本文作者：中原油田建设集团公司高培坤李平吴善军
随着中国城市化进程的加快，城市生活垃圾数量也在迅速增加。由于城市垃圾处理投资渠道单一，缺少必要的设施建设、运行和维护资金，处理设施严重不足，处理水平普遍不高，相当一部分城市的土壤、水体、大气受到生活垃圾的污染，使生态环境和人民群众生活受到影响。为了加快生活垃圾处理步伐，提高垃圾处理质量，改善城市生态环境，根据“十一五”规划及《固体废物污染环境防治法》的有关规定，国家要逐步关闭过渡性的简易处理设施，不断提高垃圾的处理水平。
从近10年来中国城市垃圾处理所发生的变化可以看出，城市垃圾处理取得的成绩和进步是明显的，特别是先进的垃圾处理技术开始逐步得到应用。而为提高填埋作业效率，一些大型的填埋场采用了垃圾回填压实机.比如郑州新的垃圾处理厂已于2005年从法国进口了2台垃圾回填压实机，总价值高达505万元。
填埋处理作为垃圾最终处置手段一直占据重要地位，并将在今后相当长时间内将占垃圾处理的主导地位。目前仍是大多数国家主要的处理方式。近年来中国许多大城市都在建设或已建成大型甚至超大型的垃圾卫生填埋场，总体而言，这些填埋场在技术水平上采用了与发达国家接轨的技术要求。
随着中国工业化进程加快，以及将环境保护作为国家的一项基本国策，将会新建大量垃圾填埋场来处理日益增多的生活垃圾，也需要能在作业中充分利用自身重量或激振力对垃圾进行推平、捣碎、静碾压实的多功能机械。
垃圾回填压实机是一种用于垃圾处理的大型静碾压实机械，一般具有4个压实滚轮，前部设有带格栅的推铲。这种机械也可用于道路基础、水利大坝、机场等大型基础填方工程的推铲和压实工作，特别是用于粘性材料的压实作业，还可以变形为填方压实机和高速压实机。
目前国际上有德国、美国、瑞典、日本等10多家公司生产几十种规格型号的垃圾回填压实机，以美国和德国的技术水平最高。其中有美国卡特彼勒公司生产的826C、825C、936型，英格索兰公司生产的LF-750、LF-850型以及德国宝马公司生产的BC571RB、BC671RB和BC77lRB等机型。垃圾回填压实机的早期产品大都是以大吨位装载机为基础改制而成的，工作质量一般在20??30t，动力系统采用液力变矩器和动力换挡变速器。现在仍有许多厂家沿用这种方案，但这种方案存在着整机结构复杂、作业强度大、整机防护性差等缺点。随着垃圾处理要求的不断提高，经过30多年的发展，垃圾回填压实机的各项性能有了很大改进，目前垃圾回填压实机向着全液压、大型化和舒适安全的方向发展。
1、国外垃圾回填压实机产品
宝马BC系列垃圾回填压实机
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1.1 宝马
早期的宝马垃圾回填压实机是与美国柯林公司合作生产的K系列垃圾填方压实机，其独创的PAKALL型垃圾专用压轮较好地解决了垃圾压实机在行走、垃圾粉碎、压实及轮齿更换等方面存在的问题。进入20世纪90年代以来，宝马公司吸收全液压振动压路机成熟技术，对垃圾回填压实机进行全面改进，推出BC系列垃圾回填压实机。
宝马BC系列第二代垃圾填方压实机包括3种规格以及2种变形，RB为带推土铲型，RS带装载斗型，共5种型号。表1所示。发动机采用道依茨和康明斯大功率涡轮增压水冷柴油机，单位重量功率储备系数可达8.23，满足环保的要求，提高了压实机的爬坡能力和通行能力，克服了风冷发动机在垃圾填埋场恶劣环境下风道容易堵塞的弊端，有助于在崎岖不平的垃圾填埋场进行高强度的作业，保证了压实机的工作可靠性。该机行走系统采用静液压闭式回路，4个低速大转矩液压马达直接驱动压轮，使动力得到了最佳匹配，与传统液力传动相比节省燃料15％；缩减了前后桥、变速器及传动轴，液压油的更换周期达到2000h，降低了养护费用。
宝马垃圾回填压实机PAKALL采用多边形压实轮设计，配上可互换的压实齿，可以适应不同类型的垃圾物料的贯入、粉碎和压实，深V型的压实轮使该机在恶劣工况下具有优良的爬坡性能；压轮刮泥板可根据压实材料进行调整，清除压实轮之间的沉积废料；前后轮中间采用中央铰接，转向角为±40°，而横向摆动角可达±15°，使压轮对垃圾始终保持均匀压力，而不会使整机机架产生附加应力。该机机架采用全封闭框架密封设计，发动机进气口距离地面达4m，大大减轻了环境对发动机和其它传动部件的危害，延长了机器的保养间隔，空气滤清器的更换间隔周期达500h。
该系列压实机专门设计了带护栏的驾驶室及维护保养通道和中央集中润滑系统等，大大方便了机器的维护保养。设有空气调节系统、封闭的隔振降噪驾驶室，室内噪音仅为72dB。采用电子转向，使机器的操作舒适性达到了一个很高的水平。
表1 宝马BC系列垃圾压实机主要参数
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1.2 卡特彼勒
卡特彼勒816F系列垃圾回填压实机
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表2卡特彼勒816F系列垃圾回填压实机主要参数
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卡特彼勒生产的垃圾回填压实机有填方型和垃圾压实型2类共5种规格型号。它们分别是基础填方用815F、825G型和废料专用型816F、826G和836型垃圾回填压实机。表2所示。816F系列垃圾回填压实机的动力采用卡特彼勒的3300型涡轮增压柴油机，通过单级单相液力变矩器带动行星变速箱，实现前进后退各3挡变速。另外还设有NOSPIN差速器、行星减速机构，增大了传动力矩，消除了作用在桥体上的轴向力和径向力。行走速度和倒顺换向采用一杆操纵，灵活方便。转向采用变流控制模式，驾驶员可以感应到转向的阻力，方向盘转动越快，整机转向越快。该机转向角达45°，转弯半径小。采用整机全浮动结构，前后车架横向摆动±14%，4个轮子均可上下浮动，保证整机获得最大的地面附着力，以获得最大牵引力和爬坡稳定性。为适应垃圾填埋场恶劣的作业环境，采取了多种防护措施，如对推铲、冷却水箱、铰接架等都采取了强化防护。垃圾专用压实轮采用十字锥形凸块的压实轮轮齿，可根据需要随时更换，适用于对生活垃圾的破碎和压实处理；而用于填方压实的压实轮则采用带CHEVRON轮齿的填方压实轮，对于压实工业垃圾和土方施工具有良好的效果。垃圾回填压实机设有带垃圾网罩的推铲专用于推散废料和铺覆新料。
2、国内主要垃圾回填压实机产品
在中国，各压路机生产企业实施以“同质化”产品占领市场，“差异化”产品获取利润的经营策略。在这种条件下，部分企业推出垃圾回填压实机，扩大了企业的利润空间。由于产品的技术难度较大，目前产品竞争还不太激烈，同时由于垃圾回填压实机的使用成倍地延长了垃圾填埋场的使用寿命，大大提高了土地的利用率，防止了二次污染，社会效益显著。
2.1 洛建
洛建LLC系列垃圾回填压实机主要参数
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洛建LLC226垃圾回填压实机
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隶属于中国一拖的洛建素有中国压实机械摇篮之称，公司于2005年研制成功首台垃圾回填压实机，并在洛阳市垃圾填埋场试验，取得理想的效果。洛建垃圾回填压实机承袭了洛建在压实机械领域的专业化品质，突出与众不同的造型特点和当前国际流行的先进技术风格，形成了洛建垃圾回填压实机独有的优势。近年来，河南省政府在环卫基础建设上投入较大，到2007年底全省已有104个市县建成并投入使用了垃圾填埋场，但各地处理垃圾的设备缺口却很大。对此河南省政府要求各地尽快采购垃圾处理设备，并拿出相当可观的资金进行奖励。
洛建LLC226、228、223、220垃圾回填压实机吸收国外同类设备的先进技术和结构。表3所示。LLC系列垃圾回填压实机选用上柴的CATERPILLAR3306柴油机许可证生产的C6121涡轮增压水冷柴油机(187kW/2200rpm)，动力强劲、可靠性高、使用寿命长、使用成本低、综合经济性好、高原适应能力强，达到欧Ⅱ排放标准。设置低温乙醚启动装置使得在-45℃的环境下保证具有优良的启动能力。传动系统采用液力变矩器和动力换挡变速箱，完全能够适应垃圾瞬间变化的恶劣工况，驱动桥内置美国进口的NOSPIN差速锁，转向、提升系统采用美国SAUAR的负荷传感柱塞泵、比例阀及控制手柄、流量放大器、转向器；电器系统选择开关均为法国施耐德公司元件，瑞典OPTIMA电瓶免维护和免保养，即使在-40℃环境下启动时间也仅为0.6s。
全封闭前后桶式车间设计可防止垃圾进入，舱底呈船型结构，降低了机器的行驶阻力；宽敞明亮、视野良好的双开门全封闭驾驶室，吸音隔音，设置空调，提供舒适和稳定的操纵环境，进入驾驶室的空气是从离地3.8m处通过换风装置过滤、净化处理，使驾驶员远离垃圾场的异味困扰。
在浙江省政府采购中，洛建成功中标；在鹤壁20t垃圾回填压实机政府采购中，洛建又以较大的性价比优势成功中标。2006年LLC226垃圾回填压实机出口委内瑞拉，开创了中国垃圾回填压实机出口的先河。
2.2 厦工三明
厦工三明4YF32垃圾压实机
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三明4YF32垃圾回填压实机主要参数
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厦工三明是国内最早从事垃圾压实机研究与开发的企业,早在1990年就与上海市环卫局联合开发成功了YF14垃圾回填压实机，2001年又开发出了YF20垃圾回填压实机。近年来，公司成立了环保机械研究所，专门从事环保机械垃圾回填压实机产品的研究与开发，是国内唯一一家具有垃圾回填压实机研究所的企业。相继研究开发出：振动式垃圾回填压实机YF20G；液力机械式垃圾回填压实机XG6181F(4YF18)、XG6201F(4YF20)、XG6231F(4YF23)、XG6261F(4YF26)；全液压垃圾回填压实机XG6281F(4YF28)、XG6321F(4YF32)等7种垃圾回填压实机产品。环保机械垃圾回填压实机在吸收国外先进技术的基础上创新，4YF32型和4YF26型垃圾回填压实机通过了建设部组织的专家评估，其压实效果和主要性能均达到国际同类产品的先进水平。近几年公司还成功研发了立式、卧式垃圾中转站和垃圾铲运车等环保机械系列产品。
表4所示，4YF32型垃圾回填压实机动力采用康明斯原装进口的MII-C型水冷柴油机，有冬季启动装置，加之大容量的空气进气过滤系统和冷却系统，对各种不同类型环境的适应性很好。4个驱动轮采用独立的4个液压泵分别带4个液压马达的静液压传动系统，采用先进液压元件；压实机的行驶速度和牵引力的组合由系统内部自动反馈控制；实现了负载极限自动控制,因此整个系统可以免维护，具有高可靠性。采用全封闭的箱形框架式结构，有效防止垃圾进入机体内部，避免机器心脏部份磨擦损伤和产生故障。通过实践与研究，设计出高效耐磨的压实轮。通过对齿块的分布排列研究以及齿块形状的研究，得出了最佳的设计方案，具有良好的切断、破碎作用，压实效果好。
2.3 徐工
徐工XL26垃圾回填压实机主要参数
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徐工XL26垃圾回填压实机
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徐工XL26垃圾回填压实机是一种具有较大单位线载荷的重型压实设备。表5所示。
XL26回填压实机主要特点是采用前后车架铰接连接，4轮独立液压驱动，具有极强的驱动力和较好的通过性；封闭式车架避免垃圾搅入而损坏机器；关键零部件采用国际化采购，以提高机器的品质，大大减少机器的维修频次；前车架上装有辅助整平铲，用以推平卸下的固体填料；驾驶室宽敞舒适、全密封设计，配有冷暖空调且有除臭换气功能，带有防翻滚保护装置，具有较好的操作环境；为便于维修保养，在发动机罩和车架上设置了多处门和维修窗口；两侧配有牢固宽敞的护栏，为操作人员和维修人员提供了方便安全的平台。
2.4 山推
山推SR28RM垃圾压实机
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山推SR28RM垃圾压实机主要参数
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山推SR28RM垃圾压实机适用于城市垃圾处理，该机采用国际多项先进技术设计制造，科技含量高，结构先进合理，性能卓越。表6所示。SR28RM垃圾压实机在作业中能充分利用自身重量对垃圾进行推平、捣碎、静碾压实，它拥有4个焊接凸块压实滚轮，前部设有带隔栅的推铲，可对各种散状垃圾进行填埋、平整及压实等。
4轮驱动液力变矩器及动力换挡变速器传动，3挡无级调速，集中润滑，十字铰接式车架。可翻转的驾驶室宽敞明亮，外型美观，标准配置的空调、CD机、监视器、空气净化器，使工作环境更加舒适。设有行车制动、停车制动、紧急制动3级制动功能，确保垃圾回填压实机的安全性和可靠性。液压系统，电器系统关键件全部选用进口著名品牌，工作可靠性高，效果好，寿命长。采用前后可调节的刮板和切断装置能够有效地清除压轮齿槽间粘带的污物，保证压实效果。
2.5 柳工
CLG6216L/CLG622L是江阴柳工道路机械有限公司根据特殊市场需求专门开发的一款简易的垃圾压实产品。该产品继承了柳工压路机发动机倒置、同步器换挡等传统优势的同时，可以通过简单的更换相关部件，从而实现多种压路机结构的转换，可以使用户在更宽广的作业领域内作业。目前生产和使用的压路机，其结构形式为普通的单钢轮压路机。该类压路机的行走作业系统的结构形式一般不能变换。在粘性土填方压实、沙性土填方压实、石料填方压实、废弃物填埋压实和路基压实的不同工况下，需配备各种不同的压路机与之匹配，性价比较低。表7所示。
柳工CLG622L简易垃圾回填压实机
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柳工CLG622L简易垃圾回填压实机主要参数
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该产品可以通过前轮凸块壳的拆装和后轮凸块轮与轮胎的调换，实现3种不同结构形式的基本的压路机结构变换，使得压路机在粘性土填方压实、沙性土填方压实、石料填方压实、废弃物填埋压实和路基压实等不同工况下，均能表现出良好的作业性能。
3、结束语
用垃圾回填压实机进行压实(密实度提高)施工的垃圾填埋场，可以提高1/3的库容量。也就是说，一个占地面积大约200亩，设计库容量为70??90万m3、投资大约在2000??3500万元之间的小城镇垃圾填埋场，如果不使用垃圾回填压实机只可以堆放10年，使用垃圾回填压实机进行压实施工，就可以堆放15年或更长时间。同时因为延长使用年限，政府每年对垃圾场的投资就可以减少1/3。以福建省为例，到“十一五”末全省将建成70多个垃圾场，如果都使用垃圾回填压实机，保守估计政府每年可以减少垃圾场直接投资额5000万元以上。这对于减少政府投资浪费，节约不可再生的土地资源，保护自然环境和构建节约型社会都有着十分重要的意义。目前我国已花费数千万美元从德国、美国等进口垃圾回填压实机70余台。随着国家对环境保护要求的不断提高，我国50万人口以上的大中城市都将建立机械化垃圾填埋场，对垃圾回填压实机的需求量将越来越大。同时作为一种高效、多功能、无振动、低噪声的压实机械在公路、机场和水利大坝施工中也具有一定的优势，特别适用于高水份、高粘度土壤的压实作业。此外具有推、装、碾等多种功能的压实机，将会具有相当可观的市场前景。
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