从木工到学者（二十六）筛砂机的探索

从建筑市场采购的砂子虽然已经过分选，但并不能满足抹灰作业用砂要求，还需要对砂子进行筛选，除去原砂中的小石子。

在我们的工地，用人工筛砂。在木制筛箱上挂一张筛网，筛箱仰角80度左右，铲起原砂抛向筛网。砂子穿过筛网落到背面，石子则从筛箱下端滚落，实现筛分。

随着工程的推进和对效率的追求，我开始思考能否用筛砂机代替人工作业，以节省人力。

通过调查，了解到筛砂机分为两大类，滚筒筛砂机与振动筛砂机。滚筒筛砂机又分为有中心轴与无中心轴两类。

有轴滚筒筛：主要由电机、减速机、滚筒装置、机架、筛网、进出料口组成。电动机通过联轴器把减速机与滚筒轴连接在一起，驱动滚筒绕其轴转动。滚筒筛由数片并列的筛条构成筛孔形成筛面，物料放入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使物料翻转滚动，通过筛网对物料分选。

有中心轴滚动筛

无轴滚筒筛倾斜安装于机架上，采用无中心轴结构设计。电机带动小齿轮，小齿轮带动滚筒的大齿轮转动，或者经过链条与滚筒上的齿轮咬合。滚筒放在托辊上，电机带动托辊转动。滚筒在驱动装置的驱动下转动，当物料进入滚筒后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使筛面上的物料翻转与滚动，实现粗、细粒分离,完成筛分。

无中心轴滚动筛

第二类为振动筛砂机：由筛箱、筛网、筛框、旋转重锤、电动机台座和减震弹簧、支架等零部件组成。振动筛采用旋转重锤产生平面与回转振动，使筛面产生复旋型振动实现粗、细粒分离,完成筛分。

振动筛

经过调查，现有成品筛砂机体积大、结构复杂，制造成本高，不适合我们工地使用。

面对这样的情况，不能照搬现有的模式，必须另辟新路。于是，我立足于我们工地现有的条件想办法。我反复观察工地的环境与条件，思考着如何利用已有的资源来打造一款适合我们的筛砂机。

我分解筛砂机工作程序，1、把原砂提升到高处；2、原砂进入筛箱；3、筛箱转动或摆动，从原砂中筛分出石子。

我选中公司的六米皮带输送机，以它作为筛砂机的基础。而六米皮带输送机恰好具备提升原砂的能力，

皮带输送机

用2毫米厚钢板与10毫米粗钢筋制作矩形筛箱，在皮带输送机的出料端下方安置筛箱，砂子在提升到高端后，自然地跌入筛箱。

最后，也是关键的一步，便是对原砂进行筛选。为了达到这个目的，还需要增加使筛箱转动、振动或摆动的装置，从而有效地从原砂中筛分出石子。

使筛箱转动、振动的结构都比较复杂，并且噪声大，还需要较大驱动功率。于是我在筛箱摆动上想办法。

我设想在皮带输送机边梁上端安装四根吊杆，吊杆下端安装筛箱。吊杆上端与皮带输送机边梁铰接，吊杆下端与筛箱铰接。这样，筛箱就如同摇床可以前后摆动。

如何给筛箱提供摆动力？我把目光投向皮带输送机上的电动机，电动机是用三角皮带向皮带输送机传送动力，我想在影响与改动最小的情况下实现能量传递。于是，参照汽车上一带多轮传送动力的原理，在电动机与被动皮带轮间再增加一个皮带轮。使电动机同时为皮带输送机与筛箱提供动力。

于是，在增加的皮带轮上设置偏心轴，偏心轴与连杆一端铰接，连杆另一端与筛箱铰接。偏心轴与连杆把旋转运动转变为往复运动。使筛箱往复摆动带动筛网上的原砂摆动，砂子从筛网孔中漏下，石子从筛箱前端出口排出，从而实现筛分作业。

用皮带输送机改装成筛砂机工作按计划展开。按照设想完成各项改装作业后，我们将筛砂机缓缓推到筛砂作业点。

开动皮带输送机，原砂便缓缓传送到皮带机顶端，而后跌落入筛箱。筛箱在连杆的牵引下有节奏地往复摆动，筛分作业就这样开始了。然而，我们很快发现，原砂在筛网上的运动有些缓慢。我们调节筛箱连杆的长度，让筛箱石子出料端的高度降低。筛选速度明显加快，砂子与石子顺利地从筛箱不同出口排出，改制筛砂机成功！

为了进一步增加筛砂机的稳定性，用承插式钢管活动脚手架在皮带机高端增加一对可伸缩支柱，在支柱上又增设一对摇柄。在摇柄轴上卷绕纲绳，为支柱提供上升的动力，让支柱拥有了高低调节的能力，也起到调节筛砂机仰角作用。

就这样，用皮带输送机改制筛砂机成功。它安装与移动都十分方便，提高了效率，还降低了劳动强度，自然受到职工们的欢迎。