侧设置的管状接口部402和连接于第二半管部401出气侧设置并向远离第一壳体件30底部方向延伸的腔体部403，并如1和图2所示，其中，如图1-3所示，管状接口部402为环形接口，其沿进气方向背离其自身进气侧的另一侧以形状配合的方式与第一半管部301的进气端贴合连接，并且管状接口部402超出第一壳体件30的底部边缘设置，这使得进气接口便于与外部的空滤进气管相互连接。另外，如图1所示，第一壳体件30的底壁在靠近第一半管部301的内端位置处设置有开口302，如图3所示，腔体部403以形状配合的方式连接于开口302处并与***管结构501的出气口连通。通过设置开口302，腔体部403的内腔形成类似具有消声降噪作用的膨胀腔结构，以进一步提高空气滤清器衰减、降低发动机进气噪声的性能。

本发明的空滤器壳体部50、空滤器壳体总成及其空滤器1，通过壳体部的第一壳体件30与壳体部的第二壳体件40的连接形成***管结构501，使得在空气滤清器中集成***管成为可能。从物理结构上看，***管成为了空气滤清器内部的零件结构，但从声学角度看，***管相当于空滤进气管的延长部分，即空滤进气管的等效长度被延长了。在空滤进气管平均截面积和空气滤清器容积不变的情况下，能够进一步降低空气滤清器的共振频率，从而提高了空气滤清器衰减、降低发动机进气噪声的性能。

另外，随着我国新能源战略的实施，新能源汽车的市场占有率不断提高，其中混合动力汽车(HEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)同时拥有发动机和电动机两套动力***，发动机舱内的可用空间比传统汽车更小，原本在传统汽车上属于空气滤清器的空间被电动机占用了一部分，导致了空气滤清器容积V变小，空气滤清器共振频率升高，降低空气滤清器衰减、降低发动机进气噪声的性能。通过在空气滤清器中集成***管，延长了空滤进气管的有效长度，在空气滤清器V受限的情况下，亦可使空气滤清器共振频率足够低，满足衰减、降低混合动力汽车和插电式混合动力汽车发动机进气噪声的要求。

另外，本发明还公开了一种空滤***，其包括如上的空滤器和与该空滤器相连接并用于空气进入空滤器内的空滤进气管。该空滤进气管与空滤器的***管结构相连通，来自空滤进气管的空气经***管结构进入空滤器，经***管结构进入空滤器壳体部内部的空气流经滤芯20后自第二空滤器壳体部10的出气管60流出空滤器。

应当注意的是，本发明的不同示例性实施例的特征，只要这些特征不是相互排斥的，可以在不脱离本发明的保护范围的情况下彼此任意组合。

Claims (21)

1.一种包括***管结构的空滤器壳体部，其为空滤器(1)的外壳的组成部件，其特征在于，空滤器壳体部包括第一壳体件(30)和连接于第一壳体件(30)设置的第二壳体件(40)，还包括由第二壳体件(40)与第一壳体件(30)连接形成并至少部分地位于壳体部内部的***管结构。

2.根据权利要求1所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述***管结构为沿进气方向伸入壳体部内的直管结构。

3.根据权利要求1所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述第一壳体件(30)设置有第一半管部(301)，所述第二壳体件(40)至少包括第二半管部(401)，所述***管结构至少包括由所述第一壳体件(30)的第一半管部(301)和所述第二壳体件(40)的第二半管部(401)相互连接形成的***管本体部。

4.根据权利要求3所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述第一半管部(301)由所述第一壳体件(30)的底壁的一部分向上***形成，所述第二壳体件(40)连接设置于所述第一壳体件(30)的底部。

5.根据权利要求3所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述***管结构还包括用于与外部进气部件连通的管状接口部(402)，所述管状接口部(402)和所述***管本体部沿进气方向依次设置。

6.根据权利要求5所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述管状接口部(402)超出所述第一壳体件(30)的底部边缘设置。

7.根据权利要求5所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述管状接口部(402)与所述第一半管部(301)和所述第二半管部(401)中的一个一体成型设置，并所述管状接口部(402)具有在其径向上超出与其一体设置的第一半管部(301)或第二半管部(401)的敞口的半管部分(404)，所述管状接口部(402)通过所述半管部分(404)与所述第一半管部(301)和所述第二半管部(401)中的另外一个相连接。

8.根据权利要求7所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述管状接口部(402)的半管部分(404)背离进气侧的一端为倾斜设置的第一斜口端(405)，所述第一半管部(301)或所述第二半管部(401)与半管部分(404)的连接端为与所述第一斜口端(405)适应并相互连接的第二斜口端。

9.根据权利要求8所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述半管部分(404)在第一斜口端(405)位置处还一体设置有沿第一斜口端(405)倾斜方向外延伸的第一凸缘部(406)，所述第一半管部(301)或所述第二半管部(401)在第二斜口端位置处设置有沿第二斜口端倾斜方向向外延伸的第二凸缘部(303)，所述第一凸缘部(406)和所述第二凸缘部(303)相互连接。

10.根据权利要求9所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述第一凸缘部(406)和所述第二凸缘部(303)均超出所述第一壳体件(30)的底部边缘。

11.根据权利要求3所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述第一半管部(301)和所述第二半管部(401)的径向截面为半圆形、C形或半椭圆形。

12.根据权利要求3所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述第二壳体件(40)还包括连接设置于所述第二半管部(401)沿进气方向后侧并向远离第一壳体件(30)底部方向延伸的腔体部(403)，所述第一壳体件(30)的底壁在靠近所述第一半管部(301)的内端位置处设置有开口(302)，所述腔体部(403)对应连接于所述开口(302)处并与***管结构和第一壳体件(30)内部相连通。

13.根据权利要求12所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于，所述第一壳体件(30)的侧壁对应腔体部(403)位置处形成有向外凸出用于与所述腔体部(403)配合的扩容部。

14.根据权利要求1-13中任一权利要求所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于：所述第一壳体件(30)和/或所述第二壳体件(40)为注塑成型的一体式结构。

15.根据权利要求1-13中任一权利要求所述的包括***管结构的空滤器壳体部，其特征在于：所述第一壳体件(30)与所述第二壳体件(40)通过振动摩擦焊接连接。

16.一种空滤器壳体总成，其特征在于，包括根据权利要求1-15中任一权利要求所述的空滤器壳体部和第二空滤器壳体部(10)，第二空滤器壳体部(10)与所述空滤器壳体部连接，用于形成容纳滤芯(20)的空腔。

17.根据权利要求16所述的空滤器壳体总成，其特征在于，所述第二空滤器壳体部(10)具有用于自***管结构流入所述空滤器壳体部内部的空气流出的出气管(60)。

18.一种空滤器，其特征在于，包括根据权利要求16或17所述的空滤器壳体总成和布置在所述空滤器壳体总成内的滤芯(20)，滤芯(20)位于所述空滤器壳体总成的空滤器壳体部与第二空滤器壳体部(10)形成的空腔内。

19.根据权利要求18所述的空滤器，其特征在于，经***管结构进入空滤器壳体部内部的空气流经滤芯(20)后自第二空滤器壳体部(10)的出气管(60)流出空滤器。

20.一种空滤***，其特征在于，其包括根据权利要求18或19所述的空滤器和与所述空滤器相连接并用于空气进入空滤器内的空滤进气管。

21.根据权利要求20所述的空滤***，其特征在于，所述空滤进气管与所述空滤器的***管结构相连通。

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