Запропоновано нову принципову схему торцевих ущільнень, для якої складено математичні моделі руху рідини від стику пари тертя назад в ущільнену порожнину та розподілу температур в робочих кільцях, на основі яких проведено аналітичне дослідження руху рідини через торцеве ущільнення, розподілу температур для різних форм осьового перерізу кілець тертя та вплив температурних деформацій на величину кута розкриття стику пари тертя. Проведено оптимізацію параметрів нових конструкцій для різних видів ущільненого середовища. Запропоновано нові конструкції торцевих ущільнень з активним відводом ущільненого середовиша від пари тертя, які захищені патентами України та Російської Федерації. Проведено експериментальні та виробничі дослідження, які підтвердили підвищення ефективності нових конструкцій торцевих ушільнень та доцільність їх застосування за герметизації валів магістральних насосів.