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机械密封最早是1885年在英国以专利形式出现的，1990年开始应用。首次出现的简单的端面机械密封，解决了机械制造业中中转轴密封问题。机械密封因其工作可靠、泄漏量小、使用寿命长、功率消耗少等特点，在反应釜中被广泛应用[7]。机械密封亦称端面密封，由静环和动环组成一对垂直于旋转轴线的端面。该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下，加上辅助密封的配合，使密封端面紧密贴合并相对滑动，从而防止流体泄漏。由于两个密封端面的紧密贴合，使密封端面之间的交界（密封界面）形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力阻止介质泄漏。同时端面又得以润滑，由此获得长期密封的效果[8]。何先有[9]采用波纹管机械密封来提高使用寿命，（如图1）即上、下波纹管组件与轴套用定位销钉固定,随轴一起运转。波纹管组件的动环端面紧压在静环端面上构成摩擦副起到密封作用。静环仍采用压环紧压在上下箱体上,靠摩擦力防转。以此种方法来提高使用寿命。
由于聚合釜内的反应会长生大量的热量，而且机械密封所处环境温度较高，密封面相互摩擦产生热量，润滑条件差，密封容易处于干摩擦状态。申军煜[10]借鉴干气密封的部分原理，在静环的摩擦面边缘开一周缺口，开口样式如图2所示。开缺空主要是利用动环旋转将润滑油带入摩擦副，最大限度地建立起合适的油膜，从而消除干摩擦、半干摩擦状态。从而提高运行周期。
由于导致密封失效的因素较多而且复杂，因此在生产过程中要不断总结，积累经验，采取有效的措施降低机械密封失效率，确保聚合釜能够更好地服务于生产活动[11]。
1. 轴 2. 轴封 轴封腔套 4. 填料 5. 密封圈 6. 压盖
7. 弹簧 8. 轴封腔套螺栓 9. 调节螺母
图1 新型填料密封结构示意图
图2 开口样式
3 聚合釜搅拌装置的发展
搅拌装置对于聚合釜来说是一个不可缺少的部分，所以在选择搅拌装置是要考虑搅拌方式、搅拌器、挡板等的几何特征，流型性质以及转速等因素，还要考虑功耗低、操作费用省，以及制造、文护和检修方便等因素。搅拌器包括传动装置、搅拌轴和搅拌桨叶。传动装置由电机和减速机组成，由传动装置驱动搅拌轴，使搅拌桨叶按照一定的转速旋转以实现搅拌的目的。搅拌器应用于化学反应，其主要作用是搅拌，使参加反应的物料混合均匀，气体在液相中很好的分散，固体粒子在液相中均匀的悬浮，液-液相保持悬浮或乳化，强化相间的传热和传质[12]。在聚合釜的流场研究中，可以使用CFD[13，14]方法对基赫弗涅搅拌特性进行数值模拟，直观展现流动现象，将釜内某些流动问题，抽象的概念，理论变成形象的动画。CFD技术对搅拌装置的开发带来了革命性的变化。我们可以从改变挡板的数量、几何尺寸来影响釜内流动特性。在1997年，吉林石化分公司合成树脂厂ABS聚合釜采用的是螺带式搅拌（如图3所示），在生产过程中存有死区，搅拌器和釜壁非常容易挂交结垢，经常需要人工清釜，每次运转周期短，成为制约装置生产、消耗及质量的“瓶颈”。所以决定对其改造，将原来螺带式搅拌改造为新型平面框式搅拌，同时在釜内采用S形的桨叶和设置折流挡板（如图4所示）。经过上述改造后，聚合釜在新型搅拌器的搅拌作用下，聚合物的稳定性较好，聚合过程中产生的凝聚物极少，运行效果良好[15]。
王志荣，张文芳等人设计了新型的一种聚合釜[16]：改进的挡板结构消除了流动过程的漩涡，打破液面的强切向循环，增强了釜内液体的湍流，有利于助剂的混合均匀，从而达到悬浮聚合的目的；增加当班的结构虽然消耗的功率增大，但仍在电机工作范围，对传动系统影响不大，并且剪切区域的扩大有利于颗粒的均匀分布；短挡板在桨叶上方的釜体内流动的改善比长挡板的差，但在釜内上方特别是液面的流动和剪切速率的分布优于长挡板，功率的增加也低于长挡板的结构，而釜内的循环流量相差不大，能够满足PVC聚合的要求。综合考虑，短挡板结构更有利于聚合釜内流动。