DE3014741A1 - Liquid esp. liquid fat admixed with powder - by atomising liquid transversely into fluidised bed esp. with turbulence - Google Patents
Liquid esp. liquid fat admixed with powder - by atomising liquid transversely into fluidised bed esp. with turbulenceInfo
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Abstract
Description
Bezeichnung: Verfahren und Anordnung zum Beimischen einer Flüssigkeft zu einem pulverigem Gut.Designation: Process and arrangement for adding a liquid to a powdery good.
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beimischen einer Flüssigkeit zu einem pulverigen Gut, insbesondere von flüssigem Fett zu Mehl oder einer Mehlmischung sowie eine Anordnung zur Durchführung eines solchen Verfahrens bei einem pneumatischen Mischer. Description The invention relates to a method for admixing a liquid to a powdery product, in particular from liquid fat to flour or a flour mixture and an arrangement for carrying out such a method with a pneumatic mixer.
Das Erfordernis, einem pulverigen Gut eine Flüssigkeit beizumischen, kann auf den verschiedensten Anwendungsgebieten bestehen. Außer in der chemischen Industrie wie insbesondere der Kunststoffindustrie kommen derartige Flüssigkeitsbeimischungen vor allem in der Nahrungsmittelindustrie bei der Herstellung von sogenanntem Fettmehl oder fetthaltiger backfertiger Mischungen von ehl und anderen Bestandteilen, wie sie beispielsweise für die Herstellung von Extruderbrot benutzt werden, vor. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Ul oder durch Erwärmung in flüssigen Zustand gebrachtes Fett in das Mehl bzw. in die Mehlmischung einzusprühen und durch ein Rührwerk in Gestalt einer Schnecke oder dergleichen darin gleichmäßig zu verteilen. Auf diese Weise gelingt es, bis zu 8 oder gar lo Gewichtsprozent Fettbestandteile in das Mehl bzw. Mehl gemisch einzubringen.The need to mix a liquid with a powdery product, can exist in a wide variety of fields of application. Except in the chemical Industry, such as the plastics industry in particular, has such liquid admixtures especially in the food industry in the production of so-called fat flour or fatty ready-to-bake mixtures of ehl and other ingredients, such as they are used, for example, for the production of extruder bread. to for this purpose it is known to bring Ul or by heating into a liquid state Spray the fat into the flour or flour mixture and stir in Evenly distribute the shape of a snail or the like therein. To this It is possible to add up to 8 or even lo percent by weight of fat components to the flour or flour mixture.
Die für den Antrieb des Rührwerks erforderliche Leistung ist jedoch groß und führt zu einer beträchtlichen unerwünschten Erwärmung, die bei der Beimischung von Fett noch dadurch erhöht wird, daß dieses zur Verflüssigung vorgewärmt sein muß.However, the power required to drive the agitator is large and leads to considerable undesirable heating during the admixture of fat is increased by the fact that it has to be preheated to liquefy it got to.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine zu dessen Durchführung geeignete Anordnung zu schaffen, bei welcher das Beimischen mit wesentlich weniger Ernergieaufwand und damit geringerer Erwärmung als bei dem bekannten Verfahren erfolgt.The invention is therefore based on the object of a method and to create an arrangement suitable for its implementation, in which the admixing with significantly less energy consumption and thus less heating than with the known method takes place.
Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit in zerstäubtem Zustand in das Gut eingeblasen wird, während das Gut in an sich bekannter Weise pneumatisch durchmischt wird.In terms of the method, this object is achieved according to the invention by that the liquid is blown into the material in the atomized state, while the material is mixed pneumatically in a manner known per se.
Das erfindungsgemäße Verfahren nützt somit die Auflockerung und Durchwi rbel ung des pulvrigen Gutes aus um die Flüssigkeit darin in kleinsten Partikeln gleichmäßig zu verteilen. Auch wenn wie im Fall von Fett die Flüssigkeit in erwärmten Zustand in das Gut eingeblssen wird, führt dies infolge der Kühlwirkung, die der das Gut durchsetzende Luftstrom auf dieses ausübt, nicht zu nennenswerten Temperatursteigerungen.The method according to the invention thus makes use of the loosening and penetration The powdery material is swirled around the liquid in the smallest particles to distribute evenly. Even if, as in the case of fat, the liquid is warmed in Condition is blown into the good, this is due to the cooling effect that the the air flow penetrating the goods exerts on it, not leading to significant temperature increases.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Einblasen quer zu dem das Gut mischenden Luftstrom, was die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit weiter begünstigt. Das Beimischen der Flüssigkeit kann ferner dadurch weiter verbessert und verkürzt werden, daß die Flüssigkeit während des Einblasens zusammen mit dem im Einblasbereich befindlichen Gut mechanisch verwirbelt wird. Der für die mechanische Verwirbelung erforderliche Energieaufwand ist vergleichsweise gering, da sich das von dem Luftstrom aufgelockerte Gut selbst wie ein Fluid verhält.In an advantageous embodiment of the method according to the invention takes place the blowing in transversely to the air flow mixing the material, which ensures even distribution the liquid further favors. The admixing of the liquid can also thereby can be further improved and shortened that the liquid during the blowing is mechanically swirled together with the material located in the injection area. The energy expenditure required for the mechanical turbulence is comparative low, since the material loosened by the air flow behaves like a fluid itself.
Um jedoch zu gewährleisten, daß dieser Zustand bereits bei Beginn der Flüssigkeitseinblasung vorhanden ist, ist es nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig, die Einblasung der Flüssigkeit mit Zeitverzögerung gegenüber der pneumatischen Durchmischung zu beginnen.However, in order to ensure that this condition already exists at the beginning the liquid injection is present, it is according to a further design feature of the method according to the invention expediently, the injection of the liquid with Time delay compared to the pneumatic mixing to begin.
Das erfindungsgmäße Verfahren eignet sich besonders zur Anwendung innerhalb eines pneumatischen Mischers, der in bekannter Weise aus einem aufrecht stehenden Mischbehälter mit als Fließbett ausgebildetem Boden besteht, durch welchen Mischluft von unten in das im Behälter enthaltene Gut einblasbar ist. In diesem Fall läßt sich die Erfindung dann zweckmäßig dadurch anordnungsmäßig verwirklichen, daß innerhalb des Behälters mit Vertikalabstand zum Fließbettboden mindestens eine Düse zum Einspritzen der Flüssigkeit in vernebeltem Zustand vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Düse eine Zwei-Stoff-Düse, welcheraußer der Flüssigkeit Treibluft zuführbar ist.The method according to the invention is particularly suitable for use within a pneumatic mixer, which in a known manner consists of an upright standing mixing tank with a floor designed as a fluidized bed, through which Mixed air can be blown into the material contained in the container from below. In this In this case, the invention can then expediently be realized in terms of the arrangement, that within the container with a vertical distance to the fluidized bed floor at least one Nozzle for injecting the liquid in the atomized state is provided. Preferably is the Nozzle a two-substance nozzle, which is outside of the liquid Propellant air can be supplied.
Um sicherzustellen, daß die Flüssigkeit quer zu dem das Gut mischenden Luftstrom eingeblasen wird, ist nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der erfindungsgemäßen Anordnung die Düse horizontal gerichtet.To ensure that the liquid is transverse to the mixing material Air flow is blown in, is according to a further feature of the invention The nozzle is arranged horizontally.
Weiterhin läßt sich die mechanische Verwirbelung der Flüssigkeit zusammen mit dem im Einblasbereich befindlichen Gut zweckmäßig dadurch verwirklichen, daß der Düse ein Verwirbelungsmechanismus zugeordnet wird, der über eine dichtend durch die Behälterwandung geführte Welle von der Behälteraussenseite her antreibbar ist. Der Verwirbelungsmechanismus besteht hierbei vorzugsweise aus mindestens zwei pararallel zur Antriebswell angeordneten Schaufelblättern, die im Verhältnis zur Tangente an ihre Bewegungsbahn derart angestellt sein können, daß dadurch -je nach der Anordnung der Düsen - eine radial nach auswärts oder einwärts gerichtete Strömungskomponente erzielt wird, die die feinzerstäubte Flüssigkeit mitnimmt und innerhalb des pulvrigen Gutes weiter verteilt.Furthermore, the mechanical turbulence of the liquid can be combined with the good located in the blow-in area expediently realize that a swirl mechanism is assigned to the nozzle, which is sealed by a the shaft guided by the container wall can be driven from the outside of the container. The swirl mechanism here preferably consists of at least two in parallel to the drive shaft arranged blades, which in relation to the tangent to their trajectory can be employed in such a way that thereby -depending on the arrangement of nozzles - a radially outward or inward flow component is achieved, which takes the finely atomized liquid and within the powdery Good distributed further.
Bei pneumatischen Mischern ist es bekannt, den Fließbettboden in mindestens zwei Sektoren zu unterteilen, durch welche wechselweise Mischluft in das Gut eingeleitet wird. Bei einem solchen Mischer läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung weiter dadurch vorteilhaft ausgestalten, daß über jedem Fließbettsektor wenigstens eine Einspritzdüse zum gleichzeitigen Betrieb mit dem zugehörigen Fließbettsektor angeordnet ist. Es wird also nur mit derjenigen Düsen Flüssigkeit eingespritzt, die sich im Bereich der Mischluft befindet, wobei jedoch im Falle von Zwei-Stoff-Düsen die Treibluft aller Düsen ständig eingeschaltet bleibt, um ein Zusetzen der Düsen mit pulverigem Gut zu verhindern, und zweckmäßig auch alle Verwirbelungsmechanisrnen ständig in Betrieb bleiben, was ohne Inkaufnahme größerer Leistungen praktisch ohneweiteres möglich ist, da auch bei nur sektorweiser Durchmischung des Gutes dieses in seiner Gesamtheit innerhalb des Mischers in fluidisiertem Zustand verbleibt.In pneumatic mixers, it is known that the fluidized bed floor in at least to subdivide two sectors through which mixed air is alternately introduced into the good will. In the case of such a mixer, the arrangement according to the invention can be used further thereby advantageously design that at least one over each fluidized bed sector Injection nozzle arranged for simultaneous operation with the associated fluidized bed sector is. So it is only injected with those nozzles that are in the The area of the mixed air is, however, in the case of two-substance nozzles, the propellant air all nozzles remain switched on constantly to avoid clogging of the nozzles with powdery Good to prevent, and expediently all turbulence mechanisms constantly in operation remain, which is practically possible without further ado without having to accept major services is because even if the goods are only mixed in sectors, they are in their entirety remains in a fluidized state within the mixer.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is described below explained in more detail in connection with the drawing.
Es zeigen: Fig, 1: in schematisierter Darstellung einen Vertikalschnitt durch den unteren Bereich eines besonders zur Herstellung von Fettmehl geeigneten pneumatischen Mischers mit einem Vorratsbehälter^ für das beizumischende flüssige Fett und Fig. 2: einen Querschnitt durch einen Verwirbelungsmechanismus nach Linie II-II in Fig. 1.They show: FIG. 1: a schematic representation of a vertical section through the lower area of a particularly suitable for the production of fat flour pneumatic mixer with a reservoir ^ for the liquid to be mixed Fat and FIG. 2: a cross section through a swirling mechanism along the line II-II in Fig. 1.
In Fig. 1 ist mit lo ein nur mit seinem unteren Teil gezeigter pneumatischer Mischer bezeichnet, der aus einem aufrecht stehenden Mischbehälter 12 besteht, welcher nach unten durch einen Fließbettboden 14 abgeschlossen ist, der an einer senkrecht zur Bildebene verlaufenden vertikalen Trennebene 16 in zwei Sektoren 14a und 14b unterteilt ist.In Fig. 1 with lo is a pneumatic shown only with its lower part Mixer denotes, which consists of an upright mixing container 12, which is closed at the bottom by a fluidized bed 14, which is perpendicular to a vertical dividing plane 16 extending to the image plane in two sectors 14a and 14b is divided.
Der Fließbettboden 14 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und enthält in seinem Zentrum eine Entleerungsöffnung 18, an die eine geeignete Absper2reinrichtung wie beispielsweise eine ZellenradschleuseYangeschlossen ist.The fluidized bed base 14 is frustoconical and contains in its center an emptying opening 18, to which a suitable shut-off device such as a rotary valve is connected.
Die beiden Sketoren 14a> b des Fließbettbodens 14 sind wechselweise über magnetisch gesteuerte Luftklappen 22a, b von einem Gebläse 24 mit Mischluft versorgbar, die von dem Gebläse 24 über einen Filter 26 und einen ersten Schalldämpfer 28 angesaugt und über eine zweiten Schalldämpfer 30 zu den Luftklappen 22a, b und den Fließbettsektoren 14a, b weiterbefördert wird.The two sketors 14a> b of the fluidized bed base 14 are alternating Via magnetically controlled air flaps 22a, b by a fan 24 with mixed air can be supplied by the fan 24 via a filter 26 and a first muffler 28 sucked in and via a second silencer 30 to the Air flaps 22a, b and the fluidized bed sectors 14a, b is conveyed further.
Der liischbehälter 12 ist an seinem weggebrochenen oberen Ende in bekannter Weise mit einer verschließbaren Einfüllöffnung sowie einer mit einem Filter versehenen Entlüftungsöffnung versehen, durch welche die welchseleise über die Fließbettsektoren 14a, b eingeleitete Mischluft zu entweichen vermag, während gleichzeit dOS dem tiischbehälter enthaltene, zu durchmischende Gut von dem Filter zurückgehalten wird.The liquid container 12 is at its broken-away upper end in known way with a closable filler opening and one with a filter provided vent opening, through which the welchseleise over the fluidized bed sectors 14a, b is able to escape the introduced mixed air, while at the same time dOS the table container material to be mixed contained is retained by the filter.
Wie Fig. 1 weiter zeigt, befindet sich oberhalb der beiden Fließbettsektoren 14a, b symetrisch zur Trennebene 16 je eine Düse 32 und ein in seirer Gesamtheit mit 34 bezeichneter Verwirbelungsmechanismus, der jeweils aus zwei über Speichen 36 an einer Welle 38 befestigten Schaufel blättern 40 besteht, deren Profil gemäß der Darstellung in Fig. 2 im Verhältnis zu den Tangenten 42 an die kreisförmige Bewegungsbahn 44 der Schaufelblätter derart geneigt ist, daß bei der in Fig.2 durch Pfeil angegebenen Drehrichtung eine radial zur Welle 38 gerichtete Luftströmung erhalten wird. Jede Welle 38 ist in einem in die Mantelwand des Mischbehältersingesetzten Lagergehäuse 50 mittels darin enthaltener Kugellager 52 gelagert und gleichzeitig auf nicht dargestellte Weise abgedichtet und wird auf der Außenseite des Mischbehälters von einem Elektromotor 54 über einen Riementrieb 56 angetrieben.As FIG. 1 further shows, is located above the two fluidized bed sectors 14a, b symmetrically to the parting plane 16 each have a nozzle 32 and one in its entirety with 34 designated swirl mechanism, each of two over spokes 36 attached to a shaft 38 blade 40 consists, the profile according to the representation in Fig. 2 in relation to the tangents 42 to the circular Path of movement 44 of the blades is inclined in such a way that in the case of the in FIG The direction of rotation indicated by the arrow is an air flow directed radially to the shaft 38 is obtained. Each shaft 38 is set in one in the shell wall of the mixing vessel Bearing housing 50 supported by means of ball bearings 52 contained therein and at the same time sealed in a manner not shown and is on the outside of the mixing container driven by an electric motor 54 via a belt drive 56.
Die Düsen 32 sind als sogenannte Zwei-Stoff-Düsen ausgebildet, denen außer dem einzublasenden Ul oder flüssigen Fett Treibluft aus einer Druckluftquelle 58 wie beispielsweise einem stationären Druckluftnetz zuführbar ist. Die Treibluft saugt das Ul bzw. das flüssige Fett nach dem Ejektorprinzip an und bläst es fein verteilt in vernebeltem Zustand in das im Mischbehälter 12 enthaltene und durch die Rlischluft aufgewirbelte Gut, d. h. im Beispielsfall Mehl oder ein Mehl gemisch, mit dem es unter der Wirkung der Verwirbelungsmechanismen 34 in Richtung der in Fig. 1 eingezeichneten Pfeile 60 weiterbefördert und intensiv und gleichmäßig vermischt wird.The nozzles 32 are designed as so-called two-substance nozzles, which Apart from the Ul or liquid fat to be injected, propellant air from a compressed air source 58 such as can be fed to a stationary compressed air network. The driving air sucks in the ul or the liquid fat according to the ejector principle and blows it finely distributed in the atomized state in that contained in the mixing container 12 and through the natural air whirled up goods, d. H. in the example, flour or a flour mixture, with which it under the action of the turbulence mechanisms 34 in the direction of in Arrows 60 shown in FIG. 1 are conveyed further and mixed intensively and evenly will.
Das beizumischende flüssige Fett wird in einem Vorratsbehälter 62 bereit gestellt, der gegebenenfalls beheizbar ist und unter dem Druck einer Druckluftquelle wie beispielsweise der gleichen Druckluftquelle 58 steht, welche die Treibluft liefert. Mit Hilfe elektromagnetisch betätigbarerVentile 64a, b kann das Ol bzw. flüssige Fett aus dem Vorratsbehälter 62 wahlweise der einen oder anderen Zwei-Stoff-Düse 32 zugeführt werden. In ähnlicher Weise kann die Treibluft über elektromagnetisch betätigbare Ventile 66 a, b, denen Druckminderventile 68a, b nachgeordnet sind,der einen oder anderen Düse 32 zugeführt werden.The liquid fat to be mixed in is stored in a storage container 62 provided, which can optionally be heated and under the pressure of a compressed air source such as, for example, the same compressed air source 58 which supplies the propellant air. With the help of electromagnetically actuated valves 64a, b, the oil or liquid Grease from the storage container 62 either from one or the other two-substance nozzle 32 are fed. In a similar way, the propellant air can be electromagnetically actuatable valves 66 a, b, which pressure reducing valves 68a, b are arranged downstream of the one or the other nozzle 32 can be supplied.
Die vorstehend beschriebene Anordnung wird in der Praxis wie folgt betrieben: Nachdem zunächst das mit der Flüssigkeit zu versetzende Gut, wie im Beispielsfall Mehl oder ein Mehlgemisch,in den Mischbehälter 12 eingefüllt worden ist, wird zunächst, sofern dies erforderlich ist, das Gut als solches durch wechselweises Einblasen von Mischluft durch die Fließbettsektoren 14a, b durchmischt. Hieraufhin oder auch bereits mit dem Durchmischen wird die Treibluft zu den beiden Düsen 32 durch Uffnen der Ventile 66a, b zugeschaltet, und es werden die beiden Verwirbelungsmechanismen 34 durch Einschaltung der Elektromotoren 54 in Gang gesetzt.The above-described arrangement is practically as follows operated: After first the material to be mixed with the liquid, as in the example Flour or a flour mixture that has been filled into the mixing container 12 is first of all, if this is necessary, the good as such by alternately blowing in mixed by mixed air through the fluidized bed sectors 14a, b. Thereupon or also already with the mixing, the propellant air to the two nozzles 32 is opened the valves 66a, b are switched on, and the two turbulence mechanisms are activated 34 set in motion by switching on the electric motors 54.
Nun werden unter weiterer abwechselnder Zufuhr von Mischluft zu den beiden Fließbettsektoren 14a, b die Ventile 64a, b zu den zugehörigen Düsen 32 abwechselnd geöffnet und dadurch Ul oder flüssiges Fett aus dem unter Druck stehenden Vorratsbehälter 62 den Düsen 32 zugeführt, wo das Ul oder flüssige Fett von der Treibluft mitgerissen und in vernebeltem Zustand in das im Behälter befindliche Gut eingeblasen wird. Die eingeschalteten Verwi rbel ungsmechani 5-men 34 befördern das eingeblasene Ul oder Fett zusammen mit dem Luftstrom in Richtung der Pfeile 60 radial nach außen zu den Wellen 38 und sorgen für eine gleichmäßige Verteilung innerhalb des durch die Mischluft aufgewirbelten Gutes.Now with further alternating supply of mixed air to the two fluidized bed sectors 14a, b, the valves 64a, b to the associated nozzles 32 alternately opened and thereby Ul or liquid fat from the pressurized storage container 62 fed to the nozzles 32, where the Ul or liquid fat is entrained by the propellant air and in the atomized state into the goods in the container blown in will. The activated turbulence mechanisms 5-men convey the blown in Ul or fat together with the air flow in the direction of arrows 60 radially outward to the shafts 38 and ensure an even distribution within the through the mixed air whirled up good.
Die beiden Fließbettsektoren 14a, b können beispielsweise abwechselnd je drei Sekunden in Betrieb sein, und während dieser Zeitspannen öffnen, vorzugsweise mit etwas Verzögerung, auch die Ventile 64a, b zu den zugehörigen Düsen, so daß das Ul oder flüssige Fett immer nur auf der Seite der Symetrieebene 16 eingeblasen wird, in welcher das Gut durch die dem betreffenden Fließbettsektor 14a, bzw. b zugeführte Mischluft hochgewirbelt wird.The two fluidized bed sectors 14a, b can, for example, alternate be in operation for three seconds each, and open during these periods, preferably with some delay, also the valves 64a, b to the associated nozzles, so that the Ul or liquid fat is only ever blown in on the side of the plane of symmetry 16 is, in which the material through the relevant fluidized bed sector 14a, or b supplied mixed air is whirled up.
Die Düsen 32 können auch von außen gegen die Schaufelblätter 40 gerichtet sein, deren Neigung zu den Tangenten 42 dann vorzugsweise umgekehrt gerichtet ist. Es ist auch möglich, die Wellen 38 zu verlängern und die Schaufelblätter 40 zur Mantelwand des Mischbehälters verlaufen zu lassen und die Düsen 32 unmittelbar neben den Wellen 38 in der Mantelwand des Mischbehälters 12 anzuordnen.The nozzles 32 can also be directed against the impeller blades 40 from the outside be, whose inclination to the tangents 42 is then preferably reversed. It is also possible to extend the shafts 38 and the blades 40 to To run the jacket wall of the mixing container and the nozzles 32 immediately next to it to arrange the shafts 38 in the jacket wall of the mixing container 12.
In jedem Falle sollten aber die Düsen horizontal und damit senkrecht zur Hauptströmungsrichtung der durch die Fließbettsektoren 14a, b zugeführten Mischluft gerichtet sein.In any case, however, the nozzles should be horizontal and thus vertical to the main flow direction of the mixed air supplied through the fluidized bed sectors 14a, b be directed.
Der Flüssigkeitsvorratsbehälter 62 ist auf einer Waage 70 angeordnet, die an einer Anzeigevorrichtung 72 eine Ablesung des jeweils eingespritzten Flüssigkeitsgewichts gestattet.The liquid storage container 62 is arranged on a scale 70, on a display device 72 a reading of the respectively injected liquid weight allowed.
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| DE19803014741 DE3014741A1 (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Liquid esp. liquid fat admixed with powder - by atomising liquid transversely into fluidised bed esp. with turbulence |
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Family
ID=6100257
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1980
- 1980-04-17 DE DE19803014741 patent/DE3014741A1/en not_active Withdrawn
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