翟麗娜
摘 要:螺桿式壓縮機通過使用陰陽轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(guān)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)子在做旋轉(zhuǎn))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(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(shè)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(zhuǎn)子齒型以及結(jié)構(gòu)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(jié)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(quán)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(shù)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(chǔ),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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(gòu)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(cè)面表明我國高校以及科研機構(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(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(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 螺桿壓縮機未來發(fā)展趨勢展望
我們知道,螺桿式壓縮機的冷卻技術(shù)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(shù),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(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(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發(fā)展,提升我國企業(yè)競爭力。
4 結(jié)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(lǐng)域,經(jīng)過上述分析可以得出我國現(xiàn)今的螺桿式壓縮機發(fā)展技術(shù)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(gòu)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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