螺桿壓縮機專利現(xiàn)狀及趨勢分析

翟麗娜

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

關鍵詞：螺桿壓縮機；專利申請人；活塞式壓縮機

中圖分類號：TH455 文獻標志碼：A

0 引言

螺桿式壓縮機通過使用陰陽轉子互相嚙合，高速選裝使機組內(nèi)部容積發(fā)生變化，進而獲取壓縮空氣，螺桿式壓縮機相比于傳統(tǒng)活塞壓縮機具有結構緊湊、壓縮比大以及輸氣量調(diào)節(jié)良好等優(yōu)點，是大型壓縮機中使用最廣的壓縮機。此外，由于螺桿式壓縮機的運動部件較少（只有陰陽轉子在做旋轉）所以其運行可靠性較高，螺桿式壓縮機還具有易維修的特點，由于需要對機組進行保養(yǎng)的構件主要包括：空氣過濾器、油氣分離器等，而這類構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的保養(yǎng)周期較長。另外，從控制系統(tǒng)上來看，螺桿式壓縮機采用的是無人值守設計，運行過程高度自動化。綜上所述可知：螺桿式壓縮機具有活塞式壓縮機不可比擬的優(yōu)點，尤其是近些年來，隨著轉子齒型以及結構類型的不斷改進與發(fā)展，螺桿式壓縮機各方面的性能都有顯著提升，在不久的將來螺桿式壓縮機必將替代活塞式壓縮機。因此，該文就重點從螺桿壓縮機專利現(xiàn)狀出發(fā)，結合螺桿壓縮機專利統(tǒng)計分析，探討螺桿壓縮機未來發(fā)展趨勢，以期為我國螺桿壓縮機的發(fā)展提供參考。

1 螺桿壓縮機專利統(tǒng)計分析

該文所使用的數(shù)據(jù)主要來源于國家知識產(chǎn)權局的中國專利庫，截止到2016年6月，在中國專利文獻檢索系統(tǒng)CPRS中總共檢索到螺桿式大型壓縮技術專利申請為585項，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，由于專利從申請直至公開需要花費的時間較長，因此，該文將以上述460件分析樣本為基礎，重點從專利申請整體趨勢、專利申請國別、申請人主體類型以及專利技術核心研發(fā)企業(yè)方面出發(fā)對螺桿式壓縮機的專利技術進行探討。

1.1 整體趨勢分析

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

1.2 專利申請人國別分析

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

從表1中可以看出申請人為美國、日本的占比較大，美國籍申請人占比13%，日本籍申請人占比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，外國在華總申請量占比已經(jīng)超過1/3，這應引起我們注意。

2 主要專利申請人綜合分析

2.1 申請人主體類型分析

在對申請人主體類型進行分析時，該文只對中國申請人的300件申請樣本進行分析，從表2中可以看出企業(yè)申請專利件數(shù)最多，為233件，占總申請專利數(shù)量的77.7%，之后依次為：個人（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)計中我們可以認為：我國螺桿式壓縮機的研發(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)專利申請占比較大）但我國科研機構以及院校的申請專利占比只有4.4%，與企業(yè)申請量差別懸殊大，這也從側面表明我國高校以及科研機構在螺桿式技術研發(fā)方面還存在較大潛力亟待開發(fā)。

2.2 專利技術核心研發(fā)企業(yè)

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

從表3中可以看出國內(nèi)螺桿式壓縮機的專利申請數(shù)量最多的企業(yè)為沈鼓集團（29件），緊隨其后的為、中意機電（湖北）鼓風機制造有限公司（15件）、珠海格力電器股份有限公司（13件）、湖北雙劍鼓風機制造有限公司（10件）；而國外企業(yè)螺桿式壓縮機專利申請數(shù)量最多的為日本三菱重工業(yè)株式會社（15件）、美國納幕爾杜邦公司（10件）。其中，國內(nèi)企業(yè)申請專利數(shù)量占總申請專利樣本數(shù)的40%，少于國外企業(yè)專利申請數(shù)，這說明我國企業(yè)螺桿式壓縮機技術的發(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 螺桿壓縮機未來發(fā)展趨勢展望

我們知道，螺桿式壓縮機的冷卻技術對壓縮機的消耗功率起著決定性作用，運用可靠的冷卻方式可以顯著提升螺桿式壓縮機的運行效率，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，但在實際應用中由于該種冷卻方式會引起壓縮機壓縮腔內(nèi)制冷劑流量增大，進而造成機組排氣性能變差，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、風扇和冷卻套等，在未來，只有通過更多的技術融合與交叉使用才能更加有效地突破現(xiàn)有的技術壁壘。

而對于國內(nèi)的螺桿式壓縮機生產(chǎn)企業(yè)來說，雖然專利的申請數(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，我國科研機構以及高校的研發(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發(fā)展，提升我國企業(yè)競爭力。

4 結論

螺桿式壓縮機具有體積小、損件小、耐焦油等優(yōu)點被廣泛應用于工業(yè)領域，經(jīng)過上述分析可以得出我國現(xiàn)今的螺桿式壓縮機發(fā)展技術還存在不足，面對激烈的競爭，我國企業(yè)尤其是高校和科研機構應增加對壓縮機的研發(fā)力度，擴展我國螺桿式壓縮機的深度。

參考文獻

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