В процеса на трансформация на хартиената индустрия към висока скорост и прецизност, сушилната секция, като ключово звено, определящо качеството на хартията и ефективността на производството, никога не е спирала да усъвършенства технологията на оборудването си. Въпреки че традиционните цилиндри на парни сушилни могат да задоволят основните нужди от сушене, те са склонни към проблеми като трептене, набръчкване и скъсване на хартиената лента при високоскоростни производствени сценарии, което затруднява адаптирането към производствените изисквания на малки количества и висок клас хартиени продукти. На този фон се появиха VAC сушилни ролки (известни също като Vac ролки, т.е. вакуумни сушилни ролки). Със своите уникални функции за вакуумна адсорбция и спомагателно сушене, те се превърнаха в основното поддържащо оборудване в сушилната секция на високоскоростните хартиени машини, осигурявайки важна подкрепа за подобряване на качеството и ефективността в хартиената индустрия.

Ролките за VAC сушене не са традиционни компоненти за нагряване и сушене, а високоскоростно стабилизиране на хартиената лента и спомагателно сушилно оборудване, което работи в координация с цилиндри на парни сушилни. Те се използват главно в конфигурацията за сушене с един проводник на високоскоростни машини за хартия и често се срещат в производствени линии за културна хартия, хартия с покритие, бял картон и гофрирана основна хартия с ниско съдържание на гофриране. За разлика от режима на работа на традиционните цилиндри на парни сушилни, които разчитат на вътрешно подаване на пара за осигуряване на топлина за сушене, ролките за VAC сушене постигат стабилизиране на хартиената лента чрез адсорбция под отрицателно налягане и същевременно спомагат за ускоряване на отделянето на влажен въздух, като косвено подобряват общата ефективност на сушене, образувайки координирана система за сушене „нагряване + стабилизиране на хартиената лента“.

По отношение на структурния дизайн, ролките за вакуумна сушене се разделят основно на два вида, за да се адаптират към различните скорости на превозните средства и производствени нужди. Сред тях, оребрената вакуумна ролка не изисква вградена вакуумна кутия. Повърхността на ролката е снабдена с канали с ширина 5 мм и дълбочина 4 мм, като в долната част на каналите са разпределени малки проходни отвори, с по-плътни отвори по краищата, за да се улесни нанизването на резбата. Тя може да генерира степен на вакуум от около 2 kPa, когато е съчетана с кутия за въздушно обдухване, а скоростта на отваряне се контролира на 0,1%~0,4%, осъществявайки свързване на хартиената лента чрез отрицателно налягане на въздушния поток. Структурата ѝ е сравнително проста, подходяща за производство на хартия със средно- и високоскоростни машини. Другият вид е вградената вакуумна ролка тип „кутия“, която е оборудвана с прецизни стъпаловидни отвори или плътни отвори върху корпуса на ролката и вакуумна камера, регулируема според вътрешната ширина, директно свързана с вакуумната помпа. Той има по-висока степен на вакуум и по-прецизен контрол, специално проектиран за ултрависокоскоростни хартиени машини със скорост над 1000 м/мин, което му позволява ефективно да се справи с проблема със стабилизирането на хартиената лента при екстремни работни условия. В някои висококачествени производствени линии вакуумните ролки и сушилните цилиндри формират прецизно съотношение. Например, висококачествена машина за печат на хартия с годишен капацитет от 130 000 тона има сушилна секция, съставена от 29 цилиндъра за парна сушилня и множество вакуумни ролки с диаметър 1500 мм. Долният ред традиционни сушилни цилиндри е напълно заменен от вакуумни ролки, което реализира ефективно непрекъснато производство без навиване на въжета и значително подобрява оперативната стабилност.

Основната стойност на ролките за VAC сушилня произтича от техния научен принцип на работа и предимствата в производителността при високоскоростни работни условия. В реалното производство горният ред цилиндри на парната сушилня е отговорен за осигуряването на топлина за изпаряване на влагата в хартиената лента, докато долният ред ролки за VAC сушилня здраво адсорбира хартиената лента върху сухата повърхност на телта чрез отрицателно налягане, ефективно компенсирайки центробежната сила, генерирана от високоскоростната работа, и решавайки фундаментално проблемите в индустрията, като например трептене, набръчкване и скъсване на ръбовете на хартиената лента. В същото време въздушният поток от вентилационните джобове се засмуква в отворите на ролката, ускорявайки отделянето на влажен въздух, разрушавайки слоя за задържане на влажен въздух върху повърхността на хартиената лента и косвено подобрявайки скоростта на сушене. На етапа на нанизване, дизайнът на плътни отвори по краищата може да подобри адсорбционния ефект, значително да подобри процента на успех на нанизването и да съкрати времето за нанизване. Случаят с трансформацията на хартиената машина PM15 на Lee & Man Paper напълно потвърждава това. След трансформирането на оригиналните двойно окачени сушилни цилиндри в едноокачени сушилни цилиндри и надграждането им до вакуумни ролки, комбинирани с оптимизирани стабилизиращи кутии и оборудване за джобна вентилация, процентът на скъсване на хартиената лента беше намален с 60%, непланираното време на престой беше намалено с 30%, а при производство на гофрирана основна хартия от 70~90 г/м² със скорост 1000 м/мин, средното месечно скъсване на хартията беше само 10 пъти, а ефективността на производството беше увеличена с 3%.

В сравнение с традиционните цилиндри на парни сушилни, функционалното позициониране на ролките на VAC сушилните е по-склонно към стабилизиране на хартиената лента и спомагателно сушене, като двете образуват допълваща се и координирана връзка. По отношение на захранването с топлина, ролките на VAC сушилните нямат вградена нагревателна структура и разчитат изцяло на отрицателно налягане за работа, докато цилиндрите на парни сушилни използват пара като източник на топлина и изпълняват основните задачи за топлопренос и сушене; по отношение на структурата на повърхността, ролките на VAC сушилните приемат жлебови или перфорирани конструкции, докато цилиндрите на парни сушилни предимно имат гладки хромирани или чугунени повърхности; по отношение на функционалния фокус, ролките на VAC сушилните се фокусират върху стабилизиране на ширината на хартиената лента, спомагателно обезвлажняване и намаляване на дефектите на хартията, докато цилиндрите на парни сушилни се фокусират върху ефективен топлопренос за завършване на основното изпаряване на влагата в хартиената лента. По отношение на капацитета на сушене, капацитетът на сушене на една ролка на VAC сушилня е ограничен и около 2~3 VAC ролки са еквивалентни на един стандартен цилиндър на сушилня. Следователно, в практически приложения е необходимо научно да се съпостави броят на Vacuum ролките и цилиндрите на парни сушилни според скоростта на превозното средство и количеството хартия, за да се постигне баланс между ефективност и цена.

На фона на напредъка на стратегията за „двоен въглерод“ и интелигентната и енергоспестяваща трансформация на хартиената индустрия, приложението на VAC сушилни ролки също трябва да вземе предвид контрола на потреблението на енергия и оптимизацията на поддръжката. VAC сушилните ролки се нуждаят от поддържащи вакуумни и вентилационни системи и в сравнение с традиционните конфигурации за сушене, тяхната консумация на енергия и разходи за поддръжка са малко по-високи, но икономията на енергия и намаляването на потреблението могат да бъдат постигнати чрез техническа оптимизация. Например, Lee & Man Paper обновиха вакуумната кутия SymRun по време на трансформацията, намалявайки натоварването на вентилатора за подаване на въздух с 30%, като същевременно подобриха степента на вакуум; Valmet Finland оптимизираха разстоянието между Vac ролките и цилиндрите на сушилнята чрез 3D сканиране и моделиране, увеличиха ъгъла на обвиване на сушилнята на хартиената лента, намалиха броя на вентилаторите и въздухопроводите и намалиха консумацията на енергия и разходите за поддръжка. При ежедневна поддръжка е необходимо редовно да се промиват отворите и каналите на Vac ролката със сгъстен въздух, за да се предотврати запушване, едновременно да се проверява ефективността на вакуумното уплътнение и температурата на лагерите и да се контролира степента на вакуум в рамките на изискванията на процеса. Съчетаването с ефективна джобна вентилация и термопомпени системи може значително да подобри цялостната ефективност на сушене и да намали консумацията на пара.

С непрекъснатото усъвършенстване на технологията за високоскоростни хартиени машини и нарастващото търсене на висококачествени хартиени продукти, технологичната итерация на VAC сушилните ролки също ще се насочи към прецизност, енергоспестяване и интелигентност. В бъдеще, с помощта на авангардни технологии като CFD симулация и числени изчисления, дизайнът на отворите и структурата на вакуумната камера на Vac ролките могат да бъдат допълнително оптимизирани, за да се подобри точността на контрол на отрицателното налягане и степента на свързване на хартиената лента; в комбинация с интелигентно наблюдение и анализ на големи данни, може да се реализира динамично регулиране на степента на вакуум, за да се адаптира към производствените нужди на различни видове хартия и различни скорости на превозните средства; в същото време, чрез усъвършенстване на материалите и структурна оптимизация, консумацията на енергия и износването на оборудването могат да бъдат намалени, а експлоатационният живот може да бъде удължен. Като „инструмент за стабилизиране на качеството“ за високоскоростни системи за сушене на хартия, VAC сушилните ролки не само решават много проблеми на традиционните конфигурации за сушене при високоскоростни работни условия, но и помагат на хартиените предприятия да подобрят качеството на продукта и да оптимизират производствената ефективност, внасяйки нов импулс във висококачественото развитие на хартиената индустрия.