本發(fā)明涉及一種渦輪葉片，所述渦輪葉片具有葉身和葉根，其中葉根和葉身沿著葉片軸線構成，所述葉片軸線垂直于旋轉(zhuǎn)軸線定向，其中旋轉(zhuǎn)軸線和葉片軸線形成半徑面并且葉根具有側(cè)面，所述側(cè)面構成為基本上垂直于半徑面。此外，本發(fā)明涉及一種用于制造渦輪葉片在流體機械的溝槽中的布置的方法。

背景技術：
上位概念“流體機械”包括水輪機、蒸汽和燃氣輪機、風輪機、離心泵和離心壓縮機以及螺旋槳。對于所有這些機械共同的是，其用于從流體獲取能量進而驅(qū)動其他機械，或者相反地用于為流體輸送能量以提高所述流體的壓力。作為流體機械的實施方式的蒸汽輪機主要包括可轉(zhuǎn)動地安裝的轉(zhuǎn)子和圍繞轉(zhuǎn)子設置的殼體。通常，蒸汽輪機由內(nèi)殼體和外殼體構成，其中外殼體圍繞內(nèi)殼體設置。轉(zhuǎn)子包括分布在環(huán)周上的渦輪工作葉片，所述渦輪工作葉片通常在溝槽中彼此相鄰地設置。由此，沿著旋轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生多個連續(xù)設置的渦輪工作葉片排。內(nèi)殼體還包括渦輪導向葉片，所述渦輪導向葉片同樣沿環(huán)周方向彼此相鄰地設置，使得由此產(chǎn)生渦輪導向葉片排，所述渦輪導向葉片排設置在渦輪工作葉片排之間。在運行中，具有高的熱能的蒸汽在渦輪工作葉片和渦輪導向葉片之間流動，其中蒸汽的熱能被轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動動能。各個構件的安裝，例如將渦輪工作葉片安裝到溝槽中，在室溫下進行。相反地，在運行中能夠出現(xiàn)高于600℃的溫度，這造成對這種流體機械的構造的提高的技術要求。由此，渦輪部件通常在運行中承受瞬時熱負荷，這意味著，熱變化引起各個渦輪部件被加熱或冷卻。構件的熱容和尺寸通常是不同的，這引起如下效果，即各個渦輪部件對溫度變化產(chǎn)生不同的反應。較小的渦輪部件與較大的渦輪部件相比更快地被加熱或冷卻。在流體機械構造中使用的鋼具有不等于零的熱膨脹系數(shù)，這引起渦輪部件的尺寸隨著溫度變化而變化。通常，渦輪部件隨著溫度增加而變大。這引起在瞬時溫度變化期間能夠產(chǎn)生在以不同的速度變熱的部件之間的應力。尤其能夠產(chǎn)生在不同尺寸的渦輪部件之間的應力，因為這些渦輪部件以不同的速度變熱。所述應力能夠引起渦輪部件的顯著的機械負荷直至造成渦輪部件的損壞。由此，提出要求，尤其在瞬時運行方面對流體機械進行設計。由于通過可再生的能量補償波動的流饋入，蒸汽輪機的運行通過如下方式表現(xiàn)，即所述蒸汽輪機迫切需要在變負荷運行中運行。在此，在發(fā)電站的經(jīng)濟方面重要的是，蒸汽輪機對負荷的快速變化進行快速反應。負荷變換梯度越大以及開始時間越短，渦輪部件的熱負荷就提高越大，進而各個渦輪部件由于熱應力而損壞的風險也就提高越大。同樣成問題的是溫度突變，所述溫度突變必須保持在一定的范圍中。渦輪部件例如是轉(zhuǎn)子和渦輪葉片。渦輪葉片在沿環(huán)周方向設置的溝槽中密封地彼此貼靠。由在運行中產(chǎn)生的蒸汽繞流的渦輪葉片非常快速地接受蒸汽的溫度變化，這與如下情況有關，即渦輪葉片用作冷卻或加熱肋片，所述冷卻或加熱肋片相對于其體積具有大的表面積。與其相反地，轉(zhuǎn)子僅沿著相對于其體積較小的表面積承受在運行中產(chǎn)生的蒸汽。由此，轉(zhuǎn)子與渦輪葉片相比明顯更慢地變熱。這意味著，工作葉片排例如比轉(zhuǎn)子更快地吸收熱量并且同樣熱量更快地增長，使得轉(zhuǎn)子的熱增長落后于渦輪葉片的增長。這在渦輪葉片的錨固處產(chǎn)生由熱引起的應力。因為葉片排的直徑不能增加，所以在環(huán)周方向上也產(chǎn)生壓應力。渦輪葉片具有葉身和葉根。葉根的特定實施方式具有菱形截面。在安裝狀態(tài)中，菱形成形的葉根彼此緊密地貼靠。在運行中，由于熱梯度產(chǎn)生壓應力，這造成扭力作用在渦輪葉根處。這引起，菱形的角部被軸向地推入軸中。所述力能夠大至，使得葉根的或轉(zhuǎn)子的角部塑性變形。這引起，在該部位處渦輪葉根不再緊密地貼靠并且變得松動。為了避免所述問題，通常蒸汽輪機運行成，使得溫度變化保持在允許的范圍中。

技術實現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的是提出一種渦輪葉片，所述渦輪葉片在運行期間允許更快的溫度變化。所述目的通過一種渦輪葉片來實現(xiàn)，所述渦輪葉片包括：葉身；葉根，其中所述葉根構成為菱形的錘頭形根部，所述錘頭形根部設置在環(huán)周溝槽中；設置在所述葉身的端部上的葉尖；在所述葉根和所述葉身之間的蓋板；其中所述葉根和所述葉身沿著葉片軸線從所述葉根至所述葉尖地構成，其中所述蓋板具有平行四邊形形狀，所述平行四邊形形狀具有正面和與所述正面平行設置的背面，以及第一貼靠面和與所述第一貼靠面平行地設置的第二貼靠面，其中第一貼靠面定向為，用于貼靠到相鄰的渦輪葉片的第二貼靠面上，其中所述葉身成型地構成并且具有入流棱邊和出流棱邊，其中所述入流棱邊指向所述正面，而所述出流棱邊指向所述背面，其特征在于，所述正面部段地具有彎曲部，其中所述正面具有長度LO以及所述彎曲部在LKV處開始，其中適用：0.2LO<LKV<0.8LO。所述目的同樣通過一種用于制造渦輪葉片在流體機械的溝槽中的布置的方法來實現(xiàn)，其中渦輪葉根成形為，使得在運行中出現(xiàn)的從所述渦輪葉根到溝槽上的力不引起塑性變形，其中所述渦輪葉根具有貼靠在所述溝槽上的正面并且構成為具有彎曲部，并且其中所述正面具有長度LO以及所述彎曲部在LKV處開始，其中適用：0.2LO<LKV<0.8LO。有利的改進方案在下文中給出。由此，借助于本發(fā)明提出，局部地改變?nèi)~根的幾何形狀，使得在對熱瞬態(tài)作出預期的反應時最小化塑性變形的傾向。通過在側(cè)面中的彎曲部實現(xiàn)如下效果，即在渦輪葉片在運行中出現(xiàn)更大程度扭轉(zhuǎn)時力傳遞變得更小，使得所產(chǎn)生的應力被限制并且抑制永久的塑性變形。由此能夠考慮更大的溫度差或梯度，而這不引起葉片松動。這尤其在蒸汽輪機啟動或開始運行時是有利的，因為不發(fā)生塑性變形和隨后的葉片松動。由此實現(xiàn)更靈活的運行方式，所述運行方式表現(xiàn)為更短的開始運行時間、更快的負荷變換等。在一個有利的改進方案中，彎曲部被描述為凸狀的彎曲部。由此，能夠最優(yōu)地分配所傳遞的力。有利地，在側(cè)面從一半起實現(xiàn)彎曲部，因為所傳遞的力在側(cè)面的邊緣處是更被期望的。有利地，彎曲部構成為，使得在運行中僅發(fā)生彈性變形。由此，有利地防止發(fā)生塑性變形。附圖說明現(xiàn)在根據(jù)實施例詳細闡述本發(fā)明。其示出：圖1示出兩個渦輪葉片的立體圖；圖2示出單個渦輪葉片的立體圖；圖3示出多個連續(xù)設置的渦輪葉片的在安裝狀態(tài)中的俯視圖；圖4示出覆蓋帶的在安裝狀態(tài)中的示圖；圖5示出覆蓋帶的在熱膨脹時的示圖；圖6示出覆蓋帶的在熱膨脹和力傳遞時的示圖；圖7示出圖6中的細節(jié)的放大圖；圖8示出渦輪葉根的放大圖。具體實施方式圖1示出渦輪葉片1。渦輪葉片1能夠是渦輪導向葉片或渦輪工作葉片。渦輪葉片1具有葉身2和葉根3，所述葉身和葉根沿著葉片軸線4設置。葉片軸線4基本上對應于渦輪葉片1的長形的構造。葉身2被成型，并且設計為用于裝入流體機械、尤其蒸汽輪機中。渦輪葉片1接合到未詳細示出的溝槽中。流體機械，例如蒸汽輪機，具有可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線5轉(zhuǎn)動地安裝的轉(zhuǎn)子和圍繞轉(zhuǎn)子設置的殼體。所述溝槽在轉(zhuǎn)子中設置在表面上(未示出)，其中轉(zhuǎn)子圍繞旋轉(zhuǎn)軸線5構成。由此，轉(zhuǎn)子沿圍繞旋轉(zhuǎn)軸線5的轉(zhuǎn)動方向6旋轉(zhuǎn)。葉片軸線4在此構成為垂直于旋轉(zhuǎn)軸線5。旋轉(zhuǎn)軸線5和葉片軸線4形成半徑面7。葉根3具有側(cè)面8，所述側(cè)面構成為基本上垂直于半徑面7并且與旋轉(zhuǎn)軸線5相交。在圖1中示出系統(tǒng)9，其中示出旋轉(zhuǎn)軸線5的、葉片軸線4的和側(cè)面8的取向。葉片軸線4垂直于旋轉(zhuǎn)軸線5定向。通過葉片軸線4和旋轉(zhuǎn)軸線5形成半徑面7。側(cè)面8垂直于半徑面7設置。在渦輪葉片1的立體圖中，部分地示出環(huán)周方向10，并且所述環(huán)周方向基本上對應于未詳細示出的轉(zhuǎn)子的和未詳細示出的溝槽的表面。葉根3具有正面11和背面12，在根據(jù)圖1的立體圖中沒有示出所述背面。在側(cè)面8中設置有凹部13。在已裝入的狀態(tài)中，渦輪葉片1在環(huán)形軌道中圍繞旋轉(zhuǎn)軸線5沿著環(huán)周方向19設置。在此，環(huán)形軌道相對于旋轉(zhuǎn)軸線5旋轉(zhuǎn)對稱。渦輪葉片1具有在葉根3和葉身2之間的蓋板14。蓋板14具有平行四邊形形狀42，所述平行四邊形形狀具有正面40和與正面平行地設置的背面41以及第一貼靠面43和與第一貼靠面平行地設置的第二貼靠面44。圖2示出渦輪葉片1的一個替代的實施方式。與根據(jù)圖1的渦輪葉片1不同的是，葉根3具有樅樹形狀13，所述樅樹形狀設置到轉(zhuǎn)子中相應的互補的樅樹形溝槽中。在圖3中示出葉片裝置的俯視圖，所述葉片裝置包括沿環(huán)周方向10連續(xù)地緊密貼靠的渦輪葉片1。葉根3具有蓋板14，所述蓋板菱形或平行四邊形似地構成。在蓋板14上設置有葉身2。也就是說，蓋板14的前面11貼靠在蓋板14的背面12上。在此，前面11和背面12能夠相互接觸。由此，沿環(huán)周方向10產(chǎn)生完整的渦輪葉片排。為了清楚起見，僅示出三個渦輪葉片1。葉根3沿環(huán)周方向10觀察具有寬度15。未詳細示出的轉(zhuǎn)子包括溝槽，所述溝槽同樣具有寬度15。由此，側(cè)面8在安裝狀態(tài)中貼靠到溝槽的相應的溝槽面上。這在圖4中示出，其中僅示出葉根3的三個蓋板14。沒有示出葉身2。圖4示出在一定溫度下、例如在室溫下的安裝狀態(tài)。能看到的是，對應于蓋板14的寬度和溝槽寬度的寬度15基本上相同。在特定的運行條件下，例如在瞬時運行中，與轉(zhuǎn)子的溝槽相比，蓋板14或葉根3能夠更快地變熱。該理論狀態(tài)在圖5中示出，其中能看到的是，溝槽如前所述包括寬度15，因為在瞬時運行中由于轉(zhuǎn)子的質(zhì)量大而略微發(fā)生熱膨脹。相反，葉根3的蓋板14由于質(zhì)量小而更大程度地熱膨脹至寬度15a。能看到的是，熱膨脹的寬度15a比寬度15更大。此外，能看到的是，沿環(huán)周方向10觀察，蓋板14的熱膨脹同樣使得重疊在理論上是可行的。這引起下述應力狀態(tài)，所述應力狀態(tài)引起蓋板14轉(zhuǎn)動，如其在圖6中示出那樣。在圖6中示出實際狀態(tài)，其中蓋板14連同葉根3略微逆時針轉(zhuǎn)動。這引起在角部16處側(cè)面8被壓到溝槽的溝槽壁上。所述狀態(tài)在圖6中以用圓17突出的細節(jié)示出。所述狀態(tài)能夠引起側(cè)面8在蓋板14的角部16處的塑性變形。在圖7中再次突出了所述情況。直線18象征溝槽壁，其中在圓17中示出的細節(jié)在圖7的右側(cè)放大地示出。葉根3在角部16處構成為，使得側(cè)面8沿著關于葉片軸線4的環(huán)周垂直線19部段地具有彎曲部20。所述彎曲部20基本上大約從側(cè)面8的中點21開始并且在第一具體實施形式中直線地構成。側(cè)面8在至中點21的平面中平坦地構成并且從中點21起發(fā)生折彎，所述折彎引起彎曲部20。彎曲部20在中點21開始并且引導至側(cè)邊緣22，所述側(cè)邊緣與前面11一致。彎曲部20在此構成為，使得在運行中蓋板14僅發(fā)生彈性變形。尤其地，彎曲部20不產(chǎn)生塑性變形。彎曲部20朝向側(cè)邊緣22伸展。側(cè)面8和前側(cè)11形成角部23。角部23以90度角(由此尖地)構成。關于角部23正相對地構成角部24，所述角部24在背側(cè)12和側(cè)面8之間形成。角部24同樣從中點21起具有朝向側(cè)邊緣22的彎曲部20。沿葉片軸線4的方向，葉根3菱形地構成。側(cè)面8關于環(huán)周垂直線19基本上直至一半或中點21平面地構成。渦輪葉片1構成為用于裝入流體機械的轉(zhuǎn)子的具有溝槽面的溝槽中，其中流體機械尤其是蒸汽輪機，其中側(cè)面在安裝狀態(tài)中貼靠在溝槽面的側(cè)面上。圖8示出渦輪葉根的放大的俯視圖。除了第一實施方式外，還能看到拱形的凸狀的彎曲部20b，其中在第一實施方式中彎曲部20構成為直線20a。圖1至8示出渦輪葉片1，所述渦輪葉片具有葉身2和葉根3，其中渦輪葉片1設計為用于裝入流體機械、尤其蒸汽輪機中，其中流體機械具有可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線5旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，其中葉身2具有葉尖30，其中葉根3和葉身2沿著葉片軸線4構成，所述葉片軸線垂直于旋轉(zhuǎn)軸線5定向，其中旋轉(zhuǎn)軸線5和葉片軸線4形成半徑面7并且葉根3具有側(cè)面8，所述側(cè)面基本上垂直于半徑面7構成并且與旋轉(zhuǎn)軸線5相交，其中側(cè)面8沿著關于葉片軸線4的環(huán)周方向19部段地具有彎曲部20，其中多個渦輪葉片1在裝入狀態(tài)中在環(huán)形軌道中圍繞旋轉(zhuǎn)軸線5沿著環(huán)周方向19設置。此外，附圖示出，彎曲部20凸狀地構成。此外，葉根3的側(cè)面8由側(cè)邊緣22限界并且凸狀的彎曲部20b伸展至側(cè)邊緣22。此外，凸狀的彎曲部20b正相對地設置在側(cè)邊緣22上。此外，葉根3沿葉片軸線4的方向觀察菱形地構成。此外，側(cè)面8關于環(huán)周垂直線19基本上直至一半平面地構成，并且從一半起設置有彎曲部20。此外，渦輪葉片1構成為用于裝入流體機械的轉(zhuǎn)子的溝槽中，所述溝槽具有溝槽面，其中在安裝狀態(tài)中側(cè)面8貼靠在溝槽面上，其中在流體機械運行中出現(xiàn)從葉根3經(jīng)由側(cè)面8到溝槽面上的力，其中彎曲部20構成為，使得進行彈性變形。此外，附圖示出用于在流體機械的溝槽中制造渦輪葉片裝置的方法，其中渦輪葉根3成形為，使得在運行中出現(xiàn)的從渦輪葉根3到溝槽上的力不引起塑性變形。