No proceso de transformación da industria papeleira cara á alta velocidade e o refinamento, a sección de secado, como elo clave que determina a calidade do papel e a eficiencia da produción, nunca deixou de iterar a súa tecnoloxía de equipos. Aínda que os cilindros tradicionais de secado a vapor poden satisfacer as necesidades básicas de secado, son propensos a problemas como o vibrado, as engurras e a rotura dos bordos da banda de papel en escenarios de produción de alta velocidade, o que dificulta a súa adaptación aos requisitos de produción de produtos de papel de baixa cantidade e alta gama. Neste contexto, xurdiron os rolos secadores VAC (tamén coñecidos como rolos Vac, é dicir, rolos secadores de baleiro). Coas súas funcións únicas de adsorción ao baleiro e secado auxiliar, convertéronse no equipo de apoio principal na sección de secado das máquinas de papel de alta velocidade, proporcionando un apoio importante para mellorar a calidade e a eficiencia na industria papeleira.

Os rolos secadores de vapor non son compoñentes tradicionais de quecemento e secado, senón equipos de estabilización de bandas de papel de alta velocidade e de secado auxiliar que funcionan en coordinación cos cilindros secadores de vapor. Úsanse principalmente na configuración de secado dun só fío das máquinas de papel de alta velocidade e atópanse habitualmente nas liñas de produción de papel cultural, papel revestido, cartón branco e papel base para ondular de baixa cantidade. A diferenza do modo de traballo dos cilindros secadores de vapor tradicionais que dependen do subministro interno de vapor para proporcionar calor de secado, os rolos secadores de vapor conseguen a estabilización da banda de papel mediante a adsorción por presión negativa e, ao mesmo tempo, axudan a acelerar a descarga do aire húmido, mellorando indirectamente a eficiencia xeral do secado e formando un sistema de secado coordinado de "quecemento + estabilización da banda de papel".

En termos de deseño estrutural, os rolos secadores VAC divídense principalmente en dous tipos para adaptarse ás diferentes velocidades dos vehículos e necesidades de produción. Entre eles, o rolo Vac con ranuras non require unha caixa de baleiro incorporada. A superficie do rolo está provista de ranuras de 5 mm de ancho e 4 mm de profundidade, e hai pequenos orificios pasantes distribuídos na parte inferior das ranuras, con orificios máis densos nos bordos para facilitar o enfiado. Pode xerar un grao de baleiro duns 2 kPa cando se combina cunha caixa de soprado de aire, e a taxa de apertura contrólase a 0,1 % ~ 0,4 %, realizando a unión da banda de papel mediante presión negativa de fluxo de aire. A súa estrutura é relativamente simple, axeitada para a produción de máquinas de papel de media e alta velocidade. O outro tipo é o rolo Vac con caixa de baleiro incorporada, que está equipado con orificios escalonados de precisión ou orificios densos na carcasa do rolo e unha cámara de baleiro axustable segundo a anchura interior, conectada directamente á bomba de baleiro. Ten un maior grao de baleiro e un control máis preciso, especialmente deseñado para máquinas de papel de ultra alta velocidade cunha velocidade superior a 1000 m/min, que poden facer fronte eficazmente ao problema de estabilización da banda de papel en condicións de traballo extremas. Nalgunhas liñas de produción de gama alta, os rolos de baleiro e os cilindros secadores forman unha proporción precisa. Por exemplo, unha máquina de papel de impresión de alta calidade cunha produción anual de 130.000 toneladas ten unha sección de secado composta por 29 cilindros secadores de vapor e varios rolos de baleiro cun diámetro de 1500 mm. A fila inferior de cilindros secadores tradicionais é completamente substituída por rolos de baleiro, o que permite unha produción continua eficiente sen cables de enfiado e mellora considerablemente a estabilidade operativa.

O valor fundamental dos rolos secadores de vapor reside no seu principio de funcionamento científico e nas vantaxes de rendemento en condicións de traballo de alta velocidade. Na produción real, a fila superior de cilindros secadores de vapor é a responsable de proporcionar calor para evaporar a humidade na lámina de papel, mentres que a fila inferior de rolos secadores de vapor adsorbe firmemente a lámina de papel na superficie do arame seco mediante presión negativa, compensando eficazmente a forza centrífuga xerada polo funcionamento de alta velocidade e resolvendo fundamentalmente os puntos débiles da industria, como o tremolado, as engurras e a rotura dos bordos da lámina de papel. Ao mesmo tempo, o fluxo de aire na ventilación das bolsas é aspirado polos orificios do rolo, acelerando a descarga de aire húmido, rompendo a capa de retención de aire húmido na superficie da lámina de papel e mellorando indirectamente a velocidade de secado. Na fase de enfiado, o deseño de orificios densos nos bordos pode mellorar o efecto de adsorción, mellorar significativamente a taxa de éxito do enfiado e acurtar o tempo de enfiado. O caso de transformación da máquina de papel PM15 de Lee & Man Paper confirma plenamente isto. Despois de transformar os cilindros secadores orixinais de dobre suspensión en cilindros secadores de suspensión simple e actualizalos a rolos de vacío, combinado con caixas estabilizadoras optimizadas e equipos de ventilación de petos, a taxa de rotura da banda de papel reduciuse nun 60 %, o tempo de inactividade non planificado reduciuse nun 30 % e, ao producir papel base para ondular de 70 a 90 g/m² a unha velocidade de 1000 m/min, a rotura media mensual de papel foi só 10 veces maior e a eficiencia da produción aumentou nun 3 %.

En comparación cos cilindros tradicionais dos secadores de vapor, a posición funcional dos rolos secadores de VAC está máis inclinada á estabilización da banda de papel e ao secado auxiliar, e ambos forman unha relación complementaria e coordinada. En termos de subministración da fonte de calor, os rolos secadores de VAC non teñen unha estrutura de calefacción incorporada e dependen completamente da presión negativa para o seu funcionamento, mentres que os cilindros secadores de vapor usan vapor como fonte de calor e realizan as tarefas principais de transferencia de calor e secado; en termos de estrutura superficial, os rolos secadores de VAC adoptan deseños ranurados ou perforados, mentres que os cilindros secadores de vapor teñen principalmente superficies lisas cromadas ou de ferro fundido; en termos de enfoque funcional, os rolos secadores de VAC céntranse na estabilización do ancho da banda de papel, a deshumidificación auxiliar e a redución de defectos do papel, mentres que os cilindros secadores de vapor céntranse na transferencia de calor eficiente para completar a evaporación principal da humidade na banda de papel. En termos de capacidade de secado, a capacidade de secado dun só rolo secador de VAC é limitada, e uns 2~3 rolos de VAC equivalen a un cilindro secador estándar. Polo tanto, en aplicacións prácticas, é necesario combinar cientificamente o número de rolos de VAC e cilindros secadores de vapor segundo a velocidade do vehículo e a cantidade de papel para lograr un equilibrio entre eficiencia e custo.

No contexto do avance da estratexia de "carbono dual" e a transformación intelixente e de aforro de enerxía da industria papeleira, a aplicación de rolos secadores de VAC tamén debe ter en conta o control do consumo de enerxía e a optimización do mantemento. Os rolos secadores de VAC necesitan sistemas de baleiro e ventilación de apoio e, en comparación coas configuracións de secado tradicionais, o seu consumo de enerxía e os seus custos de mantemento son lixeiramente maiores, pero o aforro de enerxía e a redución do consumo pódense conseguir mediante a optimización técnica. Por exemplo, Lee & Man Paper actualizou a caixa de baleiro SymRun durante a transformación, reducindo a carga do ventilador de subministración de aire nun 30 % e mellorando o grao de baleiro; Valmet Finland optimizou o espazado entre os rolos de baleiro e os cilindros secadores mediante dixitalización e modelado 3D, aumentou o ángulo de envoltura do secador da banda de papel, reduciu o número de sopradores e tubaxes de aire e reduciu o consumo de enerxía e os custos de mantemento. No mantemento diario, é necesario lavar regularmente os orificios e as ranuras do rolo de baleiro con aire comprimido para evitar obstrucións, comprobar o rendemento do selado ao baleiro e a temperatura dos rolamentos ao mesmo tempo e controlar o grao de baleiro dentro dos requisitos do proceso. A combinación con sistemas eficientes de ventilación de peto e bomba de calor pode mellorar significativamente a eficiencia xeral do secado e reducir o consumo de vapor.

Coa actualización continua da tecnoloxía das máquinas de papel de alta velocidade e a crecente demanda de produtos de papel de alta gama, a iteración tecnolóxica dos rolos secadores VAC tamén avanzará cara á precisión, a conservación de enerxía e a intelixencia. No futuro, coa axuda de tecnoloxías de vangarda como a simulación CFD e o cálculo numérico, o deseño dos orificios e a estrutura da cámara de baleiro dos rolos VAC poden optimizarse aínda máis para mellorar a precisión do control da presión negativa e o grao de unión da banda de papel; combinado coa detección intelixente e a análise de big data, pódese realizar unha regulación dinámica do grao de baleiro para adaptarse ás necesidades de produción de diferentes tipos de papel e diferentes velocidades dos vehículos; ao mesmo tempo, mediante a actualización de materiais e a optimización estrutural, pódese reducir o consumo de enerxía e o desgaste dos equipos e pódese prolongar a vida útil. Como "ferramenta de estabilización da calidade" para os sistemas de secado de alta velocidade para a fabricación de papel, os rolos secadores VAC non só resolven moitos puntos débiles das configuracións de secado tradicionais en condicións de traballo de alta velocidade, senón que tamén axudan ás empresas de fabricación de papel a mellorar a calidade do produto e optimizar a eficiencia da produción, inxectando un novo impulso no desenvolvemento de alta calidade da industria da fabricación de papel.