目前单螺杆喷水螺杆空压机最具竞争力，下面来介绍下其原理和特点。首先成本上水润滑单螺杆相比水润滑双螺杆便宜1/5~1/3。目前西安交通大学已经开发出了多圆柱包络曲面啮合单螺杆齿面型线实现水悬浮啮合而且不会磨损。
水润滑单螺杆工作原理
其原理与喷油单螺杆空压机一样，详细看这篇文章《单螺杆空压机工作原理及流程图》。
螺杆与星轮结构
水润滑单螺杆空压机主机结构与喷油螺杆空压机大体相同，只是在细节以及材料上有所差别。 水润滑空压机将主机的喷油口改为喷水。对于需要润滑油润滑的轴承则采用密封隔绝起来。从而保证压缩过程中没有润滑油参与最终保证无油。水的比热容相对较大吸热能力腔，更加有利于空压机的排气温度。但水的黏度小于水，阻尼作用与形成水膜作用会很小，这会导致密封效果下降泄漏增加。
水润滑螺杆空压机想要达到螺杆与星轮啮合达到”零应力”啮合与高密封性，因此需要设计合理的啮合副结构，提高啮合加工精度。因此直接决定星轮与螺杆的啮合状态同时直接影响空压机效率与寿命。
润滑与密封
主机轴承采用传统方式进行润滑，因此需要有效密封措施防止润滑油污染压缩空气。这与干式无油螺杆空压机类似。水润滑单螺杆通过水膜接触直接啮合，因此转速相对较低。而轴承也会采用自带润滑脂的密封轴承，方式则为机械密封。这种设计有效的简化了系统结构，就算机械密封出现故障轴承中的润滑脂也不会短期内流出污染压缩空气。
目前阿特拉斯·科普柯已经有采用陶瓷转子的水润滑空压机，同时转子为水润滑轴承。主机内部结构与喷油螺杆空压机一样，水直接与润滑轴承，这种方式可以做到完全无油。
