我国科技日新月异进步的同时,环境保护也受到人们的关注。在中国的许多畜牧密集区域,畜牧粪便的处理成为人们关注的焦点。若使用环保型的固液分离装置,将动物粪料中部分水分挤出,再进行发酵,将成为天然环保的优质有机肥料。上海起龙实业有限公司研发环保型固液分离装置,改善上海市奉贤区内畜牧养殖场的污染情况,因此产生了本课题。本课题需设计研发一小型环保固液分离装置,需满足处理能力在1t/h以上,挤出物的含水率达到50%～70%。通过方案的选择来确定固液分离装置的结构,并对各关键结构进行设计,使用理论计算的方法对关键工艺参数进行设计计算,并使用Solidworks软件建立数字化样机。使用Fluent软件对筛网进行流场分析,并通过优化选取筛网最优孔型。通过力学分析的方法分析螺旋叶片受到的轴向力及法向力,并利用Solidworks Simulation模块将受力加载进行有限元分析。通过有限元分析的方法,对螺旋叶片上的螺旋角角度、螺旋螺距以及叶片厚度进行分析,得到较优数值。使用有限元分析与正交试验相结合的方法,对螺杆上三各轴段的尺寸进行三因素五水平正交试验,并利用极差分析法和方差分析法,确定轴段尺寸的最优值。利用Adams软件制作数字化虚拟样机模型,运转虚拟样机,在后处理模块中采集相关数据曲线。根据数字化三维样机制出实体样机,对试验样机进行参数试验以及性能试验。在现场试验中测出样机的实际生产能力以及挤出物的含水率,多次试验后验证该样机符合设计要求。