具有集成加热通路的添加制造的增压器分流器制造技术

提供一种用于燃气涡轮发动机的增压器分流器和一种添加制造增压器分流器的方法。增压器分流器包括环形外壁，其限定与流体供应部流体连通的内部流体通路并且终止于排放端口，该排放端口将流体流喷出到燃气涡轮发动机的压缩机区段中。内部流体通路还可与第一多个翼型件的加热仓室流体连通，用于加热那些翼型件。

Supercharger shunt with integrated heating path added and manufactured

【技术实现步骤摘要】
具有集成加热通路的添加制造的增压器分流器
本主题大体上涉及用于燃气涡轮发动机的增压器分流器，并且更具体而言，涉及包括防冰特征的添加制造的增压器分流器。
技术介绍
燃气涡轮发动机的芯部大体上包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段，以及排气区段。在操作中，空气提供至压缩机区段的入口，其中一个或更多个轴向压缩机逐渐地压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并且在燃烧区段内焚烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段发送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，并且接着发送穿过排气区段，例如至大气。在燃气涡轮发动机的操作期间，各种构件可经历极端温度梯度，如果不加以控制，则这可导致操作问题。例如，芯部发动机可包括前鼻部，其使入口空气流在穿过芯部发动机的流与穿过旁通通路的流之间分流。经常被称为“增压器分流器”的该前鼻部可在高海拔或冷环境操作期间暴露于非常冷的空气，导致冰积累。各种常规系统和方法用于控制增压器分流器的温度，如将加热的空气发送至限定在增压器分流器的内壁和外壁之间的仓室，或者使用定位在增压器分流器内的电阻加热器。然而，控制此类构件的温度的此类方法通常需要复杂的管道和多部分组件，它们既低效又增加泄漏或其它构件故障的可能性。因此，包括改进的防冰特征的增压器分流器将为有用的。更具体而言，包括有效的加热特征而没有昂贵或复杂的流体供应或加热系统的、燃气涡轮发动机的添加制造的增压器分流器将为特别有益的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述为明显的，或者可通过本专利技术的实践学习。在本公开的一个示例性实施例中，提供一种限定轴向方向和径向方向的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括环形内壁和环形外壁，该环形内壁限定压缩机流动路径的径向外边界，该压缩机流动路径限定成穿过燃气涡轮发动机的压缩机区段，该环形外壁沿着径向方向与内壁间隔开，外壁弯曲成在前端处与内壁会合，前端限定至压缩机流动路径的入口。流体通路限定在外壁内，并且流体供应部与流体通路流体连通，用于提供穿过流体通路的流体流。在本公开的另一示例性方面中，提供一种包括芯部发动机的燃气涡轮发动机，该芯部发动机包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段以及涡轮区段。环形机舱围绕芯部发动机定位，旁通气流通路限定在芯部发动机与机舱之间，环形机舱限定用于接收主空气流的发动机入口。分流器定位在芯部发动机的前端处并且限定芯部入口，分流器构造用于使主空气流在芯部入口与旁通气流通路之间分流。分流器包括环形外壁和流体供应部，该环形外壁限定内部流体通路，该流体供应部与内部流体通路流体连通，用于将流体流提供至内部流体通路。多个排放端口限定在外壁上并且与内部流体通路流体连通，用于将流体流排放到芯部发动机中。根据再一实施例，提供一种制造分流器的方法。该方法包括将添加剂材料层沉积在添加制造机器的床上，以及将来自能量源的能量选择性地指引到添加剂材料层上，以熔合添加剂材料的部分并且形成分流器。分流器包括环形内壁和环形外壁，该环形内壁限定压缩机流动路径的径向外边界，该压缩机流动路径限定成穿过燃气涡轮发动机的压缩机区段，该环形外壁沿着径向方向与内壁间隔开，外壁弯曲成在前端处与内壁会合，前端限定至压缩机流动路径的入口和内部流体通路。技术方案1.一种限定轴向方向和径向方向的燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机包括：环形内壁，其限定压缩机流动路径的径向外边界，所述压缩机流动路径限定成穿过所述燃气涡轮发动机的压缩机区段；环形外壁，其沿着所述径向方向与所述内壁间隔开，所述外壁弯曲成在前端处与所述内壁会合，所述前端限定至所述压缩机流动路径的入口；流体通路，其限定在所述外壁内；以及流体供应部，其与所述流体通路流体连通，用于提供穿过所述流体通路的流体流。技术方案2.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述外壁限定所述流体通路内的热交换翅片。技术方案3.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机还包括：环形隔板，其大致上沿着所述径向方向跨越在所述内壁与所述外壁之间，所述隔板限定入口端口；以及入口导管，其提供所述流体供应部与所述入口端口之间的流体连通。技术方案4.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述外壁限定：环形排放仓室，其在所述外壁的所述前端近侧沿周向延伸，所述外壁还限定多个排放端口，它们在所述前端近侧沿周向间隔，并且与所述排放仓室流体连通。技术方案5.根据技术方案4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述排放端口定位在所述入口内，用于将所述流体流排放到所述压缩机流动路径中。技术方案6.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机包括在所述压缩机流动路径内沿周向间隔的第一多个翼型件，所述第一翼型件中的各个限定加热仓室和放出空气端口，并且其中所述流体通路与所述加热仓室流体连通，用于提供穿过所述放出空气端口的加热的空气的流。技术方案7.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述流体供应部为所述燃气涡轮发动机的所述压缩机区段。技术方案8.根据技术方案7所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，入口导管在高压压缩机与由所述外壁限定的一个或更多个入口端口之间提供流体连通。技术方案9.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述流体通路在所述外壁内限定蛇形图案。技术方案10.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述外壁限定沿着所述周向方向间隔开的多个流体通路，所述流体通路中的各个与所述流体供应部流体连通。技术方案11.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机包括环形机舱，所述环形机舱沿着所述径向方向与所述外壁间隔开以在其间限定旁通通路，并且其中所述内壁和所述外壁将主空气流分成旁通空气流和芯部空气流。技术方案12.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述外壁、所述内壁或两者集成地形成为单个整体构件。技术方案13.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述内壁和所述外壁包括由以下形成的多个层：将添加剂材料层沉积在添加制造机器的床上；以及将来自能量源的能量选择性地指引到所述添加剂材料层上，以熔合所述添加剂材料的部分。技术方案14.一种燃气涡轮发动机，其包括：芯部发动机，其包括成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段以及涡轮区段；环形机舱，其围绕所述芯部发动机定位，旁通气流通路限定在所述芯部发动机与所述机舱之间，所述环形机舱限定用于接收主空气流的发动机入口；以及分流器，其定位在所述芯部发动机的前端处并且限定芯部入口，所述分流器构造用于使所述主空气流在所述芯部入口与所述旁通气流通路之间分流，所述分流器包括：环形外壁，其限定内部流体通路；流体供应部，其与所述内部流体通路流体连通，用于将流体流提供至所述内部流体通路；以及多个排放端口，其限定在所述外壁上并且与所述内部流体通路流体连通，用于将所述流体流排放到所述芯部发动机中。技术方案15.根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述外壁限定所述内部流体通路内的热交换翅片。技术方案16.根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机还包括：环形隔板，其大致上沿着所述径向方向跨越在内壁与所述外壁之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种限定轴向方向和径向方向的燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机包括：环形内壁，其限定压缩机流动路径的径向外边界，所述压缩机流动路径限定成穿过所述燃气涡轮发动机的压缩机区段；环形外壁，其沿着所述径向方向与所述内壁间隔开，所述外壁弯曲成在前端处与所述内壁会合，所述前端限定至所述压缩机流动路径的入口；流体通路，其限定在所述外壁内；以及流体供应部，其与所述流体通路流体连通，用于提供穿过所述流体通路的流体流。

【技术特征摘要】
2018.01.24 US 15/8787591.一种限定轴向方向和径向方向的燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机包括：环形内壁，其限定压缩机流动路径的径向外边界，所述压缩机流动路径限定成穿过所述燃气涡轮发动机的压缩机区段；环形外壁，其沿着所述径向方向与所述内壁间隔开，所述外壁弯曲成在前端处与所述内壁会合，所述前端限定至所述压缩机流动路径的入口；流体通路，其限定在所述外壁内；以及流体供应部，其与所述流体通路流体连通，用于提供穿过所述流体通路的流体流。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述外壁限定所述流体通路内的热交换翅片。3.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机还包括：环形隔板，其大致上沿着所述径向方向跨越在所述内壁与所述外壁之间，所述隔板限定入口端口；以及入口导管，其提供所述流体供应部与所述入口端口之间的流体连通。4.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述外壁限定：环形排放仓室，其在所述外壁的所述前端近侧沿周向延伸，所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：NJ克雷，SK多尔巴拉，N杰恩，P沙马，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US