Trong quá trình thiết kế và sản xuất các bình chữa cháy hiện đại, thiết kế con dấu tĩnh đóng một vai trò quan trọng. Thiết kế này không chỉ liên quan đến hiệu suất tổng thể của bình chữa cháy, mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy và an toàn của nó tại các thời điểm quan trọng. Cốt lõi của thiết kế con dấu tĩnh nằm trong việc tối ưu hóa cấu trúc của giao diện niêm phong và công nghệ xử lý chính xác cao thường được sử dụng để đảm bảo rằng bề mặt niêm phong phẳng, dọc và mịn. Thông qua việc quay CNC, mài và đánh bóng và các phương pháp xử lý quy trình khác, bề mặt niêm phong có thể đạt được kiểm soát dung nạp cấp độ micron, tránh sự thất bại trong việc niêm phong một cách hiệu quả do không đồng đều vi mô.
Trong phần kết nối giữa thân van và miệng chai, kết hợp sợi kim loại thường được áp dụng. Bằng cách nhúng một miếng đệm niêm phong hoặc vòng niêm phong ở dưới cùng của giao diện, cấu trúc niêm phong nén trục hoặc xuyên tâm được hình thành, do đó đảm bảo rằng vật liệu niêm phong được nén đều trong quá trình siết chặt để tạo thành một hàng rào niêm phong hiệu quả. Các cấu trúc niêm phong phổ biến bao gồm niêm phong mặt phẳng, con dấu hình nón và con dấu hình cầu. Trong số đó, con dấu hình nón đặc biệt phù hợp với các dịp niêm phong tĩnh áp suất cao vì đặc điểm của nó là định tâm tự động và áp suất tiếp xúc đường cao, và được sử dụng rộng rãi trong các loại bình chữa cháy khác nhau.
Việc lựa chọn vật liệu niêm phong là một yếu tố chính không thể bỏ qua trong thiết kế con dấu tĩnh. Các loại tác nhân chữa cháy khác nhau có các yêu cầu khác nhau về khả năng tương thích của các vật liệu niêm phong. Ví dụ, bình chữa cháy bột khô yêu cầu vật liệu niêm phong có khả năng chống xói mòn tốt, trong khi bình chữa cháy carbon dioxide đòi hỏi vật liệu để duy trì tính linh hoạt và độ đàn hồi tốt ở nhiệt độ cực thấp. Ngoài ra, các bình chữa cháy khí sạch đòi hỏi các vật liệu niêm phong có độ thấm khí cực thấp và đặc tính chống lão hóa tuyệt vời. Fluororubber được sử dụng rộng rãi trong các phần niêm phong tĩnh hiệu suất cao khác nhau do khả năng kháng tuyệt vời với nhiệt độ cao, dầu và hóa chất; EPDM phù hợp cho các hệ thống tác nhân chữa cháy trên nước, cho thấy khả năng chống nước tốt và hiệu suất lão hóa chống ozone; Polytetrafluoroetylen thường được sử dụng trong các bộ phận niêm phong tĩnh tiếp xúc với khí ăn mòn cao do hệ số ma sát cực thấp và khả năng chống ăn mòn cao. Để cải thiện độ ổn định và độ bền của con dấu, một số sản phẩm cao cấp thêm bộ xương kim loại hoặc các lớp gia cố sợi vào các miếng đệm niêm phong để cải thiện cường độ cấu trúc và ngăn chặn các con dấu bị đùn hoặc biến dạng dưới áp suất cao dài hạn.
Về chi tiết thiết kế, phù hợp với kích thước và kiểm soát tốc độ nén của khu vực niêm phong tĩnh là rất quan trọng. Tỷ lệ chiều rộng, độ sâu và nén của rãnh vòng niêm phong phải được tính toán chính xác để đảm bảo rằng vật liệu niêm phong đạt đến trạng thái cân bằng sau khi lắp ráp, không áp lực quá mức để gây biến dạng vĩnh viễn cũng như không nén để gây ra sự cố niêm phong. Nói chung, tốc độ nén của các con dấu tĩnh phải được kiểm soát từ 20% đến 30%, có thể cung cấp đủ ứng suất niêm phong trong khi vẫn duy trì khả năng phục hồi của vật liệu cao su. Ngoài ra, đối với các kết nối có ren, thiết kế niêm phong cũng phải xem xét các biện pháp chống lo lắng để ngăn chặn sự nới lỏng do rung động hoặc thay đổi nhiệt độ, dẫn đến thư giãn và rò rỉ giao diện niêm phong.
Hiệu suất niêm phong tĩnh của van chữa cháy Phải đáp ứng các tiêu chuẩn kiểm tra nghiêm ngặt và yêu cầu chứng nhận. Các tiêu chuẩn chính của quốc tế như UL, EN3, GB4351, v.v. đã đề xuất các phương pháp thử nghiệm cụ thể và giới hạn rò rỉ cho hiệu suất không khí tĩnh của bình chữa cháy. Thông thường, thử nghiệm kín khí được sử dụng để lấp đầy bình chữa cháy bằng không khí khô hoặc nitơ ở áp suất định mức hoặc thậm chí áp suất cao hơn (ví dụ, áp suất làm việc 1,5 lần) và sử dụng nước xà phòng hoặc máy dò bong bóng đặc biệt để quan sát giao diện niêm phong tĩnh. Nếu bong bóng liên tục xuất hiện, nó được đánh giá là một thất bại rò rỉ. Một số sản phẩm cao cấp cũng sử dụng công nghệ phát hiện rò rỉ phổ helium để thực hiện phát hiện dấu vết của tốc độ rò rỉ con dấu tĩnh, với độ nhạy lên tới 10⁻⁷ PA · m³/s, được thiết kế để xác minh các sản phẩm hệ thống chống cháy với các yêu cầu hiệu suất niêm phong cực cao.