V procesu preoblikovanja papirne industrije v smeri visokih hitrosti in prefinjenosti sušilni del, kot ključni člen, ki določa kakovost papirja in učinkovitost proizvodnje, ni nehal izpopolnjevati tehnologije svoje opreme. Čeprav tradicionalni valji parnih sušilnikov lahko zadovoljijo osnovne potrebe sušenja, so pri visokohitrostni proizvodnji nagnjeni k težavam, kot so plapolanje robov papirnega traku, gubanje in lomljenje, zaradi česar je težko prilagoditi se proizvodnim zahtevam majhnih količin in visokokakovostnih papirnih izdelkov. Na podlagi tega so se pojavili valji sušilnika VAC (znani tudi kot vakuumski sušilni valji). Z edinstvenimi funkcijami vakuumske adsorpcije in pomožnega sušenja so postali osrednja podporna oprema v sušilnem delu visokohitrostnih papirnih strojev, kar zagotavlja pomembno podporo za izboljšanje kakovosti in učinkovitosti v papirni industriji.

Sušilni valji VAC niso tradicionalne komponente za ogrevanje in sušenje, temveč visokohitrostna stabilizacija papirnega traku in pomožna sušilna oprema, ki deluje usklajeno z valji parnega sušilnika. Uporabljajo se predvsem v konfiguraciji sušenja z eno žico visokohitrostnih papirnih strojev in jih pogosto najdemo v proizvodnih linijah za kulturni papir, premazani papir, beli karton in nizkokalorični valoviti osnovni papir. Za razliko od načina delovanja tradicionalnih valjev parnega sušilnika, ki se zanašajo na notranji dovod pare za zagotavljanje sušilne toplote, sušilni valji VAC dosežejo stabilizacijo papirnega traku z adsorpcijo pod negativnim tlakom in hkrati pomagajo pospešiti odvajanje vlažnega zraka, kar posredno izboljša splošno učinkovitost sušenja in tvori usklajen sistem sušenja "ogrevanje + stabilizacija papirnega traku".

Glede strukturne zasnove so valji sušilnega sistema VAC razdeljeni predvsem na dve vrsti, ki se prilagajata različnim hitrostim vozil in proizvodnim potrebam. Med njimi utorni vakuumski valj ne potrebuje vgrajene vakuumske komore. Površina valja je opremljena z utori širine 5 mm in globine 4 mm, na dnu utorov pa so razporejene majhne skoznje luknje, na robovih pa so bolj goste luknje za lažje navajanje niti. V kombinaciji z zračnim vpihovalnikom lahko ustvari stopnjo vakuuma približno 2 kPa, stopnja odpiranja pa je nadzorovana na 0,1 % do 0,4 %, kar omogoča lepljenje papirnega traku s pomočjo negativnega tlaka zračnega toka. Njegova struktura je relativno preprosta in primerna za proizvodnjo papirnih strojev srednje in visoke hitrosti. Druga vrsta je valj z vgrajeno vakuumsko komoro, ki je opremljen z natančno stopničastimi luknjami ali gostimi luknjami na ohišju valja in vakuumsko komoro, ki jo je mogoče nastaviti glede na notranjo širino, ter je neposredno povezan z vakuumsko črpalko. Ima višjo stopnjo vakuuma in natančnejši nadzor, posebej zasnovan za ultra hitre papirne stroje s hitrostjo nad 1000 m/min, ki se lahko učinkovito spopadejo s problemom stabilizacije papirnega traku v ekstremnih delovnih pogojih. V nekaterih vrhunskih proizvodnih linijah vakuumski valji in sušilni valji tvorijo natančno razmerje. Na primer, visokokakovostni tiskarski papirni stroj z letno proizvodnjo 130.000 ton ima sušilni del, sestavljen iz 29 valjev parnega sušilnika in več vakuumskih valjev s premerom 1500 mm. Spodnja vrsta tradicionalnih sušilnih valjev je v celoti nadomeščena z vakuumskimi valji, kar omogoča učinkovito neprekinjeno proizvodnjo brez navijanja vrvi in ​​​​znatno izboljša stabilnost delovanja.

Osnovna vrednost valjev sušilnika VAC izhaja iz njihovega znanstvenega principa delovanja in prednosti delovanja pri visokih hitrostih. V dejanski proizvodnji je zgornja vrsta valjev parnega sušilnika odgovorna za zagotavljanje toplote za izhlapevanje vlage v papirnem traku, medtem ko spodnja vrsta valjev sušilnika VAC trdno adsorbira papirni trak na suho površino žice s pomočjo negativnega tlaka, s čimer učinkovito izravna centrifugalno silo, ki nastane pri delovanju pri visokih hitrostih, in bistveno reši težave v industriji, kot so plapolanje, gubanje in trganje robov papirnega traku. Hkrati se zračni tok v žepnem prezračevanju vsesa v luknje valjev, kar pospeši izpust vlažnega zraka, razbije plast zadrževanja vlažnega zraka na površini papirnega traku in posredno izboljša hitrost sušenja. V fazi napeljevanja lahko zasnova gostih lukenj na robovih poveča učinek adsorpcije, znatno izboljša stopnjo uspešnosti napeljevanja in skrajša čas napeljevanja. Primer transformacije papirnega stroja PM15 podjetja Lee & Man Paper to v celoti potrjuje. Po preoblikovanju originalnih dvojno obešenih sušilnih valjev v enojno obešene sušilne valje in nadgradnji na vakuumske valje, skupaj z optimiziranimi stabilizacijskimi škatlami in opremo za prezračevanje žepov, se je stopnja pretrganja papirnega traku zmanjšala za 60 %, nenačrtovani izpadi za 30 %, pri proizvodnji valovitega osnovnega papirja s težo 70–90 g/m² s hitrostjo 1000 m/min pa je bil povprečni mesečni prelom papirja le 10-krat večji, učinkovitost proizvodnje pa se je povečala za 3 %.

V primerjavi s tradicionalnimi valji parnega sušilnika je funkcionalna postavitev valjev VAC sušilnika bolj nagnjena k stabilizaciji papirnega traku in pomožnemu sušenju, pri čemer se oba dopolnjujeta in usklajujeta. Kar zadeva vir toplote, valji VAC sušilnika nimajo vgrajene ogrevalne strukture in so za delovanje v celoti odvisni od negativnega tlaka, medtem ko valji parnega sušilnika uporabljajo paro kot vir toplote in opravljajo osrednji prenos toplote ter sušenje; kar zadeva površinsko strukturo, imajo valji VAC sušilnika žlebljene ali izvrtane zasnove, medtem ko imajo valji parnega sušilnika večinoma gladke kromirane ali litoželezne površine; kar zadeva funkcionalno osredotočenost, se valji VAC sušilnika osredotočajo na stabilizacijo širine papirnega traku, pomožno razvlaževanje in zmanjšanje napak papirja, medtem ko se valji parnega sušilnika osredotočajo na učinkovit prenos toplote za dokončanje glavnega izhlapevanja vlage v papirnem traku. Kar zadeva sušilno zmogljivost, je sušilna zmogljivost enega samega valja VAC sušilnika omejena in približno 2~3 valji Vac ustrezajo enemu standardnemu valju sušilnika. Zato je v praktični uporabi treba znanstveno uskladiti število valjev VAC in valjev parnega sušilnika glede na hitrost vozila in količino papirja, da se doseže ravnovesje med učinkovitostjo in stroški.

Glede na napredek strategije »dvojnega ogljika« in inteligentno ter energetsko varčno preobrazbo papirne industrije mora uporaba sušilnih valjev VAC upoštevati tudi nadzor porabe energije in optimizacijo vzdrževanja. Sušilni valji VAC potrebujejo podporne vakuumske in prezračevalne sisteme, v primerjavi s tradicionalnimi konfiguracijami sušenja pa so njihova poraba energije in stroški vzdrževanja nekoliko višji, vendar je mogoče prihranek energije in zmanjšanje porabe doseči s tehnično optimizacijo. Na primer, Lee & Man Paper je med preobrazbo nadgradil vakuumsko škatlo SymRun, s čimer je zmanjšal obremenitev ventilatorja za dovod zraka za 30 %, hkrati pa izboljšal stopnjo vakuuma; Valmet Finland je s 3D-skeniranjem in modeliranjem optimiziral razmik med vakuumskimi valji in sušilnimi valji, povečal kot ovijanja sušilnika papirnega traku, zmanjšal število puhal in zračnih cevi ter znižal porabo energije in stroške vzdrževanja. Pri vsakodnevnem vzdrževanju je treba redno izpirati luknje in utore vakuumskega valja s stisnjenim zrakom, da se prepreči zamašitev, hkrati preverjati delovanje vakuumskega tesnjenja in temperaturo ležajev ter nadzorovati stopnjo vakuuma v okviru procesnih zahtev. Kombinacija učinkovitega prezračevanja žepov in sistemov toplotne črpalke lahko znatno izboljša splošno učinkovitost sušenja in zmanjša porabo pare.

Z nenehnim nadgrajevanjem tehnologije visokohitrostnih papirnih strojev in naraščajočim povpraševanjem po visokokakovostnih papirnih izdelkih se bo tehnološka iteracija valjev VAC sušilnika premaknila tudi v smeri natančnosti, varčevanja z energijo in inteligence. V prihodnosti se bo s pomočjo najsodobnejših tehnologij, kot sta CFD simulacija in numerični izračun, lahko zasnova lukenj in struktura vakuumske komore valjev VAC dodatno optimizirala za izboljšanje natančnosti nadzora negativnega tlaka in stopnje lepljenja papirnega traku; v kombinaciji z inteligentnim zaznavanjem in analizo velikih količin podatkov je mogoče doseči dinamično regulacijo stopnje vakuuma, da se prilagodi proizvodnim potrebam različnih vrst papirja in različnim hitrostim vozil; hkrati pa se lahko z nadgradnjo materiala in strukturno optimizacijo zmanjša poraba energije in obraba opreme ter podaljša življenjska doba. Kot "orodje za stabilizacijo kakovosti" za visokohitrostne sušilne sisteme za proizvodnjo papirja valji VAC sušilnika ne le rešujejo številne težave tradicionalnih konfiguracij sušenja v visokohitrostnih delovnih pogojih, temveč tudi pomagajo papirnim podjetjem izboljšati kakovost izdelkov in optimizirati učinkovitost proizvodnje, kar daje nov zagon visokokakovostnemu razvoju papirne industrije.