Papīra ražošanas nozares pārejā uz lielu ātrumu un izsmalcinātību žāvēšanas sekcija, kas ir galvenā saikne, kura nosaka papīra kvalitāti un ražošanas efektivitāti, nekad nav pārstājusi pilnveidot savu iekārtu tehnoloģiju. Lai gan tradicionālie tvaika žāvēšanas cilindri var apmierināt pamata žāvēšanas vajadzības, tie ir pakļauti tādām problēmām kā papīra tīkla malu plandīšanās, grumbuļainība un lūzums liela ātruma ražošanas scenārijos, apgrūtinot pielāgošanos maza daudzuma un augstas klases papīra izstrādājumu ražošanas prasībām. Ņemot vērā šo fonu, ir parādījušies VAC žāvēšanas ruļļi (pazīstami arī kā Vac ruļļi, t.i., vakuuma žāvēšanas ruļļi). Ar savām unikālajām vakuuma adsorbcijas un papildu žāvēšanas funkcijām tie ir kļuvuši par galveno atbalsta aprīkojumu liela ātruma papīra mašīnu žāvēšanas sekcijā, sniedzot svarīgu atbalstu kvalitātes un efektivitātes uzlabošanai papīra ražošanas nozarē.
VAC žāvēšanas ruļļi nav tradicionālas sildīšanas un žāvēšanas sastāvdaļas, bet gan ātrgaitas papīra tīmekļa stabilizēšanas un žāvēšanas palīgiekārtas, kas darbojas koordinēti ar tvaika žāvēšanas cilindriem. Tos galvenokārt izmanto ātrgaitas papīra mašīnu vienvadu žāvēšanas konfigurācijā un parasti atrodamas kultūras papīra, pārklāta papīra, balta kartona un maza daudzuma gofrētā pamatpapīra ražošanas līnijās. Atšķirībā no tradicionālo tvaika žāvēšanas cilindru darba režīma, kas žāvēšanas siltuma nodrošināšanai izmanto iekšējo tvaika padevi, VAC žāvēšanas ruļļi panāk papīra tīmekļa stabilizāciju, izmantojot negatīvā spiediena adsorbciju, un vienlaikus palīdz paātrināt mitrā gaisa izplūdi, netieši uzlabojot kopējo žāvēšanas efektivitāti, veidojot koordinētu "sildīšanas + papīra tīmekļa stabilizācijas" žāvēšanas sistēmu.
Runājot par konstrukcijas dizainu, VAC žāvēšanas ruļļi galvenokārt tiek iedalīti divos veidos, lai pielāgotos dažādiem transportlīdzekļu ātrumiem un ražošanas vajadzībām. Starp tiem rievotajam VAC rullim nav nepieciešama iebūvēta vakuuma kaste. Ruļļa virsma ir aprīkota ar 5 mm platām un 4 mm dziļām rievām, un rievu apakšā ir izvietoti mazi caurumi, bet malās ir blīvāki caurumi, lai atvieglotu vītņošanu. Saskaņojot to ar gaisa pūšanas kasti, tas var radīt aptuveni 2 kPa vakuuma pakāpi, un atvēršanas ātrums tiek kontrolēts 0,1% ~ 0,4% robežās, realizējot papīra tīkla savienošanu, izmantojot gaisa plūsmas negatīvo spiedienu. Tā struktūra ir samērā vienkārša, piemērota vidēja un liela ātruma papīra mašīnu ražošanai. Otrs veids ir iebūvētais vakuuma kastes tipa VAC rullis, kas ir aprīkots ar precīziem pakāpienveida caurumiem vai blīviem caurumiem uz ruļļa korpusa un vakuuma kameru, ko var regulēt atbilstoši iekšējam platumam, un tā ir tieši savienota ar vakuumsūkni. Tam ir augstāka vakuuma pakāpe un precīzāka vadība, kas īpaši izstrādāta īpaši ātrgaitas papīra mašīnām ar ātrumu, kas pārsniedz 1000 m/min, lai efektīvi tiktu galā ar papīra tīmekļa stabilizācijas problēmu ekstremālos darba apstākļos. Dažās augstas klases ražošanas līnijās vakuuma ruļļi un žāvēšanas cilindri veido precīzu attiecību. Piemēram, augstas kvalitātes poligrāfijas papīra mašīnai ar gada jaudu 130 000 tonnu ir žāvēšanas sekcija, kas sastāv no 29 tvaika žāvēšanas cilindriem un vairākiem vakuuma ruļļiem ar diametru 1500 mm. Tradicionālo žāvēšanas cilindru apakšējā rinda ir pilnībā aizstāta ar vakuuma ruļļiem, nodrošinot efektīvu nepārtrauktu ražošanu bez virvju savilkšanas un ievērojami uzlabojot darbības stabilitāti.
VAC žāvēšanas ruļļu pamatvērtība izriet no to zinātniskā darbības principa un veiktspējas priekšrocībām ātrgaitas darba apstākļos. Faktiskajā ražošanā augšējā tvaika žāvēšanas cilindru rinda ir atbildīga par siltuma nodrošināšanu, lai iztvaicētu mitrumu papīra tīmeklī, savukārt apakšējā VAC žāvēšanas ruļļu rinda stingri adsorbē papīra tīmekli uz sausās stieples virsmas, izmantojot negatīvu spiedienu, efektīvi kompensējot centrbēdzes spēku, ko rada ātrgaitas darbība, un būtiski risinot tādas nozares problēmas kā papīra tīkla malu plandīšanās, grumbas un lūzumi. Vienlaikus gaisa plūsma kabatas ventilācijas atverē tiek iesūkta ruļļa caurumos, paātrinot mitrā gaisa izplūdi, pārraujot mitrā gaisa aiztures slāni uz papīra tīkla virsmas un netieši uzlabojot žāvēšanas ātrumu. Vītņošanas posmā blīvu caurumu konstrukcija malās var uzlabot adsorbcijas efektu, ievērojami uzlabot vītņošanas veiksmes līmeni un saīsināt vītņošanas laiku. Lee & Man Paper PM15 papīra mašīnas pārveidošanas gadījums to pilnībā apstiprina. Pēc sākotnējo divkāršās iekāršanas žāvēšanas cilindru pārveidošanas par vienkāršās iekāršanas žāvēšanas cilindriem un to modernizācijas uz Vac ruļļiem, apvienojumā ar optimizētām stabilizējošām kastēm un kabatu ventilācijas iekārtām, papīra tīkla lūšanas ātrums tika samazināts par 60%, neplānotas dīkstāves tika samazinātas par 30%, un, ražojot 70–90 g/m² gofrēto pamatpapīru ar ātrumu 1000 m/min, vidējais papīra lūzums mēnesī bija tikai 10 reizes, un ražošanas efektivitāte tika palielināta par 3%.
Salīdzinot ar tradicionālajiem tvaika žāvēšanas cilindriem, VAC žāvēšanas ruļļu funkcionālais novietojums ir vairāk vērsts uz papīra tīmekļa stabilizāciju un papildu žāvēšanu, un abi veido savstarpēji papildinošas un koordinētas attiecības. Runājot par siltuma avotu, VAC žāvēšanas ruļļiem nav iebūvētas sildīšanas struktūras, un tie darbojas pilnībā ar negatīvu spiedienu, savukārt tvaika žāvēšanas cilindri kā siltuma avotu izmanto tvaiku un veic galvenos siltuma pārneses un žāvēšanas uzdevumus; attiecībā uz virsmas struktūru VAC žāvēšanas ruļļiem ir rievota vai urbta konstrukcija, savukārt tvaika žāvēšanas cilindriem lielākoties ir gludas hromētas vai čuguna virsmas; attiecībā uz funkcionālo fokusu VAC žāvēšanas ruļļi koncentrējas uz papīra tīmekļa platuma stabilizāciju, papildu mitruma atdalīšanu un papīra defektu samazināšanu, savukārt tvaika žāvēšanas cilindri koncentrējas uz efektīvu siltuma pārnesi, lai pabeigtu galveno mitruma iztvaikošanu papīra tīmeklī. Runājot par žāvēšanas jaudu, viena VAC žāvēšanas ruļļa žāvēšanas jauda ir ierobežota, un aptuveni 2–3 VAC ruļļi ir līdzvērtīgi vienam standarta žāvēšanas cilindram. Tāpēc praktiskos pielietojumos ir nepieciešams zinātniski saskaņot VAC ruļļu un tvaika žāvēšanas cilindru skaitu atbilstoši transportlīdzekļa ātrumam un papīra daudzumam, lai panāktu līdzsvaru starp efektivitāti un izmaksām.
Ņemot vērā "divkāršās oglekļa" stratēģijas attīstību un papīra ražošanas nozares inteliģento un enerģiju taupošo pārveidi, VAC žāvēšanas ruļļu pielietošanā jāņem vērā arī enerģijas patēriņa kontrole un apkopes optimizācija. VAC žāvēšanas ruļļiem ir nepieciešamas atbalstošas vakuuma un ventilācijas sistēmas, un, salīdzinot ar tradicionālajām žāvēšanas konfigurācijām, to enerģijas patēriņš un apkopes izmaksas ir nedaudz augstākas, taču enerģijas taupīšanu un patēriņa samazināšanu var panākt, veicot tehnisko optimizāciju. Piemēram, Lee & Man Paper pārveidošanas laikā modernizēja SymRun vakuuma kasti, samazinot gaisa padeves ventilatora slodzi par 30%, vienlaikus uzlabojot vakuuma pakāpi; Valmet Finland optimizēja atstarpi starp VAC ruļļiem un žāvēšanas cilindriem, izmantojot 3D skenēšanu un modelēšanu, palielināja papīra tīmekļa žāvētāja aptīšanas leņķi, samazināja pūtēju un gaisa cauruļvadu skaitu un samazināja enerģijas patēriņu un apkopes izmaksas. Ikdienas apkopē ir nepieciešams regulāri izskalot VAC ruļļa caurumus un rievas ar saspiestu gaisu, lai novērstu aizsērēšanu, vienlaikus pārbaudīt vakuuma blīvēšanas veiktspēju un gultņu temperatūru, kā arī kontrolēt vakuuma pakāpi procesa prasību ietvaros. Saskaņošana ar efektīvām kabatas ventilācijas un siltumsūkņa sistēmām var ievērojami uzlabot kopējo žāvēšanas efektivitāti un samazināt tvaika patēriņu.
Līdz ar nepārtrauktu ātrgaitas papīra mašīnu tehnoloģiju modernizāciju un pieaugošo pieprasījumu pēc augstas klases papīra izstrādājumiem, VAC žāvēšanas ruļļu tehnoloģiskā iterācija virzīsies arī uz precizitāti, enerģijas taupīšanu un intelektu. Nākotnē, izmantojot tādas progresīvas tehnoloģijas kā CFD simulācija un skaitliskie aprēķini, VAC ruļļu caurumu dizainu un vakuuma kameras struktūru varēs vēl vairāk optimizēt, lai uzlabotu negatīvā spiediena kontroles precizitāti un papīra tīmekļa saķeres pakāpi; apvienojumā ar intelektuālu sensoru un lielo datu analīzi varēs realizēt vakuuma pakāpes dinamisko regulēšanu, lai pielāgotos dažādu papīra veidu ražošanas vajadzībām un dažādiem transportlīdzekļu ātrumiem; vienlaikus, uzlabojot materiālus un optimizējot konstrukciju, var samazināt iekārtu enerģijas patēriņu un nodilumu, kā arī pagarināt kalpošanas laiku. Kā "kvalitātes stabilizācijas rīks" ātrgaitas papīra ražošanas žāvēšanas sistēmām, VAC žāvēšanas ruļļi ne tikai atrisina daudzas tradicionālo žāvēšanas konfigurāciju problēmas ātrgaitas darba apstākļos, bet arī palīdz papīra ražošanas uzņēmumiem uzlabot produktu kvalitāti un optimizēt ražošanas efektivitāti, ieviešot jaunu impulsu papīra ražošanas nozares augstas kvalitātes attīstībā.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 3. februāris

