高压溶剂进料泵是PTA装置的关键设备之一,机械密封作为高压溶剂进料泵的核心部件,能否长周期稳定运行直接影响该装置的经济效益,而目前该密封的使用寿命普遍较短,通过对PTA装置高压溶解进料泵机械密封使用寿命较短的原因进行分析,该密封的设计难点在于高压、高转速、介质中含较多固体颗粒且介质具有一定的腐蚀性,拟针对密封摩擦副端面,密封结构,冲洗方案提出了相应的改进措施,以延长密封使用寿命,确保装置安全稳定长周期运行。

为研究轴封注入水压力、轴封注入水温度和泵轴转速对密封泄漏量的影响,采用求解雷诺方程、热传导方程和能量方程的流固热耦合的数值计算方法进行分析。分析结果表明：泄漏量随注入水压力增大而增大,由于密封环变形的影响,注入水压力在5～8 MPa时,泄漏量略有下降;密封端面泄漏量受流体动压效应和介质粘度的影响,随泵轴转速的增大而增大;密封端面泄漏量受密封环变形和介质粘度的影响,随介质温度呈线性增大趋势。