GA-451高速泵是从美国SUNDSTRLAND公司进口单级泵,其工艺介质侧泵轴密封和轴承密封采用的均是国外进口的接触式机械密封.从2000年6月投用至今共出现6次机械密封损坏,而且随着时间的持续,密封的使用周期逐渐缩短,密封失效主要是由于密封面出现结焦和进入固体杂质、弹簧失效及密封面磨损.该文首先采用有限元数值计算方法对原接触式机械密封进行了变形分析,得知密封失效的主要原因:由于高PV值,密封摩擦热很高,端面温升很高,产生了很高的温度梯度,导致密封环产生了相当大的热变形;密封环的热变形使密封环局部接触,造成过度摩擦磨损而使密封环失效,密封介质大量泄漏.其次,借助流体动压润滑理论,结合高速泵具体的工艺条件,研制开发出非接触式机械密封,并利用先进的精密加工工艺,加工出工业应用密封产品.采用有限单元法对非接触式机械密封进行了理论分析,在多功能高参数密封实验装置上对其进行了性能研究工作,充分证明新型非接触式机械密封在工况范围内具有优良的密封性能和抗干扰能力.把自主研制开发的新型非接触式机械密封应用到高速泵上,并一次性开车成功,从根本上解决了轴封泄漏问题,保证了机组的长周期安全运行,并产生了可观的经济效益.