هيكل ختم الفرشاة ومبدأ العمل

يتكون الهيكل الأساسي لختم الفرشاة من لوحة أمامية، ولوحة خلفية، ومجموعة فرشاة مكونة من شعيرات من سبيكة عالية الكثافة-ودرجة الحرارة العالية-موضعة بينهما. يتم توجيه الشعيرات بزاوية ميل محددة-تتراوح عادة من 35 درجة إلى 60 درجة -بالنسبة لاتجاه دوران الدوار.

يعتمد مبدأ تشغيله الأساسي على "تأثير الغلق الذاتي-": يؤدي تسرب السائل الذي يتدفق عبر المساحات الخلالية غير المنتظمة- داخل حزمة الشعر الخشن إلى توليد تدفقات منحرفة، ونفثات، وتيارات ثانوية، ودوامات. تتسبب هذه الظاهرة في تحول التدفق من الاتجاه الأمامي السائد إلى الاتجاه الجانبي، وبالتالي زيادة مقاومة التدفق وتحقيق تأثير الختم. مع زيادة نسبة الضغط، تقل مساحة التسرب الفعالة بسبب زيادة كثافة الشعيرات، مما يؤدي إلى تقليل تدرج التسرب.

تعمل الشعيرات كحزم ناتئية، وتخضع لتشوه الانحناء استجابةً لفرق الضغط وإزاحات سطح الختم؛ تحدد زاوية الشعيرات التوزيع النسبي للحمل المطبق بين ضغط الانحناء وضغط العمود.

فيما يتعلق بالتقدم التكنولوجي، تم تطوير تصميم حاصل على براءة اختراع لختم فرشاة جديد-يتضمن حاجزًا داخليًا متحركًا-. يعمل هذا الابتكار على تقليل السرعة النسبية بين مجموعة الشعيرات ومسار الختم الخاص بالدوار، وبالتالي توسيع نطاق فرق الضغط المطبق للختم.