I papperstillverkningsindustrins omställning mot hög hastighet och förfining har torkdelen, som en viktig länk som avgör papperskvalitet och produktionseffektivitet, aldrig slutat iterera sin utrustningsteknik. Även om traditionella ångtorkcylindrar kan uppfylla grundläggande torkbehov, är de benägna att drabbas av problem som fladdrande, skrynkling och brott på pappersbanans kanter i höghastighetsproduktionsscenarier, vilket gör det svårt att anpassa sig till produktionskraven för lågkvantitets- och högkvalitativa pappersprodukter. Mot denna bakgrund har VAC-torkvalsar (även kända som Vac-valsar, dvs. vakuumtorkvalsar) framkommit. Med sina unika vakuumadsorption och hjälptorkfunktioner har de blivit den viktigaste stödutrustningen i torkdelen av höghastighetspappersmaskiner, vilket ger ett viktigt stöd för att förbättra kvalitet och effektivitet inom papperstillverkningsindustrin.

VAC-torkvalsar är inte traditionella värme- och torkkomponenter, utan höghastighetsutrustning för stabilisering av pappersbanor och hjälptork som arbetar tillsammans med ångtorkcylindrar. De används huvudsakligen i envirad torkningskonfiguration i höghastighetspappersmaskiner och finns ofta i produktionslinjer för kulturpapper, bestruket papper, vit kartong och lågkvantitets wellpappbaspapper. Till skillnad från arbetssättet för traditionella ångtorkcylindrar som förlitar sig på intern ångtillförsel för att ge torkvärme, uppnår VAC-torkvalsar stabilisering av pappersbanor genom adsorption av negativt tryck och hjälper samtidigt till att accelerera utsläppet av fuktig luft, vilket indirekt förbättrar den totala torkeffektiviteten och bildar ett samordnat torksystem med "uppvärmning + stabilisering av pappersbanor".

När det gäller strukturell design delas VAC-torkvalsar huvudsakligen in i två typer för att anpassa sig till olika fordonshastigheter och produktionsbehov. Bland dem kräver den spårförsedda Vac-valsen inte en inbyggd vakuumlåda. Valsytan är försedd med spår som är 5 mm breda och 4 mm djupa, och små genomgående hål är fördelade i botten av spåren, med tätare hål i kanterna för att underlätta gängning. Den kan generera en vakuumgrad på cirka 2 kPa när den matchas med en luftblåsningslåda, och öppningshastigheten kontrolleras till 0,1% ~ 0,4%, vilket realiserar pappersbanbindning med hjälp av luftflödesundertryck. Dess struktur är relativt enkel, lämplig för pappersmaskinproduktion med medelhög och hög hastighet. Den andra typen är den inbyggda vakuumlådan, som är utrustad med precisionssteghål eller täta hål på valsskalet, och en vakuumkammare som kan justeras efter bredden inuti, direkt ansluten till vakuumpumpen. Den har högre vakuumgrad och mer exakt styrning, speciellt utformad för ultrasnabba pappersmaskiner med en hastighet överstigande 1000 m/min, vilket effektivt kan hantera problemet med pappersbanan under extrema arbetsförhållanden. I vissa avancerade produktionslinjer bildar vakuumrullar och torkcylindrar ett exakt förhållande. Till exempel har en högkvalitativ tryckpappersmaskin med en årlig produktion på 130 000 ton en torksektion bestående av 29 ångtorkcylindrar och flera vakuumrullar med en diameter på 1500 mm. Den nedre raden med traditionella torkcylindrar är helt ersatt av vakuumrullar, vilket möjliggör effektiv kontinuerlig produktion utan att dra rep och avsevärt förbättrar driftsstabiliteten.

Kärnvärdet hos VAC-torkvalsar härrör från deras vetenskapliga arbetsprincip och prestandafördelar under höghastighetsförhållanden. I den faktiska produktionen ansvarar den övre raden av ångtorkcylindrar för att tillhandahålla värme för att avdunsta fukten i pappersbanan, medan den nedre raden av VAC-torkvalsar adsorberar pappersbanan ordentligt på den torra viraytan genom negativt tryck, vilket effektivt kompenserar för centrifugalkraften som genereras av höghastighetsdrift och i grunden löser industrins problemområden som fladdrande, skrynkliga och brott på pappersbanans kanter. Samtidigt sugs luftflödet i fickventilationen in i valshålen, vilket accelererar utsläppet av fuktig luft, bryter det fuktiga luftretentionsskiktet på pappersbanans yta och indirekt förbättrar torkhastigheten. I gängningsstadiet kan utformningen av täta hål i kanterna förbättra adsorptionseffekten, avsevärt förbättra gängningsframgångsgraden och förkorta gängningstiden. Transformationsfallet med Lee & Man Papers PM15 pappersmaskin bekräftar detta till fullo. Efter att ha omvandlat de ursprungliga dubbelhängda torkcylindrarna till enkelhängda torkcylindrar och uppgraderat dem till vakuumrullar, i kombination med optimerade stabiliseringslådor och fickventilationsutrustning, minskade pappersbanan med 60 %, oplanerade driftstopp med 30 %, och vid produktion av wellpapp på 70~90 g/m² med en hastighet av 1000 m/min var den genomsnittliga månatliga pappersbrottet bara 10 gånger, och produktionseffektiviteten ökade med 3 %.

Jämfört med traditionella ångtorkcylindrar är den funktionella placeringen av VAC-torkvalsar mer benägen att stabilisera pappersbanan och hjälpavtorkning, och de två bildar ett kompletterande och koordinerat förhållande. När det gäller värmekälla har VAC-torkvalsar ingen inbyggd värmestruktur och är helt beroende av negativt tryck för drift, medan ångtorkcylindrar använder ånga som värmekälla och utför de viktigaste värmeöverförings- och torkningsuppgifterna. När det gäller ytstruktur antar VAC-torkvalsar spårade eller borrade konstruktioner, medan ångtorkcylindrar oftast har släta förkromade eller gjutjärnsytor. När det gäller funktionellt fokus fokuserar VAC-torkvalsar på stabilisering av pappersbanan, hjälpavfuktning och minskning av pappersdefekter, medan ångtorkcylindrar fokuserar på effektiv värmeöverföring för att slutföra den huvudsakliga avdunstningen av fukt i pappersbanan. När det gäller torkkapacitet är torkkapaciteten för en enda VAC-torkvals begränsad, och cirka 2~3 Vac-valsar motsvarar en standardtorkcylinder. Därför är det i praktiska tillämpningar nödvändigt att vetenskapligt matcha antalet Vac-valsar och ångtorkcylindrar beroende på fordonets hastighet och pappersmängd för att uppnå en balans mellan effektivitet och kostnad.

Mot bakgrund av utvecklingen av "dubbelkol"-strategin och den intelligenta och energibesparande omvandlingen av papperstillverkningsindustrin, måste tillämpningen av VAC-torkvalsar också ta hänsyn till energiförbrukningskontroll och underhållsoptimering. VAC-torkvalsar behöver stödjande vakuum- och ventilationssystem, och jämfört med traditionella torkkonfigurationer är deras energiförbrukning och underhållskostnader något högre, men energibesparingar och minskad förbrukning kan uppnås genom teknisk optimering. Till exempel uppgraderade Lee & Man Paper SymRun-vakuumlådan under omvandlingen, vilket minskade belastningen på lufttillförselfläkten med 30 % samtidigt som vakuumgraden förbättrades. Valmet Finland optimerade avståndet mellan vakuumvalsar och torkcylindrar genom 3D-skanning och modellering, ökade pappersbanans torks lindningsvinkel, minskade antalet blåsmaskiner och luftledningar och sänkte energiförbrukningen och underhållskostnaderna. Vid dagligt underhåll är det nödvändigt att regelbundet spola tillbaka hålen och spåren i vakuumvalsen med tryckluft för att förhindra igensättning, kontrollera vakuumtätningsprestanda och lagertemperatur samtidigt och kontrollera vakuumgraden inom processkraven. Matchning med effektiv fickventilation och värmepumpsystem kan avsevärt förbättra den totala torkeffektiviteten och minska ångförbrukningen.

Med den kontinuerliga uppgraderingen av höghastighetspappersmaskintekniken och den växande efterfrågan på avancerade pappersprodukter kommer den tekniska iterationen av VAC-torkvalsar också att gå mot precision, energibesparing och intelligens. I framtiden, med hjälp av banbrytande teknik som CFD-simulering och numerisk beräkning, kan håldesignen och vakuumkammarstrukturen hos Vac-valsar optimeras ytterligare för att förbättra noggrannheten i negativt tryckkontroll och pappersbanans bindningsgrad. I kombination med intelligent avkänning och stordataanalys kan dynamisk reglering av vakuumgraden realiseras för att anpassa sig till produktionsbehoven för olika papperstyper och olika fordonshastigheter. Samtidigt, genom materialuppgradering och strukturell optimering, kan utrustningens energiförbrukning och slitage minskas och livslängden förlängas. Som ett "kvalitetsstabiliseringsverktyg" för höghastighetstorksystem för papperstillverkning löser VAC-torkvalsar inte bara många smärtpunkter i traditionella torkkonfigurationer under höghastighetsarbetsförhållanden, utan hjälper också papperstillverkningsföretag att förbättra produktkvaliteten och optimera produktionseffektiviteten, vilket ger ny fart åt den högkvalitativa utvecklingen av papperstillverkningsindustrin.