目前国内一些机械密封制造厂家几乎都采用这种结构。这种平衡装置是压力自平衡装置，活塞杆相对活塞很粗，工作时，活塞下端受向上力为S@P（S活塞面积，P活塞下方压力），活塞上端受向下的力为（S-S1）@Pc（S1活塞杆截面积，Pc活塞上方的压力），二者平衡则有：Pc@（S-S1）=P@S（2）即式右边是恒定值（一般采用1.09），所以也是恒定的。设vP1=Pc-P则vP1=0.09P显然vP1是P的函数，受压力P控制。压力自平衡装置能维持机械密封两侧压差在0.050.15MPa之间为*佳。目前国内生产的上述这种压力自平衡装置，不能很好地满足此要求。低压时，如P=0.2MPa时，vP为0.018MPa，达不到0.05MPa；高压时，如P=10MPa，vP为0.09MPa，超过了0.15MPa。压差太小，釜内气体会扩散渗透；压差太大，釜内气体虽然不会泄漏出来，但封液却会向反应釜内泄漏，泄漏量与压差成正比。压力差大，泄漏量大，需经常补液，这既影响正常生产，又加大了操作工的劳动强度。

　　根据多年实践的积累和参考笔者申请的专利带气、汽、液隔离机构的零泄漏密封器中的隔离结构设计了一种新型弹簧活塞式压力自平衡装置，这种装置压差的产生是依靠压缩弹簧。弹簧紧顶着活塞。设活塞面积S，活塞在下限位置时弹簧力为Fmax，活塞在上限位置时弹簧力为Fmin（FminX0）设计的弹簧满足：Fman/S=0.15MPa,Fmin/S=0.05MPa。现分析活塞准平衡状态下受力情况，向下的力Pc@S，向上的力为@S，设vP2=Pc-P则vP2=Pc-P=0.050.15MPa，显然这正是我们所需要的。压差vP2和现在通用的压力自平衡装置中的vP1不一样。vP2不是压力的函数，不依赖于压力P，压力小时，甚至为零，压力大时，超过几十兆帕，都依然适用。现在国内生产的压力自平衡装置，可以用在泵上、泵工作时，工作压力变化幅度小，但用在反应釜上不太理想。

　　反应釜在整个工作过程中，压力是随时间变化的，压力从0上升到Pmax然后又从Pmax到0，因此用弹簧活塞式压力自平衡装置*合适。弹簧活塞式压力自平衡装置在结构设计上还应考虑以下问题：1）弹簧制造时，必须使弹簧的刚度满足要求，同时在此前提下，圈数尽量少，使全压缩时，所占空间*小。2）因为釜内气体常常是有腐蚀性的，为了防止腐蚀，气缸活塞用1Cr18Ni9Ti不锈钢，圈数尽量少，使全压缩时，所占空间*小。3）长期运行时，封液减少，活塞往上移动，加封液后，活塞往下移动，但在外面看不见，为了便于控制活塞的位置，可在活塞中间槽沟里嵌入半圈（或1/3圈）磁块，它能吸住汽缸外壁上的柔性圈截面磁条使其向上或向下滚动，以显示活塞的位置。弹簧活塞式压力自平衡装置具有能在机械密封两侧维持理想的压差的特点，压差不受压力值及压力变化幅度的影响，克服了活塞式等压力自平衡装置存在的一些不足之处，结构紧凑。它可广泛应用在双端机机械密封的设备上，也可应用在带平衡装置的磁力传动反应釜上。