单螺杆泵作为一种典型的容积式转子泵，其结构设计围绕"高效输送复杂介质"的核心需求展开，主要由动力传动系统、核心工作部件、壳体组件及辅助系统四大部分构成，各部分协同配合实现介质的稳定输送。
一、核心工作部件：介质输送的"心脏"
核心工作部件是单螺杆泵实现容积式输送的关键，直接决定泵的性能和适用范围，包括：
- 转子：通常为单头螺旋结构，采用高强度金属材料（如45号钢、304不锈钢、316L不锈钢，特殊工况下可选用哈氏合金）制成，表面经镀铬、氮化等硬化处理以提高耐磨性。转子通过键或螺纹与传动轴连接，在电机驱动下高速旋转（转速通常为150-1500r/min），其螺旋面与定子内表面紧密啮合形成密闭容腔。
- 定子：作为转子的配合件，采用双头螺旋结构（导程为转子的2倍），由弹性材料（如丁腈橡胶、氟橡胶、聚氨酯、食品级EPDM等）与金属骨架硫化而成。定子的螺旋槽与转子的螺旋齿面精准配合，在旋转过程中形成连续的月牙形容腔，随着转子转动推动介质从吸入端向排出端移动。定子的材质选择直接影响泵的耐温性、耐腐蚀性和耐磨性（如氟橡胶定子可耐受-20℃至200℃的温度范围）。
二、动力传动系统：驱动核心部件运转
动力传动系统负责将电机的动力传递给转子，保证其稳定旋转，主要包括：
- 电机：提供动力源，根据工况需求可选用普通异步电机、防爆电机（用于易燃易爆环境）、变频电机（实现流量调节）或减速电机（降低转速以适应高粘度介质）。电机功率通常为0.75-75kW，具体根据泵的扬程和流量参数匹配。
- 减速器/联轴器：当电机转速与转子所需转速不匹配时，需通过减速器（如蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器）调整转速；联轴器则用于连接电机（或减速器）输出轴与泵的传动轴，常见类型有弹性联轴器（缓冲振动）、万向联轴器（适应安装偏差）等。
- 传动轴：连接转子与联轴器的金属轴，需具备足够的刚性和强度，避免旋转时因挠度超标导致转子与定子摩擦加剧。传动轴通常通过轴承组件支撑在泵体上，轴承采用滚动轴承或滑动轴承，根据工况选择油脂润滑或油浴润滑。
三、壳体组件：形成介质输送通道
壳体组件构成介质的吸入、排出通道，并为核心部件提供保护，包括：
- 吸入室：位于泵的入口端，呈喇叭形或圆柱形，用于引导介质平稳进入转子与定子的啮合区域，减少流动阻力。吸入室通常设有连接法兰或螺纹接口，便于与吸入管路连接。
- 排出室：位于泵的出口端，收集经转子与定子输送的介质并将其导入排出管路。排出室的结构设计需考虑减少介质湍流，降低压力损失，部分型号的排出室设有压力表接口，便于监测泵的出口压力。
- 泵壳：包裹核心工作部件和传动系统的外壳，材质根据介质特性选择（如铸铁、不锈钢等），起到支撑、防护和密封的作用。泵壳与吸入室、排出室通过螺栓连接，结合面设有密封垫片，防止介质泄漏。
四、辅助系统：保障泵的稳定运行
根据实际应用需求，单螺杆泵可能配备以下辅助系统：
- 密封装置：用于防止泵内介质从传动轴与泵壳的间隙泄漏，常见类型有机械密封（适用于高压、易挥发介质）和填料密封（适用于低压、常温介质）。机械密封由动环、静环、弹簧等组成，通过端面贴合实现密封；填料密封则通过压实柔性填料（如石棉绳、聚四氟乙烯填料）实现密封。
- 润滑系统：为轴承和传动部件提供润滑，减少摩擦磨损。小型泵通常采用预润滑轴承，无需额外润滑；大型泵或连续运行泵则配备润滑油路，通过油泵或油杯定期补充润滑油。
- 冷却系统：当输送高温介质（如超过100℃）时，需在泵壳或轴承座设置冷却夹套，通入冷却水带走热量，防止定子因高温老化或轴承过热损坏。
- 安全阀：安装在排出管路或泵壳上的保护装置，当泵的出口压力超过额定值时，安全阀自动开启，将部分介质回流至吸入端，避免泵体过载损坏。 单螺杆泵的结构设计体现了"简单可靠、适应性强"的特点，各部件的协同工作使其能够在输送高粘度、含颗粒、易剪切的复杂介质时表现出优异性能，广泛应用于环保、石油、食品、医药等多个领域。在实际选型中，需根据介质特性（粘度、温度、腐蚀性、含固率等）合理选择各部件的材质和参数，以确保泵的高效稳定运行。