Con dấu cơ họclà các thiết bị niêm phong quan trọng cho máy móc chất lỏng, và hiệu suất của chúng phụ thuộc vào thiết kế kết cấu của các thành phần cốt lõi. Các phân tích sau đây tập trung vào các hình thức cấu trúc của các thành phần chính, cho thấy các chức năng và đặc điểm của chúng trong hệ thống niêm phong.
Vòng quay xoay đồng bộ với trục và là một thành phần chính để niêm phong động. Các hình thức cấu trúc phổ biến bao gồm loại mông mặt phẳng, loại bước và loại mặt thon. Vòng xoay mông mặt phẳng có mặt kết thúc mịn, tạo thành bề mặt niêm phong vừa vặn với vòng cố định, phù hợp với điều kiện áp suất trung bình và thấp, có độ khó xử lý thấp và độ ổn định niêm phong tốt. Vòng xoay bước tăng cường nhiễu chất lỏng thông qua thiết kế bước nhiều giai đoạn để giảm hao mòn mặt cuối, làm cho nó phù hợp với các kịch bản với môi trường chứa hạt. Vòng quay mặt thon sử dụng hiệu ứng tự chuẩn của bề mặt thon để tăng áp suất niêm phong và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị áp suất cao. Vòng quay chủ yếu được làm bằng hợp kim cứng hoặc cacbua silicon để đảm bảo khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn.
Vòng cố định được cố định trên vỏ thiết bị và tạo thành một cặp niêm phong với vòng xoay. Các hình thức cấu trúc của nó bao gồm loại nhúng, loại cố định tuyến và loại hàn. Vòng cố định được nhúng được kết nối với vỏ thông qua các rãnh, có cài đặt thuận tiện và định vị chính xác, và thường được sử dụng trong các máy bơm nhỏ và vừa. Vòng cố định cố định tuyến được ép trực tiếp bởi các bu lông tuyến và lượng hao mòn có thể được bù bằng cách điều chỉnh vị trí tuyến, làm cho nó phù hợp với các dịp có dao động điều kiện hoạt động lớn. Vòng cố định hàn được hàn tích hợp với vỏ, cung cấp hiệu suất niêm phong cực mạnh nhưng độ khó cao trong việc tháo gỡ và bảo trì, và chủ yếu được sử dụng trong các tàu áp suất cao. Vòng đứng yên thường được làm bằng than chì hoặc gốm sứ, có cả tính chất bôi trơn và niêm phong.
Các phần tử đàn hồi cung cấp lực nén liên tục cho vòng quay hoặc đứng yên, với các dạng cấu trúc bao gồm loại lò xo, loại ống thổi và loại màng. Các yếu tố đàn hồi kiểu lò xo được chia thành các loại lò xo và đa lò xo: đơn lò xo có cấu trúc đơn giản nhưng phân phối lực không đồng đều, trong khi đa lò xo được phân phối đều và phù hợp cho các kịch bản xoay tốc độ cao. Các yếu tố đàn hồi loại Bellows kết hợp chức năng đàn hồi với niêm phong phụ trợ để giảm các điểm rò rỉ và thực hiện ổn định trong môi trường nhiệt độ cao. Các yếu tố đàn hồi loại cơ hoành cung cấp lực đàn hồi thông qua biến dạng của các tấm kim loại, với tốc độ phản ứng nhanh, phù hợp với độ chính xáccon dấu cơ học.
Các con dấu phụ bao gồm các vòng chữ O, vòng V và con dấu kết hợp. Các vòng chữ O có cấu trúc đơn giản và chi phí thấp, đạt được niêm phong nhờ độ co giãn cao su, và phù hợp cho các điều kiện áp suất thấp và nhiệt độ bình thường. Vòng V bao gồm nhiều lớp, tạo thành nhiều rào cản niêm phong thông qua nén dọc trục, với điện trở áp lực tuyệt vời. Các con dấu kết hợp tích hợp các lợi thế của các vật liệu khác nhau (ví dụ: bộ xương kim loại bọc cao su), có cả độ đàn hồi và độ cứng, và có độ tin cậy cao hơn trong điều kiện làm việc phức tạp. Vật liệu của các con dấu phụ nên được chọn theo đặc điểm trung bình: ví dụ, cao su kháng dầu được sử dụng trong các hệ thống thủy lực và fluororubber được sử dụng trong môi trường chống ăn mòn.
Các hình thức cấu trúc của các thành phần này hợp tác với nhau để tạo thành mộtniêm phong cơ họchệ thống. Thiết kế của họ đòi hỏi lựa chọn toàn diện dựa trên các yếu tố như điều kiện vận hành thiết bị và đặc điểm trung bình để đạt được hiệu ứng niêm phong ổn định lâu dài.
