单螺杆泵于1932年由法国工程师莫诺（MoiNeau）发明，并由法国PCM泵业分公司首先生产，故也被称为莫诺泵（MONO）。莫诺泵还被称为偏心螺杆泵、转子偏心泵、曲杆泵、浓浆泵和蛇泵等，在我国按标准规定以正式定名为单螺杆泵。

  它既适合输送低粘度如水等介质，还尤其适合输送含有输送含有固体颗粒或短纤维的悬浮液，以及粘度非常高的介质。它广泛地用于石油、化工、建筑、环保、船舶、纺织、冶金、采矿、印刷与造纸业、食品、酿造、医药和日用化工等领域，发展前途远大。目前莫诺泵输送固体颗粒的最大尺寸为不超过转子的偏心距，含量已可达到介质的60%左右，粉状颗粒可达到70%和最长纤维长度不超过0.4倍转子螺距。它成功地输送了其他泵难以完成的诸如水泥浆、陶土糊、水煤浆、水泥涂料和膨润土等含固体颗粒比例很高、粘度又大的介质。水煤浆技术作为洁净煤工程和煤浆加工的一种新途径，它的制备和输送慢慢的受到重视，但是由于水煤浆不仅流动性差，而且成分为65%的煤粉、30%为水和5%为添加剂，煤粉中还含有大量硬颗粒矿物。很多使用场合要求排出压力达1.8-2.4mpa，甚至更高些。尽管由于严重的磨蚀等因素影响到主要零件定子和转子的寿命，通常定子寿命仅200h，转子也仅800h左右，但运行可靠；且我国至今尚无可替代的设备，因此在水煤浆厂和发电厂螺杆泵选型时单螺杆泵仍得到普遍应用。

  目前，我国对螺杆泵地面装置进行了改进，使螺杆泵的转速、排量可在一些范围内调整，以适应不一样井况的需要。但是时至今日，国内产品基本上局限于小型单螺杆泵，缺乏大型单螺杆泵产品，且在泵的结构和制造技术等方面有待于改进和提高，并都会存在泵性能和可靠性不高的问题，

  本文首先概述了课题的背景选题的意义以及国内外研究现状和今后的发展的新趋势和研究重点，并简要介绍了本文研究思路；第2章概述了单螺杆泵的应用概况、结构原理和工作特点等相关理论；第3章概述了单螺杆泵结构设计计算、主要性能计算和影响因素分析；第4章，根据给定的流量、压力来设计和选取合适的单螺杆泵结构参数，完成对单螺杆泵结构设计计算、主要性能计算；第5章，完成对其影响因素的分析，并借助三维建模手段，实现单螺杆泵三维模型建立，以及简单仿真，为其性能改进提供参考；第6章，对全出了总结。本课题主要是采用文献调研法，理论设计分析法、计算法及三维建模法等研究方法。采用文献调研法，通过查阅图书馆、图书馆网数字资源中的学术杂志、学术期刊等，收集国内外的相关信息资料，并对资料做整理，通过理论设计分析法、计算法，对这一些数据资料做理论归纳分析及计算，完成对单螺杆泵结构设计计算、主要性能计算和影响因素分析，并系统地做出报告。最后再通过三维建模手段，实现单螺杆泵三维模型建立，以及简单仿真，为其性能改进提供参考。

  我国螺杆泵的发展起步较晚,原天津市工业泵厂于20世纪60年代初期研制成功船用高压小流量三螺杆泵,此后慢慢地发展成为单、双、三螺杆泵的专业生产厂。60年代中期,原沈阳水泵厂开始生产双螺杆泵和三螺杆泵,70年代研制成功五螺杆泵。1984年6月,天津工业泵总厂与世界著名的德国阿尔维勒公司签定三螺杆泵制造技术转让合同；1992年2月,与德国鲍曼公司签定合同,引进单、双螺杆泵制造技术。为了更好的提高螺杆泵转子加工精度,天津工业泵总厂先后从英国霍尔罗伊德公司购进高精度螺杆泵转子加工专用铣床,购进该公司螺杆泵转子专用2AC铣床、刀具及检查设备。购进奥地利ＣＮＣ一１３１型加长螺杆加工专用铣床。第二次购进英国霍尔罗伊德公司加长螺杆加工专用铣床、大直径螺杆加工高精度专用铣床,以及铣刀制造技术及电子检查仪器。１９８９年,湖北石首水泵厂引进原捷克斯洛伐克西格玛公司单螺杆泵制造技术及空心管压制单螺杆泵转子设备。

  莫诺泵另一突出的特点是特别适宜输送不能受剪切、挤压或搅动的敏感性液体，即受到剪切等会呈现触变性质的非牛顿液体。在输送胶状液体如某些化妆品等时，一定要注意泵的转速与输送介质特性的匹配。因为大部分的胶状液体在静止时成粘糊状态，甚至会是固态，但在搅动后就会变得较易流动的半流动状态，此现状即为胶状液体具有触变现象，故一定要选择适当的转速，注意不使触变破坏介质的结构。

  在我国的国民生产和生活中，泵作为一种输送液体的心脏倍受各行各业所重视。单螺杆泵输送流量、压力稳定，无脉动。单螺杆泵输送变转速即可改变输出流量，可用作计量投加。吸入能力强，工作噪声小，无泄漏，无温升。单螺杆泵输送适应范围广，可输送一切流动介质甚至非流动物料。单螺杆泵能输送高固体含量的介质；流量均匀压力稳定，低转速时更明显；流量与泵的转速成正比，因而拥有非常良好的变量调节性；一泵多用可以输送不同粘度的介质；泵的安装的地方能随意倾斜；适合输送敏感性物品和易受离心力等破坏的物品；体积小，重量轻、噪声低，结构相对比较简单，维修方便。正是由于上述特点，使得单螺杆泵应用广泛，领域涉及石油工业、化工及制药、环境工程、矿产工程、食品制造业、造纸行业。

  在国内，螺杆泵的使用时间短，对其研究起步相对较晚，因此在生产中还有许多管理上和技术上的问题是需要解决。随着螺杆泵应用领域的不断拓宽，对螺杆泵技术方面的要求也慢慢变得高，为适应螺杆泵在其应用领域加快速度进行发展的要求，有关螺杆泵的研究方向和内容呈现出比较活跃的趋势。

  工业的发展对单螺杆泵提出了更高的要求，某些特定的行业用单螺杆泵的工作条件十分恶劣，怎么样提高单螺杆泵易损件的工作寿命，更好的满足需要，是单螺杆泵设计和校核的关键。针对螺杆泵理论和结构上存在的问题，在传统的设计理论体系基础上，利用现有的设计手段和工具，设计出一种较为合理的单螺杆泵，缓减或解决螺杆泵在现场实际使用中所存在的具体问题，提高螺杆泵的寿命和效率，降低成本。

  单螺杆泵是1932年由法国工程师Moineau发明，并由德国PCM泵公司制

  成产品。近年国内外采油（气）设备的发展的新趋势是向大排量、大功率、耐高温、耐高压的方向发展；向自动化、智能化和遥控监测方向发展；向具有保护=报警、优化记录及显示功能方向发展；向采油工艺多适应性方向发展，既能适应含水、含气、含砂、含石蜡、稠油和低渗透油藏的采油需要，又能满足定向井、水平井和深井采油工艺的需要。并且国外一些制造厂家已经先后推出了大型单螺杆泵产品。加拿大约40%的重油井使用螺杆泵采油，其中一石油公司采用PCM/IFP联合公司生产的Rodemip地面驱动螺杆泵采油系统，井下部分连续运转了两年，地面部分5年，投资与维护保养费用均较低。发展大流量和高压力的单螺杆潜油泵是国外螺杆泵的主要发展的新趋势。发展这样的产品主要是为满足一些大流量且含油水混合物的小口径深油井的需要。单螺杆泵大范围的应用于各种工业领域已经有约60年的历史，但欧洲直到1985年前后才开始利用这种泵进行深井采油。由于单螺杆泵在石油工业中的输液范围很广，从低粘度到高粘度以及气-液两相流体，因此发展大流量高压力的单螺杆泵的未来市场发展的潜力广阔。发展高压螺杆泵的另一个目的是为了高粘度原油的开采。目前，单螺杆泵的最大压力已达到200bar，英国AG泵公司和法国PCM泵公司均生产这种高压单螺杆泵（流量范围20～500 /h，级数1～20级）。由于这种高压单螺杆泵具有结构紧密相连、效率高、耐磨性强等优点，因此国外慢慢的变多地用这种螺杆泵来开采含有大量固体颗粒、高粘度的原油。

  随着工业技术的持续不断的发展，各种液体的输送显得很重要，而作为液体传动工具的单螺杆泵亦显得举足轻重。工业的发展对单螺杆泵提出了更高的要求，某些特定的行业用单螺杆泵的工作条件十分恶劣，研制和开发使用性能好的单螺杆泵将带来广阔的社会效益和经济的效果与利益。为更好的满足特定工作条件的需要，本论文详细阐述了单螺杆泵的工作原理和结构特点，并在传统的设计理论体系基础上，利用现有的设计手段和工具，根据给定的流量、压力来设计和选取合适的单螺杆泵结构参数，完成对单螺杆泵结构设计计算、主要性能计算和影响因素分析，在此基础上利用三维建模手段，建立有效的单螺杆泵三维模型，对所设计的单螺杆泵进行简单运动仿真，为其性能进一步改善提供了一定参考。