“上游式泵送密封”是一種利用各種密封面流槽將密封面低壓側(cè)(下游)的少量泄漏流體泵送回高壓側(cè)(上游)的新概念。它是串聯(lián)密封和雙端面密封之間的一種混合結(jié)構(gòu)。

　　在結(jié)構(gòu)和工作原理上，看上去像是一種在兩個端面之間具有一種低壓阻擋液的備用端面密封結(jié)構(gòu)。在功能方面，它起雙端面密封的作用。主密封中的泵送機(jī)理是這樣的：密封中產(chǎn)生的壓力從低壓阻擋區(qū)到高壓介質(zhì)端形成微弱的泵送能力。普通型端面主密封由一種小容量高壓“泵”—上游式泵送密封所取代。這種“泵” 將少量的阻擋液沿著通常由機(jī)械密封密閉的通路推進(jìn)，并且送入密封腔內(nèi)。由于密封腔所處的壓力高于阻擋液，因此這種密封被看作是向上游進(jìn)行泵送。

　　上游式泵送密封可以適用于有毒和危險介質(zhì)、磨料性介質(zhì)和渣漿、潤滑性差的各種介質(zhì)以及高PV值的場合。符號PV是密封制造商和用戶常用的表達(dá)式，用來表示在給定液體中端面材料組合的壓力—速度極限。高速泵通常屬于高PV值的使用條件，由于雙端面密封需要較高的緩沖液壓力，因而采用雙端面密封會使情況變得更壞。長期以來，高速泵工業(yè)一直受到高PV值的困擾。上游式泵送密封基本上是非接觸運行，因而完全消除了PV值的分量。由于不需要比密封腔壓力高的阻擋液壓力，上游式泵送密封為高速泵工業(yè)擺脫困境提供了一條有效的途徑。

　　上游式泵送密封的原理是動水壓力和靜水壓力相平衡。有卡環(huán)、彈簧和主密封環(huán)的密封端是靜止部件，與之相配的轉(zhuǎn)動密封環(huán)上有螺旋槽。槽型是一系列凹進(jìn)的對數(shù)螺線。螺旋槽外圈未開槽的部分稱作密封壩。當(dāng)施加壓力時，在密封面上產(chǎn)生的是靜水壓力，而且當(dāng)配對密封環(huán)靜止或轉(zhuǎn)動時都會產(chǎn)生這種力。動水壓力只在轉(zhuǎn)動時才產(chǎn)生。轉(zhuǎn)動時螺旋槽起到?jīng)Q定性作用，它可以充當(dāng)一個壓力形成裝置。當(dāng)阻擋液進(jìn)入螺旋槽中時，就被引到外徑處，在此處受到密封壩的阻力。壓力的增大使得撓性安裝的端面能夠竄動，從而調(diào)整密封間隙。一種“泵-節(jié)流閥”原理在起作用，形成了非接觸運行方式，同時使被抽送液體從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)。控制密封運行的力是軸向的。張開力是螺旋槽產(chǎn)生的壓力與端面兩側(cè)的壓力降之和，而閉合力是作用在端面后部的系統(tǒng)壓力與彈簧力之和。如果由于受到干擾而使密封間隙縮小，液膜內(nèi)的力就會明顯增大。同樣，如果密封間隙增大，那么液膜內(nèi)的力就會減小。在這兩種情況下，原來的間隙很快會重新恢復(fù)。

　　與單純靜壓型密封不同的是，上游式泵送密封既有動壓又有靜壓，因此與轉(zhuǎn)速和壓力都有關(guān)。而靜壓型密封是通過壓力形成密封間隙，因而與轉(zhuǎn)速無關(guān)。