螺桿壓縮機(jī)專利現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

翟麗娜

摘 要：螺桿式壓縮機(jī)通過使用陰陽轉(zhuǎn)子互相嚙合，高速選裝使機(jī)組內(nèi)部容積發(fā)生變化，進(jìn)而獲取壓縮空氣，螺桿式壓縮機(jī)相比于傳統(tǒng)活塞壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、壓縮比大、輸氣量調(diào)節(jié)良好等優(yōu)點(diǎn)，是大型壓縮機(jī)中使用最廣的壓縮機(jī)。螺桿壓縮機(jī)由于具有體積小、損件小、耐焦油等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，該文主要借助數(shù)據(jù)收集與整理對(duì)螺桿壓縮機(jī)專利現(xiàn)狀及螺桿壓縮機(jī)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討，以期為我國螺桿壓縮機(jī)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：螺桿壓縮機(jī)；專利申請(qǐng)人；活塞式壓縮機(jī)

中圖分類號(hào)：TH455 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

螺桿式壓縮機(jī)通過使用陰陽轉(zhuǎn)子互相嚙合，高速選裝使機(jī)組內(nèi)部容積發(fā)生變化，進(jìn)而獲取壓縮空氣，螺桿式壓縮機(jī)相比于傳統(tǒng)活塞壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、壓縮比大以及輸氣量調(diào)節(jié)良好等優(yōu)點(diǎn)，是大型壓縮機(jī)中使用最廣的壓縮機(jī)。此外，由于螺桿式壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件較少（只有陰陽轉(zhuǎn)子在做旋轉(zhuǎn)）所以其運(yùn)行可靠性較高，螺桿式壓縮機(jī)還具有易維修的特點(diǎn)，由于需要對(duì)機(jī)組進(jìn)行保養(yǎng)的構(gòu)件主要包括：空氣過濾器、油氣分離器等，而這類構(gòu)件重量都較輕且容易拆卸，配合精度要求極低，這就使螺桿式壓縮機(jī)的保養(yǎng)周期較長(zhǎng)。另外，從控制系統(tǒng)上來看，螺桿式壓縮機(jī)采用的是無人值守設(shè)計(jì)，運(yùn)行過程高度自動(dòng)化。綜上所述可知：螺桿式壓縮機(jī)具有活塞式壓縮機(jī)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，尤其是近些年來，隨著轉(zhuǎn)子齒型以及結(jié)構(gòu)類型的不斷改進(jìn)與發(fā)展，螺桿式壓縮機(jī)各方面的性能都有顯著提升，在不久的將來螺桿式壓縮機(jī)必將替代活塞式壓縮機(jī)。因此，該文就重點(diǎn)從螺桿壓縮機(jī)專利現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合螺桿壓縮機(jī)專利統(tǒng)計(jì)分析，探討螺桿壓縮機(jī)未來發(fā)展趨勢(shì)，以期為我國螺桿壓縮機(jī)的發(fā)展提供參考。

1 螺桿壓縮機(jī)專利統(tǒng)計(jì)分析

該文所使用的數(shù)據(jù)主要來源于國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的中國專利庫，截止到2016年6月，在中國專利文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)CPRS中總共檢索到螺桿式大型壓縮技術(shù)專利申請(qǐng)為585項(xiàng)，經(jīng)過筆者的收集整理，最終保留其中的460件專利數(shù)據(jù)作為該次的分析樣本，此外，由于專利從申請(qǐng)直至公開需要花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，因此，該文將以上述460件分析樣本為基礎(chǔ)，重點(diǎn)從專利申請(qǐng)整體趨勢(shì)、專利申請(qǐng)國別、申請(qǐng)人主體類型以及專利技術(shù)核心研發(fā)企業(yè)方面出發(fā)對(duì)螺桿式壓縮機(jī)的專利技術(shù)進(jìn)行探討。

1.1 整體趨勢(shì)分析

為了解我國螺桿式壓縮機(jī)專利申請(qǐng)情況，該文收集了1990年至2016年螺桿式壓縮機(jī)專利申請(qǐng)統(tǒng)計(jì)。根據(jù)公開的資料顯示可以得知我國螺桿式壓縮機(jī)自1990年以來總體是呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)的，特別是在2008年以后，我國螺桿式壓縮機(jī)專利的申請(qǐng)量以及公開量都呈現(xiàn)大幅度增加趨勢(shì)。根據(jù)螺桿式專利的申請(qǐng)變化情況可從宏觀上將我國螺桿式壓縮機(jī)的發(fā)展劃分為2個(gè)階段：1990年-2006年，其中，這16年來螺桿式壓縮機(jī)專利共有53件，平均每年為3～4件，這個(gè)階段我國的螺桿式壓縮機(jī)技術(shù)發(fā)展較為緩慢，而從2008年開始，我國螺桿式壓縮機(jī)專利申請(qǐng)量呈現(xiàn)出井噴式的增加，2008年-2016年我國螺桿式壓縮機(jī)專利申請(qǐng)量共為342件，占總申請(qǐng)量的74%，因此，這一階段是我國螺桿式壓縮機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展階段。

1.2 專利申請(qǐng)人國別分析

該文收集的460件分析樣本中，申請(qǐng)人為中國國籍的共有300件，占比65.2%，外國人申請(qǐng)數(shù)是160件，占總申請(qǐng)量的34.8%，具體申請(qǐng)情況分布見表1。

從表1中可以看出申請(qǐng)人為美國、日本的占比較大，美國籍申請(qǐng)人占比13%，日本籍申請(qǐng)人占比11%，緊隨其后的分別為德國16件、瑞士7件，這與外國人在華情況基本一致，此外，外國在華總申請(qǐng)量占比已經(jīng)超過1/3，這應(yīng)引起我們注意。

2 主要專利申請(qǐng)人綜合分析

2.1 申請(qǐng)人主體類型分析

在對(duì)申請(qǐng)人主體類型進(jìn)行分析時(shí)，該文只對(duì)中國申請(qǐng)人的300件申請(qǐng)樣本進(jìn)行分析，從表2中可以看出企業(yè)申請(qǐng)專利件數(shù)最多，為233件，占總申請(qǐng)專利數(shù)量的77.7%，之后依次為：個(gè)人（46件）、大專院校（9件）、科研院所（8件）、其他（4件）。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中我們可以認(rèn)為：我國螺桿式壓縮機(jī)的研發(fā)主要借助于企業(yè)。這種情況雖然與各國情況一致（企業(yè)專利申請(qǐng)占比較大）但我國科研機(jī)構(gòu)以及院校的申請(qǐng)專利占比只有4.4%，與企業(yè)申請(qǐng)量差別懸殊大，這也從側(cè)面表明我國高校以及科研機(jī)構(gòu)在螺桿式技術(shù)研發(fā)方面還存在較大潛力亟待開發(fā)。

2.2 專利技術(shù)核心研發(fā)企業(yè)

從上文中我們可以得知：我國螺桿式壓縮機(jī)的研究力量主要在企業(yè)，因此，下面將針對(duì)在華申請(qǐng)專利的核心研發(fā)企業(yè)做主要分析。表3為螺桿式壓縮機(jī)專利技術(shù)核心研發(fā)企業(yè)分布表。

從表3中可以看出國內(nèi)螺桿式壓縮機(jī)的專利申請(qǐng)數(shù)量最多的企業(yè)為沈鼓集團(tuán)（29件），緊隨其后的為、中意機(jī)電（湖北）鼓風(fēng)機(jī)制造有限公司（15件）、珠海格力電器股份有限公司（13件）、湖北雙劍鼓風(fēng)機(jī)制造有限公司（10件）；而國外企業(yè)螺桿式壓縮機(jī)專利申請(qǐng)數(shù)量最多的為日本三菱重工業(yè)株式會(huì)社（15件）、美國納幕爾杜邦公司（10件）。其中，國內(nèi)企業(yè)申請(qǐng)專利數(shù)量占總申請(qǐng)專利樣本數(shù)的40%，少于國外企業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)，這說明我國企業(yè)螺桿式壓縮機(jī)技術(shù)的發(fā)展還未與國外企業(yè)發(fā)展持平，需繼續(xù)加大研發(fā)力度。

3 螺桿壓縮機(jī)未來發(fā)展趨勢(shì)展望

我們知道，螺桿式壓縮機(jī)的冷卻技術(shù)對(duì)壓縮機(jī)的消耗功率起著決定性作用，運(yùn)用可靠的冷卻方式可以顯著提升螺桿式壓縮機(jī)的運(yùn)行效率，現(xiàn)今，常使用的冷卻方式為噴射式，該方式是目前發(fā)展最為成熟的冷卻技術(shù)，但在實(shí)際應(yīng)用中由于該種冷卻方式會(huì)引起壓縮機(jī)壓縮腔內(nèi)制冷劑流量增大，進(jìn)而造成機(jī)組排氣性能變差，另外，綠色、節(jié)能、環(huán)保理念的提出也使各企業(yè)開始嘗試使用其他冷卻方式，象管道冷卻或配合使用熱交換器、風(fēng)扇和冷卻套等，在未來，只有通過更多的技術(shù)融合與交叉使用才能更加有效地突破現(xiàn)有的技術(shù)壁壘。

而對(duì)于國內(nèi)的螺桿式壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)來說，雖然專利的申請(qǐng)數(shù)量不足國外企業(yè)，但可以借助“數(shù)量布局、質(zhì)量取勝”，此外，我國科研機(jī)構(gòu)以及高校的研發(fā)潛力還亟待開發(fā)，只有借助高質(zhì)量的專利孕育搖籃才能不斷提升我國螺桿壓縮機(jī)發(fā)展，提升我國企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

4 結(jié)論

螺桿式壓縮機(jī)具有體積小、損件小、耐焦油等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，經(jīng)過上述分析可以得出我國現(xiàn)今的螺桿式壓縮機(jī)發(fā)展技術(shù)還存在不足，面對(duì)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，我國企業(yè)尤其是高校和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)增加對(duì)壓縮機(jī)的研發(fā)力度，擴(kuò)展我國螺桿式壓縮機(jī)的深度。

參考文獻(xiàn)

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