在化石能源日益消耗和生态环境严重恶化的的今天,开发和利用生物质等新型能源已经成为了一种未来趋势。我国的甘蔗种植面积广阔,而糖泥是甘蔗制糖过程中所产生的副产物之一,储量非常丰富,当糖泥作为某种产品的生产原料时,必须经过压榨脱水来减少糖泥的含水率。目前所面临的问题就是脱水能耗和效率的问题,因此对糖泥性质、脱水理论的研究和设备结构的分析具有非常重要的实际意义和工程应用价值。本文致力于研究糖泥的脱水性质,解决糖泥脱水能耗与效率的问题,在原有设备的基础上对糖泥挤压脱水的螺旋结构进行改进设计。首先较为全面地研究了物料的过滤压榨理论,掌握两者之间存在的区别以及三种基本的过滤形式,为后续的过滤试验做好理论准备。以糖泥为试验原料,利用自行设计加工的活塞式脱水装置进行压缩脱水试验,由试验记录的时间与滤液量,结合一维压榨脱水理论,对试验数据进行分析处理,并根据糖泥的基本物理性质,包括滤液密度、粘度等,通过计算得到糖泥的恒压过滤比阻和压缩性系数。对影响糖泥脱水率的问题进行了单因素研究,试验数据表明:变力加载方式下的糖泥总脱水率高于恒力作用下的脱水率;在本试验的压力范围内,压力一定时,糖泥脱水率随着质量的增加而降低;当质量一定时,压力增大,糖泥脱水率会出现先增大后减小的情况,而质量超过600g时,脱水率随着压力的增大而增大。通过过滤压榨理论将部分影响因素与脱水率的关系以数学模型的方式表达出来。对螺旋压榨设备的结构及工作原理、特点做了重点研究,计算出各螺旋叶片上的轴向力、径向力和切向力。利用Workbench软件对螺旋脱水结构进行静力分析,通过数据对比发现该螺旋结构强度符合要求;通过参数建模的方法对螺旋结构进行优化设计,得到较为合适的孔径大小和叶片厚度;为尽可能地避免螺旋结构在工作时发生共振的情况,对优化后的螺旋结构进行了模态分析。