第一种就是将金属环、软填料环、圆柱形弹簧交替组合安装，通过分别调节各层软填料环的压缩力，从而得到最佳的径向应力分布。当填料开始磨损时，弹簧可以补偿径向应力;第二种是将一组软填料环安装在一个可以轴向移动的金属套筒中，将圆柱形弹簧安装在压盖螺栓内。水泵通过调节压盖螺栓来调节预紧力。污水泵运行时，因为含油污水的压力作用在套筒上，使填料被进一步压缩，增加了底部软填料对轴的抱紧，从而使径向压力与密封污水的压力分布相配合。第三种是将金属环和填料环做成不同规格，使金属环和软填料沿填料函底方向逐渐减小，从而在压盖的作用力下，软填料的径向应力相应逐渐增加，使得径向应力获得公道分布。

固液两相流速度比理论，即：离心泵中两相活动属于分离活动，水泵在流道的不同部位，固体颗粒的受力不同，固液两相间的速度比发生变化，使两相流体的浓度比随之变化，由此导出了固液速度比方程，并给出了叶轮几何参数的计算公式。填料沿填料函长度方向的径向应力分布不平均，水泵跟着污水泵工作状态时刻变化和工作周期的增长，填料的磨损程度逐渐加大，即填料与轴的间隙越来越大，从而导致盘根的泄漏增加，因此老是通过人工调节压盖螺栓来调节填料的预紧力。为了增大盘根的寿命，经由仔细的实验研究下得出三种改进方法。

首先提出了两相流理论及设计原理，即相对堵塞和相对抽吸理论：当固体速度小于水流速度时(例如在叶轮入口)，固相对水流产生相对堵塞效应;反之产生相对抽吸作用(例如在叶轮出口)。故而提出了两相流水流畸变设计法并给出了畸变方程和输运方程。这个理论开创了固液两相流宏观研究的新局面。

海内外对固液两相活动理论作了良多研究，但大多为管道内的活动，对离心泵内的活动研究较少。在两相流前提下，由于惯性力不同，固液两相各以不同的速度运动。水泵根据两相流的速度场来设计泵的叶型和流道才能更有效地转换能量并降低磨损。但泵内的流态十分复杂，即使净水也无法用纯数学的方法求解，对于两相流难题更大。到目前为止，还没有建立一个公认的数学方程式。

信息来源：水泵