Trong dây chuyền sản xuất giấy, hệ thống chân không giữ vai trò quan trọng trong việc thoát nước, ổn định cấu trúc tờ giấy và tối ưu năng lượng. Từ tạo hình, ép tách nước đến xử lý nước trắng, bơm hút chân không tác động trực tiếp đến chất lượng và hiệu suất vận hành. Hiểu đúng ứng dụng của bơm hút chân không trong sản xuất giấy giúp nhà máy lựa chọn công nghệ phù hợp và giảm chi phí dài hạn.

I. Bơm hút chân không trong sản xuất giấy

1. Vai trò của chân không trong dây chuyền sản xuất giấy

Trong sản xuất giấy, chân không được sử dụng để tạo ra chênh lệch áp suất giữa bề mặt giấy ướt và môi trường xung quanh, từ đó hỗ trợ loại bỏ nước, hơi ẩm và khí hòa tan ra khỏi huyền phù bột giấy cũng như tờ giấy đang hình thành.

Vai trò của bơm hút chân không trong sản xuất giấy

Mức độ và độ ổn định của chân không ảnh hưởng trực tiếp đến:

• Tốc độ thoát nước trên lưới xeo, quyết định khả năng tạo hình tờ giấy ngay từ đầu dây chuyền.
• Độ đồng đều bề mặt giấy, hạn chế hiện tượng phân bố sợi không đều, lỗ rỗ hoặc vệt giấy.
• Độ khô của giấy trước khi vào sấy, từ đó tác động mạnh đến tiêu thụ năng lượng sấy và chi phí vận hành.

Có thể nói, hệ chân không là “xương sống vô hình” của máy giấy, chi phối cả chất lượng sản phẩm lẫn hiệu quả năng lượng.

2. Đặc thù môi trường làm việc của bơm chân không ngành giấy

Khác với nhiều ngành công nghiệp khác, bơm hút chân không trong sản xuất giấy phải làm việc trong môi trường đặc biệt khắc nghiệt:

• Lưu lượng khí rất lớn, trong khi mức chân không thường ở dải thấp đến trung bình.
• Khí hút theo nhiều nước, sợi giấy, bột mịn và hơi ẩm, thậm chí có lẫn hóa chất trong một số công đoạn.

Bơm hút chân không sử dụng trong sản xuất giấy

Nếu lựa chọn sai công nghệ bơm hút chân không, các rủi ro thường gặp bao gồm:

• Mài mòn nhanh các bộ phận bên trong bơm.
• Tắc nghẽn do tích tụ sợi và cặn bẩn.
• Ăn mòn hóa học, giảm tuổi thọ thiết bị.

Vì vậy, hệ thống bơm chân không cho ngành giấy phải đáp ứng các yêu cầu then chốt:

• Vận hành liên tục, ổn định áp suất, không dao động gây ảnh hưởng đến chất lượng giấy.
• Chịu được môi trường ẩm bẩn, ít nhạy cảm với nước và sợi kéo theo.
• Dễ bảo trì, phù hợp điều kiện vận hành thực tế của nhà máy giấy.

II. Ứng dụng của bơm hút chân không trong sản xuất giấy

Ứng dụng của bơm hút chân không trong sản xuất giấy

1. Ứng dụng trong công đoạn tạo hình giấy (Forming section)

Trong forming section, bơm hút chân không được sử dụng để hút nước ra khỏi huyền phù bột giấy ngay khi bột được trải trên lưới xeo. Đây là công đoạn quyết định cấu trúc ban đầu của tờ giấy.

Các vị trí sử dụng chân không phổ biến gồm:

• Suction table: hỗ trợ thoát nước sơ bộ.
• Suction box: tăng cường tách nước và ổn định cấu trúc giấy.
• Couch roll: hoàn tất giai đoạn tạo hình trước khi chuyển sang ép.

Lợi ích kỹ thuật mang lại:

• Tăng hiệu quả thoát nước ngay từ đầu dây chuyền.
• Ổn định basis weight và phân bố sợi.
• Giảm hiện tượng giấy không đều, rỗ khí hoặc bề mặt kém đồng nhất.

2. Ứng dụng trong công đoạn ép (Press section)

Tại press section, chân không được kết hợp với lực ép cơ học để loại bỏ lượng nước còn lại trong tờ giấy ướt.

Vai trò của chân không trong công đoạn này:

• Hỗ trợ hút nước ra khỏi giấy và felt ép.
• Giúp giấy đạt độ khô cao hơn trước khi vào dryer, từ đó cải thiện hiệu quả sấy.

Lợi ích kinh tế rõ rệt:

• Giảm tiêu thụ hơi và điện cho hệ thống sấy.
• Giảm chi phí năng lượng trên mỗi tấn giấy thành phẩm.
• Nâng cao khả năng tăng tốc độ máy mà không làm tăng lỗi giấy.

3. Ứng dụng trong xử lý nước trắng và khử khí (White water & degassing)

Trong hệ thống tuần hoàn nước trắng, khí hòa tan và bọt khí là nguyên nhân phổ biến gây ra nhiều vấn đề chất lượng.

Bơm hút chân không được dùng để:

• Khử khí hòa tan, loại bỏ bọt trong nước tuần hoàn.
• Ổn định dòng chảy và áp suất trong hệ thống.

Tác động trực tiếp:

• Cải thiện chất lượng bề mặt giấy.
• Hạn chế lỗ kim, lỗ rỗ và vệt trên giấy.
• Giữ cho hệ thống vận hành ổn định, giảm sự cố khó kiểm soát.

4. Ứng dụng trong thu hồi hóa chất và xử lý dịch đen

Trong các nhà máy giấy quy mô lớn, chân không còn được sử dụng trong:

• Hệ thống cô đặc dịch đen.
• Thu hồi hóa chất.

Nhờ tạo môi trường áp suất thấp, chân không giúp:

• Hạ nhiệt độ sôi của dung dịch.
• Cô đặc hiệu quả hơn với mức tiêu thụ năng lượng thấp.

Điều này mang lại:

• Tiết kiệm năng lượng.
• Hỗ trợ đáp ứng yêu cầu môi trường.
• Nâng cao hiệu quả thu hồi hóa chất cho nhà máy.

III. Top 3 máy bơm chân không phù hợp nhất cho sản xuất giấy

Trong môi trường sản xuất giấy với lưu lượng khí lớn, độ ẩm cao và nhiều sợi kéo theo, việc lựa chọn đúng công nghệ bơm chân không là yếu tố quyết định độ ổn định và tuổi thọ của toàn hệ thống.

1. Bơm hút chân không vòng nước (Liquid Ring Vacuum Pump)

Trong ngành sản xuất giấy, bơm chân không vòng nước được xem là tiêu chuẩn công nghệ nhờ khả năng thích nghi rất tốt với môi trường ẩm ướt và tải bẩn cao.

Bơm hút chân không vòng nước Robuschi

Ưu điểm kỹ thuật nổi bật:

• Khả năng chịu carryover nước và sợi giấy cao, ít nguy cơ kẹt hoặc mài mòn đột ngột.
• Độ ổn định chân không tốt trong dải áp suất thấp–trung bình, phù hợp đặc thù forming và press.
• Kết cấu đơn giản, dễ bảo trì, phù hợp vận hành liên tục 24/7.

Ứng dụng điển hình:

• Suction box, suction table, couch roll ở forming section.
• Press section nhằm tăng độ khô giấy trước sấy.
• Hệ thống chân không trung tâm của toàn nhà máy.

Xem thêm: Bơm hút chân không vòng nước: ưu nhược điểm, giá & hướng dẫn bảo dưỡng 2025

2. Bơm Roots kết hợp

Bơm hút chân không Roots không tạo chân không sâu độc lập nhưng lại rất hiệu quả khi cần lưu lượng hút lớn và áp suất ổn định, đặc biệt trong các máy giấy công suất cao.

Trong thực tế ngành giấy, Roots hầu như không vận hành đơn lẻ, mà được sử dụng như tầng tăng cường lưu lượng (booster) trong hệ thống chân không nhiều cấp.

Bơm hút chân không Roots

Đặc điểm vận hành:

• Tạo lưu lượng lớn ở mức chân không thấp–trung bình.
• Giữ áp suất ổn định trên diện rộng, hạn chế dao động giữa các điểm hút.
• Hiệu quả cao khi kết hợp với bơm vòng nước ở tầng sau.

Cấu hình phổ biến:

• Roots + bơm vòng nước.
• Hệ thống separator hiệu suất cao để tách nước và sợi trước khi khí đi qua Roots, tránh hư hại thiết bị.

Tùy theo quy mô nhà máy và công đoạn sử dụng, việc kết hợp linh hoạt các công nghệ bơm phù hợp sẽ giúp hệ chân không vận hành ổn định, tiết kiệm năng lượng và giảm đáng kể chi phí bảo trì.

3. Bơm trục vít khô hoặc bơm cánh gạt (ứng dụng hạn chế)

Bơm hút chân không trục vít khô và bơm hút chân không cánh gạt có ưu điểm về hiệu suất năng lượng và độ sạch khí, tuy nhiên không phải lựa chọn chính trong ngành giấy do hạn chế về khả năng chịu nước và sợi.

Bơm hút chân không khô

Các loại bơm này chỉ phù hợp trong:

• Các vị trí có khí tương đối khô.
• Ứng dụng phụ trợ như khử khí nước trắng sau khi đã tách sơ bộ.
• Khu vực có hệ thống tiền xử lý tốt, hạn chế carryover.

Nếu sử dụng trực tiếp ở forming hoặc press mà không có bảo vệ phù hợp, nguy cơ mài mòn nhanh, kẹt rotor và chi phí bảo trì cao là rất lớn.

Xem thêm: Bơm hút chân không khô: ưu – nhược điểm & ứng dụng

IV. Hướng dẫn chọn máy bơm hút chân không cho sản xuất giấy

Không có một loại bơm hút chân không duy nhất phù hợp cho mọi nhà máy giấy, việc lựa chọn cần dựa trên đặc thù công nghệ, điều kiện vận hành và mục tiêu kinh tế của từng dây chuyền cụ thể.

Hướng dẫn lựa chọn bơm hút chân không trong sản xuất giấy

1. Xác định đúng công đoạn sử dụng chân không

Mỗi công đoạn trong dây chuyền giấy yêu cầu chân không khác nhau:

• Forming section: lưu lượng lớn, chân không thấp.
• Press section: chân không trung bình, yêu cầu ổn định cao.
• Degassing / xử lý nước trắng: chân không ổn định, khí tương đối sạch hơn.
• Thu hồi hóa chất: chú trọng đến khả năng chịu nhiệt và hóa chất.

Việc xác định sai công đoạn sẽ dẫn đến chọn sai công nghệ, gây lãng phí đầu tư và vận hành kém hiệu quả.

2. Đánh giá môi trường làm việc thực tế

Khi chọn bơm hút chân không, cần phân tích kỹ:

• Lượng nước kéo theo trong dòng khí.
• Hàm lượng sợi và cặn có khả năng tích tụ.
• Nhiệt độ và thành phần hóa chất trong khí hút.

Đây là các yếu tố quyết định tuổi thọ bơm và độ ổn định hệ thống, nhưng thường bị bỏ qua khi chỉ dựa vào thông số lý thuyết.

3. Lựa chọn công nghệ bơm phù hợp

Trong đa số nhà máy giấy:

• Bơm hút chân không vòng nước vẫn là lựa chọn an toàn và bền bỉ nhất cho môi trường ẩm bẩn.
• Nên ưu tiên hệ thống có bình tách nước – sợi hiệu quả, giảm tải trực tiếp cho bơm.
• Với công suất lớn, cân nhắc cấu hình Roots + bơm vòng nước để tối ưu lưu lượng và điện năng.

Cần tránh sử dụng các dòng bơm không phù hợp môi trường, vì mài mòn nhanh và tắc nghẽn sẽ làm tăng downtime và chi phí bảo trì.

4. Cân nhắc yếu tố vận hành và kinh tế

Ngoài yếu tố kỹ thuật, cần đánh giá tổng thể:

• Mức tiêu thụ điện trên mỗi m³ khí hút.
• Nhu cầu nước cấp và khả năng tuần hoàn nước bơm.
• Chi phí bảo trì định kỳ và phụ tùng.
• Khả năng mở rộng khi nâng cấp công suất máy giấy trong tương lai.

Một hệ chân không được chọn đúng không chỉ đáp ứng yêu cầu hiện tại, mà còn đảm bảo hiệu quả kinh tế dài hạn cho nhà máy.

Khi đánh giá đầy đủ cả yếu tố kỹ thuật lẫn vận hành dài hạn, nhà máy sẽ lựa chọn được hệ thống bơm chân không phù hợp, đảm bảo hiệu quả sản xuất ổn định và tối ưu chi phí trong suốt vòng đời thiết bị.

Thực tế cho thấy, ứng dụng của bơm hút chân không trong sản xuất giấy ảnh hưởng xuyên suốt toàn bộ dây chuyền công nghệ. Việc chọn đúng loại bơm và cấu hình hệ chân không hợp lý giúp nâng cao chất lượng giấy, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo vận hành ổn định lâu dài.

Liên hệ ngay để được tư vấn nhanh chóng và nhận báo giá ưu đãi nhất!

CÔNG TY TNHH KHÍ NÉN Á CHÂU

• Địa chỉ: LK 02-21 KĐT Nguyễn Lương Bằng, Việt Hòa, TP Hải Phòng
• Số điện thoại: 0964 744 392
• Email: khinenachau@gmail.com
• Trang web: https://khinenachau.com/