具有集成加热通路的添加制造的增压器分流器的制作方法

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。

背景技术：

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。

技术实现要素：

本发明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，或者可通过本发明的实践学习。

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17.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包括在所述压缩机区段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，并且其中所述内部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18.根据技术方案14所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述内部流体通路在所述外壁内限定蛇形图案。

技术方案19.一种制造分流器的方法，所述方法包括：

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所述添加剂材料层上，以熔合所述添加剂材料的部分并且形成所述分流器，所述分流器包括：

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；以及

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和内部流体通路。

技术方案20.根据技术方案19所述的方法，其特征在于，所述内壁、所述外壁或两者集成地形成为单个整体构件。

本发明的这些及其它的特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的部分的附图示出本发明的实施例，并且连同描述用于阐释本发明的原理。

附图说明

包括针对本领域技术人员的其最佳模式的本发明的完整且开放的公开在参照附图的说明书中阐述。

图1为根据本主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性截面视图。

图2提供定位在图1的示例性燃气涡轮发动机的芯部发动机的前端上的添加制造的增压器分流器的截面视图。

图3提供根据本主题的示例性实施例的图2的示例性增压器分流器的示意性透视图。

图4提供根据本主题的示例性实施例的限定在图2的示例性增压器分流器的外壁内的内部流体通路的截面视图。

图5提供根据本主题的另一示例性实施例的图2的示例性增压器分流器的示意性透视图。

图6为根据本主题的示例性实施例的制造增压器分流器的方法。

附图标记在本说明书和附图中的重复使用旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。

部件列表

10涡扇喷气发动机

12纵向中心线

14风扇区段

16芯部涡轮发动机

18外壳

20入口

22低压压缩机

24高压压缩机

26燃烧区段

28高压涡轮

30低压涡轮

32喷气排气区段

34高压轴/转轴

36低压轴/转轴

38风扇

40叶片

42盘

44促动部件

46功率齿轮箱

48前毂(风扇)

50风扇壳或机舱

52出口导叶

54下游区段

56旁通气流通路

58空气

60入口

62空气的第一部分

64空气的第二部分

66燃烧气体

68定子导叶

70涡轮转子叶片

72定子导叶

74涡轮转子叶片

76风扇喷嘴排气区段

78热气体路径

a轴向方向

r径向方向

c周向方向

p节距轴线

100分流器

102前端

104芯部入口

110内壁

112压缩机流动路径

114外壁

116分流器仓室

120内部流体通路

122流体供应部

124流体流

130入口导管

140隔板

142入口端口

144外表面

150热交换翅片

160排放端口

162排放仓室

170翼型件

172加热仓室

174放出空气端口

200方法

210-220步骤。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的本实施例，其一个或更多个实例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来表示附图中的特征。附图和描述中的相似或类似的标号用于表示本发明的相似或类似的部分。如本文中使用的，用语"第一"、"第二"和"第三"可以可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，并且不旨在表示独立构件的位置或重要性。用语“前”和“后”是指在热管理系统内的相对位置，其中前是指更靠近构件入口的位置，而后是指更靠近构件排气部的位置。用语"上游"和"下游"是指相对于流体通道中的流体流的相对方向。例如，"上游"是指流体流自的方向，而"下游"是指流体流至的方向。此外，如本文中使用的，如“近似”、“大致”或“大约”的近似的用语是指在百分之十的误差容限内。

本公开大体上涉及用于燃气涡轮发动机的增压器分流器和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。

现在参照附图，图1为根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性截面视图。更具体而言，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机为高旁通涡扇喷气发动机10，其在本文中被称为“涡扇发动机10”。如图1中示出的，涡扇发动机10限定轴向方向a(平行于出于参考提供的纵向中心线或中心轴线12延伸)和径向方向r。大体上，涡扇10包括风扇区段14以及设置在风扇区段14下游的芯部涡轮发动机16。

描绘的示例性芯部涡轮发动机16大体上包括大致管状的外壳18，其限定环形入口20。外壳18包围成串流关系的包括增压器或低压(lp)压缩机22和高压(hp)压缩机24的压缩机区段；燃烧器或燃烧区段26；包括高压(hp)涡轮28和低压(lp)涡轮30的涡轮区段；以及喷气排气喷嘴区段32。高压(hp)轴或转轴34将hp涡轮28传动地连接于hp压缩机24。低压(lp)轴或转轴36将lp涡轮30传动地连接于lp压缩机22。

对于描绘的实施例，风扇区段14包括可变节距风扇38，其具有以间隔开的方式联接于盘42的多个风扇叶片40。如描绘的，风扇叶片40大体上沿着径向方向r从盘42向外延伸。各个风扇叶片40能够借助风扇叶片40操作性地联接于适合的促动部件44绕着节距轴线p关于盘42旋转，促动部件44一致地构造成共同地改变风扇叶片40的节距。风扇叶片40、盘42以及促动部件44能够由横跨功率齿轮箱46的lp轴36绕着纵向轴线12一起旋转。功率齿轮箱46包括多个齿轮，其用于将lp轴36的旋转速度逐步减低至更有效的旋转风扇速度，并且通过一个或更多个联接系统附接于芯部框架或风扇框架中的一个或两者。

仍然参照图1的示例性实施例，盘42由可旋转前毂48覆盖，可旋转前毂48空气动力学地定轮廓成促进气流穿过多个风扇叶片40。此外，示例性风扇区段14包括环形风扇壳或外机舱50，其沿周向包绕风扇38，和/或芯部涡轮发动机16的至少一部分。应当认识到的是，机舱50可构造成由多个周向间隔的出口导叶52关于芯部涡轮发动机16支承。此外，机舱50的下游区段54可在芯部涡轮发动机16的外部分之上延伸，以便在其间限定旁通气流通路56。

在涡扇发动机10的操作期间，一定量的空气58通过机舱50和/或风扇区段14的相关联入口60进入涡扇10。在一定量的空气58横跨风扇叶片40经过时，空气58的第一部分(如由箭头62指示的)指引或发送到旁通气流通路56中，并且空气58的第二部分(如由箭头64指示的)指引或发送到lp压缩机22中。空气的第一部分62与空气的第二部分64之间的比率通常被称为旁通比。空气的第二部分64的压力接着在其发送穿过高压(hp)压缩机24并且到燃烧区段26中时增加，其中空气的第二部分64与燃料混合并且焚烧以提供燃烧气体66。

燃烧气体66发送穿过hp涡轮28，其中来自燃烧气体66的热和/或动能的一部分经由hp涡轮定子导叶68(联接于外壳18)和hp涡轮转子叶片70(联接于hp轴或转轴34)的顺序级抽取，因此引起hp轴或转轴34旋转，由此支持hp压缩机24的操作。燃烧气体66接着发送穿过lp涡轮30，其中热和/或动能的第二部分经由lp涡轮定子导叶72(联接于外壳18)和lp涡轮转子叶片74(联接于lp轴或转轴36)的顺序级从燃烧气体66抽取，因此引起lp轴或转轴36旋转，由此支持lp压缩机22的操作和/或风扇38的旋转。

燃烧气体66随后发送穿过芯部涡轮发动机16的喷气排气喷嘴区段32，以提供推进推力。同时，空气的第一部分62的压力在空气的第一部分62在其从涡扇10的风扇喷嘴排气区段76排出之前发送穿过旁通气流通路56时相当大地增加，也提供推进推力。hp涡轮28、lp涡轮30以及喷气排气喷嘴区段32至少部分地限定热气体路径78，用于将燃烧气体66发送穿过芯部涡轮发动机16。

应当认识到的是，图1中描绘的示例性涡扇10仅经由实例，并且在其它示例性实施例中，涡扇10可具有任何其它合适的构造。例如，应当认识到的是，在其它示例性实施例中，涡扇10可替代地构造为任何其它合适的涡轮发动机，如涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、内燃机等。

仍然参照图1，涡扇10可包括定位在芯部涡轮发动机16的前端或前缘处的增压器分流器或分流器100。分流器100可大体上构造用于将进入发动机入口60的主空气流(如由图1中的入口空气58指示的)划分成旁通空气流(如由图1中的空气的第一部分64指示的)和燃烧空气流(如由图1中的空气的第二部分62指示的)。如将在下面详细地阐释的，分流器100可包括一个或更多个壁，其限定内部流体通路，用于使流体遍及分流器循环，以防止冰积累。尽管下面的描述涉及用于在涡扇10中使用的分流器100的构建，但是应当认识到的是，分流器100仅用于阐释本主题的方面的目的。实际上，本主题的方面可应用成形成呈备选构造的分流器并且应用用于其它燃气涡轮发动机。

大体上，本文中描述的分流器100的示例性实施例可使用任何合适的过程来制造或形成。然而，根据本主题的若干方面，分流器100可使用添加制造过程(如3d打印过程)来形成。此类过程的使用可允许分流器100集成地形成为单个整体构件，或者为任何合适数量的子构件。具体而言，制造过程可允许分流器100集成地形成，并且包括在使用现有制造方法时不可能的各种特征。例如，本文中描述的添加制造方法实现分流器的制造，该分流器包括具有内部流体通路的壁和限定在这些流体通路内的各种特征，这是使用现有制造方法时不可能的。这些新颖特征中的一些在本文中描述。

如本文中使用的，用语“添加制造”或“添加制造技术或过程”大体上是指制造过程，其中连续的(多种)材料层设在彼此上，以逐层地“建立”三维构件。连续层大体上熔合在一起，以形成整体构件，其可具有各种集成子构件。尽管添加制造技术在本文中描述为实现复杂物体通过典型地沿垂直方向逐点地，逐层地建造物体的制作，但是其它制造作方法为可能的并且在本主题的范围内。例如，尽管本文中的论述涉及材料的添加，以形成连续层，但是本领域技术人员将认识到的是，本文中公开的方法和结构可利用任何添加制造技术或制造工艺来实践。例如，本发明的实施例可使用层添加过程、层减材过程，或混合过程。

根据本公开的合适的添加制造技术包括例如熔融沉积成型(fdm)、选择性激光烧结(sls)、如通过喷墨和激光喷射的3d打印、立体光刻(sla)、直接选择性激光烧结(dsls)、电子束烧结(ebs)、电子束熔化(ebm)、激光工程化净成形(lens)、激光净成形制造(lnsm)、直接金属沉积(dmd)、数字光处理(dlp)、直接选择性激光熔化(dslm)，选择性激光熔化(slm)、直接金属激光熔化(dmlm)，以及其它已知的过程。

除了使用直接金属激光烧结(dmls)或直接金属激光熔化(dmlm)过程(其中能量源用于选择性地烧结或熔化粉末层的部分)之外，应当认识到的是，根据备选实施例，添加制造过程可为“粘合剂喷射”过程。在这方面，粘合剂喷射涉及以与上面描述的类似的方式连续地沉积添加剂粉末层。然而，代替使用能量源来生成能量束以选择性地熔化或熔合添加剂粉末，粘合剂喷射涉及将液体粘合剂选择性地沉积到每层粉末上。液体粘合剂可为例如可光固化的聚合物或另一种液体粘合剂。其它合适的添加制造方法和变体旨在在本主题的范围内。

本文中描述的添加制造过程可用于使用任何合适的材料形成构件。例如，材料可为塑料、金属、混凝土、陶瓷、聚合物、环氧树脂、光聚合物树脂，或任何其它合适的材料，其可呈固体、液体、粉末、片材、线材或任何其它合适的形式。更具体而言，根据本主题的示例性实施例，本文中描述的添加制造的构件可部分地，整体地或以材料的某一组合形成，该材料包括但不限于纯金属、镍合金、铬合金、钛、钛合金、镁、镁合金、铝、铝合金，以及镍或钴基超级合金(例如，能够从specialmetalscorporation获得的、能够在名称inconel®下获得的那些)。这些材料为适合于在本文中描述的添加制造过程中使用的材料的实例，并且可大体上被称为“添加剂材料”。

此外，本领域技术人员将认识到的是，各种材料和用于粘合那些材料的方法可被使用，并且设想为在本公开的范围内。如本文中使用的，对“熔合”的提及可指用于产生上述材料中的任一种的粘合层的任何合适的过程。例如，如果物体由聚合物制成，则熔合可指在聚合物材料之间产生热固性粘合。如果物体为环氧树脂，则粘合可由交联过程形成。如果材料为陶瓷，则粘合可由烧结过程形成。如果材料为粉末金属，则粘合可由熔化或烧结过程形成。本领域技术人员将认识到的是，通过添加制造将材料熔合以制成构件的其它方法为可能的，并且目前公开的主题可利用那些方法实践。

此外，本文中公开的添加制造过程允许单个构件由多种材料形成。因此，本文中描述的构件可由以上材料的任何合适的混合物形成。例如，构件可包括多个层、节段或部分，它们使用不同材料、过程和/或在不同的添加制造机器上形成。以该方式，可构建具有不同材料和材料特性用于满足任何特定应用的要求的构件。此外，尽管本文中描述的构件完全由添加制造过程构建，但是应当认识到的是，在备选实施例中，这些构件的全部或一部分可经由铸造、机加工和/或任何其它合适的制造过程形成。实际上，材料和制造方法的任何合适组合可用于形成这些构件。

现在将描述示例性添加制造过程。添加制造过程使用构件的三维(3d)信息(例如，三维计算机模型)来制作构件。因此，构件的三维设计模型可在制造之前限定。在这方面，构件的模型或原型可扫描成确定构件的三维信息。作为另一实例，构件的模型可使用合适的计算机辅助设计(cad)程序来构建，以限定构件的三维设计模型。

设计模型可包括构件的整个构造(包括构件的外表面和内表面两者)的3d数字坐标。例如，设计模型可限定本体、表面和/或内部通路，如开口、支承结构等。在一个示例性实施例中，三维设计模型例如沿着构件的中心(例如，垂直)轴线或任何其它合适的轴线转换成多个切片或节段。各个切片可针对切片的预定高度限定构件的薄截面。多个连续的截面切片一起形成3d构件。构件接着逐片地或逐层地“建立”，直到完成。

以该方式，本文中描述的构件可使用添加过程制作，或者更具体而言，各个层例如通过使用激光能量或热来熔合或聚合塑料或者通过烧结或熔化金属粉末而连续地形成。例如，特定类型的添加制造过程可使用能量束，例如电子束或电磁辐射，如激光束，以烧结或熔化粉末材料。可使用任何合适的激光和激光参数，包括关于功率、激光束光斑尺寸以及扫描速度的考虑。建造材料可由选择用于增强的强度、耐用性以及使用寿命(特别是在高温下)的任何合适的粉末或材料形成。

各个连续层可例如在大约10μm和200μm之间，尽管厚度可基于任何数量的参数来选择，并且可根据备选实施例为任何合适的大小。因此，利用以上描述的添加形成方法，本文中描述的构件可具有与在添加形成过程期间利用的相关联粉末层的一个厚度(例如，10μm)一样薄的截面。

此外，利用添加过程，构件的表面光洁度和特征可取决于应用而按需要变化。例如，表面光洁度可通过在添加过程期间选择适合的激光扫描参数(例如，激光功率、扫描速度、激光焦斑尺寸等)来调整(例如，制成较光滑或较粗糙)，尤其是在对应于零件表面的截面层的周边。例如，较粗糙的光洁度可通过增加激光扫描速度或者减小形成的熔池的大小来实现，并且较光滑的光洁度可通过降低激光扫描速度或者增加形成的熔池的大小来实现。扫描图案和/或激光功率还可改变成改变所选区域中的表面光洁度。

值得注意地，在示例性实施例中，由于制造约束，故本文中描述的构件的若干特征在以前为不可能的。然而，本发明人有利地利用添加制造技术的当前进步来开发大体上根据本公开的此类构件的示例性实施例。虽然本公开不限于使用添加制造来大体上形成这些构件，但是添加制造提供各种制造优点，包括易于制造、降低的成本、更高的精度等。

在这方面，利用添加制造方法，甚至多部分构件可形成为连续金属的单件，并且可因此包括与现有设计相比较少的子构件和/或接头。这些多部分构件通过添加制造的集成形成可有利地改进整个组装过程。例如，集成形成减少必须组装的单独零件的数量，因此减少相关联的时间和整体组装成本。此外，可有利地减少关于例如泄漏、单独零件之间的连结质量，以及整体性能的现有问题。

此外，以上描述的添加制造方法实现本文中描述的构件的更加复杂且错综的形状和轮廓。例如，此类构件可包括薄的添加制造的层和具有集成入口和出口歧管的独特流体通路。此外，添加制造过程实现具有不同材料的单个构件的制造，使得构件的不同部分可展示不同的性能特性。制造过程的连续的添加性质实现这些新颖特征的构建。因此，本文中描述的构件可展示改进的性能和可靠性。

现在参照图2至图5，分流器100将根据本主题的各种示例性实施例来描述。具体而言，图2示出安装至芯部涡轮发动机16的前端的分流器100的特写截面视图。此外，图3至图5示出分流器100内的内部流体通路的各种示意性截面视图。尽管分流器100的示例性构建出于阐释本主题的方面的目的而在本文中示出，但是应当认识到的是，这些实例不旨在限制本主题的范围。

如以上关于图1描述的，涡扇发动机10大体上包括芯部涡轮发动机16，其包括以串流顺序布置的压缩机区段(例如，lp压缩机22和hp压缩机24)、燃烧区段26，以及涡轮区段(例如，hp涡轮28和lp涡轮30)。类似地，环形机舱50围绕芯部涡轮发动机16定位，以在其间限定旁通气流通路56。此外，机舱50大体上限定发动机入口60，其接收主空气流(例如，如由箭头58指示的)，以支持发动机操作。

现在具体参照图2，分流器100定位在芯部发动机16的前缘或前端102处。在这方面，分流器100大体上在前端102处限定至芯部发动机16的入口，或芯部入口104。分流器100大体上构造用于使主空气流58在芯部入口104与旁通气流通路56之间分流。更具体而言，再次参照图1，主空气流58由分流器100划分成旁通空气流62和芯部发动机或燃烧空气流64。

如图2中最佳地示出的，分流器100大体上包括环形内壁110，其限定压缩机流动路径112的径向外边界，燃烧空气流64穿过压缩机流动路径112。此外，分流器100包括环形外壁114，其沿着径向方向r与内壁110间隔开。如示出的，外壁114限定旁通气流通路56的径向内边界。如示出的，内壁110和外壁114定位在前端102下游的较大径向间距处，并且大体上朝向彼此弯曲或渐缩，以限定芯部发动机16的前缘、鼻部或前端102。更具体而言，如示出的，外壁114弯曲成在前端102处与内壁110会合并限定芯部入口104。此外，分流器仓室116大体上限定在内壁110与外壁114之间。根据示出的实施例，分流器100由单独的内壁110和外壁114形成。然而，应当认识到的是，根据备选实施例，分流器100可形成为单个集成件，使得内壁110和外壁14不为单独的构件。

值得注意地，如以上描述的，分流器100大体上例如在高海拔操作期间暴露于非常冷的环境，这可导致冰在分流器100上的形成。为了防止冰的积累，常规燃气涡轮发动机将加热的空气流供应至类似于分流器仓室116的仓室，如图2中示出的。作为备选，常规燃气涡轮发动机将包括由增压器分流器限定的仓室内的电阻加热元件。然而，利用热空气填充整个分流器仓室浪费加热的空气并且损害发动机效率。此外，电阻加热元件可为昂贵的，易于失效，并且难以在发动机中组装。因此，本主题的方面提供用于使燃气涡轮发动机的增压器分流器加热和除冰的更有效手段。

仍然参照图2至图5，使用本文中描述的添加制造技术，外壁114形成为使得一个或更多个内部流体通路120限定在外壁114内。如下面更详细地描述的，涡扇发动机10还包括流体供应部122，其与内部流体通路120流体连通，用于通过内部通路120提供流体流(例如，如由箭头124指示的)。例如，根据示出的实施例，入口导管130在压缩机区段(例如，hp压缩机24)与内部流体通路120之间延伸并且流体地联接它们。以该方式，热空气可从hp压缩机24放出并且直接发送到内部流体通路120中。

根据示出的实施例，加热的流体为从hp压缩机24放出的压缩空气，但是本公开不限于用于加热的压缩空气的使用。因此，应当认识到的是，“流体”可在本文中用于表示任何气体、液体，或它们的一些组合。例如，其它流体可用于提供加热，尽管此类流体可在除了芯部发动机以外的地点处再循环或排放。因此，本途径不由使用的流体类型限制，并且可用于任何合适类型的液态和气态流体，如燃料、液压流体、燃烧气体、制冷剂、制冷剂混合物、用于冷却航空电子设备或其它飞行器电子系统的介电流体、水、水基化合物、与防冻添加剂混合的水(例如，酒精或乙二醇化合物)、油、空气，以及任何其它流体或流体混和物。

使用如本文中描述的内部流体通路120，分流器100的外壁114可被直接加热，而不是由分流器仓室116内的热空气加温。在外壁114的外表面近侧的该直接加热为更有效的，更容易实施，并且需要待从芯部发动机16抽吸的较少放出空气。

如图2和图5中示出的，分流器100还包括环形隔板140，其大致上在内壁110与外壁114之间沿着径向方向r延伸。根据示出的实施例，隔板140限定入口端口142，其与入口导管130流体地联接，用于接收流动加热的空气124。在这方面，加热的空气124流动到隔板140中，沿径向向外至外壁114，并且在外表面144近侧穿过外壁114，其中冰否则将积累。在这方面，内部流体通路120可限定在外表面144的2厘米内，或者甚至更近，如在外表面144的1厘米或0.5厘米内。内部流体通路120与外表面144的此类接近导致改进的热传递和减少的冰积累。

值得注意地，外壁114可限定用于改进热能至外壁114的传递的附加特征。例如，如图3中最佳地示出的，内部流体通路120可在外壁114内限定蛇形图案。在这方面，内部流体通路120可在内部流体通路120朝向前端102定路线时沿着周向方向c来回成z字形。作为备选，应当认识到的是，内部流体通路120可替代地为直的、曲线的、螺旋的、正弦的、或任何其它合适的形状。这些各种构造由本文中公开的添加制造过程实现，并且被认为是在本主题的范围内。

此外，具体参照图4，外壁114可限定热交换翅片150，其延伸到内部流体通路120中，以改进流体流124与外壁114之间的热传递。此外，其它合适的热交换特征可限定在内部流体通路120内，例如，以最大化用于热接触的表面区域并且以改进热传递。热交换翅片150的大小、位置以及方位在本文中仅用于阐释本主题的方面，而不旨在为限制的。

此外，尽管单个入口端口142在本文中示出，但是应当认识到的是，任何合适数量的入口端口142和相关联的内部流体通路120可限定在外壁114内。例如，环形隔板140可限定多个入口端口142，其绕着隔板140沿周向间隔。各个入口端口142可通过单独的入口导管130流体地联接于hp压缩机24。根据再一示例性实施例，单个入口端口142可用于填充入口仓室(未示出)，用于围绕隔板140和外壁114沿周向分配加热的空气流124。

此外，如图5中最佳地示出的，外壁114可限定沿着周向方向c间隔开的多个内部流体通路120，它们中的各个与流体供应部122流体连通。类似于图3中示出的实施例，这些多个流体通路120中的各个可为蛇形的或任何其它合适的形状。

现在具体参照图2、图3以及图5，分流器100可进一步限定多个排放端口160，其大体上构造用于将流体流124从分流器100排放出。更具体而言，根据示出的实施例，排放端口160围绕外壁114沿周向间隔并且由外壁114限定。排放端口160与内部流体通路120流体连通，并且定向用于将流体流124排放到芯部发动机16中。以该方式，加热的空气流14还可指引到芯部入口104中，用于将空气排放到压缩机流动路径112中，并且可用于加热芯部发动机16内的翼型件，以防止冰积累。

如图5中示出的，外壁114可进一步限定环形排放仓室162，其围绕外壁114的前端102沿周向延伸并且与多个内部流体通路120中的各个流体连通。环形排放仓室162还与排放端口160流体连通。以该方式，环形排放仓室162大体上构造用于接收或收集来自内部流体通路120中的各个的流体流124，并且在将流体124从排放端口160排放出之前绕着周向方向c分配该流体。

现在具体参照图5，涡扇发动机10的芯部发动机16包括第一多个翼型件170，有时被称为入口导叶(igv)，其在压缩机流动路径112内沿周向间隔。值得注意地，翼型件170在冷环境操作期间也易于冰积累。因此，根据另一示例性实施例，各个翼型件170限定加热仓室172和放出空气端口174。通过向加热仓室172提供热空气，翼型件170上的冰积累可减少或完全消除。

因此，根据示出的实施例，内部流体通路120延伸穿过内壁110并且流体地联接于加热仓室172。以该方式，加热的空气流124可在使外壁114加热之后经过到内壁110中，并且可流动到加热仓室172中且指引离开放出空气端口174返回到芯部发动机16中。根据备选实施例，专用内部流体通路(未示出)可提供流体供应部122与加热仓室172之间的流体连通。

应当认识到的是，分流器100在本文中仅出于阐释本主题的方面的目的来描述。例如，分流器100将在本文中用于描述示例性构造、构建以及制造分流器100的方法。应当认识到的是，本文中论述的添加制造技术可用于制造用于在任何其它燃气涡轮发动机中使用的其它增压器分流器或芯部发动机入口。因此，本文中描述的示例性构件和方法仅用于示出本主题的示例性方面，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

既然提出根据本主题的示例性实施例的分流器100的构建和构造，提供根据本主题的示例性实施例的用于形成分流器的示例性方法200。方法200可由制造商使用，以形成分流器100或任何其它合适的分流器或芯部发动机入口。应当认识到的是，在本文中仅论述示例性方法200，以描述本主题的示例性方面，并且不旨在为限制的。

现在参照图6，方法200包括在步骤210处将添加剂材料层沉积在添加制造机器的床上。方法200还包括在步骤220处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。例如，使用来自上面的实例，分流器100可形成用于使主空气流在芯部发动机入口与旁通气流通路之间分流。

添加制造的分流器可包括环形内壁，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。环形外壁可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。内部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。值得注意地，根据示例性实施例，外壁、内壁或两者可集成地形成为单个整体构件。

图6描绘出于说明和论述的目的以特定顺序执行的步骤。使用本文中提供的公开，本领域技术人员将理解，本文中论述的方法中的任一种的步骤可以以各种方式调整，重新布置，扩展，省略或修改，而不脱离本公开的范围。此外，尽管方法200的方面使用分流器100作为实例来阐释，但是应当认识到的是，这些方法可应用成制造任何合适的分流器或芯部发动机入口。

在上面描述增压器分流器和用于制造该分流器的方法。值得注意地，分流器100可大体上包括性能增强的几何形状和内部流体流动通路，它们的实际实施由添加制造过程来促进，如以下描述的。例如，使用本文中描述的添加制造方法，分流器可包括限定内部流体通路的外壁，用于增压器分流器的更有效且改进的加热。此外，本文中描述的添加制造技术实现内部流体通路的形成，该内部流体通路将流体流直接传送到第一多个翼型件上(或到那些翼型件内的加热仓室中)。这些特征可在分流器的设计期间引入，使得它们可在建造过程期间以较少成本或没有附加成本地容易地集成到分流器中。此外，包括外壁、内壁、隔板以及所有其它特征的整个分流器可集成地形成为单个整体构件。

该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。