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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Der hier offenbarte Erfindungsgegenstand betrifft das Fachgebiet von Verkleidungen und insbesondere ein Luftstörungssystem für eine Verkleidung, bei der es zu einer Ansammlung unerwünschter Gase kommen kann.
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Verkleidungen werden häufig zum Unterbringen von Maschinen verwendet, die mit Kraftstoff betrieben werden und Abgase erzeugen. Eine Turbomaschine beispielsweise kann einen Kompressorabschnitt aufweisen, der über eine gemeinsame Kompressor-/Turbinenwelle und eine Brennkammeranordnung mit einem Turbinenabschnitt verbunden ist. Zuströmende Luft wird durch einen Lufteinlass in Richtung des Kompressorabschnitts geleitet. Im Kompressorabschnitt wird die zuströmende Luft durch mehrere aufeinanderfolgende Stufen in Richtung der Brennkammeranordnung verdichtet. In der Brennkammeranordnung vermischt sich der verdichtete Luftstrom mit einem Kraftstoff und bildet ein brennbares Gemisch. Das brennbare Gemisch wird in der Brennkammeranordnung verbrannt und Heißgase entstehen. Die Heißgase werden einen Heißgasweg des Turbinenabschnitts entlang durch ein Übergangsstück geleitet. Durch mehrere Turbinenstufen entspannen sich die Heißgase, wirken auf Turbinenschaufeln ein, die an Rädern angebracht sind, und verrichten so Arbeit, die beispielsweise zum Antrieb eines Generators, einer Pumpe oder zur Bereitstellung von Energie für ein Fahrzeug abgeführt wird.
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Während des Betriebs erzeugt die Turbomaschine Wärme, durch die die Innentemperatur der Verkleidung ansteigen kann. Die Erhöhung der Innentemperatur der Verkleidung kann eine negative Auswirkung auf den Wirkungsgrad der Turbomaschine haben. Viele Turbomaschinenverkleidungen weisen Be- und Entlüftungssysteme (Lüftungssysteme) auf, die Luft aus der Verkleidung entziehen. Herkömmliche Lüftungssysteme umfassen Gebläse, die im Betrieb einen Luftstrom erzeugen, durch den Luftschlitze geöffnet werden, wodurch Innenbereiche der Verkleidung zur Umgebung hin offen sind. Aktuelle Lüftungssysteme beruhen darauf, dass eine Bedienperson ihren Betrieb startet und stoppt, oder auf Parametern, wie bspw. der Verkleidungstemperatur der Turbomaschine und der Ablufttemperatur. Zusätzlich zur Wärmeaufstauung können sich in Abschnitten der Verkleidung, in denen keine von dem Lüftungssystem erzeugten Luftströmungen vorhanden sind, unerwünschte Gase ansammeln.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt eines Ausführungsbeispiels weist ein Luftstörungssystem für eine Verkleidung ein Luftzufuhrsystem, wenigstens einen Plenumkanal mit einem Einlass, der mit dem Luftzufuhrsystem strömungsmäßig verbunden ist, und wenigstens einem Auslass sowie eine Steuereinrichtung auf, die mit dem Luftzufuhrsystem wirkverbunden ist. Die Steuereinrichtung ist so eingerichtet und angeordnet, dass sie gezielt bewirkt, dass eine oder mehrere diskrete Luftmengen in den wenigstens einen Plenumkanal gelangen und durch den wenigstens einen Auslass strömen.
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Das zuvor erwähnte Luftstörungssystem kann ferner ein Ventil umfassen, das an dem Einlass des wenigstens einen Plenumkanals strömungsmößig angeschlossen ist, wobei die Steuereinrichtung so eingerichtet und angeordnet ist, dass sie das Ventil öffnet, um gezielt zu bewirken, dass die eine oder mehreren diskreten Luftmengen in den wenigstens einen Plenumkanal gelangen und durch den wenigstens einen Auslass strömen.
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Das Luftzufuhrsystem eines beliebigen oben erwähnten Luftstörungssystems kann ein Druckluftzufuhrsystem umfassen.
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In dem Luftstörungssystem einer beliebigen oben erwähnten Art kann der wenigstens eine Plenumkanal von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende über einen Zwischenabschnitt verlaufen, wobei der Einlass an dem ersten Ende angeordnet ist und der wenigstens eine Auslass entweder an dem zweiten Ende oder an dem Zwischenabschnitt angeordnet ist.
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In dem Luftstörungssystem einer beliebigen oben erwähnten Art kann der wenigstens eine Auslass mehrere Auslässe aufweisen, wobei wenigstens einer der mehreren Auslässe an dem zweiten Ende angeordnet ist und ein weiterer wenigstens einer der mehreren Auslässe entlang des Zwischenabschnitts angeordnet ist.
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Das Luftstörungssystem der zuvor erwähnten Art kann ferner einen Seitenplenumkanal umfassen, der von dem Zwischenabschnitt des wenigstens einen Plenumkanals aus verläuft, wobei einer von den mehreren Auslässen in dem Seitenplenumkanal angeordnet ist.
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In dem Luftstörungssystem einer beliebigen zuvor erwähnten Art kann der wenigstens eine Auslass eine Luftauslassdüse umfassen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt eines Ausführungsbeispiels weist eine Turbomaschinenverkleidung mehrere Wände auf, die einen Innenabschnitt mit wenigstens einem Luftstörungsbereich definieren, ein Turbomaschinensystem, das in dem Innenabschnitt angeordnet ist, und ein Luftstörungssystem, das ein Luftzufuhrsystem und wenigstens einen Plenumkanal aufweist, der durch den wenigstens einen Luftstörungsbereich verläuft. Der wenigstens eine Plenumkanal weist einen Einlass, der strömungsmäßig mit dem Luftzufuhrsystem verbunden ist, und wenigstens einen Auslass auf, der strömungsmäßig zu einem Abschnitt des wenigstens einen Luftstörungsbereichs hin offen ist. Mit dem Luftzufuhrsystem ist eine Steuereinrichtung wirkverbunden. Die Steuereinrichtung ist so eingerichtet und angeordnet, dass sie gezielt bewirkt, dass eine oder mehrere diskrete Luftmengen in den wenigstens einen Plenumkanal gelangen und durch den wenigstens einen Auslass strömen, um eine lokale Luftstörung in dem Abschnitt des wenigstens einen Luftstörungsbereichs herbeizuführen.
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Die zuvor erwähnte Turbomaschinenverkleidung kann ferner ein Ventil umfassen, das strömungsmäßig an dem Einlass des wenigstens einen Plenumkanals angeschlossen ist, wobei die Steuereinrichtung so eingerichtet und angeordnet ist, dass sie das Ventil öffnet, um gezielt zu bewirken, dass die eine oder mehreren diskreten Luftmengen in den wenigstens einen Plenumkanal gelangen und durch den wenigstens einen Auslass strömen.
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Das Luftzufuhrsystem einer beliebigen oben erwähnten Turbomaschinenverkleidung kann ein Druckluftzufuhrsystem aufweisen.
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Der wenigstens eine Plenumkanal einer beliebigen oben erwähnten Turbomaschinenverkleidung kann von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende durch einen Zwischenabschnitt verlaufen, wobei der Einlass an dem ersten Ende angeordnet ist und der wenigstens eine Auslass an entweder dem zweiten Ende oder dem Zwischenabschnitt angeordnet ist.
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In der Turbomaschine der zuvor erwähnten Art kann der wenigstens eine Auslass mehrere Auslässe aufweisen, wobei wenigstens einer der mehreren Auslässe an dem zweiten Ende angeordnet ist und ein weiterer wenigstens einer der mehreren Auslässe entlang des Zwischenabschnitts angeordnet ist.
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Zusätzlich kann die Turbomaschinenverkleidung der zuvor erwähnten Art ferner einen Seitenplenumkanal umfassen, der von dem Zwischenabschnitt des wenigstens einen Plenumkanals aus verläuft, wobei einer der mehreren Auslässe in dem Seitenplenumkanal angeordnet ist.
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In der Turbomaschinenverkleidung einer beliebigen oben erwähnten Art kann der wenigstens eine Auslass eine Luftauslassdüse umfassen.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt eines Ausführungsbeispiels umfasst ein Verfahren zum Stören von Luft in einer Turbomaschinenverkleidung ein gezieltes Zuführen einer diskreten Luftmenge von einem Luftzufuhrsystem zu wenigstens einem Luftplenumkanal, Leiten der diskreten Luftmenge in den wenigstens einen Plenumkanal und Ausgeben der diskreten Luftmenge durch wenigstens einen Auslass des wenigstens einen Plenumkanals, wodurch eine lokale Luftstörung in der Turbomaschinenverkleidung herbeigeführt wird.
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In dem zuvor erwähnten Verfahren kann das gezielte Zuführen der diskreten Luftmenge in wenigstens einen Luftplenumkanal ein Leiten einer Druckluftmenge in den wenigstens einen Luftplenumkanal umfassen.
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Das Ausgeben der diskreten Luftmenge durch den wenigstens einen Auslass kann ein Leiten eines feinen Luftzugs durch den wenigstens einen Auslass umfassen.
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Das Ausgeben der diskreten Luftmenge durch den wenigstens einen Auslass kann ferner ein Leiten der diskreten Luftmenge durch mehrere Auslässe umfassen, die in einem Luftstörungsbereich der Turbomaschinenverkleidung angeordnet sind.
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Weiterhin kann das Ausgeben der diskreten Luftmenge durch den wenigstens einen Auslass ein Leiten der diskreten Luftmenge durch wenigstens eine Auslassdüse für eine wahlweise einstellbare Zeitdauer umfassen.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Ausgeben der diskreten Luftmenge durch den wenigstens einen Auslass ein Leiten der diskreten Luftmenge durch wenigstens eine Auslassdüse für eine vorbestimmte Zeitdauer umfassen.
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Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen besser ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Der als die Erfindung betrachtete Gegenstand ist in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung besonders angegeben und deutlich beansprucht. Die vorangehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich, in denen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Turbomaschinenverkleidung mit einem Luftstörungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
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2 ein Datenflussdiagramm ist, das ein Verfahren zum gezielten Stören von Luft in der Turbomaschinenverkleidung von 1 veranschaulicht.
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In der detaillierten Beschreibung sind Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit Vorteilen und Merkmalen als Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine Turbomaschinenverkleidung gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in 1 allgemein mit 2 angezeigt. Die Turbomaschinenverkleidung 2 weist eine erste Wand 4 und eine gegenüberliegende zweite Wand 5 auf, die mit einer dritten Wand 6 sowie einer gegenüberliegenden vierten Wand 7 verbunden sind. Eine fünfte Wand oder ein Dach (nicht dargestellt) verbindet die erste, zweite, dritte und vierte Wand 4 bis 7 zur Festlegung eines Innenabschnitts 14. In der zweiten Wand 5 ist eine Tür 16 vorgesehen, damit ein Zugang zu dem Innenabschnitt 14 gewährleistet ist. In der Turbomaschinenverkleidung 2 ist ein Turbomaschinensystem 20 untergebracht, das einen Kompressorabschnitt 22 aufweist, der über eine Brennkammeranordnung 26 mit einem Turbinenabschnitt 24 gekoppelt ist. Die Brennkammeranordnung 26 weist eine oder mehrere Brennkammern auf, von denen eine bei 28 angezeigt ist. Der Kompressorabschnitt 22 ist mit dem Turbinenabschnitt 24 über eine gemeinsame Kompressor-/Turbinenwelle 30 mechanisch verbunden. Der Kompressorabschnitt 22 weist einen Eintritt 34 auf, und der Turbinenabschnitt 24 ist mit einer Last 36 mechanisch verbunden, die in Form eines Generators 38 vorliegen kann. Es sollte sich selbstverständlich verstehen, dass die Last 36 auch mit dem Kompressorabschnitt 22 verbunden sein kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Turbomaschinenverkleidung 2 ein Luftstörungssystem 50 auf. Wie nachstehend ausführlicher dargelegt wird, bringt das Luftstörungssystem 50 gezielt diskrete Luftmengen, oder „feine Luftzüge“, an verschiedene Stellen in dem Innenabschnitt 14 ein. Die feinen Luftzüge lassen lokale Störungen entstehen, die bewirken können, dass augestaute unerwünschte Gase gestört und veranlasst werden, in dem Innenabschnitt 14 zu zirkulieren, und schließlich infolge von Luftströmen, die von einem Lüftungssystem (nicht dargestellt) erzeugt werden, durch ein Auslasssystem (ebenfalls nicht dargestellt) geleitet werden.
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Das Luftstörungssystem 50 weist einen ersten Luftplenumkanal 52 auf, der durch einen ersten (nicht separat bezeichneten) Luftstörungsbereich verläuft und diesen definiert, einen zweiten Luftplenumkanal 54, der durch einen zweiten (ebenfalls nicht separat bezeichneten) Luftstörungsbereich verläuft und diesen definiert, sowie einen dritten Luftplenumkanal 56 auf, der durch einen dritten (nicht separat bezeichneten) Luftstörungsbereich verläuft und ihn definiert. An diesem Punkt sollte es sich verstehen, dass die Anzahl von Luftstörungsbereichen in Abhängigkeit von inneren Merkmalen der Turbomaschinenverkleidung 2 variieren kann. Zu den inneren Merkmalen können Luftströmungsmuster, CFD-Analyse von Bereichen mit stehender Luft, bekannte Stellen mit Strömungstoträumen und Ähnliches gehören. Der erste Luftplenumkanal 52 verläuft von einem ersten Ende 59 zu einem zweiten Ende 60 durch einen Zwischenabschnitt 61. Ein erster Seitenplenumkanal 64 verläuft von dem Zwischenabschnitt 61 aus und ist strömungsmäßig mit diesem verbunden. Der erste Luftplenumkanal 52 weist einen Einlass 67 an dem ersten Ende 59, einen ersten Auslass 69 stromabwärts von dem Einlass 67, einen zweiten Auslass 70 nahe dem zweiten Ende 60 und einen dritten Auslass 71 auf, der in dem ersten Seitenplenumkanal 64 angeordnet ist. Der erste Auslass 69 weist eine erste Luftauslassdüse 73 auf, der zweite Auslass 70 weist eine zweite Luftauslassdüse 74 auf, und der dritte Auslass 71 weist eine dritte Luftauslassdüse 75 auf. Die erste, zweite und dritte Luftauslassdüse 73 bis 75 sorgen für eine gewünschte Ausgabecharakteristik, z.B. Form, Geschwindigkeit und/oder Richtung, des feinen Luftzugs, der aus dem ersten, zweiten beziehungsweise dritten Auslass 69 bis 71 strömt.
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Auf ähnliche Weise wie zuvor beschrieben verläuft der zweite Luftplenumkanal 54 von einem ersten Ende 80 zu einem zweiten Ende 81 durch einen Zwischenabschnitt 82. Ein zweiter Seitenplenumkanal 85 verläuft von dem Zwischenabschnitt 82 aus und ist strömungsmäßig mit diesem verbunden. Der zweite Luftplenumkanal 54 weist einen Einlass 88 an dem ersten Ende 80, einen ersten Auslass 90 stromabwärts von dem Einlass 88, einen zweiten Auslass 91 nahe dem zweiten Ende 81 und einen dritten Auslass 92 auf, der in dem zweiten Seitenplenumkanal 85 angeordnet ist. Der erste Auslass 90 weist eine erste Luftauslassdüse 94 auf, der zweite Auslass 91 weist eine zweite Luftauslassdüse 95 auf, und der dritte Auslass 92 weist eine dritte Luftauslassdüse 96 auf. Die erste, zweite und dritte Luftauslassdüse 94 bis 96 sorgen für eine gewünschte Ausgabecharakteristik, z.B. Form, Geschwindigkeit und/oder Richtung, des feinen Luftzugs, der aus dem ersten, zweiten beziehungsweise dritten Auslass 90 bis 92 strömt.
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Ebenfalls auf ähnliche Weise wie zuvor beschrieben verläuft der dritte Luftplenumkanal 56 von einem ersten Ende 108 zu einem zweiten Ende 109 durch einen Zwischenabschnitt 110. Ein dritter Seitenplenumkanal 113 verläuft von dem Zwischenabschnitt 110 aus und ist strömungsmäßig mit diesem verbunden. Der dritte Luftplenumkanal 56 weist einen Einlass 116 an dem ersten Ende 108, einen ersten Auslass 118 stromabwärts von dem Einlass 116, einen zweiten Auslass 119 nahe dem zweiten Ende 109 und einen dritten Auslass 120 auf, der in dem dritten Seitenplenumkanal 113 angeordnet ist. Der erste Auslass 118 weist eine erste Luftauslassdüse 122 auf, der zweite Auslass 119 weist eine zweite Luftauslassdüse 123 auf, und der dritte Auslass 120 weist eine dritte Luftauslassdüse 124 auf. Die erste, zweite und dritte Luftauslassdüse 122 bis 124 sorgen für eine gewünschte Ausgabecharakteristik, z.B. Form, Geschwindigkeit und/oder Richtung, des feinen Luftzugs, der aus dem ersten, zweiten beziehungsweise dritten Auslass 118 bis 120 strömt.
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Weiterhin gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Luftstörungssystem 50 einen Verteilerblock 130 auf, der ein erstes Ventil 132, ein zweites Ventil 133 und ein drittes Ventil 134 aufweist. Jedes von dem ersten, zweiten und dritten Ventil 132 bis 134 weist einen (nicht separat bezeichneten) Auslass auf, der mit jeweils einem der Einlässe 67, 88 und 116 strömungsmäßig verbunden ist. Jedes von dem ersten, zweiten und dritten Ventil 132 bis 134 weist ferner einen (ebenfalls nicht separat bezeichneten) Einlass auf, der mit einer gemeinsamen Zuluftleitung 136 strömungsmäßig verbunden ist. Die gemeinsame Zuluftleitung 136 ist mit einem Luftzufuhrsystem 140 strömungsmäßig verbunden, das gemäß einem Aspekt des Ausführungsbeispiels die Form eines Druckluftzufuhrsystems 142 einnimmt. Das Druckluftzufuhrsystem 142 kann eine autonome Druckluftversorgung darstellen, beispielsweise einen spezifisch dafür vorgesehenen Luftkompressor, oder eine Druckluftquelle, wie bspw. einen Anschluss zu dem Kompressorabschnitt 22 oder einer anderen Druckluftversorgungsquelle.
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Weiterhin gemäß dem Ausführungsbeispiel weist das Luftstörungssystem 50 eine Steuereinrichtung 150 auf Mikroprozessorbasis mit vorbestimmter Logik auf, die einen Ablauf und ein Protokoll vorsieht und mit jedem von dem ersten, zweiten und dritten Ventil 132 bis 134 wirkverbunden ist. Die Steuereinrichtung 150 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 152 auf, die Anweisungen empfängt und ausführt, die über einen Eingang 155 für die automatische Steuerung, einen Eingang 157 für die manuelle Steuerung und einen Eingang 160 für die Erkennung gefährlicher Gase empfangen werden. Wie nachstehend ausführlicher dargelegt wird, kann die Steuereinrichtung 150 ein oder mehrere der Ventile 132 bis 134 öffnen, damit einer entsprechenden einzelnen der Luftauslassdüsen 122 bis 124 Druckluft zugeführt wird. Die Steuereinrichtung 150 kann ein oder mehrere der Ventile 132 bis 134 für einen Zeitraum, der von einer Bedienperson wahlweise eingestellt werden kann, oder einen im Voraus festgelegten Zeitraum öffnen. Die Steuereinrichtung 150 kann beispielsweise ein oder mehrere der Ventile 132 bis 134 für einen kurzen Zeitraum öffnen, um eine gewünschte Luftmenge, beispielsweise einen „feinen Luftzug“ oder einen kurzen Luftstoß, zu liefern, oder kann ein oder mehrere der Ventile 132 bis 134 öffnen, um einen konstanten Strom von Druckluft zu liefern. Die Steuereinrichtung 150 kann die Ventile 132 bis 134 auch gestaffelt öffnen, indem sie beispielsweise erst das erste Ventile 132 öffnet, dann das zweite Ventil 133 öffnet und anschließend das dritte Ventil 134 öffnet. Die Steuereinrichtung 150 kann ferner die Luftzufuhr zu dem ersten, zweiten und dritten Luftplenumkanal 52, 54 und 56 verändern. Die Öffnung des folgenden Ventils kann erfolgen, während das zuvor geöffnete Ventil noch offen ist oder nachdem das zuvor geöffnete Ventil geschlossen wurde.
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Bei der Beschreibung eines Verfahrens 200 zum gezielten Stören von Luft in der Turbomaschinenverkleidung 2 wird nun auf 2 Bezug genommen. In Block 210 wird die Steuereinrichtung 150 aktiviert. In Block 212 wird ermittelt, ob die Steuereinrichtung 150 über den Eingang 157 für die manuelle Steuerung oder über den Eingang 155 für die automatische Steuerung aktiviert wurde. Wenn die Steuereinrichtung 150 über den Eingang 157 für die manuelle Steuerung aktiviert wurde, werden in Block 214 ein oder mehrere der Ventile 132 bis 134 geöffnet, um einem jeweiligen zugehörigen von dem ersten, zweiten beziehungsweise dritten Luftplenumkanal 52, 54 und/oder 56 eine gewünschte Luftmenge zuzuführen. Die gewünschte Luftmenge wird durch die jeweilige einzelne der Luftauslassdüsen 73 bis 75, 94 bis 96 und/oder 122 bis 124 geleitet, um lokal begrenzte Luftstörungen entstehen zu lassen, die bewirken, dass stehende Luft von Luftströmungen, die von dem Lüftungssystem erzeugt werden, aufgefangen wird. Nach der Zufuhr der gewünschten Luftmenge schließt die Steuereinrichtung 150 in Block 216 das eine oder die mehreren Ventile 132 bis 134 und wartet auf eine weitere Eingabe.
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Wenn die Steuereinrichtung 150 über den Eingang 155 für die automatische Steuerung aktiviert wird, wird in Block 228 ermittelt, ob sich das Turbomaschinensystem 20 im Betrieb befindet. Sobald ein Betrieb des Turbomaschinensystems 20 erfasst wird, werden in Block 230 ein oder mehrere der Ventile 132 bis 134 geöffnet, um dem ersten, zweiten beziehungsweise dritten Luftplenumkanal 52, 54 und/oder 56 eine gewünschte Luftmenge zuzuführen. In ähnlicher Weise, wie zuvor erörtert, wird die gewünschte Luftmenge durch jeweilige einzelne der Luftauslassdüsen 73 bis 75, 94 bis 96 und/oder 122 bis 124 geleitet, um lokale Luftstörungen herbeizuführen, die bewirken, dass stehende Luft von Luftströmungen, die von dem Lüftungssystem erzeugt werden, mitgerissen wird. Nach der Zufuhr der gewünschten Luftmenge pausiert die Steuereinrichtung 150 in Block 232 für eine vorbestimmte Zeitdauer.
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Die Steuereinrichtung 150 ermittelt in Block 250 auch, ob ein Signal über den Eingang 160 für die Erkennung gefährlicher Gase empfangen wurde. Wenn kein gefährliches Gas detektiert wurde, kehrt die Steuereinrichtung 150 zu Block 230 zurück und öffnet ein oder mehrere der Ventile 132 bis 134 für die Zufuhr eines weiteren oder weiterer feiner Druckluftzüge. Der Arbeitsvorgang des Zuführens einer gewünschten Luftmenge läuft weiter. Wenn in Block 250 gefährliches Gas detektiert wurde, werden in Block 260 sämtliche Ventile 132 bis 134 geöffnet, um dem ersten, zweiten und dritten Luftplenumkanal 52, 54 und 56 einen kontinuierlichen Druckluftstrom zuzuführen oder dazu beizutragen, dass alle detektierten gefährlichen Gase verdünnt oder abgeführt werden. Die Ventile bleiben offen, bis sie manuell abgesperrt werden oder bis in Block 270 ein Entwarnungssignal empfangen wird. Sobald ein Entwarnungssignal empfangen wird, führt die Steuereinrichtung 150 wieder dem ersten, zweiten und dritten Luftplenumkanal 52, 54 und/oder 56 die gewünschte Luftmenge zu, bis das Turbomaschinensystem 20 den Betrieb einstellt, wie in Block 280 angegeben ist.
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An diesem Punkt sollte es sich verstehen, dass das Luftstörungssystem gemäß Ausführungsbeispielen ausgewählten Bereichen einer Turbomaschinenverkleidung gewünschte Luftmengen zuführt. Die gewünschten Luftmengen rufen lokal begrenzte Störungen hervor, die bewirken, dass stagnierende Gastaschen oder Totlufträume sich mit Luftströmen vermischen, die durch ein Lüftungssystem geliefert werden. Auf diese Weise kann jegliche Ansammlung unerwünschter Gase in der Turbomaschinenverkleidung vermindert werden. Das Luftstörungssystem kann, wie zuvor beschrieben, mit einem System zum Nachweis gefährlicher Gase zusammenarbeiten oder kann je nach den Anforderungen vor Ort ohne einen Eingang für gefährliche Gase betrieben werden. Es sollte sich ferner verstehen, dass die Anzahl und Lage von Luftauslassdüsen verändert werden kann. Obwohl beschrieben ist, dass sie in einer Turbomaschinenverkleidung eingesetzt werden, sollte es sich verstehen, dass die Ausführungsbeispiele auch in jeder beliebigen Verkleidung eingebaut werden können, in der eine Reduktion der Aufstauung gefährlicher Gase erwünscht ist.
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Die Erfindung ist zwar ausführlich in Verbindung mit lediglich einer begrenzten Zahl von Ausführungsformen beschrieben, jedoch sollte es ohne Weiteres nachvollziehbar sein, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung kann vielmehr abgeändert werden, damit sie jede beliebige Zahl von Varianten, Änderungen, Ersetzungen oder gleichwertigen Anordnungen umfasst, die bisher nicht beschrieben wurden, jedoch dem Geist und Geltungsbereich der Erfindung entsprechen. Zusätzlich versteht es sich, dass, obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, Aspekte der Erfindung möglicherweise lediglich einige der beschriebenen Ausführungsformen umfassen. Die Erfindung ist folglich nicht so zu verstehen, dass sie durch die vorangehende Beschreibung beschränkt ist, sondern ist lediglich durch den Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche beschränkt.
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Ein Luftstörungssystem für eine Verkleidung weist ein Luftzufuhrsystem, wenigstens einen Plenumkanal mit einem Einlass, der mit dem Luftzufuhrsystem strömungsmäßig verbunden ist, und wenigstens einem Auslass sowie eine Steuereinrichtung auf, die mit dem Luftzufuhrsystem betriebsmäßig verbunden ist. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet und angeordnet, um gezielt zu bewirken, dass eine oder mehrere diskrete Luftmengen in den wenigstens einen Plenumkanal gelangen und durch den Auslass strömen, wobei sie eine lokale Luftstörung erzeugen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Turbomaschinenverkleidung
- 4
- Erste Wand
- 5
- Gegenüberliegende, zweite Wand
- 6
- Dritte Wand
- 7
- Gegenüberliegende, vierte Wand
- 14
- Innenabschnitt
- 16
- Tür
- 20
- Turbomaschinensystem
- 22
- Kompressorabschnitt
- 24
- Turbinenabschnitt
- 26
- Brennkammeranordnung
- 28
- Brennkammern
- 30
- Gemeinsame Kompressor-/Turbinenwelle
- 34
- Eintritt
- 36
- Last
- 38
- Generator
- 50
- Luftstörungssystem
- 52
- Erster Luftplenumkanal
- 54
- Zweiter Luftplenumkanal
- 56
- Dritter Luftplenumkanal
- 59
- Erstes Ende
- 60
- Zweites Ende
- 61
- Zwischenabschnitt
- 64
- Erster Seitenplenumkanal
- 67
- Einlass
- 69
- Erster Auslass
- 70
- Zweiter Auslass
- 71
- Dritter Auslass
- 73
- Erste Luftauslassdüse
- 74
- Zweite Luftauslassdüse
- 75
- Dritte Luftauslassdüse
- 80
- Erstes Ende
- 81
- Zweites Ende
- 82
- Zwischenabschnitt
- 85
- Zweiter Seitenplenumkanal
- 88
- Einlass
- 90
- Erster Auslass
- 91
- Zweiter Auslass
- 92
- Dritter Auslass
- 94
- Erste Luftauslassdüse
- 95
- Zweite Luftauslassdüse
- 96
- Dritte Luftauslassdüse
- 108
- Erstes Ende
- 109
- Zweites Ende
- 110
- Zwischenabschnitt
- 113
- Dritter Seitenplenumkanal
- 116
- Einlass
- 118
- Erster Auslass
- 119
- Zweiter Auslass
- 120
- Dritter Auslass
- 122
- Erste Luftauslassdüse
- 123
- Zweite Luftauslassdüse
- 124
- Dritte Luftauslassdüse
- 130
- Verteilerblock
- 132
- Erstes Ventil
- 133
- Zweites Ventil
- 134
- Drittes Ventil
- 136
- Gemeinsame Zuluftleitung
- 140
- Luftzufuhrsystem
- 142
- Druckluftzufuhrsystem
- 150
- Steuereinrichtung
- 152
- Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)
- 155
- Eingang für die automatische Steuerung
- 157
- Eingang für die manuelle Steuerung
- 160
- Eingang für die Erkennung gefährlicher Gase
- 200
- Verfahren
- 210
- Block
- 212
- Block
- 214
- Block
- 216
- Block
- 228
- Block
- 230
- Block
- 232
- Block
- 240
- Block
- 250
- Block
- 260
- Block
- 270
- Block
- 280
- Block
- 290
- Block
