端面比压、弹簧比压、端面宽度是影响机械密封泄漏量、摩擦热量的重要因素,考虑摩擦特性、密封性能满足密封的要求,正确选择弹簧比压、端面比压,是机械密封维持最佳工况的关键。对于摩擦热量过大产生局部高温的情况,通过自冷却或强制冷却,使机械密封及时散热,防止密封失效,延长使用寿命。

在聚酯装置开车过程中,终聚釜搅拌轴机械密封发生2次泄漏事故。通过对机械密封承受的弹簧比压、端面比压与轴向合力分析,发现弹簧比压低与隔离液压力波动是导致机械密封发生泄漏故障的主要原因;通过增加弹簧钢丝直径和PLAN54隔离液的密封油站技术改造解决以上问题,机械密封能够稳定、可靠运行。

釜用机械密封的使用工况复杂,经常出现失效或损坏,特别是在侧入式搅拌设备上,或介质具有腐蚀性、含固体颗粒时,必须针对性的研究设计才能保证机械密封使用性能。结合对机械密封长期的应用研发经验对此作了论述,并提出了不同条件下的解决方案。

光滑平面普通机械密封（或称为接触式机械密封）以工作压力、泄漏量和使用寿命作为产品的主要性能指标，结合釜用机械密封试验及其理论对三者关系以及影响因素作了分析论述，可以作为光滑平面普通机械密封设计参考依据。

针对机械密封系统的密封性和使用寿命短的问题,根据平面机械密封结构原理建立几何模型,利用数理分析、ANSYS应力分析以及样机试验数据分析对平面机械密封性能的影响因素进行判定。分析结果显示:对于密封腔内径为76.2mm的孔径,弹簧比压设定为0.24MPa,摩擦系数应小于0.05,当密封腔内压力高达35MPa时,密封环相对转速应小于60r/min,当密封腔内压力减小至15MPa时,密封环相对转速可达100r/min,如能合理调节弹簧比压、密封面摩擦系数、密封腔压力以及密封环相对转速,可大大提高密封系统的使用寿命。

研究了机械密封副的稳态温度场在合理的假设条件下建立了机械密封场的温度数学模型.通过计算求得相关的热流密度与对流换热系数然后利用ANSYS13.0软件进行运算.着重考虑了介质流量和弹簧比压对温度场的影响为机械密封的设计提供了理论依据.