陳力濤（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作江蘇中心,江蘇　蘇州　215000）

燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子專(zhuān)利技術(shù)綜述

陳力濤
（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作江蘇中心,江蘇蘇州215000）

燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子是燃?xì)廨啓C(jī)部件中最重要的，燃?xì)廨啓C(jī)的研究和設(shè)計(jì)都是圍繞轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)開(kāi)始的。本文通過(guò)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)、專(zhuān)利類(lèi)型、申請(qǐng)地域分布及主要申請(qǐng)人等多個(gè)方面的統(tǒng)計(jì)，從專(zhuān)利文獻(xiàn)的視角對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的發(fā)展進(jìn)行了系統(tǒng)分析，為我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展提供一些參考。

燃?xì)廨啓C(jī)；轉(zhuǎn)子；專(zhuān)利；技術(shù)綜述

0　前言

隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)，以天然氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組正逐步成為各國(guó)電力生產(chǎn)的“新寵兒”。在我國(guó)，發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)也在國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中占有重要地位。

在燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)具有良好的發(fā)展前景下，我國(guó)在燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)和制造方面的技術(shù)卻十分匱乏。目前，燃?xì)廨啓C(jī)尤其是大型燃?xì)廨啓C(jī)在我國(guó)尚未能實(shí)現(xiàn)機(jī)組整套設(shè)備的自行設(shè)計(jì)和制造，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重型燃?xì)廨啓C(jī)的產(chǎn)品也處于短缺狀態(tài)。燃?xì)廨啓C(jī)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)方案也比較多，但燃?xì)廨啓C(jī)的研究和設(shè)計(jì)都應(yīng)圍繞轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)開(kāi)始。

因此，為了了解燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)的發(fā)展情況，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析研究至關(guān)重要。

1　燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子概況

燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式很多，例如整體轉(zhuǎn)子、紅套轉(zhuǎn)子、焊接轉(zhuǎn)子、拉桿轉(zhuǎn)子等，拉桿轉(zhuǎn)子進(jìn)一步可以分為分布式拉桿轉(zhuǎn)子和中心拉桿轉(zhuǎn)子。但總的可以分為可拆式和不可拆式。不可拆式轉(zhuǎn)子主要為整體轉(zhuǎn)子、焊接轉(zhuǎn)子和紅套轉(zhuǎn)子，可拆式轉(zhuǎn)子主要為中心式拉桿轉(zhuǎn)子、分布拉桿式轉(zhuǎn)子。

2　燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子專(zhuān)利技術(shù)分析

2.1原創(chuàng)國(guó)申請(qǐng)量分布

通過(guò)對(duì)各原創(chuàng)國(guó)的申請(qǐng)量分布情況分析可知，在燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)上，美國(guó)的原創(chuàng)實(shí)力要高于其他國(guó)家，日本位列第二，歐盟和原創(chuàng)國(guó)德國(guó)的申請(qǐng)量緊隨其后；上述排名前四的原創(chuàng)國(guó)在燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)方面具有核心地位。

2.2專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)

通過(guò)對(duì)各申請(qǐng)國(guó)歷年申請(qǐng)量趨勢(shì)分析可知，美國(guó)的技術(shù)發(fā)展最早，其在燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域一直保持著相應(yīng)的研究，緊隨其后的日本從20世紀(jì)80年代開(kāi)始該領(lǐng)域的研究并具有較大的申請(qǐng)量；歐盟和原創(chuàng)國(guó)德國(guó)主要申請(qǐng)始于20世紀(jì)90年代，其申請(qǐng)量在進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)處于逐漸上升的趨勢(shì)；相比之下，其他申請(qǐng)國(guó)在燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域的研究沒(méi)有持續(xù)性，申請(qǐng)量也不穩(wěn)定。另外，中國(guó)申請(qǐng)?jiān)?1世紀(jì)初開(kāi)始著手燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域的研究，填補(bǔ)了該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)的空白。

2.3不同技術(shù)分支申請(qǐng)情況分析

通過(guò)對(duì)專(zhuān)利技術(shù)分支分布情況分析可知，在燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子常用的五種類(lèi)型中，專(zhuān)利申請(qǐng)所占比重最大的是分布式拉桿轉(zhuǎn)子，為48%；剩下的焊接轉(zhuǎn)子和中心欄桿轉(zhuǎn)子比重相當(dāng)，分別為26%和24%；而相比之下，整體轉(zhuǎn)子和紅套轉(zhuǎn)子的比重均僅為1%。由此可知，整體轉(zhuǎn)子和紅套轉(zhuǎn)子并不多用于燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子，分布式拉桿轉(zhuǎn)子、焊接轉(zhuǎn)子和中心欄桿轉(zhuǎn)子是應(yīng)用較為普遍的三種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)型式。

2.4申請(qǐng)人排名及申請(qǐng)人在各技術(shù)分支的專(zhuān)利情況分析

通過(guò)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域重要申請(qǐng)人及其在各技術(shù)分支的專(zhuān)利申請(qǐng)情況分析可知，申請(qǐng)人通用電氣公司的申請(qǐng)量高居榜首，日本兩家公司日立和三菱的申請(qǐng)量緊隨其后，另外，申請(qǐng)人聯(lián)合工藝、西門(mén)子和阿爾斯通的申請(qǐng)量也占有較大的比重，在全球范圍內(nèi)都具備一定的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

從申請(qǐng)人在各技術(shù)分支的專(zhuān)利申請(qǐng)量情況來(lái)看，采用分布式拉桿轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)廠家主要為通用電氣公司、日立和三菱，采用中心拉桿轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)廠家主要為聯(lián)合工藝和西門(mén)子，而采用焊接轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)廠家主要為阿爾斯通和通用電氣公司；且同時(shí)對(duì)上述三種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)型式保持一定的研究份額的生產(chǎn)廠家有通用電氣公司、聯(lián)合工藝和西門(mén)子，但從研究的重心來(lái)看，通用電氣公司主要方向?yàn)榉植际嚼瓧U轉(zhuǎn)子，聯(lián)合工藝和西門(mén)子主要方向?yàn)橹行睦瓧U轉(zhuǎn)子。另外，從各燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)型式的申請(qǐng)量還可以看出，目前在市場(chǎng)上占有市場(chǎng)份額最大的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)型式為分布式拉桿轉(zhuǎn)子。在我國(guó)，引進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中，采用分布式拉桿轉(zhuǎn)子的燃?xì)廨啓C(jī)占有很大一部分。

3　結(jié)語(yǔ)

由上述專(zhuān)利分析可知，在燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域中分布式拉桿轉(zhuǎn)子的申請(qǐng)量最大并在市場(chǎng)上占有較大的市場(chǎng)份額，而關(guān)于整體轉(zhuǎn)子和紅套轉(zhuǎn)子的申請(qǐng)量最小，所占市場(chǎng)份額幾乎為零。由于我國(guó)發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)較晚，因而具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的申請(qǐng)量很少。

為了達(dá)到更高的生產(chǎn)效率，燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域中的重要申請(qǐng)人針對(duì)各自研究的重心不斷地對(duì)各自的產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，以保證其在全球范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力。其中美國(guó)、日本和德國(guó)的技術(shù)發(fā)展具有領(lǐng)先地位，需要重點(diǎn)關(guān)注的主要有美國(guó)的通用電氣公司和聯(lián)合工藝、日本的日立和三菱、德國(guó)的西門(mén)子以及法國(guó)的阿爾斯通。

從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，分布式拉桿轉(zhuǎn)子、中心拉桿轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子的研究較為廣泛，整體轉(zhuǎn)子和紅套轉(zhuǎn)子的研究比較匱乏，且目前國(guó)內(nèi)上網(wǎng)的燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組多采用直接引進(jìn)國(guó)外的生產(chǎn)技術(shù)，其中以分布式拉桿轉(zhuǎn)子居多，因而我國(guó)可以以研究比較匱乏的整體轉(zhuǎn)子和紅套轉(zhuǎn)子作為進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域的首選研究方向，以填補(bǔ)我國(guó)在該領(lǐng)域上的空缺。

[1]何鵬.分布式拉桿轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性分析[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué),2009.

[2]高銳等.燃?xì)廨啓C(jī)拉桿轉(zhuǎn)子有限元模型研究及臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算[J].熱能動(dòng)力工程,2009,24(03):305-308.

[3]周傳月等.燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性分析的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)有限元模型[J].航空動(dòng)力學(xué)報(bào),1999,14(02):1-6.

[4]曹紅波.F級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子加工工藝研究[J].熱力透平,2012,41(02):168-170.

陳力濤，男，江蘇南京人，碩士，研究實(shí)習(xí)員。