Paperiteollisuuden muuttuessa kohti suurnopeuksisia ja hienostuneempia tuotantomenetelmiä kuivausosa, joka on keskeinen paperin laatua ja tuotantotehokkuutta määrittävä lenkki, on jatkuvasti kehittänyt laitteistoteknologiaansa. Vaikka perinteiset höyrykuivaussylinterit voivat täyttää kuivauksen perustarpeet, ne ovat alttiita ongelmille, kuten paperiradan reunan lepattelulle, rypistymiselle ja katkeamiselle suurnopeuksisissa tuotantotilanteissa, mikä vaikeuttaa pienten määrien ja korkealaatuisten paperituotteiden tuotantovaatimuksiin sopeutumista. Tätä taustaa vasten ovat syntyneet VAC-kuivaustelat (tunnetaan myös nimellä Vac-telat). Ainutlaatuisten tyhjiöadsorptio- ja apukuivaustoimintojensa ansiosta niistä on tullut suurnopeuksisten paperikoneiden kuivausosan keskeinen tukilaite, joka tarjoaa tärkeän tuen paperiteollisuuden laadun ja tehokkuuden parantamiselle.

VAC-kuivaustelat eivät ole perinteisiä lämmitys- ja kuivauskomponentteja, vaan nopeita paperirainan vakautus- ja apukuivauslaitteita, jotka toimivat koordinoidusti höyrykuivaussylintereiden kanssa. Niitä käytetään pääasiassa nopeiden paperikoneiden yksiviirakuivauskokoonpanossa, ja niitä löytyy yleisesti kulttuuripaperin, päällystetyn paperin, valkoisen kartongin ja pienten aaltopahvimäärien pohjapaperin tuotantolinjoista. Perinteisistä höyrykuivaussylintereistä poiketen, jotka käyttävät sisäistä höyrynsyöttöä kuivauslämmön tuottamiseen, VAC-kuivaustelat saavuttavat paperirainan vakautuksen negatiivisen paineen adsorption avulla ja samalla auttavat kiihdyttämään kostean ilman poistoa, mikä parantaa epäsuorasti yleistä kuivaustehokkuutta ja muodostaa koordinoidun "lämmitys + paperirainan vakautus" -kuivausjärjestelmän.

Rakenteeltaan VAC-kuivatustelat jaetaan pääasiassa kahteen tyyppiin, jotta ne sopivat erilaisiin ajoneuvon nopeuksiin ja tuotantotarpeisiin. Näistä uritettu VAC-tela ei vaadi sisäänrakennettua tyhjiölaatikkoa. Telan pinnalla on 5 mm leveät ja 4 mm syvät urat, joiden pohjalla on pienet läpivientireiät ja reunoilla tiheämmät reiät pujotuksen helpottamiseksi. Ilmapuhalluslaatikkoon yhdistettynä se voi tuottaa noin 2 kPa:n tyhjiön, ja avautumisnopeutta säädetään 0,1–0,4 %:iin, jolloin paperirainan sidonta tapahtuu ilmavirran alipaineen avulla. Sen rakenne on suhteellisen yksinkertainen ja sopii keskinopeisiin ja nopeisiin paperikoneisiin. Toinen tyyppi on sisäänrakennettu tyhjiölaatikkotyyppinen VAC-tela, jossa on telan vaipassa tarkat porrastetut reiät tai tiheät reiät sekä tyhjiökammio, jota voidaan säätää sisäleveyden mukaan ja joka on kytketty suoraan tyhjiöpumppuun. Siinä on korkeampi tyhjiöaste ja tarkempi ohjaus, ja se on erityisesti suunniteltu yli 1000 m/min nopeuksille paperikoneille, jotka pystyvät tehokkaasti selviytymään paperiradan vakautusongelmasta äärimmäisissä käyttöolosuhteissa. Joissakin huippuluokan tuotantolinjoissa tyhjiötelat ja kuivaussylinterit muodostavat tarkan suhteen. Esimerkiksi korkealaatuisen painopaperikoneen, jonka vuosituotanto on 130 000 tonnia, kuivausosa koostuu 29 höyrykuivaussylinteristä ja useista tyhjiöteloista, joiden halkaisija on 1500 mm. Perinteisten kuivaussylinterien alempi rivi on korvattu kokonaan tyhjiöteloilla, mikä mahdollistaa tehokkaan jatkuvan tuotannon ilman köysien pujottamista ja parantaa huomattavasti toiminnan vakautta.

VAC-kuivaustelojen ydinarvo perustuu niiden tieteelliseen toimintaperiaatteeseen ja suorituskykyetuihin suurnopeusolosuhteissa. Todellisessa tuotannossa höyrykuivaussylinterien ylempi rivi vastaa lämmön tuottamisesta paperiradan kosteuden haihduttamiseksi, kun taas VAC-kuivaustelojen alempi rivi imee paperiradan tiukasti kuivan viiran pintaan alipaineen avulla, kompensoiden tehokkaasti suurnopeuskäytössä syntyvää keskipakoisvoimaa ja ratkaiseen perustavanlaatuisesti alan ongelmat, kuten paperiradan reunojen lepatuksen, rypistymisen ja katkeamisen. Samalla taskutuuletuksen ilmavirta imetään telan reikiin, mikä nopeuttaa kostean ilman poistumista, rikkoo paperiradan pinnan kostean ilman pidätyskerroksen ja parantaa epäsuorasti kuivumisnopeutta. Päänvientivaiheessa reunojen tiheät reiät voivat parantaa adsorptiovaikutusta, parantaa merkittävästi päänviennin onnistumisastetta ja lyhentää päänvientiaikaa. Lee & Man Paperin PM15-paperikoneen muutostapaus vahvistaa tämän täysin. Kun alkuperäiset kaksoisripustetut kuivaussylinterit muutettiin yksiripusteisiksi ja päivitettiin tyhjiöteloiksi, yhdistettynä optimoituihin vakautuslaatikoihin ja taskutuuletuslaitteisiin, paperiradan katkeamisnopeus laski 60 %, suunnittelemattomat seisokkiajat lyhenivät 30 %. Kun 70–90 g/m² aaltopahvipohjapaperia tuotettiin 1000 m/min nopeudella, keskimääräinen kuukausittainen paperin katkeaminen oli vain 10-kertainen ja tuotantotehokkuus parani 3 %.

Verrattuna perinteisiin höyrykuivaussylintereihin, VAC-kuivaustelojen toiminnallinen sijoittelu on enemmän suunnattu paperiradan vakauttamiseen ja lisäkuivatukseen, ja nämä kaksi muodostavat toisiaan täydentävän ja koordinoidun suhteen. Lämmönlähteen osalta VAC-kuivausteloissa ei ole sisäänrakennettua lämmitysrakennetta ja ne toimivat kokonaan negatiivisen paineen avulla, kun taas höyrykuivaussylintereissä käytetään höyryä lämmönlähteenä ja ne hoitavat ytimen lämmönsiirron ja kuivauksen. Pintarakenteen osalta VAC-kuivausteloissa on uritettu tai porattu rakenne, kun taas höyrykuivaussylintereissä on enimmäkseen sileät kromi- tai valurautapinnat. Toiminnallisesti VAC-kuivaustelat keskittyvät paperiradan leveyden vakauttamiseen, lisäkuivatukseen ja paperivirheiden vähentämiseen, kun taas höyrykuivaussylintereissä keskitytään tehokkaaseen lämmönsiirtoon paperiradan kosteuden päähaihduttamiseksi. Kuivauskapasiteetin osalta yhden VAC-kuivaustelan kuivauskapasiteetti on rajallinen, ja noin 2–3 Vac-telaa vastaa yhtä standardia kuivaussylinteriä. Siksi käytännön sovelluksissa on tarpeen tieteellisesti sovittaa Vac-telojen ja höyrykuivaussylintereiden lukumäärä ajoneuvon nopeuden ja paperimäärän mukaan, jotta saavutetaan tasapaino tehokkuuden ja kustannusten välillä.

"Kaksoishiili"-strategian edistymisen ja paperiteollisuuden älykkään ja energiaa säästävän muutoksen taustalla VAC-kuivatustelojen käyttöönotossa on otettava huomioon myös energiankulutuksen hallinta ja kunnossapidon optimointi. VAC-kuivatustelat tarvitsevat tukevia alipaine- ja ilmanvaihtojärjestelmiä, ja perinteisiin kuivauskokoonpanoihin verrattuna niiden energiankulutus ja ylläpitokustannukset ovat hieman korkeammat, mutta energiansäästöä ja kulutuksen vähentämistä voidaan saavuttaa teknisellä optimoinnilla. Esimerkiksi Lee & Man Paper päivitti SymRun-alipainelaatikkoa muutoksen aikana, mikä vähensi ilmansyöttöpuhaltimen kuormitusta 30 % ja paransi samalla alipaineastetta. Valmet Finland optimoi alipainetelojen ja kuivatussylinterien välisen etäisyyden 3D-skannauksen ja -mallinnuksen avulla, lisäsi paperiradan kuivaimen kiertokulmaa, vähensi puhaltimien ja ilmaputkien määrää ja alensi energiankulutusta ja kunnossapitokustannuksia. Päivittäisessä huollossa on tarpeen säännöllisesti huuhdella alipainetelan reiät ja urat paineilmalla tukkeutumisen estämiseksi, tarkistaa samanaikaisesti alipainetiivistyksen suorituskyky ja laakerin lämpötila sekä säätää alipaineastetta prosessin vaatimusten mukaisesti. Yhteensovittaminen tehokkaisiin taskuilmanvaihto- ja lämpöpumppujärjestelmiin voi parantaa merkittävästi kuivauksen kokonaistehokkuutta ja vähentää höyrynkulutusta.

Jatkuvan nopean paperikoneteknologian kehityksen ja korkealaatuisten paperituotteiden kysynnän kasvaessa myös VAC-kuivatustelojen teknologinen kehitys siirtyy kohti tarkkuutta, energiansäästöä ja älykkyyttä. Tulevaisuudessa huipputeknologioiden, kuten CFD-simuloinnin ja numeerisen laskennan, avulla VAC-telojen reikien suunnittelua ja tyhjiökammiorakennetta voidaan optimoida edelleen alipaineen säätötarkkuuden ja paperiradan kiinnittymisasteen parantamiseksi. Yhdessä älykkään tunnistuksen ja big data -analyysin kanssa tyhjiöastetta voidaan säätää dynaamisesti eri paperityyppien ja eri ajoneuvojen nopeuksien tuotantotarpeisiin sopivaksi. Samanaikaisesti materiaalien päivittämisen ja rakenteen optimoinnin avulla voidaan vähentää laitteiden energiankulutusta ja kulumista sekä pidentää käyttöikää. Nopean paperinvalmistuksen kuivausjärjestelmien "laadunvakautustyökaluna" VAC-kuivatustelat eivät ainoastaan ​​ratkaise monia perinteisten kuivauskokoonpanojen kipukohtia nopeissa työskentelyolosuhteissa, vaan auttavat myös paperinvalmistusyrityksiä parantamaan tuotteiden laatua ja optimoimaan tuotantotehokkuutta, mikä antaa uutta vauhtia paperiteollisuuden korkealaatuiseen kehitykseen.