本实用新型涉及空气处理设备技术领域，特别是一种磁悬浮压缩机。
背景技术：
离心压缩机在工作时，叶轮对气体做功，提升气体压力，压缩机转子各个部分所处位置的压力不同导致压缩机转子受到轴向力作用，磁悬浮离心式压缩机由于无油路系统，压缩机维护比较简单。电磁轴承采用电磁力提供轴向负载能力，改变电磁轴承的电流方向，能够改变电磁轴承的轴向力负载方向，因此电磁轴承能够提供两个方向的轴向力，但电磁轴承由于刚度较差，单位体积能够提供的负载力绝对值比较小，造成在达到与有润滑轴承相同的轴向力绝对值的情况下压缩机的体积过大的问题。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，而提供一种减少电磁轴承所承受的轴向力绝对值进而减少体积的磁悬浮压缩机。
一种磁悬浮压缩机，包括主轴、叶轮和固定部件，所述叶轮设置于所述主轴上，且能够在所述主轴的带动下360°转动形成几何体，所述固定部件上形成有用于容纳所述叶轮的容纳腔，所述叶轮设置于所述容纳腔中，且所述容纳腔的内表面与所述几何体的表面之间具有能够降低叶轮产生的轴向力绝对值的第一间距，所述第一间距的数值范围为1-5mm。
所述几何体的表面与所述容纳腔的内表面的形状相同。
所述第一间距包括前间距，所述叶轮包括轮毂和叶片，所述轮毂固定设置于所述主轴上，所述叶片设置于所述轮毂的外周侧，且所述叶片边沿与所述内表面之间具有所述前间距。
所述叶片的全部或部分侧沿在随所述主轴转动下形成所述几何体的表面。
所述旋转面与所述容纳腔的内表面之间的间距均为所述第一间距。
所述叶轮还包括叶轮轮盖，所述叶轮轮盖设置于所述叶片上，且所述叶轮轮盖远离所述轮毂的侧面形成部分所述几何体的表面。
所述叶轮的数量为至少一个，所述容纳腔与所述叶轮一一对应，且每一所述容纳腔中设置有一个所述叶轮。
所述叶轮的数量为一个，所述固定部件包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件均套设于所述叶轮的外侧，且所述第一固定件与所述第二固定件共同围成所述容纳腔。
所述第一固定件与所述叶轮之间还设置有密封部件，所述密封部件套设与所述叶轮的外周侧，且形成部分所述容纳腔的侧壁。
所述第二固定件与所述主轴直接或间接密封设置。
所述叶轮的数量为两个，且包括沿所述主轴轴向方向依次设置的第一叶轮和第二叶轮，所述固定部件包括第一固定件、第二固定件、第三固定件和第四固定件，所述第一固定件和第二固定件套设于所述第一叶轮的外侧，且形成与所述第一叶轮相配合的第一容纳腔，所述第三固定件和所述第四固定件套设与所述第二叶轮的外侧，且形成与所述第二叶轮相配合的第二容纳腔。
所述第一固定件与所述第一叶轮之间还设置有第一密封部件，所述第一密封部件套设与所述第一叶轮的外周侧，且形成部分所述第一容纳腔的侧壁。
所述第二固定件和所述第四固定件均与所述主轴直接或间接密封设置。
所述第三固定件与所述第二叶轮之间还设置有第二密封部件，所述第二密封部件套设与所述第二叶轮的外周侧，且形成部分所述第二容纳腔的侧壁。
所述磁悬浮压缩机还包括轴向电磁轴承，所述轴向电磁轴承套设与所述主轴上。
所述第一间距包括前间距和后间距，所述第一固定件的内表面与所述几何体的表面之间形成所述前间距，所述第二固定件的内表面与所述几何体的表面之间形成所述后间距。
所述轮毂包括工作面和背离所述工作面的非工作面，所述叶片设置于所述工作面上，且所述非工作面形成所述几何体的一个端面，所述端面与所述第二固定件内表面之间具有所述后间距。
所述后间距的尺寸范围为1-4mm。
所述后间距的尺寸与所述前间距的尺寸比例范围为1:1-1:4。
本实用新型提供的磁悬浮压缩机，使叶轮转动后形成的几何体的表面与固定部件之间的间距限定在1-5mm之间，能够使叶轮与固定件之间的气体因为粘度效应而改变腔体内气体的压力梯度，从而改变叶轮周围的压力分布，使得轴向力的绝对值达到最小，从而最大限度减小轴向电磁轴承及压缩机的体积。
附图说明
图1为本实用新型提供的磁悬浮压缩机的结构示意图；
图2为本实用新型提供的磁悬浮压缩机的局部示意图；
图3为本实用新型提供的前间距的横截面的示意图；
图4为本实用新型提供的后间距的横截面示意图；
图中：
1、主轴；2、叶轮；3、固定部件；4、第一间距；31、容纳腔； 311、内表面；21、轮毂；22、叶片；41、前间距；42、后间距；23；工作面；24、非工作面；6、叶轮轮盖；32、第一固定件；33、第二固定件；34、第三固定件；35、第四固定件；7、轴向电磁轴承。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1和图2所示的磁悬浮压缩机，包括主轴1、叶轮2和固定部件3，所述叶轮2设置于所述主轴1上，且能够在所述主轴1的带动下360°转动形成几何体，所述固定部件3上形成有用于容纳所述叶轮2的容纳腔 31，所述叶轮2设置于所述容纳腔31中，且所述容纳腔31的内表面311 与所述几何体的表面之间具有第一间距4，压缩机运行时，轴与叶轮2 形成的转子高速运行，带动气体做功，提升气体压力。转子各个部位所处位置的压力不同导致转子受到气动轴向力，叶轮在转动后形成的几何体包括前后设置的类圆锥台结构和类圆柱体结构，且圆锥台结构的侧面为弧面，并且类圆锥台结构的顶面形成几何体的顶面，类圆柱体结构的底面形成几何体的底面，其中，所述类圆锥台的侧面和所述类圆柱体结构的底面与容纳腔的内表面均具有第一间距，为了减小磁悬浮压缩机轴向轴承的体积，需要减小转子气动轴向力的绝对值，由于压缩机工况确定后，各个部位的压力基本已经确定，不易轻易变化。叶轮2与固定部件之间会形成腔体，腔体内的气体由于粘性效应与离心力的影响，在径向方向会形成压力梯度，通过改变叶轮2与固定部件之间的间隙，能够改变腔体内气体的压力梯度，从而改变转子的轴向力。当叶轮2与固定部件的间隙设计的比较合适时，转子的轴向力的绝对值能够达到最小，从而最大限度减小轴向电磁轴承7的结构。
如图3所示的，所示容纳腔31的内表面的形状为多种，但与所述几何体的表面的间距需要一直处于所述第一间距4内，所述第一间距4的数值范围为1-5mm，由于装配误差，叶轮与固定件之间的距离最小不应小于0.5mm，否则在压缩机运行时容易导致叶轮与固定件的碰撞而损坏机器。当叶轮与固定件之间的距离大于7mm时，腔体内的气体受叶轮旋转表面的影响较小，难以通过叶轮旋转表面的粘性作用改变腔体内的气体压力分布，从而调节转子轴向力。当需要调节轴向力时，叶轮与固定件之间的距离最好在1mm～5mm之间，在这个区间，叶轮与固定件之间的距离越小，气体在腔内的压力梯度越大，轴向力的变化越大。
所述第一间距4包括前间距41，所述叶轮2包括轮毂21和叶片22，所述轮毂21固定设置于所述主轴1上，所述叶片22设置于所述轮毂21的外周侧，且所述叶片22远离所述轮毂21的边沿与所述内表面311之间至少具有所述前间距41，也即保证叶片22的最大旋转半径与容纳腔31的内表面311具有前间距41，既能够防止叶片22与容纳腔31的内表面311 产生干涉，也能够有效的控制叶轮两侧的压力。
所述叶片22的全部或部分侧沿在随所述主轴1转动下形成所述几何体的表面，根据叶片22的形状，或是叶片22靠近所述容纳腔31内表面311的侧沿在转动时形成所述几何体的表面，或是叶片22的整体侧沿共同形成所述几何体的表面。
所述叶轮还包括叶轮轮盖6，所述叶轮轮盖6设置于所述叶片22上，且所述叶轮轮盖6远离所述轮毂21的侧面形成部分所述几何体的表面。
所述叶轮2的数量为至少一个，所述容纳腔31与所述叶轮2一一对应，且每一所述容纳腔31中设置有一个所述叶轮2，多个叶轮2能够沿主轴1的轴向方向依次设置，每一叶轮2与一个容纳腔31相对应，使得每一叶轮2的轴向力的绝对值均保持在最小范围内。
所述叶轮2的数量为一个，所述固定部件3包括第一固定件32和第二固定件33，所述第一固定件32和所述第二固定件33均套设于所述叶轮2的外侧，且所述第一固定件32与所述第二固定件33共同围成所述容纳腔31，当叶轮轮盖6与第一固定件32的间隙较小时，叶轮轮盖6与第一固定件32之间形成前腔的气体因粘性作用受轮盖表面旋转的影响较大，前腔中气体在径向方向的压力梯度比较大，转子向后的轴向力减小，当轮盖与第一固定件32的间隙较大时，前腔中气体的压力梯度比较小，转子向后的轴向力增大，同理，叶轮轮毂21(叶轮2)与第二固定件33形成的腔为后腔，当叶轮轮毂21与第二固定件33的间隙较小时，后腔中气体因粘性作用受轮毂21表面旋转的影响较大，后腔中气体在径向方向的压力梯度较大，转子向后的轴向力增大。当叶轮轮毂21与第二固定件33的间隙较大时，后腔中气体受轮毂21旋转表面的影响较小，后腔中气体在径向方向的压力梯度较小，转子向后的轴向力减小，因此，只有在前腔和后腔均处于第一间距4的范围内，才能够保证转子两侧的轴向力的绝对值能够处于最小值，进而降低电磁轴承所需要承受的轴向力。
所述第一固定件32与所述叶轮2之间还设置有密封部件，所述密封部件套设与所述叶轮2的外周侧，且形成部分所述容纳腔31的侧壁。
所述第二固定件33与所述主轴1直接或间接密封设置。
所述叶轮2的数量为两个，且包括沿所述主轴1轴向方向依次设置的第一叶轮和第二叶轮，所述固定部件3包括第一固定件32、第二固定件33、第三固定件34和第四固定件35，所述第一固定件32和第二固定件33套设于所述第一叶轮的外侧，且形成与所述第一叶轮相配合的第一容纳腔31，所述第三固定件34和所述第四固定件35套设与所述第二叶轮的外侧，且形成与所述第二叶轮相配合的第二容纳腔31。
所述第一固定件32与所述第一叶轮之间还设置有第一密封部件，所述第一密封部件套设与所述第一叶轮的外周侧，且形成部分所述第一容纳腔31的侧壁。
所述第二固定件33和所述第四固定件35均与所述主轴1直接或间接密封设置。
所述第三固定件34与所述第二叶轮之间还设置有第二密封部件，所述第二密封部件套设与所述第二叶轮的外周侧，且形成部分所述第二容纳腔31的侧壁。
所述磁悬浮压缩机还包括轴向电磁轴承7，所述轴向电磁轴承7套设与所述主轴1上。
所述第一间距4包括前间距41和后间距42，所述第一固定件32的内表面与所述几何体的表面之间形成所述前间距41，所述第二固定件33 的内表面与所述几何体的表面之间形成所述后间距42。
如图3中a所示为前间距41的横截面的示意图，所述几何体的表面与所述第一固定件32的内表面的形状相同，也即所述几何体的表面与所述第一固定件32的内表面围成的腔体的厚度均为相等，同时，为了对第一固定件32的加工方便，也可以如图3中的b所示，第一固定件32 的内表面可以为横截面弧度小于所述几何体表面的横截面弧度的形状，c中，第一固定件32的内表面为直线，d中第一固定件32的内表面为折线的形式均可，只需要第一固定件32的内表面到所述几何体的表面的最大具体处于第一间距的数值范围中即可。
与所述前间距41同理，所述后间距42的尺寸范围为1-5mm，也即所述几何体的表面到所述第二固定件33的内表面之间的尺寸范围为 1-5mm，优选为1-4mm，也即保证后间距42的最大尺寸小于所述前间距 41的最大尺寸，进而保证叶轮产生的轴向力绝对值处于最小范围内。
如图4的a所示后间距的横截面示意图，第二固定件33的内表面到容纳腔31的内表面的距离均相等，b所示，第二固定件33的内表面可以为直线，c所示可以为斜线，d所示可以为弧线，只需要满足，第二固定件33的内表面到几何体的表面的距离处于后间距42内即可。
所述轮毂21包括工作面23和背离所述工作面23的非工作面24，所述叶片22设置于所述工作面23上，且所述非工作面24形成所述几何体的一个端面，所述端面与所述容纳腔31的内表面311至少具有后间距 42，优选的，所述轮毂21为圆锥体结构，所述非工作面24为所述圆锥体的底面，所述工作面23为所述圆锥体的侧面。
叶轮2在转动后形成的几何体包括前后设置的类圆锥台结构和类圆柱体结构，且圆锥台结构的侧面为弧面，并且类圆锥台结构的顶面形成几何体的顶面，类圆柱体结构的底面形成几何体的底面，其中，所述类圆锥台的侧面与容纳腔的内表面311具有前间距41，所述类圆柱体结构的底面与容纳腔的内表面311具有后间距42。
优选的，所述后间距42的尺寸与所述前间距41的尺寸比例范围为 1:1-1:4，制冷用磁悬浮离心压缩机轴向力方向一般为向前(力的方向由压缩机尾部指向压缩机吸气口)，因此为了实现压缩机轴向力绝对值最小，需要匹配叶轮形成的轴向力，需要增大压缩机后间距42中的压力梯度，减小压缩机前间距41中的压力梯度，因此叶轮后间距42的尺寸与叶轮前间距42的尺寸之比在1:1～1:4之间较好，最好的比例在 1:1.5～1:3之间，并且后间距42的间隙值最好在1～4mm之间，利用叶轮2在前间距41产生的前轴向力和后间距42中产生的后轴向力进行相互抵消，进而减少轴向力的绝对值的数值。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。