JP3343301B2 - Flow control valve - Google Patents
Flow control valveInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、組立が容易で、かつ、
騒音の発生の少ない流量調整弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is easy to assemble, and
The present invention relates to a flow control valve that generates less noise.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の流量調整弁の一形態として、図6
に示す流量調整弁Bがある。この流量調整弁Bでは弁ケ
ーシング51の内部に屈曲した流路50が形成され、そ
の屈曲流路50の一方の腕に環状弁座52が設けられて
いる。環状弁座52は弁ケーシング51の内部に弁ケー
シング51と一体で形成されており、弁ケーシング51
の弁座52と対向する箇所には、環状弁座52と接離す
ることにより弁開度を調整する弁体53が配設されてい
る。弁体53は弁シャフト54の先端に連結されてお
り、弁シャフト54の中途には雄ネジ56が形成されて
いる。この雄ネジ56は弁ケーシング51内に装着され
た弁シャフト保持筒55の内側に設けられている雌ネジ
57と螺合し、これらにより、弁シャフト54は弁シャ
フト保持筒55内で回転自在かつ進退自在に支持されて
いる。弁体53の先端には弁体ガイド59が設けられ、
この弁体ガイド59が環状弁座52の内壁面を摺動する
ことにより、弁体53は横振れすることなく軸方向に摺
動可能となっている。2. Description of the Related Art FIG.
There is a flow control valve B shown in FIG. In the flow regulating valve B, a bent flow path 50 is formed inside a valve casing 51, and an annular valve seat 52 is provided on one arm of the bent flow path 50. The annular valve seat 52 is formed integrally with the valve casing 51 inside the valve casing 51.
A valve body 53 that adjusts the valve opening degree by being in contact with and separating from the annular valve seat 52 is provided at a position facing the valve seat 52. The valve body 53 is connected to the tip of a valve shaft 54, and a male screw 56 is formed in the middle of the valve shaft 54. The male screw 56 is screwed with a female screw 57 provided inside a valve shaft holding cylinder 55 mounted in the valve casing 51, whereby the valve shaft 54 is rotatable in the valve shaft holding cylinder 55 and It is supported to move forward and backward. A valve body guide 59 is provided at the tip of the valve body 53,
The valve body guide 59 slides on the inner wall surface of the annular valve seat 52, so that the valve body 53 can slide in the axial direction without lateral vibration.
【0003】弁シャフト54の他端は外部に突出してお
り、この外部突出部58はスプライン加工されて、モー
タなどの出力軸にカップリング等を介して連結されてい
る。[0003] The other end of the valve shaft 54 protrudes outside, and this external protruding portion 58 is splined and connected to an output shaft of a motor or the like via a coupling or the like.
【0004】以上の構造により、モータを回転すると、
弁シャフト54及びそれと一体をなす弁体53が回転し
ながら軸方向に進退し、弁体53の周縁部が環状弁座5
2の内壁面と接離して、止水・流水及び流量調整を行う
ことができる。With the above structure, when the motor is rotated,
The valve shaft 54 and the valve body 53 integral therewith advance and retreat in the axial direction while rotating, and the peripheral edge of the valve body 53 is
2, water stoppage, running water, and flow rate adjustment can be performed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記の通り、従来の流
量調整弁では弁体ガイド59が弁体53に取り付けられ
ているため、弁体53が回転すると弁体ガイド59も回
転してしまう。このため、弁体53の位置によっては弁
体ガイド59が丁度流路50の正面に来て流体のスムー
ズな流れを阻害し、キャビテーションが生成することに
より騒音を発生するという問題がある。また、弁体ガイ
ド59と弁座52とが別体であるため部品点数が多くな
り、流量調整弁の組立作業を複雑にしていた。As described above, in the conventional flow control valve, since the valve element guide 59 is attached to the valve element 53, when the valve element 53 rotates, the valve element guide 59 also rotates. For this reason, depending on the position of the valve element 53, there is a problem that the valve element guide 59 comes to the front of the flow path 50 and hinders a smooth flow of the fluid, and cavitation generates noise. Further, since the valve body guide 59 and the valve seat 52 are separate bodies, the number of parts is increased, and the assembling work of the flow control valve is complicated.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために成された本発明に係る流量調整弁は、屈曲し
た流路の一方の腕に設けられた環状弁座と、環状弁座の
中心軸方向に移動可能な弁体と、弁体を案内する弁体ガ
イドと、弁体を移動せしめるシャフトを回転可能に軸設
するシャフトガイドとを備えた流量調整弁において、弁
体ガイドとシャフトガイドとを一体にしたことを特徴と
するものである。この構成によると、弁体ガイドの位置
は弁体の回転や移動に拘らず固定されている。従って、
弁体ガイドを所定の望ましい位置で固定しておくことに
より、流体の妨害を最小限に抑えることができる。SUMMARY OF THE INVENTION A flow regulating valve according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, comprises an annular valve seat provided on one arm of a bent flow path, and an annular valve seat. A valve body movable in the central axis direction, a valve body guide for guiding the valve body, and a shaft guide for rotatably mounting a shaft for moving the valve body. The shaft guide and the shaft guide are integrated. According to this configuration, the position of the valve element guide is fixed regardless of the rotation or movement of the valve element. Therefore,
By fixing the valve body guide at a predetermined desired position, fluid obstruction can be minimized.
【0007】また、これら弁体ガイドとシャフトガイド
に加え、環状弁座をも一体化するようにしてもよい。こ
の一体形成体は、コストダウン及び軽量化のため、合成
樹脂で成形するとよい。[0007] In addition to the valve body guide and the shaft guide, an annular valve seat may be integrated. This integrally formed body may be formed of a synthetic resin for cost reduction and weight reduction.
【0008】次に、弁体ガイドを梁状とし、その断面形
状を略三角形として、その断面三角形の頂点を流体の流
動方向の上流側に向けるようにすることにより、弁体ガ
イドによる流れの妨害を最小限に抑え、キャビテーショ
ンの生成を抑えることができる。この弁体ガイドの梁の
数は3本であることが望ましい。2本では十分に弁体を
ガイドすることが難しく、4本以上では流体の流れを妨
害しやすいためである。この流れを妨害しないという観
点より、弁体ガイドを3本の梁で構成したときには、そ
の3本の梁で形成される三角形の底辺を構成する2本の
弁体ガイドの間が流路に対向するように配置することが
望ましい。Next, the valve guide is shaped like a beam, the cross-sectional shape of which is substantially triangular, and the apex of the triangular cross-section is directed to the upstream side in the flow direction of the fluid, whereby the flow of the valve guide is obstructed. And the generation of cavitation can be suppressed. It is desirable that the number of beams of the valve body guide is three. This is because it is difficult to guide the valve element sufficiently with two pieces, and it is easy to obstruct the flow of fluid with four pieces or more. From the viewpoint of not obstructing this flow, when the valve body guide is constituted by three beams, the two valve body guides constituting the base of the triangle formed by the three beams face the flow path. It is desirable to arrange them so that
【0009】弁体ガイドの内径は、次のようにすること
が望ましい。まず、弁体が弁座を閉塞しない位置にある
ときは、弁体と弁体ガイドとの間に隙間があるようにし
ておく。そして、弁体が弁座を閉塞する位置に近づくに
つれて、この隙間が小さくなるように弁体ガイドの内径
を設定する。これにより、弁体が弁座を閉塞する時点で
は弁体は弁体ガイドにより確実にガイドされるととも
に、弁座を閉塞しない時には弁体と弁体ガイドとの隙間
におけるキャビテーションの生成が最小限に抑えられ、
騒音が防止される。It is desirable that the inner diameter of the valve body guide be as follows. First, when the valve body is at a position where the valve seat is not closed, a gap is provided between the valve body and the valve body guide. Then, the inner diameter of the valve body guide is set so that this gap becomes smaller as the valve body approaches the position where the valve seat closes the valve seat. This ensures that the valve element is guided by the valve element guide when the valve element closes the valve seat, and minimizes the generation of cavitation in the gap between the valve element and the valve element guide when the valve element does not close the valve seat. Restrained,
Noise is prevented.
【0010】[0010]
【実施例】図1は、本発明の一実施例である流量調整弁
Aが完全開の状態を示す。本流量調整弁Aでは、T字形
の弁本体1の2本の腕の内部に屈曲流路10が形成され
ており、残りの1本の腕の内部にシャフトガイド5が嵌
合されている。シャフトガイド5の前方(図1において
左側)には弁体ガイド9及び弁座2が連結され、それら
は合成樹脂により一体で成形されている。弁座2は円筒
状であるが、弁体ガイド9は図2に示すように3本の梁
(ビーム)状となっており、これにより弁座2とシャフ
トガイド5とが連結されている。FIG. 1 shows a flow control valve A according to an embodiment of the present invention in a fully opened state. In this flow regulating valve A, a bent flow path 10 is formed inside two arms of a T-shaped valve main body 1, and a shaft guide 5 is fitted inside the remaining one arm. A valve body guide 9 and a valve seat 2 are connected to the front (left side in FIG. 1) of the shaft guide 5, and they are integrally formed of synthetic resin. Although the valve seat 2 has a cylindrical shape, the valve body guide 9 has a shape of three beams as shown in FIG. 2, thereby connecting the valve seat 2 and the shaft guide 5.
【0011】シャフトガイド5の内部には金属製の弁シ
ャフト4が設けられている。弁シャフト4は、その中途
に設けられた雄ネジ6がシャフトガイド5の内面に設け
られた雌ネジ7と螺合することにより、シャフトガイド
5内で回転自在かつ進退自在に挿設されている。弁シャ
フト4の先端(図1において左側)には弁体3が形成さ
れており、弁体3の外径は弁座2の内径と一致してい
る。A metal valve shaft 4 is provided inside the shaft guide 5. The valve shaft 4 is rotatably and advancing and retracting inside the shaft guide 5 when a male screw 6 provided in the middle thereof is screwed with a female screw 7 provided on the inner surface of the shaft guide 5. . A valve body 3 is formed at the tip (left side in FIG. 1) of the valve shaft 4, and the outer diameter of the valve body 3 matches the inner diameter of the valve seat 2.
【0012】弁シャフト4の後端は外部に突出してお
り、この外部突出部8はスプライン加工されている。外
部突出部8はこのスプラインにより図示せぬモータ等の
出力軸と連結されている。従って、モータを駆動するこ
とにより弁シャフト4が回転し、弁体3が往復動を行な
って、弁座2との接離を行なう。これにより、弁座2と
弁体3との間を流れる流体の流量の調整が行われる。こ
のとき、弁体3は前記の弁体ガイド9によってその往復
動をガイドされるため、振れることなくスムーズに移動
する。The rear end of the valve shaft 4 projects outward, and the external projection 8 is splined. The external projection 8 is connected to an output shaft such as a motor (not shown) by the spline. Accordingly, by driving the motor, the valve shaft 4 is rotated, and the valve body 3 reciprocates, and comes into contact with and separates from the valve seat 2. Thereby, the flow rate of the fluid flowing between the valve seat 2 and the valve body 3 is adjusted. At this time, the valve element 3 is guided by the valve element guide 9 in the reciprocating motion, and therefore moves smoothly without swinging.
【0013】図2は、図1のII−II断面図である。本実
施例では弁体ガイド9は3本の梁から構成され、各梁の
断面は略三角形となっている。そして、その断面三角形
の頂点は内側、すなわち弁体3の方に向けられている。
これは、本実施例の弁の場合、図1に示すように弁体3
の中心側から外周側へ流体が流れる構造となっているた
めである。これにより、弁ガイド9による流体抵抗が軽
減され、キャビテーションの生成及び騒音の発生が防止
される。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. In this embodiment, the valve guide 9 is composed of three beams, and each beam has a substantially triangular cross section. The apex of the triangular cross section is directed inward, that is, toward the valve body 3.
This is because, in the case of the valve of the present embodiment, as shown in FIG.
This is because the fluid flows from the center side to the outer periphery side. Thereby, the fluid resistance by the valve guide 9 is reduced, and generation of cavitation and generation of noise are prevented.
【0014】3本の弁体ガイド9の屈曲流路10との位
置関係は、図2に示すように、三角形の底辺に当る2本
の弁体ガイド9の間が弁本体の流体出口に対峙するよう
になっている。これにより屈曲流路10の流体入口より
流入した液体は弁体ガイド9に邪魔されることなく通過
し、キャビテーション生成防止及び騒音低減に効果があ
る。As shown in FIG. 2, the positional relationship between the three valve guides 9 and the bent flow path 10 is such that the space between the two valve guides 9 corresponding to the base of the triangle faces the fluid outlet of the valve body. It is supposed to. As a result, the liquid flowing from the fluid inlet of the curved flow passage 10 passes without being disturbed by the valve body guide 9, and is effective in preventing cavitation and reducing noise.
【0015】図3は図1の弁座2と弁体3の接触部の拡
大図であり、図4は図3の丸印の部分の詳細図である。
弁体ガイド9の3本の梁に内接する円の径は弁体3の外
径よりもやや大きく、弁体3との間に隙間が生じるよう
に設定されている。しかし、その内径は、弁座2に向か
うにつれて小さくなるように設定されている。このよう
な構造により、本実施例の流量調整弁Aでは、弁体3が
弁座2を閉塞していない間は、弁体ガイド9と弁体3と
の間に隙間が存在する。これにより、弁体ガイド9と弁
体3との隙間にて生ずるキャビテーションが防止され、
騒音が低減される。しかし、弁体3が弁座2に近づくに
つれて弁体ガイド9の内径は小さくなり、弁体3を確実
に弁座2の内部へ挿入させる。FIG. 3 is an enlarged view of a contact portion between the valve seat 2 and the valve body 3 in FIG. 1, and FIG. 4 is a detailed view of a portion indicated by a circle in FIG.
The diameter of a circle inscribed in the three beams of the valve body guide 9 is slightly larger than the outer diameter of the valve body 3, and is set so that a gap is formed between the valve body 3 and the valve body 3. However, the inner diameter is set so as to become smaller toward the valve seat 2. With such a structure, in the flow control valve A of the present embodiment, a gap exists between the valve body guide 9 and the valve body 3 while the valve body 3 does not close the valve seat 2. Thereby, cavitation generated in the gap between the valve body guide 9 and the valve body 3 is prevented,
Noise is reduced. However, as the valve element 3 approaches the valve seat 2, the inner diameter of the valve element guide 9 decreases, and the valve element 3 is reliably inserted into the valve seat 2.
【0016】図5は、弁体ガイド9の内径をこのように
変化させたことによる騒音と流量との関係を示したグラ
フである。流量が大きくなるにつれ、本実施例の流量調
整弁の騒音低減効果が大きいことがわかる。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the noise and the flow rate caused by changing the inner diameter of the valve body guide 9 in this manner. It can be seen that as the flow rate increases, the noise reduction effect of the flow control valve of this embodiment increases.
【0017】本実施例の流量調整弁Aでは上記のように
シャフトガイド5、弁体ガイド9及び弁座2が一体とな
っているため、組立は次のように簡単に行なうことがで
きる。まず、弁シャフト4にシャフトOリング15を装
着し、弁座2、弁体ガイド9及びシャフトガイド5の一
体形成体のシャフトガイド5の内部にねじ込む。こうし
て弁シャフト4が組み込まれたシャフトガイド5の外周
のOリング溝にOリングA11及びOリングB12を装
着し、弁本体1に嵌入する。これにより、シャフトガイ
ド5部分ではOリングA11により、弁座2部分ではO
リングB12により、シャフトガイド5及び弁座2は弁
本体1内で密着嵌合される。In the flow control valve A of the present embodiment, the shaft guide 5, the valve body guide 9 and the valve seat 2 are integrated as described above, so that the assembly can be performed easily as follows. First, the shaft O-ring 15 is mounted on the valve shaft 4 and screwed into the shaft guide 5 which is an integral part of the valve seat 2, the valve body guide 9 and the shaft guide 5. The O-ring A11 and the O-ring B12 are mounted in the O-ring groove on the outer periphery of the shaft guide 5 in which the valve shaft 4 is incorporated, and fitted into the valve body 1. Thus, the O-ring A11 in the shaft guide 5 and the O-ring A11 in the valve seat 2
The shaft guide 5 and the valve seat 2 are tightly fitted in the valve main body 1 by the ring B12.
【0018】この時、弁体ガイド9の2本の梁の間が弁
本体1の流体出口に対峙するように(図2)シャフトガ
イド5を弁本体1に固定する。このように位置を決めた
後、押え板13を固定ボルト14で固定し、シャフトガ
イド5の脱落を防ぐようにする。At this time, the shaft guide 5 is fixed to the valve body 1 so that the space between the two beams of the valve body guide 9 faces the fluid outlet of the valve body 1 (FIG. 2). After the position is determined in this way, the holding plate 13 is fixed with the fixing bolts 14 to prevent the shaft guide 5 from falling off.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明に係る流量調整弁では、弁体ガイ
ドとシャフトガイドとを一体にしたことにより、弁体ガ
イドの位置は弁体の回転や移動に拘らず固定される。こ
のため、弁体ガイドを所定の望ましい位置で固定してお
くことにより、流体の妨害を最小限に抑えることができ
る。In the flow control valve according to the present invention, the position of the valve body guide is fixed regardless of the rotation or movement of the valve body by integrating the valve body guide and the shaft guide. Therefore, by fixing the valve body guide at a predetermined desired position, fluid obstruction can be minimized.
【0020】また、これら弁体ガイドとシャフトガイド
に加え、環状弁座をも一体化することにより、コストダ
ウン及び軽量化を図ることができる。また、組立も容易
となる。これらを合成樹脂で成形することにより、更な
るコストダウン及び軽量化を図ることができる。Further, by integrating the annular valve seat in addition to the valve body guide and the shaft guide, cost reduction and weight reduction can be achieved. In addition, assembly becomes easy. By molding these with a synthetic resin, further cost reduction and weight reduction can be achieved.
【0021】次に、弁体ガイドを梁状とし、その断面形
状を略三角形として、その断面三角形の頂点を流体の流
動方向の上流側に向けるようにすることにより、弁体ガ
イドによる流れの妨害を最小限に抑え、キャビテーショ
ンの生成及び騒音の発生を抑えることができる。この弁
体ガイドの梁の数を3本とし、その3本の梁で形成され
る三角形の底辺を構成する2本の弁体ガイドの間が流路
に対向するように配置することにより、弁体ガイドによ
る流れの妨害を更に抑え、キャビテーションの生成及び
騒音の発生を防止することができる。Next, the valve guide is formed in a beam shape, the cross-sectional shape thereof is substantially triangular, and the apex of the triangular cross section is directed to the upstream side in the flow direction of the fluid. Can be minimized, and the generation of cavitation and the generation of noise can be suppressed. By setting the number of beams of this valve body guide to three and arranging two valve body guides constituting the base of the triangle formed by the three beams so as to face the flow path, The disturbance of the flow by the body guide can be further suppressed, and the generation of cavitation and the generation of noise can be prevented.
【0022】弁体ガイドの内径を、弁座に近づくにつれ
て弁体との隙間が小さくなるように設定することによ
り、弁座を閉塞しない時には弁体と弁体ガイドとの隙間
におけるキャビテーションの生成が最小限に抑えられ、
騒音が防止される。もちろん、弁体が弁座を閉塞する時
点では弁体は弁体ガイドにより確実にガイドされる。By setting the inner diameter of the valve body guide such that the gap between the valve body and the valve body becomes smaller as approaching the valve seat, cavitation is generated in the gap between the valve body and the valve body guide when the valve seat is not closed. Minimized,
Noise is prevented. Of course, when the valve element closes the valve seat, the valve element is reliably guided by the valve element guide.
【図1】 本発明の一実施例の流量調整弁が完全開の状
態の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a state in which a flow control valve according to an embodiment of the present invention is fully opened.
【図2】 図1のII−II断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
【図3】 弁座と弁体の接触部の拡大図。FIG. 3 is an enlarged view of a contact portion between a valve seat and a valve element.
【図4】 図3の丸印の詳細図。FIG. 4 is a detailed view of a circle in FIG. 3;
【図5】 実施例の流量調整弁の流量と騒音との関係を
示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the flow rate of the flow rate control valve of the embodiment and noise.
【図6】 従来の流量調整弁の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional flow control valve.
1…弁本体 2…弁座 3…弁体 4…弁シャフト 5…シャフトガイド 6…雄ネジ 7…雌ネジ 8…外部突出部 9…弁体ガイド 10…屈曲流路 11…OリングA 12…OリングB 13…押え板 14…固定ボルト 15…シャフトOリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve main body 2 ... Valve seat 3 ... Valve body 4 ... Valve shaft 5 ... Shaft guide 6 ... Male thread 7 ... Female thread 8 ... External protruding part 9 ... Valve body guide 10 ... Bending flow path 11 ... O-ring A12 ... O-ring B 13 ... Holding plate 14 ... Fixing bolt 15 ... Shaft O-ring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 久志 神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日本ユ プロ株式会社内 (72)発明者 石倉 修 神戸市東灘区魚崎浜町43番1号 日本ユ プロ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−44068(JP,U) 実開 昭57−30475(JP,U) 実開 平6−22668(JP,U) 実開 平5−27436(JP,U) 実公 昭34−9170(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 1/00 F16K 47/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hisashi Nakamura 43-1, Uozakihama-cho, Higashi-Nada-ku, Kobe Nippon Yu-Pro Co., Ltd. Incorporated (56) References JP-A 61-44068 (JP, U) JP-A 57-30475 (JP, U) JP-A 6-22668 (JP, U) JP-A 5-27436 (JP, U U) J. 34-9170 (JP, Y1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F16K 1/00 F16K 47/02
Claims (3)
状弁座と、環状弁座の中心軸方向に移動可能な弁体と、
弁体を案内する弁体ガイドと、弁体を移動せしめるシャ
フトを回転可能に軸設するシャフトガイドとを備えた流
量調整弁において、弁体ガイドとシャフトガイドとを一
体にするとともに、弁体ガイドを略三角形の断面形状を
有する梁状とし、その断面三角形の頂点が流体の流動方
向の上流側を向くようにしたことを特徴とする流量調整
弁。An annular valve seat provided on one arm of a bent flow path; a valve body movable in a central axis direction of the annular valve seat;
In a flow regulating valve having a valve guide for guiding a valve body and a shaft guide rotatably mounting a shaft for moving the valve, a valve guide and a shaft guide are integrated with each other. The approximate triangular cross section
The shape of the beam has a cross section, and the apex of the triangle
A flow regulating valve characterized in that it is directed to the upstream side of the flow direction.
徴とする請求項1記載の流量調整弁。2. The flow regulating valve according to claim 1, wherein the valve body guide comprises three beams.
形の底辺を構成する2本の弁体ガイドの間が流路に対向
するように配置したことを特徴とする請求項2記載の流
量調整弁。3. The valve guide according to claim 2, wherein a space between two valve guides forming a base of a triangle formed by three beams of the valve guide is opposed to the flow path. Flow control valve.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26169694A JP3343301B2 (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Flow control valve |
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JP26169694A JP3343301B2 (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Flow control valve |
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Legal Events
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