A papírgyártó ipar nagy sebesség és finomítás felé történő átalakulásának folyamatában a szárító szakasz, mint a papírminőség és a termelési hatékonyság meghatározó kulcsfontosságú láncszeme, soha nem szűnt meg fejleszteni berendezéseinek technológiáját. Bár a hagyományos gőzölős szárítóhengerek ki tudják elégíteni az alapvető szárítási igényeket, hajlamosak olyan problémákra, mint a papírszalag szélének vibrálása, gyűrődése és törése a nagy sebességű gyártási forgatókönyvekben, ami megnehezíti az alkalmazkodást a kis mennyiségű és magas minőségű papírtermékek termelési követelményeihez. Ennek fényében jelentek meg a VAC szárítóhengerek (más néven Vac tekercsek, azaz vákuumos szárítóhengerek). Egyedi vákuumadszorpciós és kiegészítő szárítási funkcióikkal a nagy sebességű papírgépek szárító szakaszának alapvető támogató berendezésévé váltak, fontos támogatást nyújtva a papírgyártó ipar minőségének és hatékonyságának javításához.

A VAC szárítóhengerek nem hagyományos fűtő- és szárítóalkatrészek, hanem nagysebességű papírháló-stabilizáló és kiegészítő szárítóberendezések, amelyek gőzös szárítóhengerekkel együttműködve működnek. Ezeket főként nagysebességű papírgépek egyszálas szárító konfigurációjában használják, és gyakran megtalálhatók a hagyományos papír, bevonatos papír, fehér karton és kis mennyiségű hullámpapír gyártósorain. A hagyományos gőzös szárítóhengerek működési módjától eltérően, amelyek belső gőzellátásra támaszkodnak a szárítóhő biztosításához, a VAC szárítóhengerek negatív nyomású adszorpcióval érik el a papírháló stabilizálását, és egyidejűleg elősegítik a nedves levegő kiáramlásának felgyorsítását, közvetve javítva az általános szárítási hatékonyságot, egy összehangolt „fűtés + papírháló-stabilizálás” szárítórendszert alkotva.

Szerkezeti kialakítás szempontjából a VAC szárítóhengerek főként két típusra oszthatók, hogy alkalmazkodjanak a különböző járműsebességekhez és termelési igényekhez. Ezek közül a hornyolt VAC henger nem igényel beépített vákuumdobozt. A henger felülete 5 mm széles és 4 mm mély hornyokkal van ellátva, és a hornyok alján kis átmenő furatok vannak elosztva, a széleken pedig sűrűbb furatok a menetvágás megkönnyítése érdekében. Légbefúvó dobozzal párosítva körülbelül 2 kPa vákuumot képes létrehozni, a nyitási sebességet 0,1% ~ 0,4% között szabályozzák, a papírháló ragasztását légáramlás negatív nyomása biztosítja. Szerkezete viszonylag egyszerű, közepes és nagy sebességű papírgépek gyártására alkalmas. A másik típus a beépített vákuumdoboz típusú VAC henger, amely precíziós lépcsős vagy sűrű furatokkal van ellátva a hengerhéjon, és egy vákuumkamrával, amely a belső szélesség szerint állítható, és közvetlenül a vákuumszivattyúhoz van csatlakoztatva. Magasabb vákuumfokkal és pontosabb vezérléssel rendelkezik, kifejezetten az 1000 m/perc feletti sebességű ultra-nagy sebességű papírgyártó gépekhez tervezték, amelyek hatékonyan kezelik a papírpálya stabilizációs problémáját extrém üzemi körülmények között. Egyes csúcskategóriás gyártósorokon a vákuumhengerek és a szárítóhengerek pontos arányt alkotnak. Például egy 130 000 tonna éves termelésű, kiváló minőségű nyomdapapírt gyártó gép szárítószakasza 29 gőzölős szárítóhengerből és több, 1500 mm átmérőjű vákuumhengerből áll. A hagyományos szárítóhengerek alsó sorát teljesen vákuumhengerek váltották fel, így hatékony, folyamatos termelést biztosítanak kötélbefűzés nélkül, és jelentősen javítják a működési stabilitást.

A VAC szárítóhengerek alapvető értéke a tudományos működési elvükből és a nagy sebességű üzemi körülmények között nyújtott teljesítménybeli előnyeikből fakad. A tényleges gyártás során a gőzölős szárítóhengerek felső sora felelős a papírháló nedvességének elpárologtatásához szükséges hő előállításáért, míg a VAC szárítóhengerek alsó sora negatív nyomás révén szilárdan adszorbeálja a papírhálót a száraz szita felületén, hatékonyan ellensúlyozva a nagy sebességű működés által generált centrifugális erőt, és alapvetően megoldva az iparág olyan problémáit, mint a papírháló szélének rezgése, gyűrődése és törése. Ugyanakkor a zsebszellőztetésben lévő levegőáram beszívódik a hengerlyukakba, felgyorsítva a nedves levegő kiáramlását, megszakítva a papírháló felületén lévő nedves levegővisszatartó réteget, és közvetve javítva a szárítási sebességet. A menetvágás szakaszában a széleken lévő sűrű lyukak kialakítása fokozhatja az adszorpciós hatást, jelentősen javíthatja a menetvágás sikerességi arányát és lerövidítheti a menetvágás idejét. A Lee & Man Paper PM15 papírgépének átalakítási esete teljes mértékben megerősíti ezt. Miután az eredeti dupla felfüggesztésű szárítóhengereket egy felfüggesztésűvé alakították, és vákuumhengerekre korszerűsítették, optimalizált stabilizáló dobozokkal és zsebes szellőztető berendezésekkel kombinálva a papírpálya törési aránya 60%-kal, a nem tervezett állásidő 30%-kal csökkent, és 70~90 g/m² hullámpapír 1000 m/perc sebességgel történő előállításakor az átlagos havi papírtörés mindössze 10-szeres volt, a termelési hatékonyság pedig 3%-kal nőtt.

A hagyományos gőzölős szárítóhengerekkel összehasonlítva a VAC szárítóhengerek funkcionális elhelyezése inkább a papírpálya stabilizálására és a kiegészítő szárításra irányul, és a kettő kiegészítő és összehangolt kapcsolatot alkot. A hőforrás-ellátás tekintetében a VAC szárítóhengerek nem rendelkeznek beépített fűtőszerkezettel, és működésük teljes mértékben negatív nyomásra támaszkodik, míg a gőzölős szárítóhengerek gőzt használnak hőforrásként, és elvégzik a mag hőátadási és szárítási feladatait; a felületi szerkezet tekintetében a VAC szárítóhengerek hornyolt vagy fúrt kialakításúak, míg a gőzölős szárítóhengerek többnyire sima krómozott vagy öntöttvas felülettel rendelkeznek; a funkcionális fókusz tekintetében a VAC szárítóhengerek a papírpálya szélességének stabilizálására, a kiegészítő páramentesítésre és a papírhibák csökkentésére összpontosítanak, míg a gőzölős szárítóhengerek a hatékony hőátadásra összpontosítanak, hogy a papírpálya nedvességtartalmának fő elpárologtatását befejezzék. Szárítási kapacitás szempontjából egyetlen VAC szárítóhenger szárítási kapacitása korlátozott, és körülbelül 2-3 VAC henger felel meg egy standard szárítóhengernek. Ezért a gyakorlati alkalmazásokban tudományosan össze kell hangolni a VAC hengerek és a gőzölős szárítóhengerek számát a jármű sebességével és a papírmennyiséggel, hogy egyensúlyt érjünk el a hatékonyság és a költségek között.

A „kettős szén” stratégia fejlődésének és a papírgyártó ipar intelligens és energiatakarékos átalakulásának hátterében a VAC szárítóhengerek alkalmazásának figyelembe kell vennie az energiafogyasztás szabályozását és a karbantartás optimalizálását is. A VAC szárítóhengereknek támogató vákuum- és szellőztetőrendszerekre van szükségük, és a hagyományos szárítási konfigurációkhoz képest energiafogyasztásuk és karbantartási költségeik valamivel magasabbak, de az energiamegtakarítás és a fogyasztáscsökkentés műszaki optimalizálással érhető el. Például a Lee & Man Paper korszerűsítette a SymRun vákuumdobozt az átalakítás során, 30%-kal csökkentve a levegőellátó ventilátor terhelését, miközben javította a vákuumfokozatot; a Valmet Finland 3D szkenneléssel és modellezéssel optimalizálta a vákuumhengerek és a szárítóhengerek közötti távolságot, növelte a papírszalag szárítójának tekercselési szögét, csökkentette a fúvók és a légvezetékek számát, és csökkentette az energiafogyasztást és a karbantartási költségeket. A napi karbantartás során rendszeresen át kell öblíteni a vákuumhenger furatait és hornyait sűrített levegővel az eltömődés megelőzése érdekében, egyidejűleg ellenőrizni kell a vákuumtömítés teljesítményét és a csapágyhőmérsékletet, és a vákuumfokozatot a folyamatkövetelményeknek megfelelően kell szabályozni. A hatékony zsebes szellőztető és hőszivattyús rendszerekkel való összehangolás jelentősen javíthatja az általános szárítási hatékonyságot és csökkentheti a gőzfogyasztást.

A nagysebességű papírgyártó gépek technológiájának folyamatos fejlesztésével és a csúcskategóriás papírtermékek iránti növekvő kereslettel a VAC szárítóhengerek technológiai fejlődése is a precízió, az energiatakarékosság és az intelligencia felé halad. A jövőben a legmodernebb technológiák, például a CFD szimuláció és a numerikus számítás segítségével a VAC hengerek furatkialakítása és vákuumkamra-szerkezete tovább optimalizálható a negatív nyomásszabályozás pontosságának és a papírháló kötési fokának javítása érdekében; az intelligens érzékeléssel és a big data elemzéssel kombinálva a vákuumfok dinamikus szabályozása megvalósítható, hogy alkalmazkodjon a különböző papírtípusok és a különböző járműsebességek termelési igényeihez; ugyanakkor az anyagfejlesztés és a szerkezeti optimalizálás révén csökkenthető a berendezések energiafogyasztása és kopása, és meghosszabbítható az élettartam. A nagysebességű papírgyártó szárítórendszerek „minőségstabilizáló eszközeként” a VAC szárítóhengerek nemcsak a hagyományos szárítási konfigurációk számos problémáját oldják meg nagy sebességű üzemi körülmények között, hanem segítenek a papírgyártó vállalkozásoknak a termékminőség javításában és a termelési hatékonyság optimalizálásában is, új lendületet adva a papírgyártó ipar magas színvonalú fejlesztésének.