螺杆压缩机专利现状及趋势分析

翟丽娜

摘 要：螺杆式压缩机通过使用阴阳转子互相啮合，高速选装使机组内部容积发生变化，进而获取压缩空气，螺杆式压缩机相比于传统活塞压缩机具有结构紧凑、压缩比大、输气量调节良好等优点，是大型压缩机中使用最广的压缩机。螺杆压缩机由于具有体积小、损件小、耐焦油等优点被广泛应用，该文主要借助数据收集与整理对螺杆压缩机专利现状及螺杆压缩机未来发展趋势进行探讨，以期为我国螺杆压缩机的发展提供参考。

关键词：螺杆压缩机；专利申请人；活塞式压缩机

中图分类号：TH455 文献标志码：A

0 引言

螺杆式压缩机通过使用阴阳转子互相啮合，高速选装使机组内部容积发生变化，进而获取压缩空气，螺杆式压缩机相比于传统活塞压缩机具有结构紧凑、压缩比大以及输气量调节良好等优点，是大型压缩机中使用最广的压缩机。此外，由于螺杆式压缩机的运动部件较少（只有阴阳转子在做旋转）所以其运行可靠性较高，螺杆式压缩机还具有易维修的特点，由于需要对机组进行保养的构件主要包括：空气过滤器、油气分离器等，而这类构件重量都较轻且容易拆卸，配合精度要求极低，这就使螺杆式压缩机的保养周期较长。另外，从控制系统上来看，螺杆式压缩机采用的是无人值守设计，运行过程高度自动化。综上所述可知：螺杆式压缩机具有活塞式压缩机不可比拟的优点，尤其是近些年来，随着转子齿型以及结构类型的不断改进与发展，螺杆式压缩机各方面的性能都有显著提升，在不久的将来螺杆式压缩机必将替代活塞式压缩机。因此，该文就重点从螺杆压缩机专利现状出发，结合螺杆压缩机专利统计分析，探讨螺杆压缩机未来发展趋势，以期为我国螺杆压缩机的发展提供参考。

1 螺杆压缩机专利统计分析

该文所使用的数据主要来源于国家知识产权局的中国专利库，截止到2016年6月，在中国专利文献检索系统CPRS中总共检索到螺杆式大型压缩技术专利申请为585项，经过笔者的收集整理，最终保留其中的460件专利数据作为该次的分析样本，此外，由于专利从申请直至公开需要花费的时间较长，因此，该文将以上述460件分析样本为基础，重点从专利申请整体趋势、专利申请国别、申请人主体类型以及专利技术核心研发企业方面出发对螺杆式压缩机的专利技术进行探讨。

1.1 整体趋势分析

为了解我国螺杆式压缩机专利申请情况，该文收集了1990年至2016年螺杆式压缩机专利申请统计。根据公开的资料显示可以得知我国螺杆式压缩机自1990年以来总体是呈现增长趋势的，特别是在2008年以后，我国螺杆式压缩机专利的申请量以及公开量都呈现大幅度增加趋势。根据螺杆式专利的申请变化情况可从宏观上将我国螺杆式压缩机的发展划分为2个阶段：1990年-2006年，其中，这16年来螺杆式压缩机专利共有53件，平均每年为3～4件，这个阶段我国的螺杆式压缩机技术发展较为缓慢，而从2008年开始，我国螺杆式压缩机专利申请量呈现出井喷式的增加，2008年-2016年我国螺杆式压缩机专利申请量共为342件，占总申请量的74%，因此，这一阶段是我国螺杆式压缩机技术的快速发展阶段。

1.2 专利申请人国别分析

该文收集的460件分析样本中，申请人为中国国籍的共有300件，占比65.2%，外国人申请数是160件，占总申请量的34.8%，具体申请情况分布见表1。

从表1中可以看出申请人为美国、日本的占比较大，美国籍申请人占比13%，日本籍申请人占比11%，紧随其后的分别为德国16件、瑞士7件，这与外国人在华情况基本一致，此外，外国在华总申请量占比已经超过1/3，这应引起我们注意。

2 主要专利申请人综合分析

2.1 申请人主体类型分析

在对申请人主体类型进行分析时，该文只对中国申请人的300件申请样本进行分析，从表2中可以看出企业申请专利件数最多，为233件，占总申请专利数量的77.7%，之后依次为：个人（46件）、大专院校（9件）、科研院所（8件）、其他（4件）。从数据统计中我们可以认为：我国螺杆式压缩机的研发主要借助于企业。这种情况虽然与各国情况一致（企业专利申请占比较大）但我国科研机构以及院校的申请专利占比只有4.4%，与企業申请量差别悬殊大，这也从侧面表明我国高校以及科研机构在螺杆式技术研发方面还存在较大潜力亟待开发。

2.2 专利技术核心研发企业

从上文中我们可以得知：我国螺杆式压缩机的研究力量主要在企业，因此，下面将针对在华申请专利的核心研发企业做主要分析。表3为螺杆式压缩机专利技术核心研发企业分布表。

从表3中可以看出国内螺杆式压缩机的专利申请数量最多的企业为沈鼓集团（29件），紧随其后的为、中意机电（湖北）鼓风机制造有限公司（15件）、珠海格力电器股份有限公司（13件）、湖北双剑鼓风机制造有限公司（10件）；而国外企业螺杆式压缩机专利申请数量最多的为日本三菱重工业株式会社（15件）、美国纳幕尔杜邦公司（10件）。其中，国内企业申请专利数量占总申请专利样本数的40%，少于国外企业专利申请数，这说明我国企业螺杆式压缩机技术的发展还未与国外企业发展持平，需继续加大研发力度。

3 螺杆压缩机未来发展趋势展望

我们知道，螺杆式压缩机的冷却技术对压缩机的消耗功率起着决定性作用，运用可靠的冷却方式可以显著提升螺杆式压缩机的运行效率，现今，常使用的冷却方式为喷射式，该方式是目前发展最为成熟的冷却技术，但在实际应用中由于该种冷却方式会引起压缩机压缩腔内制冷剂流量增大，进而造成机组排气性能变差，另外，绿色、节能、环保理念的提出也使各企业开始尝试使用其他冷却方式，象管道冷却或配合使用热交换器、风扇和冷却套等，在未来，只有通过更多的技术融合与交叉使用才能更加有效地突破现有的技术壁垒。

而对于国内的螺杆式压缩机生产企业来说，虽然专利的申请数量不足国外企业，但可以借助“数量布局、质量取胜”，此外，我国科研机构以及高校的研发潜力还亟待开发，只有借助高质量的专利孕育摇篮才能不断提升我国螺杆压缩机发展，提升我国企业竞争力。

4 结论

螺杆式压缩机具有体积小、损件小、耐焦油等优点被广泛应用于工业领域，经过上述分析可以得出我国现今的螺杆式压缩机发展技术还存在不足，面对激烈的竞争，我国企业尤其是高校和科研机构应增加对压缩机的研发力度，扩展我国螺杆式压缩机的深度。

参考文献

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