燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾專(zhuān)利技術(shù)綜述

張?jiān)品迹▏?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)進(jìn)氣過(guò)濾專(zhuān)利技術(shù)綜述

張?jiān)品?br/>（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)進(jìn)氣過(guò)濾對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的效率具有重要的影響。本文以專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)中的檢索結(jié)果為分析樣本，通過(guò)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)、發(fā)展脈絡(luò)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)的發(fā)展進(jìn)行了全面分析。

燃?xì)廨啓C(jī)；過(guò)濾；專(zhuān)利；技術(shù)綜述

1　前言

任何燃?xì)廨啓C(jī)，即使在相對(duì)清潔的環(huán)境，由于其巨大的空氣消耗量，其也可以吸入大量的外來(lái)物質(zhì)；而這些外來(lái)物質(zhì)將對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。進(jìn)氣對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的損壞主要分為以下幾個(gè)方面[1]：

（1）污染物對(duì)壓氣機(jī)的侵蝕。侵蝕不但降低空氣動(dòng)力性能，而且壓氣機(jī)葉片截面面積的降低能導(dǎo)致嚴(yán)重的渦輪機(jī)損傷，因?yàn)樵黾恿司植繎?yīng)力，在運(yùn)行期間將被破壞松動(dòng)。同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的沖刷還是可以在葉片上造成蝕損斑，使得葉片變得粗糙，降低壓氣機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)性能。

（2）熱腐蝕。在燃燒過(guò)程中，吸入的金屬與氧和/或硫化合后，堆積在熱通道部件的表面上，使得通道上正常的保護(hù)的氧化膜被破壞。

（3）結(jié)垢。動(dòng)靜葉表面經(jīng)侵蝕會(huì)變得粗糙，隨著粘附在其表面的吸入物質(zhì)會(huì)加快表面的粗糙。綜上所述，如何降低進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的空氣中的雜質(zhì)含量，降低雜質(zhì)對(duì)設(shè)備的腐蝕和破損并盡量減少清理和維修的工作量成為一個(gè)值得研究的課題。

本文的主要目的在于通過(guò)檢索和統(tǒng)計(jì)分析燃?xì)廨啓C(jī)除塵的專(zhuān)利申請(qǐng)，全面了解國(guó)內(nèi)外燃?xì)廨啓C(jī)除塵技術(shù)的狀況，分析該領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，希望能夠?yàn)槿細(xì)廨啓C(jī)除塵的發(fā)展提供借鑒。

2　燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣除塵專(zhuān)利技術(shù)分析

2.1中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)

燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾專(zhuān)利在中國(guó)的總體申請(qǐng)量?jī)H有不到200篇，這說(shuō)明中國(guó)在該領(lǐng)域的研究較少。該燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾的專(zhuān)利在中國(guó)起始于20世紀(jì)80年代初期，直至2008年發(fā)展都較為緩慢，專(zhuān)利申請(qǐng)量處于階段性起伏平穩(wěn)發(fā)展階段；2011年達(dá)到增長(zhǎng)高峰，說(shuō)明該階段對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的研究力度有所加大；2011-2013年從現(xiàn)有數(shù)據(jù)上看存在回落，一方面于有些專(zhuān)利申請(qǐng)上位公開(kāi)有關(guān)；另一方面也表面燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾可能進(jìn)入了一個(gè)研究瓶頸期，只有突破現(xiàn)有的瓶頸才能迎來(lái)更深入的研究開(kāi)發(fā)。

2.2全球?qū)＠暾?qǐng)分析

燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾的專(zhuān)利申請(qǐng)人最多的是日本，然后是美國(guó)、中國(guó)、英國(guó)，排在前4位的申請(qǐng)人的申請(qǐng)量超過(guò)全世界總申請(qǐng)量的一半以上。上述情況的出現(xiàn)與日本較為重視航空工業(yè)的發(fā)展是不可分割的。日本無(wú)論在財(cái)力、物力上均大力支持航空工業(yè)的發(fā)展，并且為此還專(zhuān)門(mén)制定了《航空工業(yè)振興法》。

從4個(gè)最主要分布區(qū)域申請(qǐng)人1940年至今的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量趨勢(shì)可以看出，總體上專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量呈逐步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，英國(guó)在燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾方面活躍在最初的幾年時(shí)間內(nèi)；而美國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)量相對(duì)于其他國(guó)家來(lái)自2007年之后至今其增長(zhǎng)趨勢(shì)要高于其他國(guó)家；日本的專(zhuān)利申請(qǐng)量自1988年至1999年出現(xiàn)過(guò)穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但自1999年至今，其專(zhuān)利申請(qǐng)量有下滑的趨勢(shì)，但是還是要高于其他國(guó)家。

2.3發(fā)展脈絡(luò)

自20世紀(jì)40年代末開(kāi)始，出現(xiàn)了較為早期和初步的有關(guān)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾的專(zhuān)利申請(qǐng)；至今，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)歷了六十余年的發(fā)展歷程，在這過(guò)程中，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步、成熟和完善，燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾也經(jīng)歷了從最開(kāi)始的較為簡(jiǎn)單、單一的構(gòu)成到綜合、多元化和系統(tǒng)化的構(gòu)成的不斷發(fā)展過(guò)程。

20世紀(jì)40年代至20世紀(jì)70年代末是燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾的初步發(fā)展階段。在這段時(shí)間里，燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾出現(xiàn)了早起申請(qǐng)，經(jīng)歷了從無(wú)到有的過(guò)程，同時(shí)也表明人們開(kāi)始關(guān)注到進(jìn)氣顆粒對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)效率的影響；1948年申請(qǐng)人ROBERTCLARKSONPLUMB提交了有關(guān)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾的早期申請(qǐng)，在其專(zhuān)利中采用了氣流偏轉(zhuǎn)的方式對(duì)進(jìn)氣中的灰塵或固定顆粒進(jìn)行清除進(jìn)而使進(jìn)氣保持一定的清潔；1967年申請(qǐng)人GENELECTRIC提交了在氣流發(fā)生偏轉(zhuǎn)的位置設(shè)定了分離支氣道的專(zhuān)利申請(qǐng)；這都是燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾最初的單一除塵方式；

20世紀(jì)70年代末至20世紀(jì)90年代末，是燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣除塵的高速發(fā)展階段。人們意識(shí)到單一的過(guò)濾方式存在多個(gè)缺陷，如更換濾芯需要停機(jī)、過(guò)濾效果不甚理想等等。故此人們將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移至多種過(guò)濾方式組合的方式除塵。如袋式除塵與離心式除塵的組合、離心除塵與細(xì)網(wǎng)除塵的組合、機(jī)械除塵與靜電除塵的組合，上述組合常常是一個(gè)除去較大顆粒，一個(gè)用于去除細(xì)小顆粒，由此達(dá)到精細(xì)除塵的效果。

21世紀(jì)之后，是燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾的改進(jìn)階段。隨著組合除塵在除塵系統(tǒng)中的采用，人們逐漸意識(shí)到進(jìn)氣中的水分等對(duì)除塵部件有較大的影響。自此開(kāi)始了除濕除塵相結(jié)合的發(fā)展道路。

3　總結(jié)

燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾領(lǐng)域的專(zhuān)利文獻(xiàn)還是以國(guó)外申請(qǐng)占主要部分并引領(lǐng)該行業(yè)技術(shù)發(fā)展。日本、美國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域處于發(fā)展前沿，其中對(duì)美國(guó)的通用電氣公司、BHA控股公司等企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注。從國(guó)內(nèi)外的發(fā)展來(lái)看，國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣過(guò)濾技術(shù)水平與國(guó)外差距還是比較大，在該些方面的研究力度應(yīng)進(jìn)一步加大。

[1]謝獻(xiàn)忠.進(jìn)氣處理質(zhì)量對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的影響[J].汽輪機(jī)技術(shù),2007,49(03):226-229.

張?jiān)品迹颖卑矅?guó)人，碩士研究生，研究實(shí)習(xí)員。