理论分析得出，新型双密封坝上游泵送机械密封由于流体静压效应的增强，与同尺寸的内径开槽单密封坝上游泵送机械密封相比，具有更大的流体膜刚度，或在相同的工况条件下有更大的流体膜厚度，密封能力（用对应被密封介质无泄漏时的*大密封压力来表示）有所提高，缓冲流体的上游泵送量有所减少。同时，该密封结构具有双向旋转的功能。

　　实验条件及试验内容所示为实验密封的结构布置图。采用单端面小弹簧平衡结构的密封装置，内侧为普通的接触式机械密封结构，外侧为中间开槽的双密封坝型上游泵送机械密封结构或内径开槽的上游泵送机械密封结构，实验动环为镶嵌WC硬质合金，实验静环为M106K石墨，在密封动环端面加工螺旋槽。密封环的结构参数。

　　a.内径开槽的端面结构b.中间开槽的端面结构上游泵送机械密封端面结构示意图试验密封结构布置1普通接触式机械密封；2上游泵送机械密封；3密封箱；4缓冲液储杯；5，6温度传感器实验条件：密封介质为32机油，密封压力可在025MPa（系表压，文中所指压力均为表压）范围内动态调节，缓冲液可为清水、煤油、机油等，本实验阶段采用32机油作为缓冲液，密封转速在03000r/min范围内变化，由变频器进行无级变速调节。

　　实验过程中调节的主要参数有：密封腔内介质压力和旋转轴转速。测量的主要参数有：密封腔内介质压力及温度、内外密封端面温度、转速、端面摩擦扭矩、泄漏量、上游泵送量。除泄漏量和上游泵送量外，其他参数数据均由计算机测控系统自动采集记录。膜厚、膜压及振动因密封结构所限，本实验阶段未进行测量。

　　密封特性泄漏量是反映上游泵送机械密封工作性能*重要的技术指标。对普通的接触式机械密封，其密封原理就是尽可能保持两端面紧密贴合，降低密封端面之间的轴向间隙来减少被密封介质在压力差作用下产生径向泄漏的，因此，是难以实现无泄漏的。而上游泵送机械密封可以借助密封端面流体动压槽所产生的由低压侧到高压侧的粘性剪切流，来阻止由高压侧到低压侧的压差流，若剪切流大于或等于压差流，就可以实现被密封流体的无泄漏，甚至可以把低压侧的缓冲液微量地泵送至高压侧。

　　所示是转速为2950r/min时3种端面密封结构在不同密封介质压力下的泄漏量趋势曲线。上游泵送机械密封泄漏量是在无缓冲液的前提下测得的。对普通的接触式机械密封，当介质压力升至06MPa附近时就出现泄漏，内径开槽的上游泵送机械密封在压力超过14MPa时才开始有微量泄漏，而双密封坝型上游泵送机械密封在压力超过18MPa时仍未出现泄漏。可见，两种上游泵送机械密封实现零泄漏的工作压力明显高于普通机械密封，即其密封性能明显优于普通的接触式机械密封。

　　端面摩擦状态与温升特性端面温升是指密封端面温度与密封介质温度的差值，主要与密封摩擦副的摩擦状态有关。实验研究发现，密封端面温升（或端面温度）对摩擦副的摩擦状态非常敏感，当两者在局部位置相互接触时端面温度就会急剧上升，摩擦扭矩也迅速增大罗茨水环真空机组。虽然端面温升值不能准确确定端面之间膜厚的大小，但可以据此判断摩擦副是处于接触状态还是非接触状态。对普通的接触式机械密封而言，过高的端面温升会造成密封环严重变形、密封圈老化，甚至硬质合金环产生热裂等一系列问题而导致密封失效。在工程实际中，对普通的接触式机械密封，通常采用冷却、冲洗等措施来控制端面温升，改善摩擦副的工作状态。

　　密封泄漏量与介质压力的关系所示是转速为2950r/min下不同密封结构的端面温升随介质压力的变化趋势。显然，普通接触式机械密封的端面温升*大，内径开槽的上游泵送机械密封的端面温升*低，中间开槽的居中；尽管介质压力高于10MPa时普通机械密封已产生泄漏（而两种上游泵送机械密封在压力高达14MPa时仍未出现泄漏），但其端面温升仍高于上游泵送机械密封温升一倍以上。可见，两种上游泵送机械密封的工作状态比普通的机械密封大为改善。